نام پژوهشگر: محمد لایقی
صابر لطفی عبدالرضا میرمحسنی
گسترش استفاده از فوم های صلب پلی یورتانی در صنایع ایزولاسیون و صرفه جویی در انرژی سبب اهمیت ضریب هدایت و ویژگی ایزولاسیون آن شده است. ویژگی های فوم های صلب پلی یورتانی را می توان در گستره وسیعی اصلاح کرد که وابسته به مواد اولیه استفاده شده در سنتز آن می باشد. پلی ال ها، گسترش دهنده زنجیره و عامل هسته گذار بیشترین تاثیر را بر فوم های صلب پلی یورتانی دارد. این پژوهش تاثیر پلی ال و مخلوط پلی ال، گسترش دهنده زنجیره ای مانند 1و4 بوتان دی ال(1,4-bd) و عوامل هسته گذاری مانند تیتانیوم دی اکسید ( tio2) و اکسید روی ( zno) برروی ویژگی های فوم های صلب پلی یورتانی را گزارش کرده است. ویژگی هایی مانند دانسیته، مکانیکی، مورفولوژی، جذب آب، هدایت حرارتی نمونه های تهیه شده با نمونه خالص مقایسه می شوند. افزودن گسترش دهنده زنجیره سبب بهبود خواص مکانیکی در مقادیر اولیه اما با ادامه روند افزایش خواص نمونه ها کاهش پیدا می کند. هدایت حرارتی گسترش دهنده زنجیره در 13/3 قسمت به ازای صد قسمت وزنی از پلی ال(phr) در مقایسه با نمونه خالص puf. نانو tio2 و zno به عنوان عامل هسته گذار افزوده می شوند. تاثیر نانو پرکننده با تغییر ویژگی های puf بررسی شده است. مقادیر پرکننده در گستره وسیعی از 0/16 تا 5 phr وزنی می باشد. در غلظت خاصی از پرکننده tio2 مقدار هدایت حرارتی تا 50% کاهش پیدا کرده است
فرهاد امین زاده حمید رضا تقی یاری
چکیـــــده در پژوهش حاضر، میزان نفوذپذیری گازی دو گونه راش و صنوبر از طرح بهره برداری جنگل های امیرالمومنینِ رادارپشته، بخش سیاهکل استان گیلان از قطعه 101 و 114 الف- سری 1 بخش رادارپشته حوزه آبخیز 24، اندازه گیری شد. نمونه ها به سه بخش تقسیم شد؛ بخش نخست به عنوان نمونه های شاهد، بخش دوم برای تیمار یخ خشک، و سومین بخش پیش از تیمار یخ خشک با محلول نانوسیلور 200 (ppm) اشباع شدند. نتایج نشان داد که به طور کلی، تیمار یخ خشک باعث افزایش نفوذپذیری می شود. همچنین، اشباع نانوسیلور به تنهایی باعث افزایش نفوذپذیری شد. تیمار یخ خشک نمونه های نانوسیلور شده نیز در صنوبر باعث افزایش میزان نفوذپذیری در حد معناداری گردید ولی در نمونه های راش با وجود افزایش، ولی تفاوت معناداری دیده نشد. افزایش نفوذپذیری در نمونه های خام را می توان به ایجاد ترک های مویین به دلیل اختلاف دمای شدیدی دانست که بین لایه های سطحی و عمقی تر به وجود می آورد و باعث تنش های شدید می شود . از سوی دیگر، افزایش نفوذپذیری در نمونه های نانوسیلورشده به دلیل آن است که بخشی از مواد استخراجی چوب در محلول نانوسیلور، انحلال حاصل کرده و از این رو، انسداد و گرفتگی های آوندها و منافذ، باز شده و جریان سیال به سادگی انتقال می یابد. تیمار یخ خشک نمونه های نانوسیلور شده در گونه ی سبک تر صنوبر که وزن مخصوص کمتری دارد نمود بیشتری دارد، چرا که این گونه دارای ماده ی چوبی کمتر بوده و استحکام درونی پایین تری در مقابل بروز ترک و گسیختگی دارد. ولی در راش که وزن مخصوص بالاتری دارد، استحکام درونی می تواند بر تنش های ناشی از اختلاف دما غلبه کند و از بروز ترک ها و گسیختگی های مویین و میکروسکوپی، جلوگیری نماید. نتابج نشان داد که تیمار یخ خشک بر نمونه های چوبی صنوبر باعث افزایش میزان نفوذپذیری گازی به میزان 89/86% و در راش به میزان 89/44% شده است. از سوی دیگر، اشباع نانوسیلور درصنوبر باعث افزایش میزان نفوذپذیری گازی به میزان190%و در راش به میزان 89% شد. همچنین، تیمار یخ خشک بر نمونه هایی که قبلاً اشباع نانوسیلور شده بودند میزان نفوذپذیری گازی را در صنوبر به میزان 283% و در راش به میزان 91% افزایش داد. به طور کلی، تیمار یخ خشک با ایجاد ترک ها و گسیختگی های ریز و میکروسکوپی که در چوب ایجاد می کند باعث افزایش جریان سیال در چوب می شود. هرچه وزن مخصوص چوب بالاتر باشد استحکام درونی چوب نیز بالاتر بوده و در مقابل بروز ترک های میکروسکوپی مقاومت بیشتری نشان می دهد. از این رو، افزایش نفوذپذیری بر اثر تیمار یخ خشک، در چوب آلاتی که وزن مخصوص بیشتری دارند کمتر می باشد. همچنین، قابلیت هدایت حرارتی ذرات نانوسیلور باعث می شود تجمع سرما در لایه های سطحی نبوده و به بخش های درونی تر نیز نفوذ کند و در نتیجه ترک های میکروسکوپی بیشتری در سراسر نمونه ها به وجود آمده و میزان نفوذپذیری افزایش چشمگیری می یابد.
