در این پایان نامه فرایند گذر از احتراق آشفته به انفجار ddt در داخل یک لوله با استفاده از روشهای عددی شبیه سازی شده است.برای حل معادلات حاکم از نرم افزار فلونت استفاده شده است.معادلات به کمک الگوریتم کوپلینگ فشار-سرعت حل شده اند.پس از شبیه سازی و مقایسه ی نتایج حاصل با داده های موجود و اطمینان از درستی روش حل،سعی شده تا با استفاده از موانعی در داخل لوله و تغییر فاصله ی بین موانع و تغییر نسبت انسداد (که به صورت نسبت مساحت سطح مسدود شده به مساحت سطح مقطع لوله تعریف می شود)آنها طول پیش از انفجار کاهش داده شود.شبیه سازی به صورت دو بعدی بوده و مدل ساخته شده یک لوله به طول cm40 و قطر داخلی cm10می باشد. ترکیب مورد استفاده مخلوط استوکیومتری متان-اکسیژن بوده و این ترکیب به صورت از پیش مخلوط در داخل لوله موجود است.دمای اولیه k300و فشار اولیهbar1می باشد.مکانیزم دارای16گونهch2)،ch،ch2o،hco،coh2،h،o2،o،oh،ho2،h2o2،h2o،co2،c،ch4،ch3)و متشکل از 58 واکنش می باشد.محدوده ی تغییر نسبت انسداد بین %28=br تا %75=br می باشد.فاصله ی بین موانع نیز ازcm2/1=s تا cm10=s تغییر می کند.نتایج به دست آمده از شبیه سازی با فاصله ی بین موانع(s) و نسبت انسدادهای (br) مختلف به صورت زیر می باشد:1- تعداد مانع بیشتر در واحد طول باعث افزایش میزان آشفتگی شده و سطح شعله سریع تر رشد کرده و بنابر این سرعت شعله سریعتر افزایش می یابد.2- اگر فاصله ی بین موانع به اندازه ی کافی زیاد باشد،دیواره ی ماخ به آسانی تشکیل شده و ddt راحت تر اتفاق می افتد.3-وجود موانع با نسبت انسداد کوچک یا متوسط باعث افزایش آشفتگی شده و طول پیش از انفجار را کاهش می دهد.4- موانع با نسبت انسداد بالا مانع از شتاب گیری مناسب شعله شده و طول پیش از انفجار را افزایش می دهند. در یک لوله ی ساده با مشخصات ذکر شده و بدون استفاده از موانع در داخل لوله طول پیش از انفجارcm34می باشد . در حالت بهینه که در آن از6 مانع با %59=br با فاصله ی بین مانعی cm2/9=s در 20 سانتیمتر ابتدایی لوله استفاده شده است ، طول پیش از انفجار به دست آمده cm 15می باشد که متناظر با کاهش تقریبا 55 درصدی در طول پیش از انفجار می باشد.

تحلیل و طراحی کمپرسورهای گریز از مرکز به عنوان یکی از مهمترین اجزاء ایستگاه های تقویت فشار گاز، نیازمند ابزارهایی با دقت و سرعت بالا است. گر چه توسعه روش های دینامیک سیالات محاسباتی در بهبود طراحی و تحلیل، کمک شایانی نموده است، اما استفاده از روش های یک بعدی نه تنها جایگاه خود را از دست نداده، بلکه به کمک نتایج تحلیل دینامیک سیالات محاسباتی بیش از نیمی از فرآیند طراحی توربوماشینی کمپرسورها و توربین های شعاعی و محوری قابل انجام می باشد. روشی که برای مدلسازی جریان گذرنده از کمپرسور گریز از مرکز در این پروژه انتخاب شده است، روش یک بعدی است که با استفاده از روابط تجربی حاکم بر جریان هر جزء از کمپرسور گریز از مرکز، میدان جریان تک تک اجزای کمپرسور به صورت پله ای تعیین می شود. اعتبار سنجی مدل، از مقایسه نتایج حاصل از تحلیل یک بعدی با نتایج آزمایشگاهی موجود جریان داخل کمپرسور گریز از مرکز دو طبقه صورت می گیرد. مقایسه ذکر شده به صورت منحنی های فشار کل، زاویه جریان، عدد ماخ در ایستگاه های مختلف و همچنین نمودارهای عملکردی کمپرسور شامل نسبت فشار کل- دبی، بازده ایزونتروپیک- دبی ارائه می گردد. انطباق بسیار خوب حاصل از مقایسه نتایج حاصل از مدل با نتایج آزمایشگاهی موجود، حاکی از توانایی مدل و اعتبار آن در برآورد خواسته ها و نیازهای مطلوب است.

