fa
jalali
1397
1
1
gregorian
2018
4
1
18
2
online
1
fulltext
fa
شناسه این شماره
IFC
دانشگاه تربیت مدرس ، تهران ایران
university of Tarbiat Modares, Tehran, Iran
1
1
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1000-997&slc_lang=fa&sid=15
2018/02/15
1396/11/26
2018/02/15
1396/11/26
غلامحسین
لیاقت
003194753284600231027
003194753284600231027
Yes
fa
بررسی عددی شار حرارتی وارد برسینی کف و بدنه موشک و پدیده جدایش جریان در اثر القای پلوم
Numerical investigation of imposed heat flux on the base and body of a missile and plume induced flow separation
بازگشت پلوم خروجی در اثر انبساط ناشی از اوج گرفتن یک موشک، تداخل و برهمکنش آن با بدنه موشک و بخصوص سینی کف همواره یکی از دغدغه های محققین و طراحان موشک بوده است. هدف از تحقیق فعلی، بررسی پارامترهای مختلف تاثیر گذار بر فرایند بازگشت پلوم بر بدنه یک موشک فرضی است. برای این کار شار حرارتی در شش ارتفاع مختلف و در نسبت فشارهای گوناگون بررسی شده و اثر پارامترهای مختلف، نظیر شرایط پروازی مختلف، مدلهای توربولانسی، مدلسازی یا عدم مدلسازی نازل و طول سینی کف موشک بر شار حرارتی وارد بر سینی کف و بدنه موشک بررسی شده است. در ادامه پدیده جدایش جریان دراثر القای پلوم بررسی شده است. جهت تولید شبکه و حل جریان از نرم افزارهای گمبیت و فلوئنت استفاده شده است. نتایج حاصل نشان داد با افزایش ارتفاع، جریان خروجی در پشت موشک به تدریج باز شده و در ارتفاعات بالا کل سینی کف را در بر می گیرد. همچنین نتایج نشان می دهد عدم مدلسازی جریان داخل نازل باعث انبساط سریع تر جریان در خروجی و کاهش شار حرارتی می شود. کاهش شار حرارتی در نقاط مختلف سینی کف متفاوت بوده و درنزدیکی نازل به 83 درصد در فواصل دور از نازل به صفر می رسد. همچنین تاثیر افزایش طول سینی کف بررسی شد و ملاحظه گردیدکه با افزایش طول سینی کف، گردابه های انتهای جسم گسترده تر شده و باعث افزایش شار حرارتی می شود، به گونه ای که با دوبرابر شدن طول سینی، حداکثر شار حرارتی افزایشی 20 درصدی دارد.
Plume reversion due to missile ascending and related flow expansion and its interaction with missile body especially with missile base has been an important concern of investigators and missile designers. The aim of the current is investigation of effects of different parameters on the interaction of plume and missile body. To do this, heat flux on the missile body at different conditions including different flight conditions, turbulence modeling, base length and nozzle modeling has been studied. In the following, plume induced flow separation is studied. To model flow field, Gambit 2.4.6 and Ansys Fluent 17 are used for grid generation and flow simulation respectively. The results show that with increasing in flight height, plume at the base of missile gradually expands and finally covers the base completely. As well as, it can be seen that plume expands more rapidly in the base region and reduces heat flux when the nozzle is not considered. The reduction of heat flux is different in various parts of the base, ranging from zero to a maximum of 83% in areas far away from or near the nozzle. In the end, the effect of the base length was investigated. The results showed that as the base length is increased, the vortices are further expanded and this expansion leads to increased heat flux so that when the base length is doubled, the heat flux is increased by 20% at most
Nozzle؛ Plume؛ Flow Separation؛ Base Heating
نازل, پلوم, جدایش, شار حرارتی سینی کف
2
9
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-15798-1&slc_lang=fa&sid=15
2018/02/152017/09/19
1396/6/28
2018/02/152018/01/16
1396/10/26
hadiseh
soltani
Malek-Ashtar University of Technology
حدیثه
سلطانی
003194753284600231023
003194753284600231023
No
دانشگاه صنعتی مالک اشتر تهران
Sadjad
Ghasemloo
assistant professor, Malek e Ashtar University, Tehran
سجاد
قاسملو
003194753284600231024
003194753284600231024
Yes
دانشگاه صنعتی مالک اشتر تهران
Hamid
Parhizkar
Malek-Ashtar University of Technology
حمید
پرهیزکار
003194753284600231025
003194753284600231025
No
دانشگاه مالک اشتر مجتمع دانشگاهی هوافضا
hamidreza
talesh bahrami
Iran University of Science & Technology
حمیدرضا
طالش بهرامی
003194753284600231026
003194753284600231026
No
دانشگاه علم و صنعت
fa
تحلیل منابع خطا در شبیه سازی جریان گذرا در خطوط لوله با استفاده از روش ماتریس انتقال در حوزه فرکانس
Investigation of error resources in the transient flow simulation of pipelines in the frequency domain using the transfer matrix method
جریانهای گذرا را میتوان علاوه بر تحلیل در حوزهی زمان در حوزهی فرکانس نیز تحلیل کرد. از مزایای استفاده از حوزهی فرکانس وابسته نبودن این حوزه به تقسیمات مکانی و زمانی است. همین عامل سبب کاهش زمان انجام محاسبات میشود. برای تحلیل جریانهای گذرا در حوزهی فرکانس باید ترمهای غیرخطی معادلات حاکم و شرایط مرزی خطی شوند. همین عامل سبب بروز خطاهایی در خروجی حوزهی فرکانس نسبت به مدل دقیق روش خطوط مشخصه (MOC) میشود. شناخت تاثیر هریک از ترمهای غیرخطی به صورت جداگانه در خطای ایجاد شده در حوزهی فرکانس باعث بینش بیشتر نسبت به این حوزه و زمینهساز فعالیتهای آتی برای بهبود این حوزه میشود. در این تحقیق با استفاده از یک سیستم مخزن لوله شیر (RPV) که به صورت نوسانی تحریک پیدا کرده است تاثیرات جداگانهی هریک از ترمهای غیرخطی اصطکاک ماندگار و شیر در خطای ایجاد شده در خروجی حوزهی فرکانس نمایش داده شده است. در این تحقیق نشان داده شده است که تاثیر ترم اصطکاک ماندگار بر خطای ایجاد شده در خروجی حوزه ی فرکانس بسیار ناچیز است در حالی که ترم غیر خطی شیر عامل اصلی ایجاد خطا در حوزهی فرکانس است.
Transient flows can also be analyzed in frequency domain in addition to time domain. The frequency domain needs no discretization in time and space and this is a one of the advantages of using this domain. Due to this reason, time of computations is reduced. For the frequency analysis of transient flows, the non-linear terms of governing equations and boundary conditions must be linearized. This causes errors in the output of the frequency domain over the exact model of the characteristics method (MOC). Understanding the effect of each non-linear terms separately in the error caused by the frequency domain leads to a greater insight into this domain and provides the basis for future activities to improve this domain. In this study, the individual effects of each non-linear terms of steady friction and valve in the generated error at the frequency domain output are shown by using a Reservoir-Pipe-Valve (RPV) system which has been excited oscillatory. This study has been shown that the effect of the friction term of steady flow on the generated error at the output of frequency domain is negligible, while the nonlinear term of the valve is the main cause of the error in the frequency domain.
Transient flows؛ Frequency domain؛ Time domain
جریان های گذرا, حوزه ی فرکانس, حوزه ی زمان
10
18
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-16308-1&slc_lang=fa&sid=15
2018/02/152017/09/192017/11/14
1396/8/23
2018/02/152018/01/162017/12/30
1396/10/9
Mohammad Mehdi
Riyahi
Civil engineering department, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran
محمد مهدی
ریاحی
003194753284600231020
003194753284600231020
No
گروه عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز
علی
حقیقی
003194753284600231021
003194753284600231021
Yes
استاد گروه مهندسی عمران دانشگاه شهید چمران اهواز
fa
ارتقاء تبدیل هیلبرت- هوانگ به کمک ویژگیهای غیرخطی مبتنی بر آنتروپی جهت عیب-یابی سریع در یک سیستم شبیه ساز ارتعاشات تجهیزات دوار
Improving of the Hilbert-Huang transform using the nonlinear entropy-based features for early fault detection of a rotating machinery vibration simulator system
هدف اصلی این مقاله، ارتقاتبدیل هیلبرت-هوانگ با استفاده از مزایای ویژگی های غیرخطی مبتنی بر آنتروپی، جهت حذف اثرات نویز اضافه شونده میباشد. به علاوه استفاده از ویژگی های غیر خطی مناسب، منجر به محدود شدن اطلاعات اضافی و رفع نیاز به روش های مختلف کاهش بعد در شناسایی عیب های یک سیستم دوار شده است. جهت ارتقاءتبدیل هیلبرت – هوآنگ تاثیر نویزهای اضافه شونده بر انواع مختلف ویژگیهای مبتنی بر آنتروپی برای هر کدام از توابع مود ذاتی حاصل از الگوریتم تجزیه تجربی مود انباشته، مورد بررسی قرار میگیرد. با توجه به حساسیت آنتروپی تقریبی به نویز، یک شاخص ارزیابی برای انتخاب دامنه نویز اضافه شونده، براساس آنتروپی تقریبی و ضریب اطلاعات متقابل توابع مود ذاتی ارائه گردیده است. سپس با استفاده از مزایای آنتروپی جایگشت و آنتروپی طیف حاشیهای هیلبرت در توصیف مشخصات سیگنال،آستانهای برای شروع پیدایش عیب با توجه به مقادیر آنتروپی مهمترین تابع مود ذاتی-که دارای بیشترین ضریب اطلاعات متقابل می باشد-تعیین می گردد. نتایج نشان میدهد که این رویکرد میتواند برای تشخیص انحراف از حالت کارکرد سالم سیستم بدون توجه به نوع عیب، به کارگرفته شود. در مرحله بعد برای شناخت نوع عیب، از طیف درجات بالاتر استفاده شده است به نحوی که بای اسپکتروم پوش به دست آمده از اعمال تبدیل هیلبرت به مهمترین تابع مود ذاتی،محاسبه شده و با درنظرگرفتن کوپلینگ میان فرکانسهای مشخصه عیب و فرکانس دور، عیوب ناهممحوری و نابالانسی روتور یک سیستم شبیه ساز ارتعاشات تجهیزات دوارشناسایی گردیده است.