حسین خسروی کمال عباسپورثانی
با توجه به رشد روز افزون مصرف انرژی و زوال پذیری منابع انرژی فسیلی و آلاینده های زیست محیطی ناشی از آنها از یک سو و اهمیت دستیابی به فن آوری های مناسب برای استفاده از منابع انرژی های تجدید پذیر به ویژه انرژی بادی از سوی دیگر نیاز به تدوین روش های علمی و عملی در این زمینه، ضروری به نظر می رسد. از این رو، در راستای توسعه ی توانایی های علمی و تحقیقاتی کشور در حوزه انرژی های نو، به ویژه در جهت بومی سازی فناوری های ساخت توربین های بادی کوچک از نوع پره ساونیوس پژوهش حاضر در تلاش است با ایجاد تغییراتی در شکل آیرودینامیکی، وضعیت قرار گیری و تعداد پره های این نوع توربین بازدهی و گشتاور آن ها را افزایش دهد. بدین منظور مدل هفت نوع پره ساونیوس طراحی شده و با استفاده از اصول دینامیک محاسباتی سیالات (cfd) در محیط نرم افزار fluent6.3 با استفاده از الگوی k-? استاندارد با استفاده از روش محورهای مختصات مرجع چندگانه (mrf) شبیه سازی شده اند. نظر به اینکه در پژوهش حاضر، هدف بهینه سازی عملکرد توربین و افزایش بازدهی آن می باشد، ضریب توان توربین معیاری جهت طراحی در نظر گرفته شده است. در مرحله بعد به منظور تعیین دقت شبیه سازی و اعتبار سازی نتایج آن ها، مدل های ساخته شده در داخل تونل باد آزمایش شده است و در نهایت نتایج شبیه سازی با نتایج آزمایش ها مقایسه شده اند. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که بازده بیشینه توربین بهینه طراحی شده 42% است. در حالیکه نتایج آزمایش در تونل باد بازده بیشینه 4/0 را در سرعت باد 8 متر بر ثانیه بدست می دهند. میزان انحراف نتایج شبیه سازی و آزمایشگاهی در این پژوهش 3/7% برآورد شده است.
رامین حاجیان کمال عباسپور ثانی
لوله گرمایی به عنوان یک وسیله انتقال حرارت با بازدهی بالا، کاربردهای وسیعی در صنایع مختلف دارد. همچنین کمتر از یک دهه است که نانوسیال به عنوان سیال جدیدی برای انتقال حرارت با خواص حرارتی بهتر از سیال معمولی، مطرح شده است. در تحقیق حاضر، ایده استفاده از نانوسیال در لوله گرمایی- به عنوان سیال کار- مورد بررسی قرار گرفته است. عملکرد لوله گرمایی در حالت پایا و گذرا محور اصلی این تحقیق است. تحقیق حاضر به روش تجربی انجام شده است. لوله گرمایی و دستگاه آزمایش طراحی و ساخته شد. آب مقطر بدون یون و نانوسیال نقره و آب (سوسپانسیون نانو ذرات نقره در آب مقطر)، با غلظت های مختلف مورد آزمایش قرار گرفت. نانوسیال مورد استفاده محتوی مواد پایدار کننده نیست. آزمایش ها برای توان های حرارتی مختلف از 200 وات تا 500 وات انجام شد. توزیع دما بر روی سطح لوله گرمایی، در حالت گذرا و پایا اندازه گیری شد. مقاومت حرارتی و مدت زمان پاسخ لوله گرمایی به ترتیب به عنوان پارامترهای عملکرد حرارتی حالت پایا و حالت گذرای لوله گرمایی مورد مطالعه و ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاکی از عملکرد بهتر لوله گرمایی محتوی نانوسیال نقره ppm50 (یعنی کمترین غلظت مورد بررسی) نسبت به آب مقطر است که نشان دهنده اثر معکوس غلظت نانوسیال بر روی عملکرد لوله گرمایی است.
سعید قدسی مجید جمیل
پژوهش حاضر در دو بخش انجام شده است در بخش نخست به منظور شناسایی نقاط مناسب جهت نصب توربین بادی، جریان باد بر روی ساختمان شبیه سازی شده و مکان های مستعد جهت نصب توربین بادی شناسایی می شود. در بخش دوم با توجه به ویژگی های جریان روی ساختمان نظیر سرعت باد و شدت توربولانس توربین بادی محور قائم ترکیبی ساونیوس و h - روتور که در پژوهشکده انرژی ساخته شده است به صورت عددی شبیه سازی شده و توان خروجی توربین محاسبه می شود. همچنین به منظور اعتبار سنجی، نتایج با آزمایش تونل باد مقایسه می شود. شبیه سازی های سه بعدی جریان با استفاده از مدل های آشفتگی مبتنی بر معادلات ناویر-استوکس متوسط گیری شده ( rans )در نرم افزار fluent 6.3 انجام می شود. برای ساختمان از مدل k-? rng و در شبیه سازی توربین بادی از مدل k-? sst استفاده شده است. نتایج پژوهش نشان می دهد که در صورت نصب توربین بادی در مکان مناسب می توان بخش از نیازانرژی ساختمان را با استفاده از توربین های بادی تامین کرد.