اندازه گیری دقیق، قابل اعتماد، بلادرنگ، بدون تأثیر از مواد عبوری، پیوسته و غیرانسدادی نرخ جریان جرمی مواد فله ای در خطوط انتقال یک چالش فنی بوده است، که برای دستیابی به استفاده کارآمد از انرژی، مواد اولیه و کاهش ضایعات به طور فزاینده ای قابل توجه است. در این پژوهش یک دستگاه دبی سنج مواد دانه ای مبتنی بر نیروی مرکزگرا طراحی ساخته و ارزیابی شد. در ابتدا به منظور بررسی عبور آسان مواد دانه ای بدون انسداد مسیر عبور در دستگاه و همچنین تعیین سرعت ریزش مواد روی صفحه اندازه گیری برای سه نرخ ریزش مختلف گندم 62/15، 90/32 و 75/66 کیلوگرم بر ثانیه، تحلیل روش المان گسسته صورت گرفت. باتوجه به نتایج این بخش، برای سه نرخ ریزش مختلف، سرعت مواد روی صفحه اندازه گیری 18/0 ± 55/2 متر برثانیه به دست آمد. در مرحله نخست ارزیابی واقعی دستگاه، واسنجی بارسنج با استفاده از وزنه های استاندارد از 100 تا 1800 نیوتن با مراحل 100 نیوتن و برای اعتبارسنجی از 5 تا 500 نیوتن با مراحل 5 نیوتن صورت گرفت. در نهایت واسنجی بارسنج با ضریب تبیین بالای 99% با میانگین مربعات خطای 88/3 نیوتن تأیید شد. سپس ارزیابی دستگاه برای مقادیر معین گندم در هفت مقدار مختلف از 5 تا 35 کیلوگرم با گام های 5 کیلوگرمی با نرخ ریزش تصادفی صورت گرفت. نتایج حاصل نشان داد که دستگاه با دقت بسیار بالایی (ضریب تبیین بالای 99% و درصد میانگین خطای مطلق 55/0%) قادر به اندازه گیری بلادرنگ نرخ ریزش مواد دانه ای است.

در این مقاله، اثر پارامتر متغیر نسبت­ دبی جرمی آب به هوا بر مشخصه­ های عملکردی برج خنک­ کن دریایی تبخیری جریان مخالف به صورت عددی بررسی و نتایج حل عددی با داده­ های آزمایشگاهی اعتبارسنجی گردید. آهنگ­ کلی انتقال گرما از بالا به پایین برج خنک­ کن برای نسبت دبی­ های کمتر از یک با افزایش حجم برج کاهش و برای نسبت­ های بزرگ­ تر از یک، افزایش می­ یابد. آهنگ انتقال گرما جابجایی قسمت اعظم انتقال گرما کلی را برای نسبت دبی­ های کمتر از یک شامل شده و با کاهش نسبت دبی، کاهش می­ یابد. مولفه انتقال گرما تبخیری با کاهش نسبت دبی، افزایش می­ یابد. با افزایش نسبت دبی، حجم مورد نیاز برای سرمایش آب افزایش می­ یابد. در آب و هوای مرطوب با افزایش نسبت دبی، حجم برج به شدت افزایش می­ یابد. دمای آب خروجی با افزایش دبی جرمی آب، افزایش و با کاهش فشار محیط، کاهش می­ یابد. ضریب اثر برج با افزایش نسبت دبی افزایش ولی آهنگ تغییر آن کاهش یافت. نسبت دمای برج با افزایش نسبت دبی یا افزایش فشار محیط، کاهش می­ یابد که با کم­ شدن این نسبت، این کاهش با سرعت بیشتری رخ می­ دهد.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

در تقاطع­­های راست گوشه سه شاخه یا چهار شاخه کانال­های روباز، مطالعه جدایی جریان بسیار حائز اهمیت می­باشد. برخی پارامترهای موثر در این زمینه نسبت دبی ورودی و عمق جریان می­باشد که در این تحقیق تاثیر نسبت دبی ورودی و نسبت ارتفاع سرریزها (عمق جریان) در الگوی جریان و ابعاد ناحیه جداشدگی به صورت عددی شبیه­سازی شده است. بررسی نتایج مدل عددی نشان داد که مدل k-ω بیشترین مطابقت را با نتایج آزمایشگاهی دارد، به طوریکه میزان خطای شبیه­سازی کمتر از 20% بود. ابعاد ناحیه جداشدگی در کانال­­های اصلی و فرعی با نسبت دبی ورودی رابطه مستقیم داشت. همچنین با افزایش ارتفاع سرریزهای خروجی، عمق جریان افزایش یافت و منجر به کاهش ابعاد ناحیه جداشدگی شد. مطابق نتایج عددی، ابعاد ناحیه جداشدگی در راستای قائم از کف کانال به سطح آب افزایش یافت، به­طوری­که برای نسبت دبی 6/0 و نسبت ارتفاع سرریز 377/0، طول ناحیه جداشدگی در کف کانال، فاصله 1/0 متر از کف و در سطح آب به ترتیب در حدود 60 سانتیمتر، 75 سانتیمتر و 85 سانتیمتر بود. بنابراین از سطح آب به سمت کف کانال طول ناحیه جداشدگی در حدود 29% کاهش یافت.

