نام پژوهشگر: محسن بهنیا

بررسی تاثیر استفاده از خمیر سودای کاه گندم و جو بر ویژگی های خمیر کاغذ بازیافتی occ
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده جنگلداری و مهندسی چوب و کاغذ 1390
  محسن بهنیا   محمدرضا دهقانی فیروزآبادی

در این تحقیق تاثیراختلاط خمیر سودای کاه گندم و کاه جو بر ویژگی های خمیر کاغذ occ و کاغذ حاصل از آن مورد بررسی قرار گرفته است.ابعاد الیاف و آنالیز شیمیایی ساقه گندم و جو نیز اندازه گیری شد. کاه گندم و جو به طور جداگانه تحت شرایط قلیائیت 20 درصد، دمای بیشینه 155 درجه سانتی گراد و زمان های پخت 0، 5، 10، 15، 20، 30، 40، 50، 60 و 70 دقیقه و با نسبت مایع پخت به کاه 8 به 1 به خمیر تبدیل گردید. در نهایت با هدف بهبود مقاومت های خمیر occ خمیری با عدد کاپای 20 که در مدت زمان 15 دقیقه پخت بدست آمده بود به عنوان خمیر بهینه انتخاب گردید. در مرحله بعد خمیر کاغذهای تهیه شده و خمیر occ برای رسیدن به درجه روانی مورد نظر(5±375) با دورهای پالایش متفاوت، پالایش گردیدند. سپس خمیر کاه گندم و جو با نسبت های مختلف 20، 40، 60 و 80 درصد و به طور جداگانه با خمیر occ مخلوط شد و از خمیرها کاغذ دست ساز تهیه و ویژگی های فیزیکی و مقاومتی کاغذها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزودن خمیر کاه گندم و جو به خمیر occ ویژگی های فیزیکی کاغذ حاصل را به طور معنی دار افزایش می دهد. در تمامی موارد به جز مقاومت در برابر نفوذ هوا، افزودن کاه گندم به خمیر occ ویژگی های فیزیکی کاغذ حاصل را نسبت به افزودن خمیر کاه جو بیشتر افزایش می دهد. هم چنین بررسی ویژگی های مقاومتی نشان داد که افزودن خمیر کاه گندم و جو این ویژگی ها را بهبود می دهد، هرچند تاثیر خمیر کاه گندم نسبت به کاه جو محسوس تر است. واژه های کلیدی: کاه گندم، کاه جو، خمیر کاغذ occ، عدد کاپا، ویژگی های مقاومتی.

آنالیز عملکرد توربین های سرمایشی سرعت بالا با استفاده از شبیه سازی عددی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی مکانیک 1391
  محسن بهنیا   محسن ثقفیان

در این پژوهش عملکرد توربین های سرمایشی سرعت بالا با استفاده از شبیه سازی عددی بررسی می شود. توربین سرمایشی یک توربین عکس العملی جریان شعاعی است که با یک ژنراتور القایی روی یک شفت نصب می شود. در این پروژه، توربین سرمایشی مورد نظر مهم ترین بخش سیستم تهویه ی هوا ساز(air condition) هواپیما است که شامل یک توربین جریان شعاعی و یک فن گریز از مرکز می باشد. هدف از انجام این پروژه شبیه سازی عددی جریان سیال در توربین و فن و همچنین بدست آوردن منحنی عملکرد توربین سرمایشی می باشد که با توجه به تحریم شدید کشور در زمینه صنایع هوا فضا، داشتن توانمندی دانش طراحی در این زمینه بسیار اهمیت دارد. مراحل این پروژه شامل مدل کردن روتور توربین و فن با استفاده از نرم افزارهای کتیا و سالیدورکس، ایجاد شبکه ی مناسب و شبیه سازی عددی با استفاده از نرم افزار انسیس انجام می شود. با توجه به پیچیده بودن هندسه ی روتور، برای استفاده از ویژگی های نرم افزار توربوگرید که مخصوصاً برای ایجاد شبکه روی مدل های توربوماشینی طراحی شده، ابتدا هندسه ی روتور توربین و فن با استفاده از نرم افزار تولید پره مدل شده و سپس برای ایجاد شبکه، به نرم افزار توربوگرید انتقال داده می شود. پوسته های توربین و فن را با استفاده نرم افزار سی اف ایکس مش شبکه بندی می شود و در نهایت با به کارگیری نرم افزار سی اف ایکس به شبیه سازی عددی جریان سیال درون توربین و فن پرداخته می شود. تعریف شرایط مرزی در این پروژه برای توربین و فن در دو مرحله انجام شده است. در یک مرحله شرایط مرزی، برای بدست آوردن منحنی عملکرد توربین و فن می باشد که فرض می شود توربین و فن در شرایط آزمایشگاهی خاص هستند. در این مرحله نتایج نشان خواهد داد که پدیده خفگی در روتور توربین اتفاق می افتد، ماکزیمم بازده توربین در سرعت دورانی 27000 دور بر دقیقه، در دبی جرمی 174/0 کیلوگرم بر ثانیه، برابر 62 درصد می شود، همچنین چرخش زیاد جریان خروجی روتور توربین باعث مکش هوای بیرون به داخل دیفیوزر می شود. در مورد فن نتایج نشان خواهد داد که نسبت فشار فن در اکثر شرایط، کمتر از یک می شود، ماکزیمم بازده روتور فن در سرعت دورانی 50000 دور بر دقیقه، در دبی جرمی 3/0کیلوگرم بر ثانیه، برابر 63 درصد می شود، در تمامی حالات، بر روی سطح مکشی، جدایش جریان اتفاق می افتد، همچنین در پوسته ی فن پدیده های برخورد، بی نظمی و اختلاط مشاهده می شود. مرحله ی دیگر اعمال شرایط مرزی، موارد خواسته شده توسط صنعت می باشد. یکی از پارامترهای مهم برای صنعت، دمای خروجی توربین می باشد که به عنوان دمای هوای تهویه استفاده می شود. نتایج نشان می دهد که با افزایش فشار ورودی، دمای خروجی کاهش یافته و کم ترین دمای خروجی از توربین در سرعت دورانی 62400 دور بر دقیقه حاصل می شود. همچنین با افزایش فشار ورودی توربین، بازده ی آیزنتروپیک کل به استاتیک کاهش، دبی جرمی افزایش و توان خروجی توربین افزایش می یابد. در فن با افزایش دبی جرمی و کاهش دمی ورودی، بازده ی آیزنتروپیک روتور، نسبت فشار روتور و توان مصرفی فن افزایش می یابد.