The main objective is to improve Hilbert-Huang transform using the advantages of non-linear entropy-based features in the time and frequency domain to reduce noise effects. In addition, applying appropriate entropy-based features lead to restrict information redundancy and overcome the need for dimension reduction, in the fault detection of a rotating system. To modify the Hilbert-Huang method, the effect of added noise on various types of nonlinear entropy-based features is investigated for each intrinsic mode functions (IMFs) which extracted by ensemble empirical mode decomposition algorithm. Considering the approximate entropy (ApEn) sensitivity to noise, an evaluation index is presented for selecting the proper amplitude of the added noise based on the approximate entropy and mutual information coefficient of the different IMFs. Subsequently, taking into account the high capability of permutation entropy (PeEn) and marginal Hilbert spectrum entropy (MHE) in the signal characteristic, a threshold is determined for fault detection based on their values associated to the main IMF which has the highest value of mutual information coefficient. As a result, the permutation entropy values and marginal Hilbert spectrum entropy of the main IMF can be used for detection of any deviation from normal operation of the rotor bearings system, regardless of the fault type. Consequently, to determine the type of defect, the higher-order spectra have been used.The bi-spectrum of envelope is calculated. This bi-spectrum is employed to identify the coupling between the rotating frequency and fault-characteristic frequencies, for misalignment and unbalanced fault diagnosis of a rotating machinery vibration simulation system
Vibration signal؛ Early fault detection؛ Hilbert-Huang transform؛ Nonlinear entropy-based features؛ High order spectra
سیگنال ارتعاشی, عیبیابی, تبدیل هیلبرت – هوانگ, استخراج ویژگیهای غیرخطی, آنتروپی, طیف درجات بالاتر
19
29
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-27198-2&slc_lang=fa&sid=15
2018/02/152017/09/192017/11/142017/09/9
1396/6/18
2018/02/152018/01/162017/12/302018/01/5
1396/10/15
Mohammad Sadegh
Hoseinzadeh
tarbiat modares university
محمد صادق
حسینزاده
003194753284600231017
003194753284600231017
No
دانشگاه تربیت مدرس
Siamak
Esmaeilzadeh Khadem
tarbiat modares university
سیامک
اسماعیل زاده خادم
003194753284600231018
003194753284600231018
Yes
تربیت مدرس
Mohammad Saleh
Sadooghi
tarbiat modares university
محمدصالح
صدوقی
003194753284600231019
003194753284600231019
No
تربیت مدرس
fa
تحلیل انرژی و اگزرژی و بهبود کارکرد نیروگاه بخار در بارهای عملکردی مختلف با استفاده از الگوریتم ژنتیک
Operation improvement of steam power plant at various loads by using the genetic algorithm
تولید توان و مصرف برق یکی از شاخصهای پیشرفت صنعتی هر کشور محسوب میشود. در ایران بخش اعظم تولید برق با استفاده از نیروگاههای حرارتی بخار صورت میپذیرد. تنظیم بهینه پارامترهای مختلف در این نیروگاهها منجر به کارآیی بهینه عملکرد این واحدها شده و بیشترین سود را برای صاحبان آنها به همراه خواهد داشت. یکی از فاکتورهایی که بر میزان مصرف سوخت و تولید برق واحدهای تولید توان بخار تاثیرگذار است، دبی زیرکشهای آب تغذیه میباشد. هدف از پژوهش حاضر بهینهسازی عملکرد واحد نیروگاهی با تنظیم بهینه زیرکشهای آب تغذیه نیروگاه میباشد. از طرفی بهینهسازی در سیستمهای انرژی پیچیده نظیر نیروگاه بهخاطر مدلهای ریاضی سنگین حاکم بر مساله، به روشهای مرسوم ریاضی امری زمانگیر میباشد. در این پژوهش پس از تحلیل انرژی و اگزرژی یک نیروگاه بخار 1000 مگاواتی، با استفاده از یکی از روشهای محاسبات نرم به نام الگوریتم ژنتیک، به تنظیم دبی زیرکشهای مختلف نیروگاه به منظور استحصال بیشترین سود پرداخته میشود. الگوریتم مورد استفاده در این پژوهش، سود نیروگاه را در کارکرد بار 60%، 80% و 100% بار طراحی، به ترتیب 2242080، 2575360 و 1223840 دلار در سال نسبت به حالت طراحی فعلی نیروگاه افزایش میدهد.
Electricity generation and consumption are the indicators of industrial development in each country. Most of the electricity generation in Iran is produced by the steam power plants. Optimum regulation of various parameters leads to the best operation of these power stations. Mass flow rates of the turbines extractions are one of the factors that effects on the fuel consumption and produced electricity of the power plant. The aim of this paper is the optimization of steam power plants by regulation of turbine's extractions mass flow rates in an optimum state. On the other hand, optimization of complex energy systems such as power plants by usual mathematical methods is very time-consuming. In this research, after the energy and exergy analysis of the Shahid Rajaei steam power plant located in Iran, optimization of the plant will be done by one of the soft computing methods namely as the genetic algorithm. Using this method, the profit of the power plant at 60, 80, and 100% of the nominal power was increased 2242080, 2575360, and 1223840 $ per annum, respectively.
Steam power plant؛ Optimization؛ Feedwater extraction؛ Genetic algorithm
نیروگاه بخار, بهینه سازی, زیرکش آب تغذیه, الگوریتم ژنتیک
30
36
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-27096-1&slc_lang=fa&sid=15
2018/02/152017/09/192017/11/142017/09/92017/10/22
1396/7/30
2018/02/152018/01/162017/12/302018/01/52018/01/4
1396/10/14
Mostafa
Baghsheikhi
Mechanical Engineering Faculty, Khaje Nasir Toosi University of Technology
مصطفی
باغشیخی
003194753284600231015
003194753284600231015
No
دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی
حسین
صیادی
003194753284600231016
003194753284600231016
Yes
دانشیار دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی
fa
کاربرد نانوسیال ترکیبی Fe3O4/Silica به عنوان سیال عامل کلکتور خورشیدی جذب مستقیم
Application of Fe3O4/Silica hybrid nanofluid as working fluid of direct absorption solar collector
در این تحقیق، کارایی کلکتورهای خورشیدی جذب مستقیم با استفاده از نانوسیال ترکیبی اکسیدآهن/سیلیس بر پایه آب دیونیزه به عنوان سیال پایه، به صورت تجربی بررسی شده است. پایداری و خواص تابشی نانوسیالهای ترکیبی تهیهشده، با استفاده از روش طیفسنجی نوری بررسی شده است. جهت بررسی تجربی عملکرد کلکتور جذب مستقیم با هدف کاربری در سیستمهای گرمایش خورشیدی خانگی دستگاه آزمونی بر اساس استاندارد EN12975-2 طراحی و ساخته شده است. نتایج تحلیل تجربی نشان داد که کارایی کلکتور با استفاده از نانوسیال ترکیبی، با افزایش جزء حجمی نانوسیال افزایش مییابد، طوری که کارایی کلکتور در مقدار بیشینه خود با استفاده از نانوسیال با جزء حجمیهای 500 ppm، 1000 ppmو 2000 ppmدر دبی 0.0225 kg/s به ترتیب 73.9،, 79.8و 83.7 درصد است؛ در حالی که این مقدار برای سیال پایه 63درصد میباشد. از سوی دیگر، با توجه به جزءحجمی های بسیار کم نانوسیالمورداستفاده در کلکتورهای جذب مستقیم، لزجت سیال پایه افزایش ناچیزی را تجربه میکند و توان پمپاژ در صورت پایداری نانوسیال، تغییر چشمگیری نخواهد کرد. بر اساس نتایج فوق، عملکرد کلکتور جذب مستقیم با استفاده از نانوسیال ترکیبی اکسیدآهن/سیلیس در مقایسه با سیال پایه تحت شرایط کارکردی مشابه بهتر بوده و در صورتی که بتوان از نانوسیال ترکیبی پایدار به عنوان سیال عامل کلکتور جذب مستقیم بهره برد، میتوان به کارایی بالاتری نسبت به سیال پایه در تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی مفید دست یافت.
In this study, the performance of direct absorption solar collector is experimentally investigated using Fe3O4/Silica hybrid nanofluid based on deionized water. First, stability of prepared nanofluids is considered using spectral absorbency method. Then, spectrophotometry method is used for measuring optical properties of nanofluids. A prototype of this new type of collector was built with applicability for solar water heating systems. The procedure of EN 12975-2 standard was used for testing the thermal performance of the collector. Results show that collector efficiency is enhanced by nanofluid concentration, so that collector maximum efficiency is 73.9%, 79.8% and 83.7%using nanofluid with concentration of 500 ppm, 1000 ppm and 2000 ppm, respec/tively. This vaule is 63% using the base fluid as working fluid. Regarding very low volume fractions of nanofluids used in direct absorption solar collectors, the viscosity of the base fluid experience insignificant increase, therefore, pumping power will not increase significsantly. Such increase in efficiency show that direct absorption solar collector performance using hybrid nanofluid is much better than that of using the water at the same operating conditions. Application of stable hybrid nanofluid results in higher conversion efficiency of solar energy to useful energy.
Solar Collector؛ Direct Absorption؛ Hybrid Nanofluid؛ Fe3O4 Nanoparticle؛ Silica Nanoparticle
کلکتور خورشیدی, جذب مستقیم, نانوسیال ترکیبی, نانوذرات اکسید آهن, نانوذرات سیلیس
37
44
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-19537-1&slc_lang=fa&sid=15
2018/02/152017/09/192017/11/142017/09/92017/10/222017/10/22
1396/7/30
2018/02/152018/01/162017/12/302018/01/52018/01/42018/01/4
1396/10/14
Maryam
Karami
Professor Assisstant, Kharazmi University
مریم
کرمی
003194753284600231011
003194753284600231011
Yes
دانشگاه خوارزمی
seyed mohammad
hosseini Pakdel
Student/Tehran University
سیدمحمد
حسینی پاکدل
003194753284600231012
003194753284600231012
No
دانشگاه تهران
Shahram
Delfani
Road, Housing and Urban Development Research Center
شهرام
دلفانی
003194753284600231013
003194753284600231013
No
مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی
Mohammad Ali
Akhavan Behabadi
Tehran University
محمد علی
اخوان بهابادی
003194753284600231014
003194753284600231014
No
دانشگاه تهران
fa
تعیین تجربی و بهکارگیری عددی پارامترهای آسیب نرم آلومینیوم2024-O
Experimental determination and numerical implementation of ductile damage parameters of Al 2024-O
تعیین پارامترهای آسیب مواد مختلف میتواند در تحلیل و ارزیابی گسیختگی ورقهای نازک فلزی در حین شکلدهی بسیار مفید باشد. کمیت آسیب بهطور عمده به کرنشهای ایجاد شده در قطعه، وضعیت تنش، مسیر کرنش و نرخ کرنش وابسته است. وضعیت تنش در محل آسیب یک پارامتر مهم و مؤثر است که با استفاده از پارامترهایی نظیر نسبت تنش سهمحوره، پارامتر اثر نامتغیر سوم تانسور تنش و تنش معادل توصیف میگردد. در این مقاله به بررسی رفتار مکانیکی و خواص آسیب نرم آلومینیوم 2024-O پرداختهشده است. هدف تعیین رفتار مکانیکی و ارائه رابطهای برای ارتباط کرنش شکست و وضعیت تنش در محل وقوع آسیب است. برای این منظور آزمونهای تجربی بر روی نمونههای صاف و نمونههای تخت شیاردار انجام گرفته است. با استفاده از نمونههایی با شیارهای متفاوت نسبت تنش سه محورههای مختلفی در محل شیار در نمونهها ایجاد شده و با تعیین کرنشهای شکست هریک از نمونهها، ثوابت مربوط به آسیب نرم ماده تعیین گردیده است. با استفاده از نتایج آزمونهای انجام شده، ارتباط کرنش شکست و نسبت تنش سه محوره در رژیم کرنش صفحهای برای آلومینیوم 2024-O ارائه شده است. به منظور ارزیابی روند شبیهسازی عددی و کاربرد روابط ارائه شده در شبیهسازیهای عددی پیچیدهتر، مسئله با استفاده از معیار آسیب نرم در نرمافزار آباکوس شبیهسازی گردیده و نتایج با نتایج آزمونهای تجربی مقایسه شده است. نتایج شبیهسازیهای عددی و تجربی از همخوانی بسیار خوبی برخوردار است.
