نام پژوهشگر: محمد رضا انصاری

مطالعه عددی تغییرشکل حباب هوا در یک سیال لزج با استفاده از الگوریتم level set
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده فنی مهندسی 1388
  مجید اسحق نیموری   محمد رضا انصاری

در این پایان نامه، جریان دوفازی حباب هوا در یک سیال لزج با استفاده از روش level set به صورت دوبعدی مدل سازی شده است. مدل فیزیکی مساله شامل کانالی مستطیل شکل می باشد که اضلاع آن در جهت های افقی و عمودی به ترتیب سه و ده برابر قطر حباب مورد مطالعه است. جریان های دو فاز آرام فرض شده و در هر چهار جداره کانال مستطیلی، شرط مرزی دیواره درنظر گرفته شده است. شکل اولیه حباب در تمامی حالات به صورت دایره فرض شده و تغییرشکل حباب بر اثر نیروی غوطه-وری برای پارامترهای هندسی و فیزیکی و قطرهای مختلف حباب مورد بررسی قرار گرفته است. در روش عددی به کارگرفته شده در این پایان نامه، شبیه سازی عددی میدان جریان دوفازی و حل میدان سرعت از طریق روش حجم محدود و با استفاده از الگوریتم simple صورت گرفته است. استفاده از این الگوریتم امکان محاسبه پارامتر مهم فشار را میسر می سازد. در اکثر تحقیقات قبلی به علت طبیعت دوفازی بودن مساله و پیچیدگی های آن از روش هایی استفاده شده است که متغیر فشار به نحوی حذف گردد. از طرف دیگر، تعقیب سطح مشترک بین دو فاز در هر لحظه با استفاده از الگوریتم level set صورت می گیرد. با توجه به نتایج به دست آمده از تحقیق حاضر برای تغییرشکل حباب، مشاهده می شود که نتایج تحقیق توافق خوبی با داده های تجربی موجود داشته و نتایج عددی محققین قبلی را نیز تایید می کند. در این تحقیق علاوه بر تغییرشکل حباب، اثر لزجت حباب بر روند صعود و میدان سرعت چرخشی داخل آن مورد مطالعه قرار گرفته است. همچنین، مساله بقای جرم در روش level set به-صورت کامل تری نسبت به تحقیقات قبلی - به خصوص برای حباب هایی با تغییرشکل زیاد - مطالعه شده است.

مطالعه تجربی اثرات شیب و خان بر روی جریان دو فازی لایه ای
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1389
  بهنام ارزندی   محمد رضا انصاری

در این پایان نامه نتایج بررسی اثرات شیب و خان بر روی الگو ها و نقشه جریان دوفازی هوا- آب و همچنین اثر خان بر روی افت فشار جریان تک فاز هوا در کانال با سطح مقطع مستطیلی به صورت آزمایشگاهی بررسی شده است. آزمایش ها در آزمایشگاه جریان دوفازی دانشگاه تربیت مدرس انجام شده است. در جریان تک فاز، افت فشار در کانال خان دار با ارتفاع های 1، 2 و 4 میلی متر بر روی یک و دو دیوار (چیدمان هم خط) اندازه گیری شده و معادلاتی برای پیش بینی ضریب اصطکاک از دو دیدگاه نیز ارائه گردیده است. در جریان دوفازی الگو های جریان از طریق مشاهده چشمی و فیلم برداری تعیین شده است و با اندازه گیری دبی هوا و آب، نقشه های جریان برای ارتفاع های خان 1، 2 و4 میلی متر بر روی یک و دو دیوار (چیدمان هم خط) و شیب های رو به بالای 1، 2، 3 و4 درجه بدست آمده است. چگونگی گذار بین الگو ها ی جریان در این شرایط نیز به وسیله معادلاتی که سرعت ظاهری دو سیال را به هندسه کانال ارتباط می دهد بیان شده است. نتایج نشان می دهد وجود خان بر روی هر دو دیواره بالایی و پایینی نسبت به قرار گیری خان بر روی دیواره پایینی و بالایی موثر تر است و نسبت به دو حالت دیگر باعث افزایش محدوده الگو های جریان پایدار موجی و لایه ای می شود. در کانال شیب دار صاف الگوی جریان لایه ای ایجاد نمی شود و مرز بین الگو های توپی- لخته ای و لخته ای- موجی به صورت خطی است و با افزایش شیب کانال، شیب این خطوط کاهش می یابد و در نتیجه محدوده الگو های ناپایدار توپی و لخته ای بزرگتر می شود.

