محمدصادق ولی پور
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان
[ 1 ] - مدلسازی و بهینه سازی نیروگاه دودکش خورشیدی با الگوریتمهای SA و PSO
در این مقاله، یک مدل ریاضی برای موازنهی انرژی و تولید توان در یک نیروگاه دودکش خورشیدی توسعه داده شده است. با استفاده از این مدل، میزان توان تولیدی یک نیروگاه دودکش خورشیدی، بررسی شده است. ابتدا معادلات حاکم بر نیروگاه نوشته شده، سپس مجموعه معادلات و روابط کمکی مرتبط، با استفاده از الگوریتمهای تبرید شبیهسازی شده و بهینهسازی ازدحام ذرات حل میگردد. برای بررسی صحت و دقت مدل از دادههای موجود د...
[ 2 ] - مبدل دولولهای مارپیچ پر شده از محیط متخلخل تحت شار حرارتی نامتقارن
در مقاله حاضر مبدل حرارتی دولولهای مارپیچ پر شده از محیط متخلخل که تحت شار حرارتی نامتقارن قرار دارد به صورت تحلیلی مورد مطالعه قرار میگیرد. معادلات مومنتوم و انرژی به دستگاه مختصات گرمانو انتقال داده شده و سپس پروفیلهای سرعت و دما بر حسب توانهای انحنای بدون بعد به کمک روش اغتشاشات بدست میآیند. همچنین کانتورهای سرعت و دما برای ارائه دید بهتر هندسه پیچیده مورد بررسی، ارائه میشوند. نتایج مش...
[ 3 ] - بررسی انتقال حرارت در فومهای فلزی در حضور جابجایی اجباری و تشعشع حرارتی به روش اغتشاش هموتوپی
جریان اجباری در محیط متخلخل فلزی اشباع از سیال در حضور تشعشع حرارتی به کمک روش اغتشاش هموتوپی بررسی میشود. مدل دارسی-برینکمن برای جریان سیال در محیط متخلخل برای دیدن تاثیرات دیواره استفاده میشود. شار حرارتی ثابتی به دیواره کانال وارد و انتقال حرارت تشعشعی به کمک هدایت حرارتی متغیر با دما مدلسازی میشود. در مطالعه حاضر برای اولین بار مساله انتقال حرارت غیر خطی همبسته جابجایی-تشعشع به کمک یک رو...
[ 4 ] - شبیه سازی عددی جت اجکتور مادون صوت
یکی از سادهترین وسایلی که برای مکش و پمپ کردن سیال بکار میروند جت اجکتورها هستند. در این تحقیق با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی به شبیه سازی عددی جت اجکتور مادون صوت هوا-هوا پرداخته شده است. معادلات ناویراستوکس، پیوستگی و انرژی با شرایط مرزی بدون لغزش در دیواره حاکم میباشند. شبیه سازی عددی به صورت سه بعدی صورت گرفته و جریان پایا، لزج و مغشوش فرض شده است. به منظور شبیه سازی اغتشاشات از م...
[ 5 ] - جریان سیال غیر نیوتنی بر روی مرز با سرعت متغیر و در شرایط ناپایا؛ ارائه متغیر تشابهی و روش حل نوین
جریان لایهای برای یک سیال غیر نیوتنی تراکم ناپذیر ساکن بر روی یک صفحه کشسان متحرک در حالت ناپایا بررسی و متغیر تشابهی و متعاقب آن معادله حاکم بر جریان در دستگاه تشابهی، ارائه شده است. برای مدلسازی سیال غیر نیوتنی، از مدل قانون توانی استفاده شده است. سرعت صفحه کشسان تابعی از زمان و طول صفحه در نظر گرفته شده است. به کمک متغیر تشابهی ارائه شده، سه متغیر مستقل دستگاه فیزیکی (t,x,y) به تنها یک متغی...
[ 6 ] - حل عددی انتقال حرارت جابجایی طبیعی در محفظه مربعی شکل همراه با گوشه های اصلاحشده پرشده از نانو سیال آب اکسید آلومینیوم
در این تحقیق به مدلسازی محفظهای با سطح مقطع مربعی شکل همراه با کنجهای دایروی پرشده از نانو سیال و بررسی تغییرات الگوی جریان و عملکرد انتقال حرارت جابجایی طبیعی درون آن پرداختهشده است. نانو سیال آب - اکسید آلومینیوم درون این محفظه، بهعنوان سیال عامل در نظر گرفتهشده است. ویسکوزیته دینامیکی و ضریب هدایت حرارتی بر طبق مدلهای خواص متغیر جدید وابسته به قطر نانو ذرات، غلظت آنها و دما است. شرای...