Determination of the damage parameters for different materials can be beneficial to the analysis and assessment of rupture during forming of thin metallic plates. The amount of damage depends on the strain amplitude, the state of stress, and also the path and rate of the strain. The state of stress at the damage location is an important and effective parameter which is described by stress triaxilality, load angle and equivalent stress. In this paper, the mechanical behavior and ductile damage properties of Al 2024-O have been investigated. The aim was the determination of the mechanical behavior and development of an expression for correlation between the failure strain and the state of stress at the damage location. Hence, the experimental tests were carried out on both smooth and notched flat specimens. Various levels of stress triaxiality in notched specimens were created by variation of the notch radius. Based on the test results, a new expression has been developed for correlation between the failure strain and the triaxiality ratio for Al 2024-O in the plane strain regime. In order to evaluate the simulation procedure and applicability of the proposed expressions in more complex problems, the process was simulated using ductile damage criterion in the ABAQUS software, and the experimental and numerical results were compared. Very good agreements were observed between the simulation and experimental results.
Ductile damage؛ Finite element simulation؛ Stress triaxiality؛ Fracture strain
آسیب نرم, شبیه سازی اجزای محدود, تنش سه محوره, کرنش شکست
45
52
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-11318-1&slc_lang=fa&sid=15
2018/02/152017/09/192017/11/142017/09/92017/10/222017/10/222017/10/25
1396/8/3
2018/02/152018/01/162017/12/302018/01/52018/01/42018/01/42018/01/5
1396/10/15
Esmaeil
Salimpour
Department of Mechanical Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran.
اسماعیل
سلیم پور ممان
003194753284600231009
003194753284600231009
No
دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی مکانیک
مجید
میرزایی
003194753284600231010
003194753284600231010
Yes
دانشیار، دانشگاه تربیت مدرس
fa
بررسی تحلیلی و عددی صفحات کامپوزیتی تحت بارگذاری ضربهای سرعت پایین با پرتابههای متفاوت
Analytical and Numerical study of composite plates under impact loading at low velocity with different strikers
در پژوهش حاضر اثر شکل پرتابه بر روی پاسخ صفحات کامپوزیتی ارتوتروپیک به روش تحلیلی و عددی برای دو حالت بدونلایهلایهشدگی و با لایهلایهشدگی مورد بررسی قرار گرفته است. در روش تحلیلی از مدل جرم و فنر استفاده شده و روش جدیدی برای بررسی برخورد دو پرتابه تخت و مخروطی ارائه شده است. در روش عددی برخورد انواع پرتابهها به ورق با استفاده از بسته اجزا محدود انسیس و ال اس داینا شبیهسازی شده است. کامپوزیت مورد استفاده از جنس کربن/اپوکسی است و ضخامت صفحه در اندازههای 6 , 4 ,2 میلیمتر بررسی شده است. جرم ضربهزننده 3گرم و سرعت برخورد برای هر ضخامت ورق متفاوت میباشد. برای بررسی اثر شکل پرتابه سه نوع ضربهزننده کروی، مخروطی و استوانه ای سر تخت مدلسازی شده است. زمان برخورد، بیشینه و تاریخچه جابهجایی مرکز ورق و نیروی تماس برای سه ضربهزننده مختلف بدست آمده و با یکدیگر مقایسه شده اند. نتایج عددی و تحلیلی بدست آمده در این پژوهش با یکدیگر مقایسه شده است و نتایج دارای تطابق و همگرایی خوبی هستند. طبق نتایج بدست آمده در همه پرتابهها، بیشینه جابهجایی در مرکز ورق در هنگامی که لایهلایهشدگی اتفاق میافتد، بیشتر از زمانیست که آسیبی رخ نمیدهد. همچنین طبق نتایج بدستآمده بیشینه جابهجایی در مرکز ورق برای هر دوحالت با و بدون لایهلایه شدگی برای پرتابه تخت در مقایسه با دیگر پرتابهها کمتر است و بلعکس بیشینه نیروی تماس برای هر دو حالت با و بدون لایهلایه شدگی برای پرتابه تخت بیشتر است.
In this research the influence of the striker shape on orthotropic composite plates for states, no damage (delamination) and damaged (delamination) are studied. In the analytical method, the spring mass system is used and new analytical model for flat and conical strikers are investigated. In the numerical method, the impact of different strikers on the composite laminate is simulated by using of finite element package (AnsysLs Dyna). These studies have been done on plates made of carbon and epoxy and the sheet thickness has been investigated in the size of 2, 4 and 6 mm. The striker mass is 3 g and its velocity for each thickness is different. To investigate the effects of the striker shape, three nose shapes spherical, conical and cylindrical with flat nose are modeled. The impacting time, the displacement time history and the maximum central deflection, and the contact force for all strikers are obtained and compared with each other. The results of analytical model are good agreement with numerical simulation. According to the results, when the delamination occurs, the maximum central deflection is more than once that damage dose not occurs. According to the results, the maximum central deflection of the flat striker on for both cases, with and without delamination, is less than the other strikers, conversely, the maximum contact force is more than the other strikers.
Composite laminate؛ Small mass impact؛ Numerical simulation؛ Analytical modeling؛ Striker shape
ورق کامپوزیتی, برخورد جرم کوچک, شبیهسازی عددی, مدلسازی تحلیلی, شکل ضربهزننده
53
60
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-12105-1&slc_lang=fa&sid=15
2018/02/152017/09/192017/11/142017/09/92017/10/222017/10/222017/10/252017/10/30
1396/8/8
2018/02/152018/01/162017/12/302018/01/52018/01/42018/01/42018/01/52018/01/1
1396/10/11
سجاد
صیفوری
003194753284600231007
003194753284600231007
Yes
دانشگاه ولیعصر(عج)
Marzieh
Hosseini
Department of Mechanical Engineering, Vali-e-Asr University of Rafsanjan, Iran
مرضیه
حسینی
003194753284600231008
003194753284600231008
No
کارشناس ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه ولی عصر(عج)، رفسنجان
fa
تحلیل عملکرد و بهینهسازی سیستم سههدفه با استفاده از مفاهیم ترمودینامیک زمان محدود
Performance analysis and optimization Tri-Generation system using Finite-Time Thermodynamics concepts
در این مقاله، به تحلیل عملکرد و بهینه سازی یک سیستم سههدفه براساس معیارهای متفاوت ترمودینامیکی مانند بازده انرژی و اگزرژی، توان و توان بیبعد پرداخته شده است. سیستم سههدفه از سه زیرسیستم تشکیل شده است که شامل زیرسیستم خورشیدی، زیرسیستم کالینا و زیرسیستم چیلر جذبی لیتیم برمید - آب است. هدف این سیستم تولید توان، آب گرم خانگی و سرمایش با استفاده از انرژی خورشید است. توان بیبعد، به عنوان یک ابزار برای درک مفاهیم ترمودینامیک زمان محدود معرفی شده است. توان بیبعد به صورت نسبت توان به حاصلضرب هدایت حرارتی کل در دمای کمینه سیکل خورشیدی تعریف شده است. تحلیل اگزرژی نشان داده است که بیشترین اگزرژی تخریبشده مربوط به بویلر است. نتایج نشان داده است که در طراحی اولیه بازده انرژی، بازده اگزرژی، نرخ هزینه سرمایهگذاری کل و توان بیبعد به ترتیب برابر است با%37/17، %82/18، 63/9 دلار بر ساعت و 01781/0. تحلیل حساسیت نشان داده است که افزایش پارامترهایی مانند دمای محیط، تابش خورشیدی، دمای ورودی کلکتور و نسبت فشار سیکل کالینا باعث افزایش بازده انرژی و اگزرژی شده است. همچنین افزایش نسبت فشار سیکل کالینا، کاهش دبی جرمی سیکل کالینا، دمای محیط و دمای ورودی کلکتور باعث افزایش توان بیبعد شده است. علاوه بر این به مقایسه معیارهای بهینه سازی مانند بازده انرژی، بازده اگزرژی، توان و توان بیبعد پرداخته شده است. نتایج نشان داده است که توان و توان بیبعد بهترین معیار بهینه سازی ترمودینامیکی هستند.
In this paper, performance analysis and optimization of a trigeneration system based on different thermodynamic criteria such as energy and exergy efficiency, power and dimensionless power have been investigated. The trigeneration system consists of three subsystems which including the solar subsystem, Kalina subsystem and lithium bromide-water absorption chiller subsystem. The proposed system uses solar energy generates power, cooling and domestic water heating. Power is introduced as a tool for understanding thermodynamic concepts of limited time. Dimensionless power is defined as the ratio of power to the product of total thermal conductivity and minimum temperature of the system. Dimensionless power can be used as a tool to understand the concepts of finite time thermodynamics. The exergy analysis has shown that the most exergy destruction is related to boiler. As a result, energy and exergy efficiencies, capital cost rates and dimensionless power are 17.77%, 18.82% and 9.63 dollars per hour, 0.01781 respectively. Sensitivity analysis has shown that increasing parameters such as ambient temperature, solar radiation, the dimensionless mass flow rate of the Kalina cycle, collector inlet temperature and pressure ratio of the Kalina cycle increase energy and exergy efficiencies. Also increasing pressure ratio the of Kalina Cycle, reducing the dimensionless mass flow rate of the Kalina cycle, the ambient temperature and collector inlet temperature has led to increased dimensional power. In addition, the optimization criteria such as energy efficiency, exergy efficiency, power and dimensional power have been compared. The results showed that power and dimensional power are the best thermodynamic optimization criteria.
