۱۱ نتیجه برای کانال
محمد سفید و علی‌اصغر رستمی،
دوره ۲۲، شماره ۱ - ( ۴-۱۳۸۲ )
چکیده
مبدل
میکروکانالی وسیله‌ای است که برای کنترل دمای قطعات الکترونیکی با شار گرمایی بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد. یک تحلیل گرمایی جامع برای میکرومبدل بایستی شامل تحلیل هدایت سه بعدی در بدنه جامد همزمان با تحلیل سه بعدی جریان در حال توسعه از نظر هیدرودینامیکی و گرمایی در بخش سیال باشد. در این مقاله با مد نظر قرار دادن طول ورودی گرمایی و طول ورودی هیدرودینامیکی به تحلیل جامع مسئله پرداخته شده است و از مدل پاورلا۱ برای توصیف نوع سیال استفاده شده است تا در برگیرنده سیالات نیوتنی و غیر نیوتنی باشد. در گسسته‌سازی معادلات ناویراستوکس از روش اختلاف محدود مبتنی بر حجم معیار در شبکه جابه جا شده سیمپل استفاده شده است و جملات جا به جایی با استفاده از متد کوییک تقریب زده شده است. نتایج نشان می‌دهد که نادیده انگاشتن طولهای ورودی گرمایی و هیدرودینامیکی در بعضی موارد خطای فاحشی را به دنبال خواهد داشت.
احمد رضا عظیمیان،
دوره ۲۳، شماره ۲ - ( ۱۰-۱۳۸۳ )
چکیده
در این مقاله جریان آرام سیال در خمهای مختلف در یک کانال با سطح مقطع مربع-مستطیل به صورت عددی شبیه‌سازی شده است. در شبیه‌سازی جریان در این خمها نقش زاویه خم و ابعاد سطح مقطع از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. برای شبیه‌سازی جریان معادلات پیوستگی و ممنتوم در دستگاه مختصات منطبق بر بدنه حل شده‌اند. برای حل معادلات سه بعدی منطبق بر مرز یک برنامه رایانه‌ای تهیه شده است. نتایج عددی به دست آمده با نتایج تحلیلی یک محفظه مربعی و نتایج تجربی موجود در یک خم ۹۰ درجه با مقطع مربعی، تطابق خوبی داشته که دقت روش عددی به کار رفته را نشان می‌دهد. پس از حصول اطمینان از کارایی برنامه رایانه‌ای آن را برای بررسی الگوی جریان و تأثیر پارامترهای هندسی، به خصوص نقش نسـبت اضـلاع مقـطع بر روی جریان برای خم ۹۰ درجه اجرا کردیـم. نتایج عددی حاصل پدیده‌های عبور جریان سیال از یک مقطع به مقطع دیگر و نقش آنها در میزان افت فشار را نشان می‌دهند. همین بررسی را در خمهای مختلف با زوایای ۳۰، ۶۰، ۱۲۰، ۱۵۰ و ۱۸۰ درجه انجام داده و مقدار افت آنها را با افت یک خم ۹۰ درجه در شرایط مشابه مقایسه کردیم. نتایج نشان دهنده این هستند که با افزایش زاویه خم به بیش از ۹۰ درجه میزان افت مربوطه هم افزایش می‌یابد و با کاهش آن به کمتر از ۹۰ درجه افت مربوطه نیز کاهش می‌یابد. این یافته‌ها با نتایج تجربی موجود تطابق خوبی را نشان می‌دهند
علی نوری، آرش میرعبد اله لواسانی،
دوره ۲۴، شماره ۱ - ( ۴-۱۳۸۴ )
چکیده
در این مقاله ضریب انتقال گرمای متوسط سه لوله افقی در یک ردیف قائم واقع در یک کانال و در یک جریان از هوا که کاملا توسعه یافته نیست، به‌طور تجربی اندازه‌گیری شده است.
اساس روش اندازه‌گیری بر پایه روش رطوبت سنجی استوار است و ضریب انتقال گرما به کمک تشابه بین مکانیزمهای انتقال جرم و گرما محاسبه شده است. قطر لوله‌ها mm ۱۱ و فاصله بین آنها mm ۴۰ و نسبت بین قطر لوله‌ها به فاصله بین دیواره‌های مجاور۲۲/۰ ›D/W ›۰۵۵/۰ است. عدد رینولدز جریان بین ۶۰۰۰› ReD › ۵۰۰ تغییر می‌کند. نتایج نشان می‌دهدکه عدد ناسلت هریک از لوله‌ها، با افزایش D/W، افزایش می‌یابد. همچنین افزایش عدد ناسلت لوله دوم بیشتر از لوله سوم است.