حل عددی جریان دوفازی لایه ای با استفاده از مدل فلاکس رانشی در کانال های افقی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1389
  امین جابری   محمد رضا انصاری

در تحقیق حاضر به شبیه سازی عددی جریان های دوفاز با استفاده از مدل فلاکس رانشی پرداخته شده است. برای بررسی و قابلیت های مدل فلاکس رانشی رنج وسیعی از مسائل و فیزیک های مختلف در این تحقیق ارائه شده است. در بررسی عددی، روش های مختلف حل مسئله ریمن نظیر روش های پایستار غیر گدنفی، روش گدنفی مرتبه اول و روش تسخیر شوک مرتبه بالا مورد مطالعه قرار گرفته است. روش های مذکور بر خلاف الگوریتم هایی که از یک شبکه جابجا شده برای محاسبه ترم فشار استفاده می کنند دارای پیچیدگی نمی باشد و زمان محاسباتی آنها نیز بر خلاف روش عددی "رو" پایین است. در تسخیر ناپیوستگی های میدان حل برای به دست آمدن جواب های کاملا قطعی روش-های تسخیر شوک مرتبه بالا نظیر muscl-rusanov و tvd به عنوان روش های عددی بهینه انتخاب شد. در نهایت پس از اعتبارسازی مدل و شبیه سازی عددی دو فیزیک مختلف از جریان های دوفاز انتخاب شد که نشان داد مدل فلاکس رانشی در دسته مدل های مخلوط به خوبی می تواند چه در حالتی که انتقال مومنتم بین دو فاز آنقدر سریع صورت می گیرد که می توان سیستم را در حال تعادل در نظر گرفت و چه در حالتی که فرض تعادل سرعت بین فازها به دلیل اختلاف سرعت برداشته می-شود، رفتار جریان را پیش بینی نماید که از مزیت های مدل فلاکس رانشی نسبت به مدل هموژن پایدار می باشد. در مقایسه مدل فلاکس رانشی با مدل های دوسیالی نشان داده شد که این مدل در شرایطی از جریان که کوپلینگ بین دو فاز ضعیف است با استفاده از رابطه جبری تعریف شده، در پیش بینی جریان دارای محدودیت می باشد.

بررسی جریان دوفازی حبابی در لوله به روش vof
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1390
  ابراهیم صلاحی پروین   محمد رضا انصاری

روش vof یکی از روش های موثر در حرکت گذرای سطح مشترک سیالات دوفازی است ودر این تحقیق با استفاده از روش تسخیر مرز vof رژیم جریان دوفازی حبابی در حالت دو بعدی ولزج مورد مطالعه قرار گرفت.معادلات حاکم، شامل پیوستگی- ممنتوم و advection هستند و میدان حل جریان روی شبکه staggered و با استفاده از روش ترکم پذیری مجازی حل گردید جهت یافتن تابع کسر حجمی به کمک طرح ( donor-acceptor ) .معادله advection به کار گرفته شد. جهت اعتبارسنجی نتایج ، مسئله شکست سد و حفره بررسی گردد و با استفاده از نتایج تجربی صحت برنامه کامپیوتری نوشته شده نشان داده شد. سپس با توجه به اعداد بی بعد اتوس و مورتن مطابق دیاگرام گریس در سه ناحیه به شبیه سازی و بررسی سرعت صعود حباب درسیال ساکن تحت نیروی شناوری پرداخته شد و در هر مرحله بقای جرم و خطای حاصله در نموداری ارائه گردید.نتایج دیگر این تحقیق بررسی اثر نسبت چگالی و لزجت و فشار روی سرعت صعود حباب می باشد که در دیاگرام های مربوطه نمایش داده شدند.تاثیر بر هم کنش حباب با سطح آزاد سیال و به هم پیوستن دو حباب به هم در محاسبات این پایان نامه لحاظ گردید. مدل تدوین شده حاکی از نتایج فیزیکی ومنطقی می باشد.