Exergy analysis؛ Kalina cycle؛ Finite-Time Thermodynamics
تحلیل اگزرژی, سیکل کالینا, ترمودینامیک زمان محدود
61
72
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-22109-1&slc_lang=fa&sid=15
2018/02/152017/09/192017/11/142017/09/92017/10/222017/10/222017/10/252017/10/302017/12/9
1396/9/18
2018/02/152018/01/162017/12/302018/01/52018/01/42018/01/42018/01/52018/01/12018/01/8
1396/10/18
Amir
Ghasemkhani
Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, University of Sistan and Bluchestan, Zahedan, Iran
امیر
قاسم خانی
003194753284600231004
003194753284600231004
No
دانشگاه سیستان و بلوچستان و استاد دانشگاه چمران کرمان
Said
Farahat
Mechanical Engineering DepartmentUniversity of Sistan and Baluchestan987-98155, Zahedan, Iran.
سعید
فراهت
003194753284600231005
003194753284600231005
Yes
دانشگاه سیستان وبلوچستان
Mohammad Mahdi
Naserian
Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, University of Sistan and Bluchestan, Zahedan, Iran
محمد مهدی
ناصریان
003194753284600231006
003194753284600231006
No
دانشگاه سیستان و بلوچستان
fa
تحلیل غیرخطی کمانش هیگروترمومکانیکی پنل استوانهای نازک تقویتشده مدرج تابعی بر بستر الاستیک
Nonlinear hygro-thermo-mechanical buckling analysis of eccentrically stiffened thin FG cylindrical panel on elastic foundations
حل تحلیلی و عددی پنلهای تقویتشده در صنعت گامی مؤثر در جهت طراحی اینگونه سازهها میباشد. در این مقاله یک روش تحلیلی به منظور بررسی پایداری غیرخطی پنلهای استوانهای نازک تقویتشده مدرج تابعی بر بستر الاستیک، تحت بارگذاریهای هیگروترمومکانیکی ارائه شده است. تقویتکنندهها مایل در نظر گرفته شدهاند. پنل دارای نقص هندسی اولیه میباشد. خصوصیات مواد وابسته به دما بوده و در راستای ضخامت، بر اساس قانون توزیع توانی ساده در نظر گرفته شده است. بستر الاستیک بر اساس مدل پیشنهادی وینکلر و پاسترناک فرض شده است. روابط حاکم بر اساس تکنیک تقویتکنندههای تکهای لخنیتسکی و تئوری کلاسیک پوستهها و با توجه به الگوی غیرخطی فنکارمن-دانل، استخراج شده است. روابط صریح منحنی خیز-فشار برای پنلهای استوانهای مدرج تابعی با استفاده از تابع تنش و روش گالرکین بهدست آمده است. تأثیر زاویه تقویتکننده، پارامترهای متفاوت ابعادی، شاخص کسر حجمی، نقص هندسی اولیه، سفتی بستر الاستیک و درصد رطوبت بر پسکمانش پنل مدرج تابعی، بررسی شده است. در بارگذاری ترمو-مکانیکی تأثیر وجود گرادیان دما در ضخامت پنل و تأثیر شرایط مرزی مختلف نیز بررسی شده است. نتایج حاصل با سایر مراجع مورد راستی-آزمایی قرار گرفته است.
Exact and numerical solution of eccentrically stiffened panels in the industry is a major step forward in the design of these structures. This paper presents an analytical approach to investigate the nonlinear stability analysis of eccentrically stiffened thin FG cylindrical panels on elastic foundations subjected to hygro-thermo-mechanical loads. The stiffeners are assumed to be spiral-type. The panel has the initial geometrical imperfection. The material properties are assumed to be temperature-dependent and graded in the thickness direction according to a simple power law distribution. The elastic foundation is considered based on Winkler and Pasternak proposed model. Governing equations are derived basing on the Lekhnitsky smeared stiffeners technique and classical shell theory incorporating Von Karman-Donnell geometrical type nonlinearity. Explicit relations of load–deflection curves for FG cylindrical panels are determined by applying stress function and Galerkin method. The effects of angel of stiffener, different dimensional parameters, volume fraction index, initial geometrical imperfection, the stiffness of elastic foundation and moisture concentration on the postbuckling of FG panel are investigated. Also effects of temperature gradient through the thickness and effects of different boundary conditions are investigated for thermo-mechanical loading. The obtained results are validated by comparing with those in the literature.
cylindrical panel؛ FGM؛ postbuckling؛ spiral stiffener؛ elastic foundation
پنل استوانه ای, مواد مدرج تابعی, پس کمانش, تقویت کننده مایل, بستر الاستیک
73
83
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-14229-1&slc_lang=fa&sid=15
2018/02/152017/09/192017/11/142017/09/92017/10/222017/10/222017/10/252017/10/302017/12/92017/10/15
1396/7/23
2018/02/152018/01/162017/12/302018/01/52018/01/42018/01/42018/01/52018/01/12018/01/82018/01/1
1396/10/11
Sara
Karamian
- Faculty of Mechanical Engineering, Shahrood University of Technology, Shahrood, Iran
سارا
کرمیان
003194753284600231002
003194753284600231002
No
گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران
alireza
shaterzadeh
faculty of mechanical engineering, shahrood university of technology
علیرضا
شاطرزاده
003194753284600231003
003194753284600231003
Yes
دانشگاه صنعتی شاهرود
fa
روش طراحی سیستمی سامانه مدیریت پیشرانه (PMD) در شرایط جاذبه صفر
Propellant Management Device (PMD) System Design Methodology in Zero Gravity Condition
هدف از ارائه مقاله، روش طراحی سیستمی سامانه مدیریت پیشرانه یا PMD مخزن حامل سوخت هیدرازین برای استفاده در شرایط جاذبه ناچیز (صفر) میباشد. برای این منظور، روندنمای طراحی سیستمی پیشنهادی برای طراحی سامانه مدیریت پیشرانه، دارای سه مرحله اصلی میباشد که عبارتنداز : مرحله اول، طراحی و مدلسازی مخزن؛ مرحله دوم، طراحی و مدلسازی سامانه مدیریت پیشرانه و شبیهسازی و مرحله سوم، تحلیل رفتار سوخت درون مخزن. در این روندنما با توجه به ورودیهای ماموریتی مربوط به سامانه، طراحی مخزن، سامانه مدیریت پیشرانه و تحلیل رفتار سوخت درون مخزن به صورت جامع پرداخته شدهاست به گونهای که در هر گام در صورتیکه نتایج تایید نشود، با تغییر پارامترهای مرتبط، شرایط مطلوب احراز می شود. مدلسازی اولیه مخزن و سامانه مدیریت پیشرانه در نرم افزار سالیدورک صورت پذیرفتهاست. شبیه-سازیهای عددی به منظور بررسی عملکرد PMD و اثبات پدیده مویینگی برای سوخترسانی پایدار در شرایط بیوزنی انجام شدهاست. از روشهای عددی برای تحلیل مخزن و رفتار سوخت درون مخزن به همراه PMD برای بهینهسازی پارامترهای طراحی سامانه استفاده شدهاست. بدینصورت که، برای بررسی رفتار سوخت، سامانه مدیریت پیشرانه با استفاده از روش حجم سیال (VOF) در نرم افزار انسیس مدلسازی، شبکهبندی و تحلیل شدهاست. پارامترهای بهینهسازی PMD با هدف دستیابی به بیشترین مقادیر دبی جرمی و نرخ حجمی جریان صورت میپذیرد. به عبارت دیگر، هدف دستیابی به بیشترین مقادیر سوخت ورودی به PMD میباشد. در نهایت، صحهگذاری نتایج (عملکرد سامانه مدیریت پیشرانه) با مقایسه با نتایج تجربی و نمونه موجود موجود صورت پذیرفتهاست.
The purpose of this article is to system design methodology of Propellant Management Device (PMD) for hydrazine fuel tank which used in low (zero) gravity conditions. To this end, the suggestion system design flowchart has three main steps that concluded: step one, Tank design and modeling; step two, PMD design and modeling and step three, stored fuel treatment simulation and analysis. In the design flowchart has performed the result of each step based on mission inputs. Therefore, rejected results in each step led to vary the related parameters. Thus Solid Works software is used to primary PMD and tank modeling. Then, numerical simulation is performed to consider PMD's performance and to illustrate the capillary phenomenon for continues fuel transferring in zero-gravity conditions.Also, numerical methods are used to analysis of the tank and the fuel behavior inside the tank with PMD to optimize system design parameters. Hence, Ansys software used to finalize modelling, analysis, meshing and consideration of fuel behavior in PMD by utilizing the Volume Of Fluid (VOF) method. The optimal system parameters related to specifications of PMD with maximum performance of mass and volume flow rates in zero gravity. In conclusion, by comparing the results (PMD performance) with experimental and existing results will be verified.
System design؛ Propellant management Device (PMD)؛ Numerical analysis؛ Hydrazine؛ Fuel tank
طراحی سیستمی, سامانه مدیریت پیشرانه (PMD), تحلیل عددی, هیدرازین, مخزن سوخت
84
94
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-15145-2&slc_lang=fa&sid=15
2018/02/152017/09/192017/11/142017/09/92017/10/222017/10/222017/10/252017/10/302017/12/92017/10/152017/11/1
1396/8/10
2018/02/152018/01/162017/12/302018/01/52018/01/42018/01/42018/01/52018/01/12018/01/82018/01/12018/01/8
1396/10/18
حسن
ناصح
003194753284600231000
003194753284600231000
Yes
پژوهشگاه هوافضا
Ali
Alipour
Aerospace Engineering M.Sc. graduate
علی
عالیپور
003194753284600231001
003194753284600231001
No
کارشناسی ارشد مهندسی هوافضا
fa
مطالعه خواص مکانیکی پلیمر پلیوینیلیدن فلوراید با استفاده از شبیهسازی دینامیک مولکولی آزمونهای کشش و DMA
Molecular Dynamics Study of Mechanical Properties of Polyvinylidene Fluoride Polymer by Tensile Test and Dynamic Mechanical Analysis
پلیمر پلیوینیلیدن فلوراید به علت داشتن ترکیبی شامل عنصر فلئور که بیشترین الکترونگاتیوی در بین عناصر را دارد، دارای خواص منحصر به فردی همچون پیزو-الکتریک و مقاومت مکانیکی، حرارتی، و شیمیایی بالا میباشد. در این مقاله، با استفاده از شبیهسازی دینامیک مولکولی ماده پلیمری پلیوینیلیدن فلوراید آمورف که دارای مونومرهای قطبیده میباشد، خواص مکانیکی آن مورد مطالعه قرار گرفته است. به این صورت که ابتدا، با استفاده از آزمون کشش، مدول الاستیک و تنش نهایی تعیین گردیده و تغییرات آنها بر اثر تغییر دما و نرخ کرنش مورد بررسی قرار گرفته است. در ادامه، با استفاده از آزمون DMA، مدول مختلط دینامیکی کششی و برشی محاسبه شده و تغییرات آنها هنگامی که نرخ کرنش تغییر میکند، مطالعه شده است. این برای اولین بار است که شبیهسازی دینامیک مولکولی آزمون DMA صورت میگیرد. علاوه بر تعیین خواص ویسکوالاستیک ماده، حذف ساده اغتشاشات دمایی به جهت تبعیت توابع تنش و کرنش بر حسب زمان از الگوی سینوسی، از مزایای آزمون DMA محسوب میشود. تطابق رفتاری نتایج به دست آمده از شبیهسازی دینامیک مولکولی با واقعیت، کارامدی مدل ارائه شده را نشان میدهد.