چکیده این تحقیق تاثیر سیستم های خنک کاری را به عنوان مهمترین پارامتر جهت بهینه سازی طراحی در قالب های تزریق پلاستیک بررسی می کند. مرحله خنک کاری قطعه و جامد کردن آن در داخل قالب به تنهایی بیش از50% زمان سیکل تولید قطعه پلاستیکی را به خود اختصاص می دهد. بهینه سازی سیستم خنک کاری قالب نقش مهمی در بالا رفتن کیفیت قطعه و پایین آمدن هزینه تولید ایفا می-کند. با توجه به سیال مبرد در قالب که معمولا آب است و غیرنیوتنی بودن سیال پلاستیک، معادلات حاکم بر این فرایند پیچیدگی خاصی دارند. در این تحقیق با در نظر گرفتن یک هندسه خاص برای قطعه دو پارامتر مهم یعنی قطر کانال های خنک کاری و تعداد کانال های خنک کاری به کمک نرم افزار مولدفلو بررسی شده اند و نتایج قابل قبولی بدست آمده است. نتایج نشان می دهد افزایش تعداد کانال ها تاثیر بسیار زیادی در کاهش زمان خنک کاری در قالب دارد و بر خلاف تصور، زیاد کردن قطر کانال تاثیر اندکی در پایین آوردن این زمان دارد. در بخش دوم تحقیق جهت تایید نتایج بدست آمده، به کمک ضرایب تجربی در انتقال حرارت و با استفاده از نرم افزار متلب نمودارهایی حاصل شده که نتایج بدست آمده در نرم افزار مولدفلو را تایید می کند. کلمات کلیدی: بهینه سازی انتقال حرارت، خنک کاری قالب، تزریق پلاستیک، کانال های خنک کاری

چکیده دراین پایان نامه، به منظور بررسی اثر نانوسیال (آب- ) برروی سیستم گرمایش از کف، ابتدا اثر نانوسیال با کسرهای حجمی 1 تا 5 درصد بر روی انتقال حرارت دریک لوله مدور، با استفاده از مدل دوفازی مخلوط فلوئنت، مورد بررسی قرارگرفته وافزایش عدد ناسلت در پکلتهای مختلف بدست آمده است. بطور مثال مقدار عدد ناسلت متوسط آب خالص درعدد پکلت 6453 برابر 52/6 است، در حالیکه مقدار عدد ناسلت متوسط برای نانوسیال باکسر حجمی 5 درصد وپکلت 6271 برابر 2/10 است. سپس نتایج حاصله با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده است.در ادامه پس از تائید روش حل و پیش بینی درست نتایج عددی، اثر نانوسیال آب- ، بادمای ورودی36درجه وکسرحجمی1تا5 درصد برروی سیستم گرمایش از کف مورد مطالعه قرارگرفته وافزایش دمای کف به مقدارمتوسط1درجه سانتیگراد، برای نانوسیال با کسرحجمی5درصد نسبت به آب خالص به صورت عددی نشان داده شده است.علاوه براین اثرکف پوشهای بتنی، سرامیک وچوبی برروی کارایی سیستم مورد بررسی قرارگرفته و دراین حالت دمای کف، باکفپوش سرامیک31/2 درجه سانتیگراد افزایش رانسبت به کفپوش چوب برای نانوسیال5 درصد ودمای ورودی36درجه نشان داده شده است. کلمات کلیدی: نانوسیال، دوفازی، روش مخلوط، گرمایش ازکف