نازل آچئون به عنوان یکی از روش های کنترل سیالی بردار رانش توسعه پیدا کرده است. قبلا در یک دبی جرمی ورودی و در رژیم های خاصی از جریان بررسی شده است. لذا، موقعیت قرار گیری سپتوم نسبت به دهانه خروجی نازل و تاثیرات آن بر ساختار جریان و میزان بردار رانش و به خصوص ایجاد شوک در نازل بررسی نشده است. در این پژوهش، چندین دبی جرمی ورودی و همچنین چند موقعیت قرارگیری سپتوم متفاوت (نسبت به گلوگاه خروجی نازل) بررسی شده و تاثیر آنها بر ساختار جریان، میزان بردار رانش و همچنین محدوده بروز شوک در نازل آچئون مطالعه شده است. جریان به صورت آشفته، دوبعدی، ایستگاهی و تراکم پذیر در نظر گرفته شده است. معادلات حاکم بر جریان معادلات ناویر-استوکس میانگین گیری شده رینولدز بوده و برای بستن آنها از مدل آشفتگی دو معادله ای k-ε استاندارد استفاده شده است. معادلات فوق با روش حجم محدود فشار مبنا در یک شبکه عددی با سازمان غیریکنواخت حل شده اند. پس از بررسی استقلال حل از شبکه و اعتبارسنجی، اثر اعداد ماخ، رینولدز و موقعیت قرارگیری سپتوم، بررسی شده و زاویه بردار رانش آچئون بدست آمده است. برابر نتایج حاصله، افزایش دبی ورودی و به طبع آن افزایش عدد رینولدز موجب افزایش زاویه بردار رانش می گردد. در دبی جرمی ورودی kg/s16، در گلوگاه خروجی نازل شوک قائم و متقارن تشکیل شده و با افزایش دبی جرمی ورودی زاویه بردار رانش نازل کاهش می یابد. از طرفی، با کاهش فاصله نوک سپتوم از گلوگاه خروجی نازل در دبی جرمی ثابت، میزان زاویه بردار رانش افزایش می یابد.

زمینه و هدف: هدف از انجام این مطالعه تحلیل حساسیت و عدم قطعیت یک مدل برای برآورد نرخ فرایندهای هوازی در محل دفن پسماندهای شهری است. روش بررسی: از روش مونت کارلو که یکی از روش های رایج برای برآورد عدم قطعیت در نتایج مدل ها است در این تحقیق استفاده شد. پس از به دست آوردن داده های مبنا از طریق آزمایش، و با در نظر گرفتن تابع توزیع احتمال یکنواخت داده های ورودی برای شبیه سازی مونت کارلو از یک بازه %15 ± از داده های مبنا به طور تصادفی نمونه برداری شد. مدل 1000 مرتبه اجرا شد. در نهایت شاخص کل سوبول (Total Sobol Index) برای هر یک از ورودی ها محاسبه شد. عدم قطعیت خروجی های مدل با استفاده از میانگین و خطای استاندارد میانگین در نتایج مونت کارلو به دست آمد. یافته ها: نتایج نشان داد که میزان انتشار دی اکسید کربن بیشترین اثر را بر برآورد نرخ فرایند کمپوست در محل دفن دارد. تمام ورودی های مدل اثر تقریبا مشابهی در تغییرات نرخ فرایند اکسیداسیون متان داشتند. نرخ فرایند هضم بی هوازی بیشتر تحت تاثیر تغییرات در میزان انتشار متان بود. میانگین های محاسبه شده برای خروجی ها با استفاده از شبیه سازی مونت کارلو بسیار نزدیک به عدد برآورد شده توسط داده های مبنا و در بازه %10 ± بود. نتیجه گیری: نتایج تحلیل حساسیت نشان داد که واریانس در خروجی های مدل ناشی از عدم قطعیت در اندازه گیری متان و دی اکسید کربن منتشر شده از محل دفن است. بنابراین با افزایش تعداد نمونه می توان عدم قطعیت نتایج را به طور معنی داری کاهش داد.