Polyvinylidene fluoride polymer poses unique properties such as piezoelectric and high mechanical, thermal, and chemical resistance due to the consisting of the most electronegative element, fluorine, in its combination. In this paper, molecular dynamics simulation of amorphous polyvinylidene fluoride polymer containing polarized monomers is utilized to study its mechanical properties. Firstly, by using tensile test, elastic modulus and ultimate stress are determined and their changes due to temperature and strain rate change are studied. Then, by using dynamic mechanical analysis, tensile and shear dynamic complex modulus are calculated and their changes are studied while strain rate changes. This is for the first time that dynamic mechanical analysis is simulated by molecular dynamics. In addition to determining the viscoelastic properties of the material, straight forward elimination of temperature disturbances due to the sinusoidal pattern of stress and strain functions in terms of time is one of the advantages of the dynamic mechanical analysis. Consistency between simulated and actual trends shows the efficiency of the proposed model.
Mechanical properties؛ Polyvinylidene fluoride؛ Molecular dynamics simulation؛ Dynamic mechanical analysis؛ viscoelastic
خواص مکانیکی, پلیمر پلیوینیلیدن فلوراید, شبیهسازی دینامیک مولکولی, آزمون DMA, ویسکوالاستیک
95
102
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-25039-1&slc_lang=fa&sid=15
2018/02/152017/09/192017/11/142017/09/92017/10/222017/10/222017/10/252017/10/302017/12/92017/10/152017/11/12017/11/28
1396/9/7
2018/02/152018/01/162017/12/302018/01/52018/01/42018/01/42018/01/52018/01/12018/01/82018/01/12018/01/82018/01/1
1396/10/11
Mohammad Hossein
Ghajar
Department of mechanical engineering, University of Tehran, Tehran, Iran
محمدحسین
قاجار
003194753284600230997
003194753284600230997
No
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران
Mahmoud
Mosavi
Professor/ Department of Mechanical Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran
محمود
موسوی مشهدی
003194753284600230998
003194753284600230998
Yes
استاد/دانشگاه تهران
Hadi
Ghattan Kashani
Department of Mechanical Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran
هادی
قطان کاشانی
003194753284600230999
003194753284600230999
No
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران
fa
طراحی مسیر حرکت و کنترل یکپارچه بر اساس مدل دوچرخه غیرخطی خودرو برای تعویض خط خودکارِ سرعت بالا
Trajectory planning and integrated control with the Nonlinear Bicycle Model for high-speed autonomous lane change
هدف این پژوهش توسعه یک سیستم کمک راننده پیشرفته برای هدایت یکپارچه طولی- عرضی خودرو در مانورهای تعویض خطِ سرعت بالا می باشد. عملکرد سیستم به این صورت است که در مرحله اول با در نظر گرفتن موقعیت خودرو هدف، محدوده سرعت مجاز جاده و محدوده شتاب طولی قابل ارائه توسط خودرو، چندین مسیر حرکت با شتاب های مختلف تولید می شوند. در ادامه با لحاظ نمودن دینامیک خودرو و دینامیک تایر، از میان مسیرهای تولید شده، مسیر مناسب انتخاب می گردد. بنابراین مسیر حرکت انتخابی، یک مسیر عاری از برخورد و قابل پیمایش خواهد بود. نظر به این که در روش پیشنهادی، محاسبات طراحی مسیر حرکت به صورت جبری انجام می شود، هزینه محاسباتی آن ناچیز بوده که از جنبه پیاده سازی عملی بسیار ارزشمند می باشد. در گام بعد با استفاده از یک کنترل کننده یکپارچه طولی- عرضی، ورودی های کنترلی محاسبه و به عملگرهای ترمز/گاز و فرمان ارسال می گردند. برای کنترل یکپارچه از تکنیک مود لغزشی استفاده شده است. لازم به ذکر است که هم در بحث طراحی مسیر حرکت و هم در بحث طراحی کنترل کننده یکپارچه، دینامیک غیر خطی تایر در نظر گرفته شده است. نتایج شبیه سازی های انجام شده نشان می دهند که الگوریتم هدایت یکپارچه طولی- عرضی هم در حوزه طراحی مسیر حرکت و هم و در حوزه کنترل یکپارچه به خوبی عمل نموده است.
The purpose of this research is to develop an advanced driver assistance system (ADAS) for the integrated longitudinal and lateral guidance of vehicles in high speed lane change maneuver. At the first step, the ADAS by considering the target vehicle position, the speed limit of the road and the available range of longitudinal acceleration produced several trajectories with different acceleration. Then, by considering vehicle and tire dynamics, the optimal trajectory is selected. Therefore, the chosen trajectory is collision free and feasible. Because the trajectory planning is carried out algebraically, its computational cost is low. This feature is very valuable in the experimental implementation. In the next step, using a combined longitudinal-lateral controller, the control inputs are calculated and transmitted to the brake/gas and steering actuators. The integrated controller design is based on sliding mode technique. Trajectory planning and controller design is based on a nonlinear tire model. Simulation results are presented and the results show the effectiveness of the integrated longitudinal and lateral guidance system.
Advanced Driver Assistant System؛ High Speed Drives؛ Trajectory Planning؛ Integrated Longitudinal & Lateral Control؛ Nonlinear Bicycle Model
سیستم پیشرفته کمک راننده, رانندگی با سرعت بالا, طراحی مسیر حرکت, کنترل یکپارچه طولی- عرضی, مدل دوچرخه غیر خطی
103
114
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-24128-3&slc_lang=fa&sid=15
2018/02/152017/09/192017/11/142017/09/92017/10/222017/10/222017/10/252017/10/302017/12/92017/10/152017/11/12017/11/282017/11/12
1396/8/21
2018/02/152018/01/162017/12/302018/01/52018/01/42018/01/42018/01/52018/01/12018/01/82018/01/12018/01/82018/01/12018/01/4
1396/10/14
Hadi
Sazgar
Department of Mechanical Engineering, K. N. Toosi University of Technology, Tehran, Iran
هادی
سازگار
003194753284600230994
003194753284600230994
No
دانشجو دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران
Shahram
Azadi
Assistant Professor and Faculty member in Department of Mechanical Engineering / KN. Toosi University of Technology
شهرام
آزادی
003194753284600230995
003194753284600230995
Yes
استادیار، عضو هیئت علمی و معاون پژوهشی دانشکده مهندسی مکانیک / دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
Reza
Kazemi
Department of Mechanical Engineering, K. N. Toosi University of Technology, Tehran, Iran
رضا
کاظمی
003194753284600230996
003194753284600230996
No
استاد، عضو هیات علمی دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
fa
مطالعه عددی جابجایی آزاد سیالات ضخیم شونده غیرنیوتنی مدل پاورلا در یک محفظه نامتقارن تحت زوایای تمایل مختلف
Numerical Investigation of Free Convection of Non-Newtonian Thickening Power Law Fluids in an Asymmetrical Enclosure under Various Inclinations
در این تحقیق، به بررسی عددی انتقال حرارت جابجایی سیال غیرنیوتنی ضخیم شونده مدل پاورلا در یک محفظه بسته نامتقارن با نسبت منظری ثابت پرداخته شده است. در بسیاری تحقیقات پیشین، محفظه انتقال حرارت متقارن و تحت یک زاویه مشخص در نظر گرفته شده است. در این مطالعه معادلات حاکم به روش حجم محدود جبری شده و با استفاده از الگوریتم سیمپل سی حل شده است. برای اطمینان از صحت نتایج، نتایج کد نوشته شده را با نتایج مقالات دیگر در زمینه سیالات نیوتنی و غیر نیوتنی مقایسه شده است. اثر زاویه تمایل محفظه و عدد رایلی بر انتقال حرارت و میدان جریان بررسی و مشاهده گردید که در اعداد رایلی کوچکتر از تغییر زاویه تمایل تاثیری محسوسی بر انتقال حرارت نداشته و در اعداد رایلی بزرگتر از در زاویه کمترین انتقال حرارت را نسبت به سایر زوایا داریم. همچنین نتایج سیال نیوتنی و غیرنیوتنی ضخیم شونده با یکدیگر مقایسه شدند. نتایج نشان میدهد که انتقال حرارت توسط سیالات غیر نیوتنی ضخیم شونده علاوه بر سایر پارامترها وابسته به n میباشد و در حالتی که زاویه تمایل محفظه باشد، انتقال حرارت سیالات نیوتنی و غیر نیوتنی ضخیم شونده برابر است. با توجه به رفتار غیر نیوتنی سیال و بی بعدسازی مساله، عدد بی بعد جدیدی با نامگذاری عدد پرانتل توسعه یافته〖(Pr〗^*) در معادلات ظاهر گردید که به خواص سیال، هندسه جریان و توان پاورلا وابسته میباشد. مقدار بهینه آن در〖(Pr〗^*=0.07) مشاهده شد که در آن انتقال حرارت از محفظه مورد نظر به حد ماکزیمم خود رسید.
Free convection heat transfer of a non-Newtonian thickening power law fluid in a closed asymmetrical enclosure with fixed aspect ratio was investigated in this study. Many of the previous studies, addressed the case with symmetrical heat transfer enclosure and for a given inclination. The governing equations were established by the finite volume method and solved by the SIMPLEC algorithm. In order to evaluate the code, its results were compared to those of other papers in the field of Newtonian and non-Newtonian fluids. The impact of the enclosure inclination and the Rayleigh number on the heat transfer and the flow field were investigated. It was found that for Rayleigh numbers smaller than , inclination has little impact on heat transfer, while at Rayleigh numbers larger than , the lowest heat transfer was observed at an angle of . Moreover, the results pertaining to Newtonian and non-Newtonian thickening fluids were compared. The results show that heat transfer by thickening non-Newtonian fluids, in addition to other parameters, depends on the parameter (n) and in the case of the angle of inclination , the heat transfer of Newtonian and non-Newtonian thickening fluids is equal. Considering the non-Newtonian behavior of the fluid and nondimensionalization of the problem, a new dimensionless number known as the extended Prandtl number 〖(Pr〗^*) appeared in the equations that depends on fluids characteristics, flow geometry, and the power law exponent . Its optimal value was observed at 〖(Pr〗^*=0.07) where heat transfer from the enclosure was at maximum.
