فهرست مطالب

مهندسی مکانیک امیرکبیر - سال چهل و هشتم شماره 1 (بهار 1395)
  • سال چهل و هشتم شماره 1 (بهار 1395)
  • تاریخ انتشار: 1395/04/05
  • تعداد عناوین: 9
|
  • مقاله پژوهشی
  • علی نوری*، اردلان شفیعی غازانی صفحات 1-8
    هدف از این مطالعه بررسی حل عددی جریان دوفاز مایع- بخار با روش تفکیک بردار شار در مجاری با سطح مقطع متغیر است. از مدل همگن تعادلی برای مدل سازی جریان دوفاز مایع- بخار در داخل یک نازل همگرا-واگرا استفاده شده است. جریان بصورت آدیاباتیک همراه با اصطکاک و خواص سیال با استفاده از جداول ترمودینامیک محاسبه شده است. حل عددی معادلات با روش تفکیک بردار شار و بصورت صریح انجام شده است. نتایج نشان می دهند که رفتار تغییرات کیفیت بخار بستگی به مقدار ورودی دارد بطوریکه باکیفیت ورودی بالا (73/0)رفتار کیفیت بخار در طول نازل قبل از موج ضربه ای ماهیت تقطیری و پس از عبور از آن ماهیت تبخیری دارد. در حالی که با کیفیت ورودی پایین (17/0) رفتار کیفیت بخار در طول نازل قبل از موج ماهیت تبخیری و بعد از آن ماهیت تقطیری دارد. بعلاوه باکیفیت ورودی بیش از 7/0 نتایج فشار تطابق بسیار خوبی با مقادیر تجربی دارد و بیشینه اختلاف بین نتایج عددی و نتایج تجربی کمتر از 5 درصد و نزدیک به محل گلوگاه رخ می دهد. با کاهش کیفیت ورودی، اختلاف فشار بین نتایج عددی و تجربی افزایش یافته و برای کیفیت ورودی 17/0 بیشینه اختلاف بین آن ها در پایین دست گلوگاه رخ داده و مقدار آن حدود 25 درصد است.
    کلیدواژگان: جریان دوفاز مایع، بخار، مدل همگن تعادلی، نازل همگرا، واگرا، روش تفکیک بردار شار
  • محمد علی اردکانی* صفحات 9-16
    به منظور کاهش هزینه های ساخت تونل باد عمودی، نیاز است که ارتفاع نازل تونل باد را کوتاه نمود. بدین منظور مناسب است که نسبت قطر ورودی به قطر خروجی نازل و نسبت طول نازل به قطر ورودی آن را کاهش داده، همچنین نقطه عطف منحنی های نازل را به بالادست جریان تغییر داده و قسمت خروجی نازل را کوتاه نمود. با توجه به کاهش های فوق، احتمال اینکه کیفیت جریان خروجی از نازل تغییر کند وجود دارد که در این زمینه باید تحقیقات لازم انجام شود. در این تحقیقات تجربی با استفاده از جریان سنج سیم داغ توزیع سرعت جریان هوا و شدت اغتشاش های آن در خروجی نازل کوتاه شده، مورد بررسی قرار گرفت. . هنگامیکه نسبت سطح ورودی به خروجی نازل از 12 به 25/6 کاهش می یابد، نسبت شدت اغتشاش های ورودی به خروجی نازل از 2/0 به 4/0 افزایش می یابد. با استفاده از نتایج به دست آمده، می توان طول نازل را حدود 62% کاهش داد به طوری که کیفیت جریان هوا در خروجی نازل کوتاه شده قابل قبول باشد.