بررسی مدل تجربی چیلر باز با هدف ذخیره سازی انرژی تحت شرایط آتمسفریک
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده فنی مهندسی 1390
  محمد شرفی   محمد رضا انصاری

خصوصیات عملکرد سیستم یک دستگاه چیلر باز (نمونه ای است ابداعی و ساخته شده توسط نگارنده پایان نامه) بر پایه یخ با هدف ذخیره سازی انرژی در آزمایشگاه که مورد تحقیق و بررسی قرار گرفت. در مرحله اول، آزمایشات در خصوص رفتار آب در اثناء فرآیند مایع به جامد و اثر مقدار مبرد در تشکیل یخ و اشکال مختلف یخ بدور لوله های عمودی کویل سرمایی در مخزن ذخیره یخ تحقیق شد. در مرحله دوم اثر زمانی و کار مداوم چرخه تبرید و ذخیره انرژی محسوس و گرمای نهان درعملکرد سیستم مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. نتایج تجربی بدست آمده نشان داد که بعضی فرآیندها نظیر دمای مادون انجماد و نقطه شروع برای تشکیل یخ درختی، در شکل یخ ذخیره و ضریب عملکرد سیستم از اهمیت قابل توجه ای برخوردارند. بموازات، یک مدل عددی یک بعدی بمنظور پیش بینی ساخت مدل تجربی، شبیه سازی و ارایه گردید، و نتایج آن در قیاس با مدل تجربی مذکور ارائه شد.

بررسی تجربی اثر فاصله عمودی و زاویه شیب کانال s شکل بر الگوی جریان دوفازی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1390
  محسن آزادی   محمد رضا انصاری

در این پایان نامه نتایج حاصل از آزمایش های انجام شده برای بررسی تأثیر زاویه شیب و فاصله عمودی در کانال با هندسه s شکل ارائه و تحلیل شده است. تمام آزمایش ها در آزمایشگاه جریان چند فازی دانشگاه تربیت مدرس انجام شده اند. در این پژوهش، از زانویی های با زوایای ?22.5، ?45، ?67.5 و ?90 استفاده شده است. همچنین برای بررسی اثر فاصله عمودی در شیب ثابت، از سه کانال با طول cm 25، 50 و 100 استفاده گردید. الگوهای جریان دو فازی مشاهده شده در 12 حالت مورد مطالعه قرار گرفتند. برای ارائه بهتر الگو های جریان از کلیه حالات فیلم برداری شد و با اعمال تکنیک تشخیص لبه، عکس هایی با وضوح تصویر بالا بدست آمد. الگوهای جریان مشاهده شده در حین آزمایش ها شامل الگوهای قالبی گردابه ای، لخته ای گردابه ای و موجی-حلقوی گردابه ای، چرن و حلقوی تکه ای مه آلود می باشد. نقشه های رژیم جریان برای هر کدام از حالات آزمایش ارائه شده و آنگاه با دو معیار متفاوت، ثابت بودن زاویه شیب و تغییر طول قسمت میانی و ثابت بودن طول قسمت میانی و تغییر در زاویه شیب مقایسه شده اند. نتایج حاصل شده نشان داد که با افزایش طول، گذار به الگوی جریان قالبی گردابه ای در سرعت های ظاهری بالاتری از مایع رخ می دهد و ناحیه با الگوی جریان حلقوی تکه ای مه آلود کوچکتر شده و به سمت دبی های بالاتر فاز گاز می رود. همچنین افزایش طول، منجر به بزرگتر شدن ناحیه با الگوی جریان چرن شده و در ازای آن ناحیه با الگوی جریان لخته ای گردابه ای کوچکتر می شود. با افزایش شیب نیز، گذار به الگوی جریان قالبی گردابه ای در سرعت های ظاهری بالاتر هوا صورت می گیرد و اندازه این ناحیه کاهش می یابد و همچنین اندازه ناحیه با الگوی جریان چرن بزرگتر شده و در ازای آن گستره ناحیه با الگوی جریان لخته ای کوچکتر می شود. نتایج این مطالعه همچنین نشان داد که با افزایش طول قسمت میانی، اثرات تغییر شیب بر جابجایی مرزهای گذار بین الگو های جریان شدیدتر و تعیین کننده تر می گردد.