Free convection heat transfer؛ Asymmetrical enclosure؛ Non-newtonian thickening power law fluid؛ Extended Prandtl number
انتقال حرارت جابجایی طبیعی, محفظه نا متقارن, سیال غیر نیوتنی پاورلا, عدد پرانتل توسعه یافته
115
126
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-21710-1&slc_lang=fa&sid=15
2018/02/152017/09/192017/11/142017/09/92017/10/222017/10/222017/10/252017/10/302017/12/92017/10/152017/11/12017/11/282017/11/122017/07/24
1396/5/2
2018/02/152018/01/162017/12/302018/01/52018/01/42018/01/42018/01/52018/01/12018/01/82018/01/12018/01/82018/01/12018/01/42017/12/27
1396/10/6
iman
pishkar dehkordi
mechanics, Faculty of Engineering, Payamenoor university, shahrekord, iran
ایمان
پیشکار دهکردی
003194753284600230992
003194753284600230992
Yes
مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه پیام نور ، شهرکرد ، ایران
behzad
ghasemi
mechanics, Faculty of Engineering, shahrekord university, shahrekord, iran
بهزاد
قاسمی
003194753284600230993
003194753284600230993
No
عضو هیئت علمی مکانیک دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران
fa
بررسی عددی تأثیر درزبندی نوک استاتور با لانه زنبوری بر عملکرد کمپرسور جریان محوری.
The numerical investigation of stator tip sealing with honeycomb on axial flow compressor performance.
در کمپرسورهای محوری از آنجا که پرههای استاتور روی پوسته نصب شده و پرههای روتور روی شفت در حال چرخش میباشد، بین قسمتهای ثابت و متحرک لقی وجود دارد. با عبور جریان از استاتور، فشار هوا افزایش مییابد. بنابراین با توجه به بیشتر بودن فشار بعد از پره نسبت به قبل از پره و وجود لقی، نشتی در نوک استاتور اجتنابناپذیر است. نشتی با تغییر الگوی جریان در نوک، باعث جدایش بیشتر شده و اثر نامطلوبی بر عملکرد کمپرسور میگذارد. در مقاله حاضر به بررسی استفاده از لانه زنبوری برای درزبندی نوک پرههای استاتور و تأثیر آن بر عملکرد کمپرسور پرداخته شده است. بدین منظور طبقه نهم یک کمپرسور به همراه فضای زیر استاتور در دو حالت با دیوار جامد و با لانه زنبوری تحلیل شده است. نتایج حل عددی در توافق خوبی با دادههای تجربی میباشد. نتایج نشان میدهد با کاهش لقی، مقدار نشتی کمتر شده و از قدرت جریان ثانویه کاسته میشود. بنابراین با کاهش افت، بازده افزایش یافته و عملکرد ردیف پره بهبود مییابد. از طرف دیگر با افزایش لقی در اثر سایش لانه زنبوری، نشتی و افت بازده به یک مقدار ثابت میل میکند. تأثیر نشتی بر زوایای جریان نشان میدهد که برای تحلیل دقیقتر کمپرسور، لازم است که نشتی در نظر گرفته شود. همچنین با توجه به تأثیر مشابه لانه زنبوری بر کاهش نشتی نسبت به مدل دیوار جامد با لقی یکسان، مزیت لانه زنبوری قابلیت فداشوندگی آن میباشد. بنابراین در تحلیل طبقه میتوان از مدل دیوار جامد به جای لانه زنبوری استفاده کرد.
In axial flow compressor there is a gap between stationary and rotating members since the stator vane is fixed at the casing and the shaft is rotating at the root. Also, the pressure increases when the air flows through the stator vanes. Therefore, due to pressure increase and existence gap under vanes, the leakage is inevitable in the stator tip. This leakage can change the flow pattern near the stator tip, which causes more separation. Therefore the loss has been increased so it adversely effects on performance. In this paper, the effect of stator tip sealing with honeycomb on compressor performance is investigated. For this purpose, the 9th stage of a ten-stage compressor is examined in two cases of solid wall and sealing with honeycomb. The numerical results have good agreements with experimental results. The results show that by reduction of leakage at stator tip, the size and depth of tip corner separation decreased significantly leading to loss reduction. Also the effect of the leakage on flow angles shows that to have more accurate analysis of compressor performance, it is necessary to be considered the stator tip leakage. On the other hand, according to same effect of honeycomb on reducing stator tip leakage than solid wall, here the honeycomb roles as an abradable material to prevent direct contact between rotor and stator. Also in analysis of stage the honeycomb can be replaced with solid wall model.
Gas Turbine؛ Axial Flow Compressor؛ Stator Tip Leakage؛ Honeycomb
توربین گاز, کمپرسور محوری, نشتی نوک استاتور, لانه زنبوری
127
134
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-20961-1&slc_lang=fa&sid=15
2018/02/152017/09/192017/11/142017/09/92017/10/222017/10/222017/10/252017/10/302017/12/92017/10/152017/11/12017/11/282017/11/122017/07/242017/12/4
1396/9/13
2018/02/152018/01/162017/12/302018/01/52018/01/42018/01/42018/01/52018/01/12018/01/82018/01/12018/01/82018/01/12018/01/42017/12/272018/01/4
1396/10/14
Mohammad
Valizadeh
Research of Department of Compressor/ Turbotec Company, Tehran, Iran
محمد
ولیزاده
003194753284600230989
003194753284600230989
Yes
کارشناس واحد آیرودینامیک گروه کمپرسور/ شرکت توربو کمپرسور تک خاورمیانه، تهران، ایران
Mohsen
Behnia
Turbotec, Tehran, Iran
محسن
بهنیا
003194753284600230990
003194753284600230990
No
مدیر واحد آیرودینامیک گروه کمپرسور / شرکت توربو کمپرسور تک خاورمیانه، تهران، ایران
Alireza
Shahrabi Farahani
Turbotec, Tehran, Iran
علیرضا
شهرابی فراهانی
003194753284600230991
003194753284600230991
No
مدیر گروه کمپرسور / شرکت توربو کمپرسور تک خاورمیانه، تهران، ایران
fa
بررسی تجربی ساختار جریان اطراف دو سیلندر مربعی و مثلثی پشت سر هم
Experimental investigation of flow structure around two dimensional square and triangular tandem cylinders
در این مطالعه، مشخصات جریان حول دو سیلندر دو بعدی با مقاطع مربع و مثلث متساوی الاضلاع در آرایش پشت سر هم به صورت تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایشها در تونل باد مدار باز مادون صوت با حداکثر اغتشاشات جریان آزاد0.3 درصد انجام شده است. بررسیها در آرایش پشت سرهم با جابه جا کردن سیلندر مربعی پایین دست در راستای جریان در فواصل مختلف از سیلندر مثلثی بالادست انجام شده است. اندازهگیریها در این مطالعه با استفاده از دستگاههای فشارسنج 32 کاناله، دستگاه اندازهگیری نیرویی و جریان سنج سیم داغ انجام شده است. سیلندر مربعی در فواصل مختلف و اعداد رینولدز 26000و 37000 و 46000 و 51000 در پایین دست سیلندر مثلثی قرار گرفته است. در این مطالعه نیروهای برآ و پسای متوسط و نوسانی وارد بر سیلندر مربعی در فواصل مختلف اندازهگیری شده است. همچنین توزیع فشار متوسط و نوسانی روی سطح دو سیلندر در فواصل مختلف از یکدیگر اندازهگیری شده است. فرکانس ریزش گردابه در آرایش دو سیلندر پشت سر هم با استفاده از جریان سنج سیم داغ و نوسانات فشار سطحی سیلندرهای بالادست و پایین دست اندازه گیری و مقایسه شده است. از مهمترین نتایج مطالعه حاضرمیتوان به مشاهده دو الگوی مختلف برای جریان اشاره کرد که در فواصل کمتر از فاصلهی بحرانی، ریزش گردابه از سیلندر بالادست رخ نمیدهد. در فواصل بیشتر از فاصلهی بحرانی ریزش گردابه از هر دو سیلندر مثلثی و مربعی اتفاق میافتد. فاصله بحرانی برای این آرایش سه برابر طول ضلع سطح مقطع سیلندرها به دست آمد.
In this study, the flow characteristics around two tandem square and equilateral triangle cylinders have been experimentally investigated. Experiments were conducted in an open-circuit subsonic wind tunnel with maximum free-stream turbulence level of 0.3%. Investigations for tandem arrangement were performed by moving the downstream square cylinder along the flow direction at various distances from the upstream triangular cylinder. Measurements were performed using 32-channel pressure transducer, three-component balances and hotwire anemometer. Square cylinder was placed at various distances from the upstream triangular cylinder and the flow Reynolds numbers were chosen to be 26000, 37000, 46000, and 51000. In this study, the mean and fluctuating lift and drag forces were measured for square cylinder at different spacings. Also, the distribution of mean and fluctuating surface pressure on the two-cylinders were measured. The vortex shedding frequency was measured by using both hotwire and surface pressure fluctuations on both cylinders and the results obtained by these two different measurement methods were compared. One of the most important outcome of the present study is the observation of two different flow patterns. It is noticed that the vortex shedding from the upstream cylinder was eliminated for cylinder distances lower than the critical spacing while for distances more than the critical spacing, the vortex shedding occurs from both triangular and square cylinders. The critical distance for this arrangement was obtained to be around three times of the length of the side length of the cylinders.