    کلیدواژگان: نازل، توزیع سرعت جریان هوا، شدت اغتشاش های جریان هوا، جریان سنج سیم داغ
  • بررسی تجربی پایداری نانوسیال اکسید مس بر پایه آب یون زدایی شده و دستیابی به شرایط بهینه پایداری
    مهدی کمال غریبی، سید امیرحسین زمزمیان *، فرامرز هرمزی صفحات 17-30
    در این تحقیق، پایداری نانوسیال اکسید مس با غلظت وزنی 1/0 درصد بر پایه آب یون زدایی شده به طور تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایش ها با هدف بررسی تاثیر عوامل سرعت دورانی و مدت زمان پخش نانوذرات در سیال پایه، زمان موج دهی فراصوت، نوع و غلظت مواد فعال سطحی و مقدار اسیدیته بر پایداری نانوسیال و دستیابی به یک شرایط بهینه پایداری طراحی شده اند. نتایج از لحاظ آماری و با استفاده از روش تاگوچی در نرم افزار Qualitek-4تحلیل شده اند. علاوه بر آن، میزان پایداری نانوسیالات به کمک بررسی تصاویر ته- نشینی و همچنین روش پتانسیل زتا مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان داده اند که استفاده از ماده فعال سطحی سدیم دودسیل- سولفات با غلظت وزنی 1/0 درصد، یک ساعت موج دهی فراصوت با استفاده از دستگاه موج دهی فراصوت میله ای و تنظیم مقدار اسیدیته برابر 72/10، بهترین شرایط را برای پخش نانوذرات اکسید مس در آب یون زدایی شده فراهم آورده اند. در این شرایط، نانوسیال ساخته شده برای مدت زمان حداقل 40 روز بدون مشاهده هیچ اثری از ته نشینی نانوذرات، پایداری خود را حفظ نموده است.
    کلیدواژگان: نانوسیال، پایداری، سرعت دورانی، مواد فعال سطحی، موج دهی فراصوت، اسیدیته، روش تاگوچی، پتانسیل زتا
  • محمد محمودی آریا *، افشین فهیمی راد، پیمان بازیار، حمید مماحدی هوی صفحه 41
    واکنش تشکیل NO حرارتی بشدت به دما حساس است و اگر روشی موجب کاهش دمای شعله شود عاملی موثر جهت کاهش این آلاینده به حساب می آید. رقیق سازی سوخت و همچنین ایجاد جریان چرخشی از روش های موثر در کاهش دمای محفظه احتراق محسوب می شوند که کاهش تولید NO حرارتی را در پی دارند. در تحقیق حاضر، هدف مطالعه آزمایشگاهی تاثیر رقیق سازی و چرخش هوا بر تشکیل آلاینده NOx در شعله چرخشی پیش آمیخته پروپان- هوا در محفظه احتراق است. نتایج آزمایشگاهی با ساخت کوره ای با محفظه احتراق استوانه ای و دارای تقارن محوری بدست آمده است. به منظور ایجاد جریان چرخشی نیز از چرخنده ای با هندسه خاص که زاویه آن 45 درجه و عدد چرخش متناظر با آن 7/0 می باشد، استفاده شده است. آزمایشات بر روی محدوده نسبت های هم ارزی (3/1- 7/0) و دامنه نسبت های رقیق سازی (0/2-0/0) صورت گرفته است. نتایج بدست آمده نشان می دهند که، با افزایش نسبت رقیق سازی دمای شعله و در نتیجه انتشار آلاینده NOx از محفظه احتراق کاهش می یابد. بعلاوه نتایج بیانگر این حقیقت می باشند که چرخنده موجب اختلاط بهتر سوخت، هوا و رقیق کننده شده و همچنین سبب می شود مقداری از محصولات احتراق که در ابتدای شعله شکل گرفته بازگردانده و مجددا وارد ناحیه واکنش با هیدروکربن ها شود. از آنجا که گونه های موجود دارای ظرفیت حرارتی بالایی می باشند، حرارت ناشی از احتراق را جذب کرده و مجموع این عوامل سبب کاهش آلاینده NOx می شوند. نتایج آزمایشگاهی با نتایج دیگر محققان مقایسه شده و روند قابل قبولی را نشان می دهد.