لیلاسعیدی، محمد شیخ‌زاده، سیدعبدالکریم حسینی و کامران متین، ،
دوره ۲۷، شماره ۲ - ( ۱۰-۱۳۸۷ )
چکیده
کانال پارچه‌ای عمودی نجات، وسیله‌ای مناسب برای فرود از ساختمانهای بلند ونجات افراد در مواقع اضطراری به شمار می‌رود. مکانیزم عمل آن بر اساس استفاده از خاصیت کشسانی در جهت پود منسوج است که با اعمال فشار بر اندام فرد در حال فرود، باعث ایجاد اصطکاک شده و کاربر با باز و بسته کردن دستها و پاهایش می‌تواند سرعت فرود را تنظیم کند. در این تحقیق نحوه تاثیر فشار جداره کانال بر اندام نزول کننده، با استفاده از روابط حاکم در مخازن جدار نازک، مدلسازی شده وروابط لازم برای محاسبه مشخصه‌های منسوج مناسب، تحت عنوان رابطه فرود استخراج شده است. تاثیر مشخصات فیزیکی کاربر، … توسط معادله حاصل با مدل ساخته شده مقایسه شده و پیش بینیهای مربوط به یک مدل واقعی با تاثیر وزن و ابعاد کاربر از نتایج آن حاصل شده است.
احمدرضا رحمتی، سینا نیازی،
دوره ۳۴، شماره ۱ - ( ۴-۱۳۹۴ )
چکیده
در این تحقیق برای اولین بار مقایسه ی روش های بولتزمن شبکه ا ی با ضریب تخفیف منفرد، چندتایی و انتروپی بر روی شبکه بندی غیریکنواخت انجام شده و کاربرد این روش ها در شبیه سازی میکروجریان های همدمای دو بعدی در یک حفره، یک کانال و یک کانال با انبساط ناگهانی در محدودهی رژیم لغزشی و تا حدودی رژیم گذار مورد مطالعه قرار گرفته است. در این کار به منظور استفاده از شبکه بندی غی ر یکنواخت از روش بولتزمن شبکه ای مبتنی بر حداقل مربعات و بسط سری تیلور استفاده شده است. همچنین برای در نظر گرفتن لغزش رو ی دیواره ها، از شرایط مرزی پخش مولکولی و روش ترکیبی کمانه کردن و آینه ای و برای محاسبه ی ضرایب تخفیف روش های بولتزمن شبکه ای، از مرتبط کردن آن به عدد نادسن استفاده گردیده است. سپس با تحلیل و بررسی نتایج شبیه سازیها، به مقایسه ی روشها ی بولتزمن شبکه ای مختلف در شبیه سازی میکروجریان ها پرداخته شده است. با مقایسه ی نتایج شبیه سازی های عددی به دست آمده در این کار با نتایج ارائه شده توسط سایر محققین، اعتبار و صحت برنامه های کامپیوتری و دقت جواب ها مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که روش ها ی بولتزمن شبکه ای با ضریب تخفیف چندتایی نسبت به سایر روش ها قابلیت شبیه سازی میکروجریان ها با عدد نادسن بالاتر را دارد.
رمضان رجبی، محسن ثقفیان،
دوره ۳۵، شماره ۱ - ( ۶-۱۳۹۵ )
چکیده
در این مقاله اثر تلفات اصطکاکی و اثر زبری در میکروکانال‌ها در جریان لغزشی برروی انتقال حرارت و جریان سیال در میکروکانال‌ها با استفاده از بسط اختلالات معادلات حاکم بر جریان، بررسی شده است. جریان آرام و در حال توسعه هیدوردینامیکی و حرارتی، به‌صورت دوبعدی، تراکم‌ناپذیر و پایدار درنظر گرفته شده است. سیال عامل، هوا و بین دو صفحه موازی در جریان است. معادلات به‌دست آمده از بسط معادلات ناویر استوکس و انرژی بر‌حسب مراتب عدد نودسن به‌صورت عددی با شرایط مرزی مرتبه دو لغزش سرعت و پرش دما، حل شده‌اند. اثرات خزش گرمایی درنظر گرفته نشده است. میدان‌های سرعت و دما برای هر دو حالت شار حرارتی ثابت و دمای دیواره ثابت به‌دست آمده و بررسی شده است. اثرات ارتفاع زبری، فاصله میان المان‌های زبری، طول المان‌های زبری، عدد رینولدز و عدد نودسن برروی رفتار لغزشی گاز بررسی شده است. نتایج اثر قابل توجه تلفات اصطکاکی و زبری را برروی جریان سیال و انتقال حرارت در میکروکانال نشان می‌دهد.
