نام پژوهشگر: مهران رجبی زرگر آبادی

بررسی جریان و انتقال حرارت دو جت برخوردی نوسانی ناهمسان به صفحه تخت
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سمنان - دانشکده مهندسی مکانیک 1393
  مرتضی عطائی   مهران رجبی زرگر آبادی

در این پایان نامه، نتایج حاصل از مطالعه عددی بر روی جریان و انتقال حرارت دو جت برخوردی نوسانی ناهمسان ارائه می شود. حل عددی بر مبنای مدل سسازی دو بعدی برای جریان دو جت برخوردی انجام شده و تاثیر نوسان بر جریان و انتقال حرارت و جرم تشریح شده است. مدل آشفتگی rng k-? جهت مدل سازی از نظر سرعت و دقت بهتر بوده و در این پایان نامه نیز جهت مدل سازی رفتار جریان آشفته از همین مدل استفاده شده است. پارامتر هایی نظیر میزان عدد رینولدز، فرکانس، دامنه و اختلاف فاز جریان دوجت بررسی شده است. نتایج عددی تاثیر تغییرات فرکانس نوسان بر متوسط عدد ناسلت را نشان می دهند. می توان مشاهده کرد که تغییرات عدد ناسلت برای فرکانس های کمتر از 50 هرتز قابل ملاحظه نیست اما در فرکانس های بالای 50 هرتز تا 200 هرتز می توان افزایش انتقال حرارت را مشاهده کرد. در ادامه طی بررسی نتایج مشخص شد که اختلاف فاز بین جریان دو جت نیز موجب افزایش انتقال حرارت از سطح می شود زیرا تغییرات فاز باعث از بین رفتن ساختار جریان و دگرگون شدن آن در نقطه سکون می شود و همین امر موجب افزایش گردابه های جریان آشفته در این ناحیه می گردد که با افزایش آشفتگی جریان، ضخامت لایه مرزی هیدرودینامیکی و حرارتی کاهش می یابد. افزایش دامنه نیز موجب افزایش آشفتگی و عدد ناسلت می شود. در نهایت با توجه به ساختار سرعت جریان می توان به این نکته اشاره کرد که انتقال حرارت آنی روی سطح به شدت به میزان لایه مرزی هیدرودینامیکی و حرارتی در واحد زمان وابسته است.

شبیه سازی عددی جریان احتراقی آشفته با استفاده از مدل pdf و بررسی اثر چرخش بر محصولات احتراق
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سمنان - دانشکده مهندسی هوافضا 1393
  مجتبی گلبرارنژاد امیری   مهران رجبی زرگر آبادی

در پایان نامه حاضر به مطالعه عددی و دو بعدی میدان جریان واکنشی، غیر پیش آمیخته و آشفته گاز طبیعی در یک محفظه احتراق استوانه ای متقارن پرداخته شده است. مدل های عددی متنوعی برای شبیه سازی پدیده احتراق در موقعیت های مختلف فیزیکی و شیمیایی ارائه شده است که در کار حاضر به بررسی برخی از آنها پرداخته شده است. در مرحله بعد مدل سازی احتراق غیر پیش آمیخته در یک محفظه احتراق استوانه ای و متقارن به کمک نرم افزار فلوئنت انجام شده است.از مدل احتراقیpdf در کنار مدل آشفتگی (sst)k-ω و مدل تشعشعی انتقال گسسته (dtrm) استفاده شده است. مقایسه نتایج به دست آمده برای توزیع دما و کسر مخلوط با نتایج تجربی و نتایج عددی حاصل از مدل های احتراقی دیگر نشان می دهد که مدل های عددی در نزدیکی خط مرکزی محفظه احتراق نتایجی دور از واقعیت را ارائه می کنند و نیاز به اصلاح حل عددی در این ناحیه احساس می شود. در سایر نقاط و برای غلظت سایر گونه های شیمیایی تطابق نسبی ما بین نتایج تجربی و عددی دیده می شود. در نهایت با وارد کردن جریان چرخشی به شرایط مسئله, اثر چرخش بر محصولات احتراق در سه عدد چرخش منتخب بررسی شده است . در حالت بیشینه ی عدد چرخش, کاهش دما به اندازه 140 درجه کلوین نسبت به حالت بدون چرخش در خروجی دیده می شود که این امر منجر به کاهش انتشار آلاینده nox در خروجی محفظه احتراق شده است. از طرفی این کاهش دما خود در اثر بالا رفتن غلظت گاز های حاصل از احتراق ناقص, از جمله co و h2 ایجاد شده است. افزایش غلظت گازی سمی همچون co را می توان از نکات منفی ورود چرخش در جریان های غیر پیش آمیخته دانست.