    کلیدواژگان: رقیق سازی، پیش آمیخته، نسبت هم ارزی، نسبت رقیق سازی، عدد چرخش، NOx
  • مسعود مونسان، محمدرضا طلایی *، حبیب الله ملاطفی صفحه 51
    با توجه به اهمیت ایمنی تونل های زیرزمینی و سلامتی مسافرین، تحلیل و شبیه سازی آتش سوزی در تونل برای طراحی یک سیستم تهویه مناسب و کارآمد و مقابله با خطرات و کاهش آسیب های ناشی از آتش سوزی لازم و ضروری است. سیستم تهویه طولی به طور گسترده در تهویه تونل استفاده می شود و یکی از مهم ترین پارامترها برای ایمنی تونل در هنگام آتش سوزی در این نوع سیستم ، سرعت بحرانی تهویه است. سرعت بحرانی تهویه، حداقل سرعت جریان طولی هوا است که مانع از برگشت دود ناشی از آتش سوزی به سمت بالادست جریان می شود. اگر سرعت تهویه کمتر از سرعت بحرانی باشد، دود و اثرات ناشی از آتش سوزی در بالادست جریان پخش شده و مشکلاتی از جمله عدم دید مناسب و کمبود اکسیژن برای مسافران به وجود می آید. در سرعت جریان هوای برابر با سرعت بحرانی تهویه، دود و گرما به پایین دست تونل حرکت می کند و بدین ترتیب هوای تازه و یک مسیر امن برای فرار مسافران فراهم می شود. هدف از این مطالعه بررسی سرعت بحرانی تهویه و پارامترهای تاثیرگذار بر روی آن است. در این مقاله از کد FDS که یک شبیه ساز دینامیک سیالات محاسباتی است برای مطالعه سرعت بحرانی استفاده شده است. سپس اثر شکل منبع آتش، وجود وسیله نقلیه مانند قطار درون تونل، شکل هندسی تونل و شیب تونل بر روی سرعت بحرانی تهویه مورد بررسی قرار گرفت
    کلیدواژگان: آتش سوزی در تونل، سرعت بحرانی تهویه، برگشت جریان
  • حانیه صالح آبادی، آتنا قادری، محسن نظری*، محمدحسن کیهانی صفحه 65
    در این مطالعه، نفوذ قطره با نسبت چگالی بالا داخل محیط متخلخل لایه ای به کمک روش شبکه بولتزمن و مدل شبه پتانسیل مدلسازی شده است؛ بدلیل ضعف ذاتی این مدل در مدلسازی جریان ها با نسبت چگالی های بالا، از معادلات حالت ریدلیش-کوانگ و پنگ-رابینسون استفاده شده و تاثیر دما برروی کشش سطحی بررسی شده است. برای اطمینان از صحت مدلسازی، منحنی های پیوستگی حاصل از مدلسازی با منحنی های تئوری ماکسول استخراج شده توسط محققان قبلی مقایسه شده است که نتایج حاصل با منحنی های تئوری مطابقت دارند. همچنین دو تست ساده و کاربردی نیز انجام گرفته است که تطبیق نتایج حاصل با نتایج قبلی صحت و اعتبار کد تک جزئی – دوفازی را تایید می کند. پس از اعتبارسنجی، نفوذ قطره داخل محیط متخلخل لایه ا ی بررسی شده است؛ تاثیر عوامل مختلف از جمله نسبت تخلخل و ویژگی آبدوستی یا آبگریزی سطح بر روی نرخ نفوذ و یا الگوی نفوذ مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان می دهدکه با کاهش تخلخل، نرخ نفوذ کاهش می یابد و آبدوست کردن سطوح نیز در تخلخل های پایین بطور کلی موجب افزایش نرخ نفوذ می شود. همچنین، بررسی الگوی نفوذ نشان می دهد، نفوذ در حالت آبدوست منسجم و پیستون-مانند پیشروی می کند و در حالت آبگریز بصورت انگشت دانه هایی و باصطلاح انگشت -مانند صورت می گیرد. برای بررسی کلی تر پدیده نفوذ در ماده متخلخل، کد نوشته شده برای مدلسازی دو جزیی- دوفازی توسعه داده شده است. پس از اعتبار سنجی کد توسعه یافته، الگوی نفوذ در اعداد موئینگی و نسبت ویسکوزیته مختلف بررسی شده و رژیم های ویسکوز فینگرینگ و کاپیلاری فینگرینگ مشاهده و برای اولین بار مقایسه شده است.