بررسی آزمایشگاهی اثر چیدمان و هندس? ریب بر روی الگوی های جریان دو فازی آب و هوا در کانال های افقی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1390
  رضا قیصری   محمد رضا انصاری

در این پایان نامه نتایج حاصل از آزمایش های انجام شده بر روی تاثیر چیدمان و هندس? ریب بر روی الگوهای جریان دو فازی در کانال افقی با سطح مقطع مستطیلی ارائه و تحلیل شده اند. تمام آزمایش ها در آزمایشگاه جریان چند فازی دانشگاه تربیت مدرس انجام شده اند. در این پژوهش از ریب هایی با ضخامت 2، 4 و 8 میلی متر با گام های ریب گذاری متغیر بین 40-25/6 میلی متر استفاده شده است. تمام حالات ریب گذاری در دو شرایط مختلف ریب گذاری بر روی دیواره های جانبی و ریب گذاری بر روی هر چهار دیواره مورد آزمایش قرار گرفته اند. الگوهای جریان دو فازی مشاهده شده در حین آزمایش در کانال بدون ریب و با ریب های متفاوت معرفی شده و عکس های تهیه شده از آنها در حالات مختلف ریب گذاری و در سرعت-های مختلف نشان داده شده اند. رژیم های مشاهده شده در حین آزمایش ها شامل رژیم های توپی، لخته ای و موجی می شوند. نقشه های رژیم جریان برای هر کدام از هجده حالت آزمایش شده ارائه شده و آنگاه با دو معیار متفاوت، ثابت بودن گام ریب گذاری و تغییر در ضخامت ریب ها و ثابت بودن ضخامت ریب ها و تغییر در گام ریب گذاری مقایسه شده اند. نتایج اصلی بدست آمده از مقایسه ها نشان دهند? افزایش ناحی? رژیم لخته ای و توپی و کاهش ناحی? رژیم موجی با افزایش گام ریب گذاری ها می باشد. افزایش گام ریب-گذاری بطور کلی موجب افزایش ناحی? رژیم لخته ای و کاهش ناحی? رژیم توپی و موجی می شود.

دارالاسلام و دارالکفر و آثار آنها در حقوق بین الملل از منظر فقه امامیه
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه امام صادق علیه السلام - دانشکده الهیات 1390
  محمد رضا انصاری   اصغر آقا مهدوی

شناساندن و روشن کردن عناوینی چون دارالاسلام و دارالکفر و بیان حدود و نمونه های آن، از جمله بحثهای فقهی است که تاکنون به گونه شایسته به آن پرداخته نشده است و تحقیق جامعی در مورد آن انجام نشده است. و در میان فقهای گذشته نیز این بحث به صورت یک بحث مستقل مطرح نشده است بلکه در خلال مباحث دیگر مطرح شده است مباحثی مانند احکام لقیط و جهاد و خمس و غنیمت و سوق المسلمین.البته لازم به ذکر است که فقهای اهل تسنن نسبت به طرح و بررسی این دو مفهوم تقدم زمانی داشته اند چنانچه علامه حلی در تبیین دارالاسلام از نظر شافعی استفاده نموده است و شاید علت آن این باشد که شیعیان در طول تاریخ تا قرن معاصر امکان تشکیل حکومتی بر مبانی فقهی امامیه نداشته اند و مخصوصا در سده های اولیه تقیه یکی از مبانی زندگی شیعیان بوده است و به همین خاطر فقهای امامیه در این دوران کمتر مجالی برای بررسی تمامی زمینه های فقه سیاسی و من جمله دو مفهوم دارالاسلام و دارالکفر را داشته اند.البته فقهای شیعه نسبت به احکامی که بر این دو مفهوم بار می شود از قبیل دفاع از دارالاسلام، هجرت به دارالاسلام و دارالکفر با توجه به روایات وارد شده در این موارد تمامی موارد احکام و آثار مرتبط با این مقولات را تحت پوشش نظریات و فتاوای خود قرار داده اند که در جای خود بحث خواهد شد. مهمترین هدف این رساله شناخت مفاهیم دارالاسلام و دارالکفر و آثاری است که بر آنها در فقه امامیه بار شده است.در فصل اول به دنبال پاسخ این سوال هستیم که چه ملاکی را برای شناخت دارالاسلام از دارالکفر از مجموع آرا می توان انتخاب کرد. در این فصل به بررسی تعاریف و ملاک هایی که برای شناخت دارالاسلام و دارالکفر لازم است می پردازیم.در این راستا برای تبیین هر چه بهتر این دو مفهوم از تعاریف و ملاک هایی که فقهای اهل تسنن نیز بیان کرده اند نیز استفاده می کنیم.البته از آنجا که این رساله در راستای تحقیق پیرامون این دو مفهوم در فقه امامیه نوشته شده است آراء فقهای اهل تسنن تنها در آن بخش از رساله مورد استفاده قرار گرفته است که تعریف یا ملاکی برای شناخت هر چه بیشتر این دو مفهوم از آنها نقل شده باشد و در مابقی رساله و احکام و آثاری که بر این دو مفهوم در فتاوای فقهاء نقل شده تنها به فتاوای فقهای امامیه رجوع شده است.در انتها سعی می کنیم نظریه اصلح را در بین انواع این ملاکها به دست آوریم.در ادامه این فصل به بررسی تقسیمات دارالاسلام و دارالکفر با توجه به عقود و معاهداتی که میان آنها منعقد می شود می پردازیم.