شاتون یکی از اجزای پرتولید در موتورهای احتراق داخلی است. شاتون تحت بارگذاری بسیار پیچیده‏ای قرار دارد. لذا تحلیل و تعیین دوام و اعمال هرگونه بهینه‏سازی نیازمند اطلاع دقیق از میزان و نحوه‏ی توزیع بارگذاری است. از نظر سینماتیکی، شاتون حرکت رفت و برگشتی پیستون را به حرکت دورانی میل‏لنگ انتقال می‏دهد. این عضو از نظر دینامیکی فشار محوری حاصل از احتراق وارد بر پیستون را به میل‏لنگ انتقال می‏دهد. شاتون بارهای پرچرخه در مرتبه‏های 108 تا 109 سیکل را تحمل می‏کند. از سویی مهم‏تر این که این بارگذاری پرچرخه در شرایط احتراق سیکل به صورت فشاری و در شرایط تخلیه به علت اینرسی به صورت کششی هستند. طراحی بهینه‏ی این قطعه در راندمان مصرف سوخت و نیز حصول قدرت بیش‏تر تأثیر مستقیم دارد. در این پژوهش تحلیل بسیار دقیقی از نیروهای وارد بر شاتون در شرایط کارکردی جهت استخراج تنش‏های وارده در یک سیکل عملکردی آن انجام شده است. برای این کار، ابتدا فشار احتراق از مدلی که نتایج آن با مقادیر واقعی مقایسه و اعتباربخشی شده به دست آمده است. سپس روابط سینماتیکی و دینامیکی حاکم بر مجموعه استخراج و نتایج آن در دور موتورهای مختلف با نتایج مدل پیاده شده در نرم‏افزار adams/view مقایسه و صحت‏سنجی شده است. پس از آن تحلیل تنش در قالب دو مدل مختلف ارائه شده و نتایج حاصل از دو مدل با یکدیگر مقایسه گردیده است.

در این پروژه اثرات عواملی مانند زبری،افزایش یا کاهش ضخامت ناشی از رسوب سایش در پره های کمپرسور محوری چهارطبقه bbc/sulzer مورد بررسی قرار گرفته شده است.از انجایی که معمولا بیشترین رسوب ها و سایش در طبقه اول اتفاق می افتد،از این رو تغییرات هندسی ناشی از این عوامل فقط در رتور طبقه اول اعمال گردیده است.تغییرات هندسی شامل افزایش ضخامت،کاهش ضخامت،افزایش زبری و نهایتا تغییرات لقی نوک پره می باشد.نتایج حاصله نشان می دهند که افزایش زبری،افزایش ضخامت و افزایش لقی باعث کاهش دبی جرمی،کاهشسبت فشار و کاهش راندمان گردیده است.همچنین کاهش ضخامت همراه باعث افزایش دبی جرمی و کاهش راندمان می گردد.

بهبود خودروهای موجود از نظر کاهش مصرف سوخت و آلاینده ها به دلیل عواملی چون اتمام پذیری سوخت های فسیلی، افزایش روز افزون مصرف بنزین، گرمایش جهانی و مسایل زیست محیطی برای دولت ها و صاحبان صنایع امری ضروری است. به همین دلیل موتورهای دیزلی پاشش مستقیم بطور گسترده در کار برد های خودرو و صنعت مورد استفاده قرار می گیرند. با سخت تر شدن استاندارد های آلایندگی و تمایل به ساختن موتور هایی با بازده بالاتر، درک بهتر فرآیند احتراق این موتور ها ضروری است تا بتوان گام بعدی را در بهینه کردن طراحی موتور برای کاهش آلایندگی و بهبود کار کرد موتور برداشت. یکی از پارا متر هایی که امروزه نقش مهمی در عملکرد موتور و بهبود احتراق دارد، فشار پاشش سوخت و زمان بندی پاشش می باشد. این مطالعه به بررسی عددی اثرات تغییرات فشار پاشش سوخت بر آلایندگی وعملکرد موتور دیزلی در قالب شبیه سازی عددی توسط نرم افزارavl-fire می پردازد. در این تحقیق با ثابت نگه داشتن میزان مصرف سوخت مدت زمان پاشش از5 الی 12 درجه میل لنگ وزمان شروع پاشش از 3 درجه قبل تا 2 درجه بعد از نقطه مکث بالا تغییر می کند و به ازای این تغییرات فشار و آلایندگی موتور مورد ارزیابی قرار می گیرد. نتایج نشان می دهند که با افزایش فشار پاشش سوخت، میزان آلاینده دی اکسید نیتروژن تا حد زیادی افزایش و آلاینده دوده کاهش می یابد.