    کلیدواژگان: مدل دوفازی، معادله حالت، نفوذ سیال، محیط متخلخل لایه ای
  • علی مهرابی *، فتح الله امی، اسماعیل ولیزاده، احسان موحد نژاد صفحات 77-78
    در این تحقیق ابتدا پیشرفت مستمر مطالعه بر روی میکروموتورهای موشک سوخت مایع بعنوان سیستم پیشرانش کمکی و تستر آزمایشگاهی بصورت خلاصه مرور گردیده است. سپس پروسه طراحی و ساخت یک میکروموتور سوخت مایع با تک انژکتور گریز از مرکز آزمایشگاهی با تراست نامی 300 نیوتن تراست ارائه گردیده است. برای مهیا کردن آب، سوخت و اکسیدکننده تحت فشار جهت انجام تست های سرد و گرم، امکانات تست آماده گردیده اند. نتایج تست شبیه سازی شده با آب ارائه گردیده اند. استارت های اولیه با سوخت واقعی جهت تست گرم میکروموتور ناموفق بودند. دبی کم احیاکننده(سوخت) نسبت به اکسیدکننده، کم بودن میزان اختلاط سوخت و اکسیدکننده و وجود ناخالصی در سوخت خود مشتعل TR-1 بعنوان دلایل عدم موفقیت مطرح گردیدند. برطرف کردن موارد مذکور به انجام تست های موفق و نتایج آن انجامید. نتایج بطور قابل قبولی با نتایج مورد انتظار طراحی مطابقت داشتند.
    کلیدواژگان: انژکتور دوپایه گریز از مرکز، میکروموتور، سوخت مایع، تست سرد، تست گرم
  • فاطمه توکلی دستجرد، محمد مصطفی غفوریان، محمدحسین شفیعی میم* صفحات 89-92
    در این مقاله با استفاده از سه آنالیز انرژی، اقتصادی و زیست محیطی به بهینه سازی ظرفیت نامی تجهیزات سیستم تولید هزمان برق، حرارت و برودت با محرک اولیه موتورگازسوز، برای یک مجتمع ورزشی آبی پرداخته شده است. آنالیزها برای دو سناریوی متفاوت تداخل سیستم با شبکه (امکان فروش الکتریسیته SSو عدم امکان فروش SNS) و نیز تعیین بهینه پارامترهای طراحی که شامل تعداد موتورگازسوز و ظرفیت نامی و بارجزیی آن ها، ظرفیت گرمایشی بویلر، ظرفیت سرمایشی چیلرهای الکتریکی و جذبی می باشند، انجام شده است. پارامترهای طراحی با استفاده از یک تابع هدف چند معیاره که سودسالیانه نسبی (RAB) نامیده می شود و الگوریتم ژنتیک بهینه گردیده اند. در گام بعدی نحوه ی انتخاب ظرفیت نامی موتورگازسوز از نظر اقتصادی( PB ،RAB)و صرفه جویی در مصرف سوخت(FESR) و زیست محیطی (CO2) مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج بهینه سازی نشان می دهد که در سناریوی امکان فروش الکتریسیته دو موتورگازسوز (با ظرفیت هایkW 130E1= و kW 150E2=) و در سناریوی عدم امکان فروش الکتریسیته یک موتورگازسوز (با ظرفیت kW 120E=) بیشترین مقدار تابع هدف را به همراه دارند. بعلاوه نتایج ارزیابی نحوه ی انتخاب موتورگازسوز نشان داد که اگر در سناریوهای امکان و عدم امکان فروش الکتریسیته دو ظرفیت مشابه به جای ظرفیت های بهینه انتخاب شوند، دوره بازگشت سرمایه و سود سالیانه نسبی به ترتیب افزایش و کاهش می یابند و پارامترهای نسبت صرفه جویی در مصرف سوخت و نسبت کاهش انتشار آلاینده CO2 در سناریوی امکان(عدم امکان ) فروش الکتریسیته، روند کاهشی(افزایشی) خواهند داشت.