محمدرضا راستان، احمد سوهانکار،
دوره ۳۶، شماره ۲ - ( ۱۲-۱۳۹۶ )
چکیده
چکیده- در بخش نخست، جریان دو بعدی کانال نیم‌موجی در عدد رینولدز ۱۰۴ و شرایط بدون لغزش (سطح آبدوست) توسط برخی مدل‌های آشفتگی عدد رینولدز پایین و همچنین مدل رینولدز بالای k-ε شبیه‌سازی شده و مدل مناسب آشفتگی (۱۹۹۸ k-ω) معرفی شده است. سپس برای ارزیابی روش حل انتخاب شده و هماهنگی آن با شرط لغزش ناویر (سطح آبگریز)، شبیه‌سازی‌ها در جریان آشفته کانال ساده انجام گرفته و با نتایج سایر محققین مقایسه شده است. درنهایت با درنظر گرفتن مجدد جریان دو بعدی کانال نیم‌موج در عدد رینولدز ۱۰۴ ، شبیه‌سازی این جریان در مجاورت سطوح آبگریز با طول لغزش‌های مختلف انجام شده است. نتایج حاکی از توانایی قابل توجه این روش در کاهش نیروی پسا است به‌نحوی که به‌ازای طول لغزش ۲۰۰ میکرومتر کاهش نیروی پسای قابل توجه ۳۸ درصد به‌دست آمده است. به‌علاوه بررسی اثر طول لغزش روی کاهش نیروی پسا نشانگر آن است که با افزایش این پارامتر، نیروی پسای اصطکاکی و فشاری کاهش بیشتری می‌یابد. همچنین برای دست‌یابی به کاهش نیروی پسای قابل توجه در جریان آشفته، نیاز است تا مقدار طول لغزش بی‌بعد از مقدار حداقلی بزرگ‌تر باشد.
سید مهدی زندی، امین رفیع‌زاده،
دوره ۳۷، شماره ۱ - ( ۶-۱۳۹۷ )
چکیده
در این مقاله، روش بدون شبکه توابع پایه نمایی برای شبیه‌سازی امواج هارمونیک تولید شده توسط موج‌ساز پیستونی در سیال دارای سطح آزاد ارائه شده است. فرمول‌بندی روش ارائه شده بر اساس رویکرد اویلری- لاگرانژی مخلوط و مبتنی بر پتانسیل سرعت است. در روش بدون شبکه توابع پایه نمایی برای گسسته‌سازی دامنه حل فقط از تعدادی نقطه روی مرزهای سیال استفاده می‌شود. با توجه به استفاده از الگوریتم اویلری- لاگرانژی مخلوط، به‌منظور به‌‌هنگام‌سازی هندسه حل در طی زمان، نقاط سطح آزاد فقط در راستای قائم جابه‌جا می‌شود. برای جلوگیری از برگشت امواج به داخل دامنه، در انتهای کانال موج از میرایی مصنوعی استفاده شده است. با استفاده از روش بدون شبکه ارائه شده، امواج غیرخطی با دامنه بزرگ شبیه‌سازی و نتایج با دیگر روشها مقایسه شده است. روش حاضر با وجود هزینه اندک محاسباتی از دقت مطلوبی برخوردار است<span lang="FA" style="letter-spacing: -۰,۳pt; font-family:;" dir="RTL" yes;"="" en-us;="" roman";="" new="" "times="" ۱۱pt;="" lotus";="" b="" fa;="" bold";="" roman="">.
حسن بازای، احمد آذری، مصطفی مشتاق،
دوره ۳۸، شماره ۱ - ( ۵-۱۳۹۸ )
چکیده
هدف این مقاله، مطالعه عددی مشخصه‌های انتقال حرارتی و جریان نانوسیالات درون میکروکانال استوانه‌ای با سطح مقطع‌های مستطیلی، مثلثی و دایره‌ای و همچنین مقایسه سیال پایه آب و دی‌اتیلن گلایکول است. اندازه و شکل این مقطع‌ها تأثیر قابل‌توجهی روی عملکرد گرمایی و هیدرولیکی مبدل حرارتی میکروکانال دارد. نانوسیالات استفاده شده در این تحقیق شامل آب و دی‌اتیلن گلایکول به‌‌عنوان سیال پایه و نانوذرات شامل SiO۲، Cu، Al۲O۳ و CuO است.برای حل مسئله و استخراج داده‌های مورد نیاز یک شبیه‌سازی سه‌بعدی برای میکروکانال با استفاده از نرم‌افزار ANSYS FLUENT ۱۵,۰ انجام شد و تأثیر شکل سطح مقطع جریان سیال و نوع نانو سیالات استفاده شده، روی پارامترهای انتقال حرارت و جریان سیال بررسی شد. از نتایج به‌دست آمده در این تحقیق، مشاهده می‌شود که با افزودن نانوذرات به سیال پایه میزان انتقال حرارت و افت فشار افزایش پیدا می‌کند. همچنین نتایج نشان می‌دهد که کانال‌های مستطیلی بهترین عملکرد را در بین سه هندسه بررسی شده دارا است و بدترین عملکرد مربوط به کانال‌های مثلثی است زیرا میزان ضریب انتقال حرارت جابه‌جایی در کانال‌های مستطیلی و دایره‌ای به‌ترتیب ۱۹/۲۶ و ۱۰/۸۸ درصد بیشتر از کانال‌های مثلثی گزارش شده است و در پایان، سیال پایه دی‌اتیلن گلایکول به‌جای آب در یک دبی یکسان استفاده شد و مشخص شد که عملکرد سیال پایه آب به‌مراتب بهتر از دی‌اتیلن گلایکول است به این ترتیب که ضریب انتقال حرارت جابه‌جایی برای سیال پایه آب در غلظت سه درصد نانوسیال Al۲O۳ به‌میزان ۸۰ درصد بیشتر از سیال پایه دی‌اتیلن گلایکول به‌دست آمد.