در پروژه پیش رو، ابتدا به بررسی سیستم های خورشیدی پرداخته شده و بعد از مروری بر زوایای خورشیدی در فصل دوم به انواع کلتکورهای خورشیدی موجود اشاره شده است. سپس روابط حاکم بر کلکتورهای صفحه تخت در دو بخش کلی که شامل بررسی اپتیکی و انتقال حرارت می شود جهت استفاده در بخش بعد به صورت اجمالی بیان گردیده است. و در نهایت با استفاده از روابط حاکم بر کلکتورهای صفحه تخت و بهره گیری از نرم افزار مطلب به بررسی پارامترهای مختلف در عملکرد این نوع از کلکتورها پرداخته شده است. بدین صورت که مسئله طراحی و بهینه سازی به چند بخش کلی تقسیم گردیده است؛ در ابتدا با به کارگیری مدل های موجود مناسب ترین زاویه قرارگیری کلکتور جهت استحصال بیشترین انرژی خورشیدی تابشی در ماه های مختلف از سال برای 5 شهر از کشورمان با عرض های جغرافیائی متفاوت (بندرعباس، یزد، اصفهان، تهران و ارومیه) محاسبه گردیده است. سپس پارامترهای مختلف اعم از متغیرهای محیطی همچون دمای محیط و سرعت باد و همچنین مشخصه های کلتکور از قبیل تعداد پوشش ها، فواصل پوشش ها با یکدیگر و یا با صفحه جاذب، ضرایب گسیل انرژی برای صفحه جاذب و پوشش ها و اثر دمای صفحه جاذب بر ضریب اتلاف حرارتی مورد بررسی قرار گرفته است. در مرحله بعدی با معرفی تابعی به عنوان تابع هدف که در آن هم دمای سیال خروجی و هم بازدهی حرارتی قانون اول ترمودینامیک لحاظ شده به بهینه سازی کارایی این دسته از کلکتورها پرداخته شده است و در نهایت با استفاده از مقادیر بدست آمده از مرحله قبل بازدهی اگزرژی آنها مورد بررسی قرار گرفته است.

امروزه دستیابی به سوخت های پاک با کارآیی مناسب به منظور کنترل آلاینده های زیست محیطی بویژه دی اکسید کربن و همچنین دفع بهینه این آلاینده از دغدغه های اصلی دولت هاست. از اینرو در این پایان نامه بررسی امکان جذب دی اکسید کربن به عنوان یکی از آلاینده های اصلی زیست محیطی از جریان گازهای خروجی فرایند و دستگاهها (در یک واحد تولید متانول) و بازگرداندن آن در چرخه تولید به منظور افزایش تولید سوخت های پاک از جمله دی متیل اتر که بر پایه متانول تولید میشود انجام پذیرفته است. این فرایند با قراردادن برجهای جذب و دفع دی اکسید کربن در محل خروج مجموعه جریان گازهای خروجی از یک واحد متانولی 660 هزارتنی (سالیانه) صورت پذیرفته است. مکانیزم فعالیت برجهای یاد شده از طریق مجاورت با حلال مونو اتانول آمین به عنوان جاذب دی اکسید کربن با تزریق از قسمت بالای برج و ورود جریان گازهای خارج شونده از قسمت پایین برج خواهد بود.