    کلیدواژگان: سیستم تولید همزمان حرارت برق وسرما، ماکزیمم سود سالیانه، امکان فروش برق
  • ادریس ترشیزی، ایمان زحمتکش* صفحات 103-104
    این مقاله به بررسی جریان آب در یک گام پسرو تحت دمش نانوسیالات مختلف می پردازد. هدف، ارزیابی تاثیر دمش نانوسیال بر میزان انتقال حرارت می باشد. برای این منظور از مدل دوفازی اولری-اولری استفاده می شود. صحت شبیه سازی های انجام شده با مقایسه نتایج به دست آمده و نتایج موجود به اثبات می رسد. نتایج نشان می دهند که افزایش دمش نانوسیال و بالارفتن کسرحجمی نانوذرات در آن، بهبود تبادل حرارت از سطوح مختلف کانال را در پی دارد. از مقایسه نتایج نانوسیالات مختلف می توان دریافت که حداکثر میزان انتقال حرارت از دیوار پایینی هنگامی ایجاد می شود که نانوسیال دمیده شده حاوی نانوذراتی با بالاترین ضریب هدایت حرارتی باشد. با این وجود، مشخص می شود که بیشترین تبادل حرارت از دیوار بالایی مربوط به دمش نانوسیالی است که نانوذرات آن بالاترین میزان نفوذ را به جریان داخل کانال دارند. علاوه بر این، مشاهده می شود که تفاوت در نتایج نانوسیالات مختلف با افزایش دمش نانوسیال و بالارفتن کسرحجمی نانوذرات در آن آشکارتر می شود. درنهایت، مدل اولری-اولری نشان می دهد که در میان نیروهای میان فازی، اثر نیروی جرم مجازی و نیروی متقابل ذرات ناچیز بوده به گونه ای که می توان از حضور آنها چشمپوشی کرد.
    کلیدواژگان: نانوسیال، جریان دوفازی، مدل اولری، اولری، گام پسرو، دمش
|
  • Ali Nouri*, Ardalan Shafiei Ghazani Pages 1-8
    The purpose of this study is to simulate numerically water-vapor two-phase flow in ducts with variable cross-section. The homogeneous equilibrium model is used to describe the two-phase in a converging-diverging nozzle with the inlet vapor quality in the rage of 0. 05
    Keywords: Liquid, vapor flow two, phase flow, homogeneous equilibrium model, converging, diverging nozzle, flux vector splitting
  • Mohammad Ali Ardekani* Pages 9-16
    In order to decrease construction cost of vertical wind tunnel, it is necessary to reduce the wind tunnel nozzle length. In this regard, it is adequate to reduce the ratio of inlet to outlet diameters of the nozzle and ratio of nozzle length to its inlet diameter. In addition, shifting of the inflection point of the nozzle curves to the flow upstream and reduction of the exit section of the nozzle can result in reduction in nozzle length. These modifications may cause change in the flow quality at the nozzle exit, which has to be studied. In this experimental work, application of hot wire, velocity distribution and turbulence intensity at the nozzle exit have been investigated. When the ratio of inlet to outlet area of the nozzle reduce from 12 to 6.25, the ratio of inlet to outlet turbulence intensity increase from 0.2 to 0.4. Using the results, the nozzle length can be reduced by about 62% so that air quality in the short nozzle output is acceptable
    Keywords: Nozzle, Velocity distribution, Turbulence intensity, Hot wire anemometry
  • Experimental Study of the Stability of Deionized Water Based Copper Oxide Nanofluid and Achievement to the Optimal Stability Conditions
    Mahdi Kamalgharibi, Seyed Amirhossein Zamzamian*, Faramarz Hormozi Pages 17-30
    In this study, the stability of deionized water based copper oxide nanofluid with weight concentration of 0.1 percent is investigated experimentally. The experiments are designed to investigate the influence of rotational speed and dispersion time of nanoparticles in the base fluid, ultrasonic waving time, type and concentration of surfactants and pH on the nanofluid stability and achieve to an optimal stability condition. The results are statistically analysed using Taguchi method by implementing Qualitek-4 software. Furthermore, nanofluid stability is evaluated by investigation of sedimentation photographs also, zeta potential method. The results showed that using sodium dodecyl sulphate with weight concentration of 0.1 percent, ultrasonic waving by ultrasonic probe device for an hour and changing the pH to 10.72, provide the best conditions for dispersing copper oxide nanoparticles in deionized water. In this condition, prepared nanofluid is maintained it̕s stability with no trace of sedimentation of nanoparticles for forty days at least.