مدل سازی دو بعدی جریان های دو فازی مایع-گاز با مدل دو سیالی تراکم پذیر دو فشاری
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده فنی 1391
  عبدالحسین دارمی زاده   محمد رضا انصاری

در تحقیق حاضر جریان های دو فازی با استفاده از مدل دو سیالی هیپربولیک به صورت عددی مدل سازی شده اند. برای این منظور روش های عددی دقت بالا تسخیر شاک و حل گرهای ریمن ausm و گودونوف از حالت تک فاز برای دو فاز و مدل دو سیالی توسعه داده شدند. اساس این مدل سازی بر ایده روش فصل مشترک انتشاری استوار است که در آن فصل مشترک بین دو فاز به صورت یک ناپیوستگی شبیه دینامیک گاز تسخیر می شود. از چالش های این توسعه می توان به پیدایش جمله های ناپایستار در معادلات و گسسته سازی آن ها، اختلاف چگالی بین دو فاز در طرفین فصل مشترک، عدم یکنوایی سرعت صوت در فصل مشترک و اندرکنش و عبور موج شاک از فصل مشترک و امکان ظهور نوسانات شدید در حل اشاره نمود. برای توسعه کد نویسی از یک بعدی به دوبعدی از تکنیک جداسازی ابعادی و برای دست یابی به دقت مرتبه 2 مکانی و زمانی به ترتیب از روش های muscl-hancok و رنگ-کوتای دو مرحله ای استفاده شد. از ویژگی های بارز و چشم گیر روش عددی و مدل سازی پیشنهادی در این رساله زمان اندک حل مسائل متنوع است. دلیل کاهش زمان محاسباتی عدم نیاز به اصلاح شبکه، عدم نیاز به بازسازی فصل مشترک، استفاده از شبکه با سازمان ساده و عدد کورانت بزرگ تر یا مساوی 8/0 است. این امر نیاز به استفاده از روش های پردازش موازی را مرتفع می سازد. بعد از حل مثال های متعدد یک بعدی و دوبعدی برای نشان دادن قابلیت ها و صحت سنجی روش های توسعه داده شده برای مدل دو سیالی، مسئله جریان دو فازی مایع- گاز لخته در کانال و مسئله انفجار زیر سطحی با وجود سطح آزاد توسط روش گسترش یافته در کار حاضر مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تمام بررسی ها و مقایسه با نتایج دقیق آزمایشگاهی، از کارآمدی و دقت روش توسعه یافته در تحقیق حاضر برای مسائل پیچیده و کاربردی حکایت دارد.

