نشریه مهندسی مکانیک تبدیل انرژی
سال هفتم شماره 1 (پیاپی 22، بهار 1399)

در این پژوهش به بررسی تجربی خواص خمش حرارتی[1]قطعات تولید شده از جنس ترموپلاست های اکریلونیتریل بوتادین استایرن[2]و پلی کربنات[3] در پنج سطح ترکیبی با فشار تزریق، دمای تزریق ، سرعت تزریق مشخص ودمای نگهداری ثابت پرداخت شده است که پس از آزمایش قطعات تولیدی ، داده هایی بدست آمده به وسیله ی نرم افزار مینی تب 16 وبه روش تاگوچی تحلیل وبررسی شده است که نتایج بدین گونه بوده که پلی کربنات خالص بیشترین تاثیر دمای نرم شدگی را دارا می باشد که در ادامه با افزودن آکریلونیتریل بوتادین استایرن به آن میزان دمای نرم شدگی کاهش می یابد

نانو سیالات نوع جدیدی از سیالات در انتقال حرارت هستند، که از پخش کردن یکنواخت و پایداری ذراتی در اندازه نانو در یک سیال پایه تولید شده اند. نانو سیالات حاوی نانو ذرات جامد نسبت به سیالات متعارف کاری، ویسکوزیته بالاتری دارند. این خصوصیت نانوسیالات باعث شده توجه بسیاری از محققین را به خود جلب کنند. در این پژوهش به اندازه گیری تجربی ویسکوزیته دینامیکی نانو سیال اتیلن گلیکول- اکسیدروی و ارایه مدل های حاکم بر آن ها پرداخته شده است. به منظور آماده سازی نانوسیال اتیلن گلیکول- اکسید روی از روش دو مرحله ای تعلیق نانوذرات در سیال پایه با استفاده از دستگاه همزن آلتراسونیک استفاده گردید. بدین منظور از نانوذرات با قطر20 نانومتر در کسر های حجمی 2/0، 4/0 ،6/0، 8/0 و 1 درصد در دماهای 20، 25،30، 35، 40، 45 و50 درجه سانتیگراد استفاده شده است. در ابتدا از دستگاه ویسکومتر بروکفیلد مدل DV3-TLV برای اندازه گیری ویسکوزیته دینامیکی در کسرهای حجمی مختلف استفاده شد و سپس با استفاده از نتایج و مقادیر تجربی بدست آمده، مدل تجربی دو متغیره به کمک رگرسیون خطی با 0.993=R2 به منظور تخمین ویسکوزیته دینامیکی با لحاظ کردن کسر حجمی نانوذرات و دمای نانوسیال ارایه شد.

در این مطالعه، تاثیر افزایش دامنه و تعداد نوسان دیواره موجی شکل بر انتقال حرارت جابجایی طبیعی سیال آب درون محفظه دو بعدی متخلخل در حضور میدان مغناطیسی با استفاده از روش شبکه بولتزمن بررسی شده است. دیواره سمت چپ در دمای ثابت گرم قرار دارد در حالی که دیواره های موج دار محفظه در دمای ثابت سرد قرار دارند. دیواره سمت راست دارای توزیع دمای سینوسی و سایر دیواره ها آدیاباتیک در نظر گرفته شده اند. همچنین دو مانع دایره شکل رسانا در دو سمت محفظه تعبیه شده است. در شبیه سازی صورت گرفته میدان جریان و دما با حل همزمان توابع توزیع جریان و دما محاسبه شده است. تاثیر پارامترهای مختلفی چون عدد هارتمن، ضریب تخلخل، تعداد و دامنه موج دیواره، بررسی شده است. نتایج نشان می دهد با افزایش ضریب تخلخل عدد ناسلت متوسط افزایش می یابد و با افزایش عدد هارتمن، دامنه و تعداد موج دیواره از میزان انتقال حرارت کاسته می شود. تاثیر افزایش ضریب تخلخل در افزایش میزان انتقال حرارت با افزایش عدد هارتمن کاهش می یابد. محفظه ها با دیواره های غیر صاف و منحنی در کانال ها یا فضاهایی مثل فضای قرارگیری قطعات الکترونیکی، کاربرد دارند.