    Keywords: Nanofluid, Stability, Rotational Speed, Surfactant, Ultrasonic Waving, Acidity, Taguchi Method, Zeta Potential
  • Mohammad Mahmoodi Arya*, Afshin Fahimi Rad, Peyman Bazyar, Hamid Momahedi Heavi Page 41
    The reaction of thermal NO is highly sensitive to temperature and if a technique can reduce the flame temperature, it would be effective to reduce NOx formation. The dilution of the fuel and also producing swirling flows can reduce the flame temperature and as a result, decrease the rate of NOx formation. In the present study, the effect of dilution and the swirling flow on NOx emission in the premixed propane-air mixture is investigated experimentally. The experiments were carried out in an axially symmetric cylindrical furnace for an equivalence ratio of 0.7 to 1.3 and (0.0-1.0) dilution ratios. The swirling is achieved by a swirler with 45-degree angle corresponding to the swirl number of 0.7. The results show that by increasing the dilution ratio, the flame temperature and as the result, the NOx emissions are decreased. The results also reveal that the swirler causes better mixing of the fuel, air and the diluents and parts of combustion products are return to the reaction zone and since the present species have high heat capacities, they absorb the heat of combustion, which in turn decreases the temperature of the furnace and consequently decreases the NOx emissions. The experimental results are in a good agreement with the results reported by other researchers.
    Keywords: Dilution, Premixed, Equivalence ratio, Dilution ratio, Swirling number, NOx
  • Masoud Mounesan, Mohammad Reza Talaee*, Habibollah Molatefi Page 51
    Due to the importance of safety in underground tunnels and the health of passengers in emergency modes, analysis and simulation of fires in tunnels and design an appropriate and efficient ventilation system to reduce damages from fire hazards is necessary. Longitudinal ventilation system is widely used in tunnel ventilation. The critical ventilation velocity in longitudinal system is the amount of airflow necessary to prevent backlayering of smoke and heat to upstream of fire region. The lower air velocity leads to influence of smoke and heat of fire to the fire upstream, and resulting in reduction of visibility and fresh air in the tunnel. In critical velocity, smoke and heat moves to the downstream of the tunnel providing fresh air and a safe passage for passengers to escape. The aim of this research is to investigate the critical ventilation velocity and effective parameters on it. CFD simulation were performed in this paper to study the critical ventilation velocity by using the code FDS. The effect of fire source shape, vehicle such as a train inside the tunnel, tunnel geometry and slope on the critical ventilation velocity were investigated
    Keywords: Tunnel Ventilation, Critical Velocity, Fire in Tunnel
  • Mohsen Nazari* Page 65
    In this study, drop penetration with high density ratio in layered porous medium is simulated with pseudo- potential lattice boltzmann model. Due to inherent weakness of this model in simulation of flows with high density ratio, equations of state as Redlich-Kwong and Peng-Robinson are used. The influence of temperature in surface tension is studied. Some validation is done as comparison of continues curves with theoretical maxwell ones and another two simple tests that their results are according to previous ones. After validation of code with previous works, drop penetration is investigated in layered porous medium which is made of four sections with the same porosity to produce more homogenous porosity. The effect of different factors like porosity, hydrophobicity/ hyrophilicity property of surfaces on the penetration rate and pattern is studied. The results illustrate that by decreasing the porosity, penetration rate would decrease too and in general hydrophilic surface in low porosity increase the penetration rate; Also, the difference of penetration pattern in two situations is illustrated, in hydrophilic situation penetration pattern is cloy and piston – type and in hydrophobic one penetration is like a finger or finger-type. Then, for more investigation of penetration in porous medium and showing the ability of written code, it is improved to simulate two component- two phase flows. After validation, the penetration pattern in different capillary numbers and viscosity ratios, viscous fingering and capillary fingering regimes are observed. At the end, change of penetration pattern by consideration the surface hydrophilic is studied.