شبیه سازی سه بعدی تلاطم سیال در مخازن مستطیلی دوفازی تحت ارتعاشات عرضی با روش vof
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده مهندسی مکانیک 1393
  اسعد میره کی   محمد رضا انصاری

در تحقیق حاضر تلاطم در مخزن دو و سه بعدی مستطیلی با فرض پر بودن مخزن از دو فاز گاز و مایع با تحریک در راستای عرضی به صورت نوسانی بررسی شده است. معادلات حاکم بر دو فاز گاز و مایع که معادله ناویر استوکس است، با روش حجم محدود گسسته سازی شده است. سطح مشترک دو فاز مایع و گاز، با استفاده از روش حجم سیال به دست آمده است. کلیه گسسته سازی معادلات و شبیه سازیها در نرم افزار اپن فوم می باشد. نتایج حل عددی حاضر با نتایج آزمایشگاه ی و تحلیلی مقایسه شده است و تطابق خوبی بین نتایج عددی و آزمایشگاه ی است. مدل های مختلف اغتشاشی مقایسه شد و مدل گردابه بزرگ دقیق تر می باشد. نتایج فرض مغشوش دقیقتر از فرض آرام می باشد. در مقایسه نتایج با فرض تراکم پذیری و تراکم ناپذیر، مشاهده شد فرض تراکم ناپذیر بودن کاملاً صحیح می باشد. تحریک مخزن با فرکانس طبیعی اول، بیشترین نوسان سیال مایع را به دنبال خواهد داشت. فرکانس طبیعی در حالت دو و سه بعدی در تحریک در یک راستای مشخص یکسان می¬باشد. در تحریک مخزن با فرکانس طبیعی اول که بیشترین تلاطم سطح مشترک مایع و گاز را دارد در سقف مخزن نزدیک به دیواره بیشترین فشار را داریم که نقطه ی بحرانی در مخزن می باشد. بسته به دامنه و فرکانس تحریک خارجی، تلاطم در مخزن مستطیلی را می توان با فرض دو بعدی در نظر گرفت. در فرکانس های دورتر از فرکانس طبیعی اول تاثیر دیواره اطراف بیشتر شده و بسته به عرض دیواره می¬توان مخزن را به صورت دو بعدی یا سه بعدی در نظر گرفت. با نزدیک شدن فرکانس تحریک به فرکانس طبیعی اول تاثیر دیواره ها کاهش یافته و می توان تا یک دامنه مشخص مخزن را به صورت دو بعدی در نظر گرفت. اما در حالت های که دامنه تحریک از مرتبه طول مخزن باشد تحریک کاملاً مغشوش و باید به صورت سه بعدی در نظر گرفته شود. برای کاهش تلاطم در مخزن راهکارهای از جمله قرار دادن بافل و افزایش چگالی فاز گاز به کار برده می¬شود. بافل های نصب شده در کف مخزن تلاطم سطح سیال مایع و به طبع فشار وارد به دیواره را کاهش می دهند. بافل عمودی با ارتفاع نصف سیال مایع حالت بهینه ی را بین نیروی وارد بر بافل و کاهش تلاطم ایفا می کند که به عنوان حالت بهینه در نظر گرفته شده است. بافل نصب شده در قسمت مایع در هر ارتفاعی فشار وارد به دیواره در سطح سیال را کاهش نمی دهد و در صورتی که این فشار وارد به این ناحیه مد نظر باشد از افزایش چگالی فاز گاز استفاده می شود. از مهمترین قسمت¬های مورد توجه در این تحقیق تعیین محل بهینه ی بافل در مخزن می باشد. در تحقیقات گذشته بافل در قسمت سیال مایع نصب می گردید اما نصب بافل در قسمت گاز به صورت عمودی که فقط با سطح سیال مایع مماس می باشد علاوه بر کاهش تلاطم نیروی خیلی کمتری به بافل وارد می گردد.