[ 7 ] - شبیهسازی عددی و بررسی تجربی یک لوله گردبادی در مقیاس میکرو
در این تحقیق با استفاده از روش عددی، اثر جدایش انرژی درون لوله گردبادی تبریدی با چهار نازل مماسی در مقیاس میکرو به صورت دو بعدی متقارن محوری و سه بعدی شبیه سازی شده است. با محاسبه عدد نودسن در نازلهای ورودی جریان، مشاهده شد که عدد نودسن در حدود 5-10 × 6/9 می باشد که در این محدوده جریان پیوسته بوده لذا معادلات پیوستگی، ناویراستوکس و انرژی با شرایط مرزی بدون لغزش در دیواره حاکم میباشند. جریان پ...
[ 8 ] - Effect of Water Gas Shift Reaction on the Non-Isothermal Reduction of Wustite Porous Pellet Using Syngas
Effect of water gas shift reaction (CO+H2O=CO2+H2) on wustite reduction has been investigated by a transient, non-isothermal mathematical model based on grain model. In this model, wustite porous pellet is reduced using Syngas, namely a mixture of hydrogen, carbon monoxide, carbon dioxide and water vapor. For this purpose, governing equations containing continuity equation of species and energy...
[ 9 ] - Numerical Study of Entropy Generation for Natural Convection in Cylindrical Cavities
In this paper, an enhanced computational code was developed using finite-volume method for solving the incompressible natural convection flow within the cylindrical cavities. Grids were generated by an easy method with a view to computer program providing. An explicit integration algorithm was applied to find the steady state condition. Also instead of the conventional algorithms of SIMPLE, SIM...
[ 10 ] - Thermal-Economic Optimization of Shell and Tube Heat Exchanger by using a new Multi-Objective optimization method
Many studies are performed by researchers about Shell and Tube Heat Exchanger but the Multi-Objective Big Bang-Big Crunch algorithm (MOBBA) technique has never been used in such studies. This paper presents application of Thermal-Economic Multi-Objective Optimization of Shell and Tube Heat Exchanger Using MOBBA. For optimal design of a shell and tube heat exchanger, it was first thermally model...
[ 11 ] - Investigation of pore-scale random porous media using lattice boltzmann method
The permeability and tortuosity of pore-scale two and three-dimensional random porous media were calculated using the Lattice Boltzmann method (LBM). Effects of geometrical parameters of medium on permeability and tortuosity were investigated as well. Two major models of random porous media were reconstructed by computerized tomography method: Randomly distributed rectangular obstacles in a uni...
[ 12 ] - 2D Numerical Simulation of a Micro Scale Ranque-Hilsch Vortex Tube
In this study, fluid flow and energy separation in a micro-scale Ranque-HilschVortex Tube are numerically investigated. The flow is assumed as 2D, steady,compressible ideal gas, and shear-stress-transport SST k-W is found to be a bestchoice for modeling of turbulence phenomena. The results are in a good agreementwith the experimental results reported in the literature. The results show that f...
[ 13 ] - Numerical modelling of double-diffusive natural convection within an arc shaped enclosure filled with a porous medium
Numerical study of double-diffusive natural convective heat transfer in a curved cavity filledwith a porous medium has been carried out in the current study. Polar system has beenselected as coordinate system. As a result, all equations have been discredited in r and θdirections. Brinkmann extended Darcy model has been utilized to express fluid flow inporous matrix in the enclosure. Smaller and...
[ 14 ] - An experimental investigation of rheological characteristics of non- Newtonian nanofluids
Rheological characteristics of Al2O3, CuO and TiO2 nano particles were investigated in oil asthe base fluid at 1 and 2 wt.%. Constitutive relations for non-Newtonian fluid were discussedbased on the power-law model. Measured viscosities of each nanofluid were used to evaluatethe power-law and consistency index. Results indicated that the nanofluid viscosity decreasedby increasing the concentrat...
[ 15 ] - مدلسازی ریاضی نیروگاه دودکش خورشیدی برای وضعیت آبوهوایی شهر سمنان
In this paper, by using a mathematical model, potential for power generation of a Solar Chimney Power Plant (SCPP), has been studied in Semnan city conditions. Conceptual model of solar chimney power plant was developed. Governing equations were developed for a solar chimney power plant based on the conceptual model. The iteration technique (try and error) is applied for solving the mathematica...
[ 16 ] - Transient Entropy Generation Analysis During Wustite Pellet Reduction to Sponge Iron
The present study carefully examined entropy generation during wustite pellet reduction to sponge iron. The finite volume method was used to solve the governing equations. The grain model was used to simulate the reaction rate. The reactant gases including carbon monoxide and hydrogen were converted to water and carbon dioxide after wustite reduction. Entropy is generated by heat transfer, mass...
[ 17 ] - An advection-diffusion multi-layer porous model for stent drug delivery in coronary arteries
Arterial drug concentration distribution determines local toxicity. The safety issues dealt with Drug-Eluting Stents (DESs) reveal the needs for investigation about the effective factors contributing to fluctuations in arterial drug uptake. The current study focused on the importance of hypertension as an important and controversial risk factor among researchers on the efficacy of Heparin-Eluti...
Co-Authors