    Keywords: two phase model, equation of state, fluid penetration, layered porou medium
  • Ali Mehrabi*, Fatollah Ommi, Esmaeil Valizadeh, Ehsan Movahednejad Pages 77-78
    The ongoing developmental studies on the application of subscale liquid rocket engines as small thruster and laboratory tester are briefly reviewed. Then a detailed design & manufacturing process of a laboratory liquid subscale engine with single swirl double base injector of 300 N thrust for this reaserch is presented. For the preparation of pressurized water, fuel and oxide, a test facility has been prepared. Results of water analogy tests are presented. Initial firings using the real fuel and oxide were not successful. Low fuel flow, low mixing area of the fuel and oxide, and contamination in the TR-1 were considered to be the reasons. Overcoming to these problems resulted in successful firing of the subscale engine. obtained results were adapted to design expected results.
    Keywords: double base swirl injector, subscale engine, liquid propellant, cold, hot, fire test
  • Mohamadhosein Shafieimim* Pages 89-92
    Energy, economic, and environmental analyses of combined cooling, heating and power (CCHP) systems were performed here to select the nominal capacities of equipment system with gas engine as prime mover for a water sport complex. The analysis was performed for both different scenarios (selling (Ss) and no-selling (SNs) electricity )from (to) grid to specify design parameters such as the number and nominal power of prime movers, heating capacities of both backup boiler and the cooling capacities of electrical and absorption chillers. By defining an objective function multi criteria called the Relative Annual Benefit (RAB), Genetic Algorithm optimization method was used for finding the optimal values of design parameters. Then, how to choose nominal capacity of gas engine has been investigated by considering the economical (RAB, PB) and fuel energy saving ratio (FESR) and environmental (CO2). The optimization results indicated that two gas engines (with nominal powers of 130 and 150 kW) in selling scenario(Ss) and one gas engine (with nominal power of 120 kW) in no-selling scenario(SNs), provided the maximum value of the objective function. Furthermore the results of the how selection gas engine show, in both two scenarios sell and No-sell electricity , if two similar capacity instead optimized capacities are selected, the payback period increases and annual benefit decreases, but the ratio of fuel energy saving and reducing of emission CO2 ratio, decrease in sell scenarios and increase in No-sell scenarios.
    Keywords: Combined cooling heating, power system, maximum annual profit, selling mode
  • Edris Torshizi, Iman Zahmatkesh* Pages 103-104
    This paper deals with water flow in a backward-facing step with blowing of different nanofluids. The objective is to evaluate the effect of nanofluid blowing on the heat transfer rate. For this purpose, the Eulerian-Eulerian two-phase model is employed. The accuracy of the current simulations is demonstrated by comparing the obtained results with those of open literature. The results show that increasing the nanofluid blowing as well as nanoparticles fraction therein improve heat exchange from different surfaces of the channel. Comparing the results of different nanofluids leads one to conclude that the bottom wall heat transfer attains its maximum value when the blowed nanofluid contains nanoparticles with the highest thermal conductivity. However, it is found that maximum heat transfer in the top wall is achieved during blowing of a nanofluid with the highest nanoparticle penetration into the channel flow. Moreover, it is observed that discrepancies appearing between the results of different nanofluids become more remarkable as one increases the nanofluid blowing or nanoparticles fraction therein. Finally, the Eulerian-Eulerian model demonstrates that among the interphase forces, the effects of virtual mass and particle-particle interaction forces are negligible in such a way that they can be ignored.
    Keywords: Nanofluid, Two, phase flow, Eulerian, Eulerian model, Backward, facing step, Blowing