Triangular cylinder؛ Square cylinder؛ Aerodynamic forces؛ Surface pressure؛ Tandem arrangement
سیلندر مثلثی, سیلندر مربعی, نیروهای آیرودینامیکی, فشار سطحی, آرایش پشت سر هم
135
146
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-11269-2&slc_lang=fa&sid=15
2018/02/152017/09/192017/11/142017/09/92017/10/222017/10/222017/10/252017/10/302017/12/92017/10/152017/11/12017/11/282017/11/122017/07/242017/12/42017/10/24
1396/8/2
2018/02/152018/01/162017/12/302018/01/52018/01/42018/01/42018/01/52018/01/12018/01/82018/01/12018/01/82018/01/12018/01/42017/12/272018/01/42018/01/4
1396/10/14
Esmaeil
Janzamin
Ms Student of Mechanical Engineering, Yazd University, Yazd, Iran
اسماعیل
جان زمین
003194753284600230986
003194753284600230986
No
دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد، یزد
علی اکبر
دهقان
003194753284600230987
003194753284600230987
Yes
دانشیار دانشگاه یزد
Alireza
Movahedi
Yazd University
علیرضا
موحدی
003194753284600230988
003194753284600230988
No
دانشگاه یزد
fa
مقایسهی بازده پیشران و استخراج توان ایرفویلهای زیستی و ناکا 0015 در حرکات نوسانی
Comparison of propulsion efficiency and power extraction of bio inspired flapping airfoil and NACA 0015
در این تحقیق حرکت نوسانی انتقال عمودی و زاویهای ایرفویل زیستی و ناکا 0015 به صورت عددی شبیهسازی و تاثیر فرکانس کاسته، دامنه نوسان انتقالی و زاویهای بر ضرایب آیرودینامیکی، بازده توان استخراجی و توان پیشران بررسی و نتایج حاصله با یکدیگر مقایسه میشود. شبیهسازی عددی در رینولدز 1100 که مطابق با رژیم پروازی حشرات است، با بکارگیری قابلیت شبکه دینامیکی نرمافزار اُپنفوم انجام و جریان ناپایا، تراکمناپذیر، لزج و آرام فرض میشود. برای محاسبه میدان جریان سیال از روش حجم محدود استفاده و مقادیر متغیرها در مرکز هر حجم کنترل ذخیره میشود. در این شبیهسازی، پارامترهای فرکانس کاسته از 0.05 تا 0.5، دامنه نوسان انتقالی از 0.25 تا 1.75 وتر و دامنه نوسان زاویهای از 15 تا 75 درجه تغییر یافته و اختلاف فاز بین حرکت انتقالی و زاویهای ثابت و برابر π⁄2 در نظر گرفته میشود. مقایسهی نتایج حاصله با دادههای موجود و معتبر، صحت مدلسازی عددی را تایید مینماید. ترکیب پارامترهای حرکتی مختلف نظیر فرکانس کاسته و دامنه نوسان عمودی و زاویهای تعیین مینماید که ایرفویل زیستی در رژیم استخراج توان (کار جریان روی ایرفویل)، تولید پیشران (کار ایرفویل روی جریان) یا در وضعیت خنثی (عدم تولید پیشران و توان) قرار میگیرد و از نظر کیفی نیز همانند ایرفویل ناکا عمل مینماید. نتایج حاصله نشان میدهد که با تغییر پارامترهای فرکانس کاسته، دامنه نوسان عمودی و زاویهای، هرچه به ناحیهی خنثی نزدیکتر باشد ایرفویل زیستی بازده بالاتری نسبت به ایرفویل ناکا نمایش میدهد و با دور شدن از ناحیهی خنثی بازده ایرفویل ناکا بهتر میشود.
In this research, pitching and plunging motion of bio inspired and NACA airfoil are simulated numerically and the effects of reduced frequency, pitching and plunging amplitude on aerodynamic coefficients, power-extraction and propulsion efficiency are investigated and compared with each other. The simulation is done at Reynolds number of 1100 which is correspond to insect flight regime, using dynamic mesh capability of OpenFoam and fluid flow is assumed unsteady, viscous and laminar. In order to computation of fluid flow field, control volume method is used and value of variables store at the center of control volume. Reduced frequency, plunging and pitching amplitudes vary between 0.05-0.5, 0.25-1.75, 15-75 respectively and phase difference between pitching and plunging motion is kept constant at 90 degrees. Comparison of result with published data confirms the validation of research. Combination of different motion parameter such as reduced frequency, pitching and plunging amplitudes determine that bio inspired airfoil acting in power-extraction (fluid works on the airfoil), propulsion (airfoil works on the fluid) or feather (no producing power or propulsion) regime, and qualitatively is the same as NACA airfoil. The obtained results shows that with variation of reduced frequency, pitching and plunging amplitudes, whatever close to the feathering regime, bio inspired airfoil shows higher efficiency than NACA airfoil and vice versa.
Bio Inspired Airfoil؛ Power Extraction؛ propulsion؛ Feather؛ Pitching and Plunging
ایرفویل زیستی, استخراج توان, پیشران, خنثی, نوسان انتقالی و زاویهای
147
158
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-12940-1&slc_lang=fa&sid=15
2018/02/152017/09/192017/11/142017/09/92017/10/222017/10/222017/10/252017/10/302017/12/92017/10/152017/11/12017/11/282017/11/122017/07/242017/12/42017/10/242017/11/1
1396/8/10
2018/02/152018/01/162017/12/302018/01/52018/01/42018/01/42018/01/52018/01/12018/01/82018/01/12018/01/82018/01/12018/01/42017/12/272018/01/42018/01/42018/01/5
1396/10/15
Abbas
Sarbandi
null
عباس
سربندی
003194753284600230983
003194753284600230983
No
دانشگاه صنعتی مالک اشتر
Alireza
Naderi
null
علیرضا
نادری
003194753284600230984
003194753284600230984
Yes
دانشگاه صنعتی مالک اشتر
Hamid
Parhizkar
null
حمید
پرهیزکار
003194753284600230985
003194753284600230985
No
دانشگاه صنعتی مالک اشتر
fa
شبیهسازی گرمایش غیر فعال دیوار خورشیدی و پیشبینی دما با شبکه عصبی مصنوعی و مدل تطبیقی عصبی – فازی (انفیس)
Simulation of passive heating solar wall and prediction the temperature by Artificial Neural Networks and Adaptive Neuro-Fuzzy model (ANFIS)
در این مقاله، گرمایش هوا در فضای داخلی اتاق توسط دیوار خورشیدی (ترومب) با در نظر گرفتن هدایت حرارتی این دیوار، به صورت عددی شبیهسازی شده است. معادلات مومنتوم و انرژی به روش حجم کنترل جبری شدهاند و به کمک الگوریتم سیمپل به صورت همزمان حل میشوند. در ابتدا یک مدل مرجع معرفی و نتایج آن ارائه شده است و سپس با استفاده از این مدل مرجع، پارامترهای موثر بر کارایی دیوار بررسی شده و در نهایت بهینهترین هندسه برای داشتن دیوار خورشیدی با بهترین عملکرد انتخاب شده است. همچنین جهت افزایش کارآیی، فینهایی مستطیل شکل بر روی سطح جاذب دیوار قرار گرفته است. نتایج حاصل شده نشان میدهد دیوار خورشیدی با فین مستطیلی در تمامی فواصل هوایی بهتر از دیوار ساده عمل میکند و به طور نمونه در فاصله هوایی برابر 1 متر، دمای اتاق با وجود فینهای مستطیلی تقریبا1.24 درصد بیشتر از دیوار ترومب ساده است. در ادامه با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی و انفیس میزان افزایش دمای اتاق با افزایش تعداد فینها روی دیوار پیشبینی شده است. شبکه عصبی به گونهای آموزش داده شد که بتواند دمای میانگین اتاق را به تعداد فینهای روی سطح جاذب دیوار خورشیدی وابسته سازد. نتایج به دست آمده و مقایسه مقادیر مربع میانگین خطای استاندارد و مربع مجذور میانگین خطا نشان داد مدل انفیس با مقدار مربع میانگین خطای استاندارد برابر 0.742599 نسبت به شبکه عصبی با مقدار مربع میانگین خطای استاندارد برابر 1.1 در پیشبینی دما کارآیی مناسبتری دارد.
In this paper, the interior air of the room heated by the solar wall (Trombe) with respect to Heat conduction in the wall is numerically simulated. Momentum and energy equations have been Algebraic with finite volume method and at the same time are solved with SIMPLE algorithm. First, a reference model is introduced and the results are presented and then with this reference model, the effective parameters on the performance of the wall were investigated and ultimately the most optimal geometry for the solar wall with the best performance was voted.As well, rectangular fins has been put on the surface of the absorbent wall, in order to increase its efficiency. The results show that solar wall with rectangular fins in all air gaps has better performance than plain wall and for example, with rectangular fins in the air gap equal to 1 m, room temperature is approximately 1.24% more than the simple Trombe wall. Then, using Artificial Neural Networks and ANFIS the values increase of room temperature by increasing the number of fins has been projected on the wall. The neural network was trained in such a way that the average temperature of the room depends on the number of fins on the surface of the absorbent the solar wall. The results compare mean squared error and root-mean-square error showed that ANFIS With the mean squared error equal to 0.742599 has good performance and acceptable accuracy compared with Neural Network With the mean squared error equal 1.1 to predict temperature.
Numerical simulation؛ Trombe wall؛ Artificial Neural Network؛ ANFIS
شبیهسازی عددی, دیوارخورشیدی, شبکه عصبی مصنوعی, انفیس
159
169
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-13950-4&slc_lang=fa&sid=15
2018/02/152017/09/192017/11/142017/09/92017/10/222017/10/222017/10/252017/10/302017/12/92017/10/152017/11/12017/11/282017/11/122017/07/242017/12/42017/10/242017/11/12017/11/30
1396/9/9
2018/02/152018/01/162017/12/302018/01/52018/01/42018/01/42018/01/52018/01/12018/01/82018/01/12018/01/82018/01/12018/01/42017/12/272018/01/42018/01/42018/01/52018/01/9
1396/10/19
Akram
Jahanbakhshi
Department of Mechanical Engineering, Shahrekord University, Shahrekord, Iran
اکرم
جهانبخشی
003194753284600230981
003194753284600230981
No
کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد
Afshin
Ahmadi Nadooshan
Mechanical Engineering Department, Engineering Faculty, Shahrekord University, shahrekord
افشین
احمدی ندوشن
003194753284600230982
003194753284600230982
Yes
دانشیار گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد
fa
بررسی و ارائه حل های تحلیلی و نیمه تحلیلی برای جریان یک سیال غیر نیوتنی ریزقطبی در سه مسئله مختلف
Analytical and Semi-Analytical Investigation and Solutions for non-Newtonian Micropolar Fluid Flows in Three Different Cases
در این مقاله، هدف ارائه حل های دقیق برای جریان فیلم نازک یک سیال غیر نیوتنی در هندسه ها و شرایط مرزی متفاوت است. حل تحلیلی معادلات برای سیالات غیر نیوتنی از موارد مهم و چالش برانگیز است که به فهم هرچه بیشتر فیزیک این دسته از سیالات کمک شایانی می کند. برای این منظور از تئوری سیالات ریز قطبی استفاده شده است. فیلم نازک در سه هندسه خاص شامل: جریان به سمت پایین روی یک سطح شیبدار، جریان روی یک تسمه در حال حرکت به سمت بالا و جریان به سمت پایین روی یک استوانه عمودی مد نظر قرار گرفته است. برای حل معادلات حاکم و بدست آوردن میدان های سرعت و چرخش، در دو هندسه اول از روش تمام تحلیلی و در هندسه سوم با توجه به پیچیدگی معادلات از ترکیب روش های تحلیلی و عددی استفاده شده است. میدان چرخش و سرعت برای هر سه حالت ترسیم شده و نتایج برای مقادیر مختلف پارامتر های مربوط به یک سیال ریز قطبی مورد بحث قرار گرفته اند. همچنین تاثیر غلظت میکرو المان های موجود در سیال مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. مشاهده شد که با افزایش مقدار پارامتر مربوط به سیال ریزقطبی، اندازه میدان سرعت و چرخش کاهش پیدا می کند.