در این مقاله پس از طراحی و ساخت یک دستگاه خشک کن خورشیدی فعال غیرمستقیم، تاثیر دبی جرمی هوا در شرایط فعال و غیرفعال خشک کن بر عملکرد دستگاه از نظر میزان جذب انرژی و ایجاد گرما در خشک کن بررسی شد. ابتدا، بر اساس قوانین بقای جرم و انرژی ابعاد خشک کن، طراحی و سپس در دانشکده کشاورزی دانشگاه شهرکرد ساخته شد، و بر اساس قانون اول و دوم ترمودینامیک به تحلیل انرژی و اکسرژی و مولفه های موثر بر آنها پرداخته شد. آزمایش ها بر روی نعناع در روزهای 5، 4 و 6 تیرماه 1394 در دو حالت فعال (فن مکنده روشن) و غیرفعال (فن خاموش) انجام شد. آزمایش ها از ساعت 9 صبح شروع و 1، 0 و 2 متر بر ثانیه) بر روی خشک کن ساخته شده مورد بررسی قرار / تا 7 بعدازظهر ادامه داشت و اثر سه سطح سرعت هوا (5 گرفت. نتایج حاکی از این بود که مصرف انرژی در هر دو حالت خشککن (فعال و غیرفعال) مستقل از دبی جریان بوده و بیشتر تحت تاثیر محتوای رطوبتی محصول میباشد؛ در حالیکه بیشترین بهرهوری اکسرژی در جریان همرفت طبیعی مشاهده شد.

در این پژوهش امکان پذیربودن اندازه گیری پارامترهای فشار کل، دبی و سرعت یک جریان پرانرژی از هوا در محدوده 0/7-0/6ماخ با استفاده از 6 نوع سنجشگر تجاری فشار مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور از یک نازل با سطح مقطع ثابت و شکل کاملاً حلقوی که روی یک موتور میکروتوربوجت نصب شده، استفاده شده است. مجموعه موتور و نازل با استفاده از یک سکوی آزمایش با امکان ثبت همزمان پارامترهای فشار کل، فشار استاتیک، دمای کل، دبی جریان، سرعت دوران و نیروی رانش مورد آزمایش قرار گرفته است. نتایج حاصل از سنجشگرهای ال شکل که برای چنین سرعت هایی کالیبره شده اند، نشان می دهند مقادیر فشار کل و سرعت به دست آمده برای جریان پرانرژیِ فوق مقادیری مشابه، نزدیک و در محدوده دقت مهندسی هستند. بیشترین اختلاف میان دبی اندازه گیری شده و دبی محاسباتی 9/1% و مربوط به پروب ال شکل با طول 68 و قطر خارجی 3میلی متر بوده و در مورد سایر پروب ها کمتر از 8% است. همچنین دبی ثبت شده توسط پروب میله ای 4/4% با دبی اندازه گیری شده اختلاف دارد و از این رو تفاوت واضحی بین دبی ثبت شده توسط پروب های ال شکل و میله ای وجود دارد. اندازه گیری های انجام شده اطلاعاتی مفید را از تغییر مشخصه های اصلی جریان در طول نازل حلقوی ارایه می دهند که مهم ترین آنها اُفت فشار سکون به میزان حدود %29 و اُفت دمای سکون به مقدار حدود C° 48 است.

اندازه گیری دبی جرمی با استفاده از حسگرهای خازنی به عنوان روش ارزان و سریع توسعه یافته است. اما پیش بینی دبی جرمی به علت وابستگی پاسخ حسگر به عوامل مختلف و پیچیدگی اثر این عوامل دشوار است، لذا در این مطالعه پتانسیل شبکه عصبی مصنوعی (ANN)، سیستم استنتاج فازی (ANFIS) و تکنیک های رگرسیون چندگانه (MR) برای پیش بینی دبی جرمی شلتوک با استفاده از سنسور خازنی مورد بررسی قرار گرفت. بسامد، رطوبت و ولتاژ خروجی به عنوان متغیرهای ورودی و دبی جرمی به عنوان خروجی در توسعه مدل ها به کار گرفته شد. نتایج نشان داد که ANN دارای بالاترین ضریب همبستگی بین مقادیر پیش بینی شده و واقعی است (R2=0.927). ضریب همبستگی بین مقادیر پیش بینی شده و واقعی برای ANFIS برابر با (R2=0.909) است. نتایج نشان می دهد که تکنیک های ANN و ANFIS به طور بالقوه می تواند برای پیش بینی دبی جرمی محصولات کشاورزی مورد استفاده قرار گیرند.