در این مطالعه شرایط گرمایی برای یک محیط متخلخل در شرایط عدم تعادل حرارتی (LTNE) مورد بررسی قرار گرفته است. اگر چه در بسیاری از کاربردهای مهندسی فرض تعادل حرارتی دارای دقت خوبی است اما در محیط متخلخل و در حالتی که اختلاف دمای بین فاز سیال و جامد زیاد باشد، از دقت پایینی برخوردار است. در این حالت باید از روش عدم تعادل حرارتی برای مدل سازی بهره برد. همچنین با ورود شار حرارت به مرز مشترک محیط متخلخل و تقسیم شدن آن بین سیال و ماتریس جامد پدیده ای بنام« شاخه ای شدن شار حرارت در مرز مشترک بین سیال و جامد» به وجود خواهد آمد. در این مطالعه این پدیده و نیز پنج مدل برای توزیع دما در مرز مشترک، تجزیه و تحلیل شده است. از آنجایی که ساختار محیط متخلخل پیچیده می باشد، در این مطالعه سعی شده است روش هایی برای مدلسازی شرایط مرزی، به وسیله مرور مطالعاتی از گذشته تا به حال مورد بررسی قرار گیرد

یکی از مهم ترین پارامترهایی که در علم سیالات وجود دارد سرعت و میدان جریان درحرکت سیالات است. محققان همواره سعی دارند سرعت سیال و شکل جریان آن را به روش های گوناگون برای کاربردهای مختلف ارایه دهند. در موارد زیادی سعی محققان استفاده از روش های عددی برای تعیین سرعت سیال است. هدف از اجرای این پروژه مشاهده میدان سرعت جریان سیال (الکترولیت) و تغییرات ویژگی های حباب های ناشی از واکنش شیمیایی بین کاتد و آند در سلول الکتروشیمیایی همه باتری های دارای الکترولیت شناور است. روش سرعت سنجی با تصویربرداری از ذرات نیز روشی نوری بدون مزاحمت است که تصویربرداری از جریان و اندازه گیری لحظه ای میدان سرعت را به طور هم زمان ممکن می سازد. در این روش، سرعت در صفحه های اندازه گیری می شود که موازی جهت جریان است، میدان اندازه گیری سرعت لحظه ای بسیار وسیع تر از سایر روش های اندازه گیری است و اطلاعات مفیدی دربار ساختار زمانی و مکانی جریان در اختیار قرار می دهد. در این پروژه  درنهایت هدف دستیابی به کد نرم افزار متلب جهت سرعت سنجی ذرات و خط جریان سیال است. رویکرد اصلی برای الگوی جریان این سیال و میدان سرعت آن بر اساس روش همبستگی است. اعتبار سنجی صحت این کد نیز با کمک نرم افزار PIVlab مورد ارزیابی قرار گرفت.

در این پژوهش به بررسی تجربی خواص ضربه پذیری قطعات تولید شده از جنس ترموپلاست های اکریلونیتریل بوتادین استایرن[1]و پلی کربنات[2] در پنج سطح ترکیبی با فشار تزریق، دمای تزریق ، سرعت تزریق مشخص ودمای نگهداری ثابت پرداخت شده است که پس از آزمایش قطعات تولیدی ، داده هایی بدست آمده به وسیله ی نرم افزار مینی تب 16 وبه روش تاگوچی تحلیل وبررسی شده است که نتایج بدین گونه بوده که اکریلونیتریل بوتادین استایرن به علت عدم انعطاف پذیری ، حالت پذیری و سختی بالا دارای میزان ضربه پذیری کمتری نسبت به پلی کربنات می باشد و در حین آزمایش دچارشکستگی ترد می گردد.