شبیه سازی عددی سه بعدی جریان های دو فازی گاز- مایع در اتصال t شکل
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده مهندسی مکانیک 1393
  سحر رفیعی اصل   محمد رضا انصاری

در تحقیق حاضر با شبیه¬سازی عددی جریان دو فازی با استفاده از نرم¬افزار متن باز اوپن¬فوم، به تأثیر استفاده از تقاطع t شکل منشعب، بر رفتار جریان¬های دو فازی گاز- مایع در کانال مستطیلی شکل افقی پرداخته شده است. جریان مورد مطالعه آرام و سیال گازی بصورت تراکم¬پذیر فرض شده است. روش عددی بکار گرفته شده، از روش حجم محدود استفاده می¬کند که با استفاده از الگوریتم پیزو، معادلات ناویر- استوکس حل شده و میدان سرعت و فشار بدست می¬آید. مدل تعقیب سطح مشترک بکار رفته در این نرم افزار مدل حجم سیال (vof) می¬باشد. به دلیل اینکه رژیم جریان اسلاگ یکی از پیچیده¬ترین الگوهای جریان دو فازی است که به واسطه طبیعت آشفته و متناوب خود، ممکن است صدمات شدیدی در تجهیزات موجود در پایین دست بوجود آورد، تمرکز اصلی در پژوهش حاضر بر الگوی جریان مذکور برای از بین بردن یا کاهش آن، با استفاده از اتصال t شکل می باشد. بدین منظور محدوده سرعت تشکیل اسلاگ قبل از تقاطع بدست آورده شده و نقشه¬ الگوی جریان دو فازی در اتصال t شکل و تأثیر پارامترها در الگوهای جریان مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین با بررسی منحنی¬های مربوط به فشار برای کانال افقی بدون اتصال و مقایسه آن با حالت کانال اتصال t شکل، کاهش الگوی جریان اسلاگ در اتصال t شکل بصورت کاملاً واضح مشاهده شده است. همچنین استنتاج شده است که با افزایش سطح مقطع شاخه عمودی اتصال t شکل، اثر میراکنندگی تقاطع بر الگوی جریان اسلاگ افزایش یافته و این الگو در پایین دست عمدتاً بصورت جریان توپی تغییر می کند.

مطالعه آزمایشگاهی الگوهای جریاهن دوفازی گاز-مایع رو به بالا در لوله های عمودی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده مهندسی مکانیک 1393
  رضا آزادی   محمد رضا انصاری

پژوهش حاضر با هدف مطالعه رفتار جریان های دوفازی گاز – مایع با جریان هم سو و رو به بالا در لوله هایی با قطرهای داخلی mm 40 و mm 70 انجام شده است. آزمایش ها تحت شرایط ادیاباتیک و در فشار اتمسفر، در لوله هایی از نوع اَکریلیک شفاف انجام گرفته اند. محدوده سرعت های ظاهری هوا و آب برای لوله mm 40 به ترتیب m/s 654/9-054/0 و m/s 877/0-015/0 و برای لوله mm 70 به ترتیب m/s 44/20- 038/0 و m/s 530/1-036/0 انتخاب شده اند. بر اساس نتایج به دست آمده، الگوهای اصلی حبابی، مخروطی ، متلاطم و حلقوی در هر دو قطر مشاهده شده است. بررسی رفتار جریان در لوله mm 40 نشان می دهد می توان الگوی حبابی را به سه الگوی فرعی پراکنده، آشفته و متراکم و الگوی مخروطی را به دو دسته مخروطی بزرگ و کوچک تقسیم بندی کرد. هم چنین الگویی به نام شبه – حلقوی در لوله mm 70 و در ناحیه بین الگوی متلاطم و حلقوی شناسایی شده است که رفتار فیزیکی متفاوتی نسبت به الگوی حلقوی دارد. نتایج به دست آمده در دو ارتفاع m 73/1 و m 22/3 در هر دو لوله نشان می دهند که تغییر ارتفاع تأثیری بر نحوه توزیع الگوهای جریان در سرعت های ظاهری مختلف نمی گذارد. هم چنین با افزایش قطر لوله، منحنی گذر از الگوی حبابی به مخروطی تغییر چندانی نمی کند، حال آن که محدوده مربوط به الگوی مخروطی در لوله mm 70 کاهش چشم گیری پیدا می کند، لذا گذر از جریان مخروطی به متلاطم، در لوله mm 40 نسبت به mm 70 در سرعت های ظاهری هوای بالاتری رخ می دهد. گذر از الگوی متلاطم به حلقوی نیز با افزایش قطر لوله به سمت سرعت های ظاهری هوای بالاتر منتقل می شود. بر اساس نتایج حاصل از بررسی هیدرودینامیک حباب های تیلور در الگوی مخروطی لوله mm 40 به کمک تکنیک پردازش تصویر، این نتیجه به دست آمد که با افزایش طول حباب تیلور، طول اسلاگ مایع بین آن ها نیز افزایش و سرعت متوسط حباب کاهش می یابد. هم چنین موج های نوسانی در هر دو قطر لوله مشاهده و شناسایی شدند و سرعت حرکت آن ها به دست آمده است.