فاضل شعبانی، محسن ثقفیان، داوود سعیدی، فرشید مومن نسب،
دوره ۳۹، شماره ۲ - ( ۱۲-۱۳۹۹ )
چکیده
جداسازی ذرات، کاربردهای زیادی هم در پزشکی و بیولوژی و هم در صنعت دارد. در این پژوهش جداسازی ذرات پلی‌استایرن با قطر ۱۰، ۲۰ و ۳۰ میکرومتر در جریان سیال در یک میکروکانال بررسی می‌شود. میکروکانال از یک ناحیه مارپیچ و یک ناحیه مستقیم ولی تحت اثر امواج آکوستیکی یا صوتی تشکیل شده است. در ناحیه مارپیچ، ذرات تحت اثرات هیدرودینامیکی جداسازی اولیه می‌شوند؛ سپس ذرات وارد ناحیه مستقیم میکروکانال می‌شوند و جداسازی نهایی ذرات تحت تأثیر نیروی ناشی از امواج صوتی صورت می‌گیرد. اثر فرکانس امواج صوتی و تعداد حلقه‌های ناحیه مارپیچ بر جداسازی بررسی می‌شود. نتایج نشان می‌دهد که برای ابعاد و پارامترهای جریان تعیین شده، در فرکانس ۱ مگاهرتز موج صوتی و تعداد حلقه‌های ۲ برای ناحیه مارپیچ میکروکانال، ذرات در انتهای مسیر، در موقعیت مناسبی برای جداسازی نسبت به یکدیگر قرار دارند. علاوه بر آن، نتایج به‌دست آمده نشان می‌دهد که جداسازی ذرات با این سیستم ترکیبی نسبت به روشهای ساده عملکرد بهتری دارد و نرخ جداسازی می‌تواند ۱۰۰ درصد نیز باشد.
پرویز گیلاوند، حمیدرضا حیدری،
دوره ۴۰، شماره ۲ - ( ۱۱-۱۴۰۰ )
چکیده
در این مقاله، تاثیر نانوسیال آب-اکسید‌آهن (Fe۳O۴) بر انتقال حرارت یک کانال در حضور میدان مغناطیسی متغیر عمود بر جریان، با ایجاد موانع به‌صورت محوری با استفاده از مدل تک‌فازی مخلوط مطالعه می‌شود. اثرات میدان مغناطیسی با نوشتن کدهایی به معادلات حاکم بر فروسیال اضافه شده و هندسه مسئله در نرم‌افزار Gambit ۲,۴ تولید و شبکه‌بندی می‌شود. شبکه حاصل به‌صورت سه‌بعدی تشکیل شده و معادلات دیفرانسیل غیرخطی حاکم بر مسئله نیز بر‌اساس روش حجم محدود با کمک نرم‌افزار فلوئنت تحلیل می‌شود. همچنین اثر پارامترهایی نظیر اثر موانع در مسیر جریان، عدد بی‌بعد شدت میدان مغناطیسی و عدد بی‌بعد رینولدز بر انتقال حرارت مطالعه شده است. نتایج نشان می‌دهد، ایجاد موانع در مسیر جریان باعث اغتشاش در جریان سیال شده، که این اغتشاش باعث افزایش انتقال حرارت کلی می‌شود. همچنین اعمال میدان مغناطیسی بر نانوسیال مغناطیسی سبب نفوذ لایه مرزی خنک در قسمت‌های مرکزی کانال شده و با افزایش شدت میدان مغناطیسی نفوذ این لایه نیز افزایش می‌یابد. در نتیجه مقدار عدد ناسلت و انتقال حرارت افزایش یافته که این بهبود انتقال حرارت و عدد ناسلت با افزایش عدد رینولدز بیشتر می‌شود.