بهینه‎سازیدسترس‎ پذیری سیستم‎های سری-موازی با اجزای سه حالته تعمیرپذیر
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - موسسه آموزش عالی غیرانتفاعی و غیردولتی رجاء قزوین - دانشکده فنی 1394
  علی اردانه   مقصود امیری

با پیشرفت فن آوری، یافتن راهی برای بهبود عملکردسیستم‎ها در طول مراحل طراحی، بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است. قابلیت اطمینان ازجمله کمیت های اندازه گیری عملکرد سیستم‎هامی‎باشد.تخصیص افزونگی یکی از رویکرد های پذیرفته شده برای ارتقاء قابلیت اطمینان سیستم‎هامی‎باشد که توسط طراحان سیستم به کار گرفته می‎شود. در فرآیند توسعه و طراحی سیستم‎ها، طراحان سیستم همواره با محدودیت‎های مختلفی مواجه هستند، از این رو تخصیص افزونگی یکی از موضوع های مورد علاقه محققان در ادبیات مهندسی سیستم می‎باشد. در مدل های سنتی تخصیص افزونگی هریک از اجزای سیستم با دو حالت سالم و خراب در نظر گرفته شده است، این درحالی است که در دنیای واقعی بسیاری از قطعات وجود دارند که بیش از این دو حالت رادارا هستند. در این پژوهش به منظور کاربردی تر ساختن مسایل در حوزه قابلیت اطمینان،سیستم‎هایی با اجزای سه حالته شامل سالم، نیم‎سوز و خراب درنظر گرفته شده است؛ که هدف اصلی تحقیق حاضر بهینه‎سازی تخصیص افزونگی در سیستم‎های سری-موازی با اجزای سه حالته تعمیرپذیر است. نوآوری اصلی این تحقیق لحاظ کردن فرض دو حالت خرابی، شامل خرابی جزیی یا نیم سوز و خرابی کامل برای اجزای تعمیرپذیر در فرآیندبهینه‎سازیمی‎باشد. به منظور بهینه‎سازی تخصیص افزونگی در سیستم‎های سری-موازی، دومسالهدوهدفه طراحی شده و سپس به وسیله یک روش فراابتکاری حل شده است.

شبیه سازی عددی جریان در نازل همگرا- واگرا باجسم مرکزی در قسمت همگرا
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1382
  عماد زارعان   محمد رضا انصاری

چکیده ندارد.

شبیه سازی اثرات پروفیل پره توربین بر روی میدان جریان ردیف پره
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1380
  مصطفی محمودی   محمد رضا انصاری

در سالهای اخیر بکارگیری روشهای پیشرفته طراحی پره در موتورهای توربین گاز جهت کاهش افتهای انرژی از اهمیت ویژه ای برخوردار شده است. این روشها در طول زمان با مقایسه با نتایج آزمایشگاهی بهینه شده است. در پایان نامه حاضر پروفیل سه نوع توربین گاز در میدان جریان با استفاده از مدل آشفتگی ‏‎rng.ke* , rsm‎‏ در حالت دو بعدی و سه بعدی بررسی شده و نتایج به صورت منحنی های توزیع ماخ و فشار بر روی سطوح پره ها با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده است. مقایسه نتایج بدست آمده از حل مدل آشفتگی ‏‎rng.ke* , rsm‎‏ با نتایج آزمایشگاهی دقت استفاده از مدل های فوق مخصوصا در ناحیه لبه فرار پره ها را مشخص می کند. در تحقیق حاضر برای ایجاد شبکه از نرم افزار ‏‎gambit‎‏ و برای حل جریان از نرم افزار ‏‎fluent ‎‏نسخه 23/5 استفاده شده است .