In this paper, the goal is to provide analytical solutions for the thin film flow of a non-Newtonian fluid in different geometries and boundary conditions. An analytical solution for the non-Newtonian fluids is one of the most important and challenging issues that helps in understanding the physics of these fluids. For this purpose, the theory of micropolar fluids has been used. Thin film in three specific geometries, including flow downward on an inclined surface, flow on a moving ribbon, and flow downward on a vertical cylinder is considered. In order to solve the governing equations and obtaining the velocity and rotational fields, in the first two geometries, an analytical methods and in the third geometry a combined analytic and numerical methods are used with respect to the complexity of the equations. The rotational and velocity fields are plotted for all three cases and the results are discussed for different values of the parameters of a micropolar fluid. Also, the effect of the concentration of microelements in the fluid has been studied. It was observed that with the increase of the micropolar fluid parameter, the magnitude of velocity and rotation decreases.
Non-Newtonian Fluid؛ Thin Film؛ Analytical Solution
سیال غیرنیوتنی, فیلم نازک, حل تحلیلی
170
178
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-20749-4&slc_lang=fa&sid=15
2018/02/152017/09/192017/11/142017/09/92017/10/222017/10/222017/10/252017/10/302017/12/92017/10/152017/11/12017/11/282017/11/122017/07/242017/12/42017/10/242017/11/12017/11/302017/11/29
1396/9/8
2018/02/152018/01/162017/12/302018/01/52018/01/42018/01/42018/01/52018/01/12018/01/82018/01/12018/01/82018/01/12018/01/42017/12/272018/01/42018/01/42018/01/52018/01/92018/01/8
1396/10/18
Ramin
Ghorbani
Department of Mechanical Engineering, Sharif University of Technology, Tehran, Iran
رامین
قربانی
003194753284600230979
003194753284600230979
No
دانشگاه صنعتی شریف،دانشکده مهندسی مکانیک، تهران، ایران
Seyed Mostafa
Hosseinalipoor
School of Mechanical Engineering, Iran University of Science & Technology
سید مصطفی
حسینعلی پور
003194753284600230980
003194753284600230980
Yes
دانشگاه علم و صنعت دانشکده مهندسی مکانیک
fa
طراحی کنترلکنندهی ترکیبی تطبیقی هوشمند با استفاده از شبکههای عصبی موجکی کوانتومی برای ردیابی مسیر سیستمهای کوانتومی بستهی متناهی
Hybrid adaptive intelligent controller design using quantum wavelet neural networks for trajectory tracking control in finite dimensional closed quantum systems
در این مقاله، یک کنترلکنندهی ترکیبی تطبیقی هوشمند جدید برای ردیابی یک مسیر دینامیک در سیستمهای کوانتومی بستهی متناهی ارائه شده است. مشکل بروز تکینیهای ذاتی در سیگنالهای کنترلکنندهی ردیابی مسیرهای دینامیکی در کنترل سیستمهای کوانتومی، منجر به رشد شدید دامنهی سیگنالهای کنترل و در نتیجه افزایش هزینهی کنترل و ناپایداری سیستم کنترل میشود. ابتدا بر اساس تئوری پایداری لیاپانوف یک کنترلکنندهی تطبیقی برای ردیابی مسیر دینامیک طراحی میشود. سپس برای رفع مشکل تکینی در سیگنالهای کنترل تطبیقی، یک کنترلکنندهی هوشمند کوانتومی مبتنی بر شبکهی عصبی موجکی تطبیقی کوانتومی با قوانین یادگیری پسانتشار دستهای طراحی و بوسیلهی یک پارامتر ناظر تکینی با کنترلکنندهی تطبیقی ترکیب شده است. کنترلکنندهی ارائه شده با ترکیب موثر سیگنالهای کنترل تطبیقی و هوشمند، حالت سیستم کوانتومی را طوری تنظیم میکند که فرآیند ردیابی مسیر دینامیک از پیش تعیین شده، به خوبی کنترل میشود. کنترلکنندهی پیشنهادی علاوه بر ردیابی مسیر هدف، اثرات نامطلوب ناشی از بروز پدیدهی تکینی و دامنه بزرگ سیگنالهای کنترل را حذف میکند. عملکرد کنترلکنندهی ترکیبی تطبیقی هوشمند پیشنهادی در مسالهی کنترل انتقال جمعیت یک سیستم کوانتومی بستهی چهار سطحی در ردیابی مسیر دینامیک پاسخ پله، مورد بررسی قرار گرفته است. بررسی نتایج شبیهسازی کاهش خطای ردیابی، کم شدن هزینهی کنترل با تنظیم موثر سیگنالهای کنترل و کاهش قابل ملاحظهی تعداد دفعات بروز پدیدهی تکینی را نشان میدهد.
In this paper, a new hybrid adaptive intelligent controller is introduced to track a dynamic trajectory in finite dimensional closed quantum systems. The problem of inherent singularities in control signals of trajectory tracking in quantum systems leads to a sharp increase in control signal amplitude. As a result, the amplitude of the large signal increases the control cost and control system instability. Consequently, the large control signal amplitude increases the control cost and leads to instability in control system. Firstly, according to the Lyapunov stability theory, an adaptive controller is designed to track the dynamic path. Then, to overcome the singularity drawback, a quantum intelligent controller is designed based on a quantum adaptive wavelet neural network with batch back propagation learning and combined with adaptive controller by a singularity observer. The proposed hybrid adaptive intelligent controller by combining the adaptive and intelligent control signals adjusts the quantum state so that the desired dynamic trajectory is traced effectively and simultaneously eliminates the effects of singularities and reduces the control amplitude. The performance of the hybrid adaptive intelligent controller is checked for step response tracking in a population transfer of a four-level closed quantum system. The simulation results show that the introduced controller reduces the tracking error and significantly decreases the number of singular points. Also, the control cost is reduced by effective adjustment of the control signal’s amplitude.
Quantum Adaptive Control؛ Quantum Wavelet Neural Network؛ Quantum Intelligent Control؛ Quantum Trajectory Tracking؛ Quantum Hybrid Controller
کنترل تطبیقی کوانتومی, شبکهی عصبی موجکی کوانتومی, کنترل هوشمند کوانتومی, ردیابی مسیر کوانتومی, کنترلکننده ترکیبی کوانتومی
179
188
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-24609-2&slc_lang=fa&sid=15
2018/02/152017/09/192017/11/142017/09/92017/10/222017/10/222017/10/252017/10/302017/12/92017/10/152017/11/12017/11/282017/11/122017/07/242017/12/42017/10/242017/11/12017/11/302017/11/292017/10/30
1396/8/8
2018/02/152018/01/162017/12/302018/01/52018/01/42018/01/42018/01/52018/01/12018/01/82018/01/12018/01/82018/01/12018/01/42017/12/272018/01/42018/01/42018/01/52018/01/92018/01/82018/01/9
1396/10/19
Zeinab
Sahebi
Department of Mathematics and Computer Science, Faculty of Science, Lorestan University, Khorramabad, Iran
زینب
صاحبی
003194753284600230977
003194753284600230977
No
گروه ریاضی و علوم کامپیوتر، دانشکده علوم پایه، دانشگاه لرستان، خرمآباد، ایران
Majid
Yarahmadi
مجید
یاراحمدی
003194753284600230978
003194753284600230978
Yes
عضو هیات علمی دانشگاه لرستان
fa
پتانسیل سنجی و بهینه سازی فنی و اقتصادی تبدیل نیروگاه سیکل ترکیبی به سامانه تولید همزمان آب و توان
Potential assessment and techno-economic optimization of conversion of combined cycle power plant into a water and power co-generation system
ایران در منطقه گرم و خشک خاورمیانه قراردارد که دمای هوای تابستان در بسیاری از نقاط بین 35 تا 50 درجه سلسیوس میباشد. این هوای گرم از یک سو، رشد جمعیت از سوی دیگر و از طرفی کاهش منابع آبی که در دهههای اخیر بسیار چشمگیر بوده است لزوم استفاده بهینه از واحد نیروگاهی کشور را بیش از بیش مشخص کرده بطوری که نیروگاههای موجود بتواند عملکرد مناسبی در تولید همزمان داشته باشد. لذا در این تحقیق عملکرد یک واحد سیکل ترکیبی در شرایط تبدیل به سامانه تولید همزمان آب و توان مورد مطالعه فنی و اقتصادی قرار گرفته است. در سامانه مورد نظر از هر دو مکانیزم آب شیرینکن غشایی و حرارتی که به صورت موازی در سامانه تعبیه شده استفاده شده است و عملکرد سامانه در شرایط متفاوت تقاضای آب و توان مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد زمانی که آب شیرینکن حرارتی و اسمزمعکوس به تنهایی در سامانه قرار دارند توانایی تولید 7000 و 1,400,000 مترمکعب آب شیرین روزانه را دارد. درکنار مدلسازی سامانه، تحلیل اقتصادی نیز انجام شده و تغییرات قیمت فروش آب در هر یک از واحدهای شیرینسازی آب با افزایش ظرفیت نشان داده شده است. در انتها با در نظر گرفتن قیمت میانگین فروش آب بعنوان یک تابع هدف و راندمان سیکل ترکیبی بعنوان تابع هدف دیگر بهینه سازی دو هدفه انجام گرفته و نتایج در قالب نمودار پرتو ارائه شده است. نتایج نشان میدهد بیشترین راندمان 0.454 و کمترین قیمت فروش آب 1.511 دلار به ازای هر مترمکعب خواهد بود.
Iran is located in the warm and dry region of the Middle East, where summer temperature ranges from 35 to 50 0C in the majority of the regions. Some critical factors including hot weather, population growth, and reduction in water resources as a highly impressive factor in the recent decades, all have underlined more efficient use of power plant in Iran, such that the existing power plants must function properly in simultaneous generation. Thus, the current research presents a techno-economic analysis of the function of a combined cycle unit under the condition of conversion into a water and power co-generation system. In the system, both membrane and thermal water sweetener mechanisms are used in parallel. The performance of the system in different conditions of water and power demand has been investigated. The results show that when the Thermal and Revers Osmosi are in the system alone, they can produce about 7,000 and 1,400,000 cubic meters of fresh water per day.Following the modelling of the system, the economic analysis was also performed, and Changes in the price of water sales are shown in each of the water desalination units with increased capacity. Finally, considering the average water sale price as a objective function and combined cycle efficiency as another function, two-objective optimization was performed, and the results are presented in the form of Pareto Graph, which the highest efficiency and lowest sale price are 0.454 and 1.511, respectively
Combined Cycle؛ Simultaneous Power and Water Generation؛ Membrane & Thermal Water Sweetener؛ Economic Model؛ Two-Objective Optimization
سیکل ترکیبی, تولید همزمان آب و توان, آب شیرین کن غشایی و حرارتی, مدل اقتصادی, بهینه سازی دوهدفه
189
200
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-10522-1&slc_lang=fa&sid=15
2018/02/152017/09/192017/11/142017/09/92017/10/222017/10/222017/10/252017/10/302017/12/92017/10/152017/11/12017/11/282017/11/122017/07/242017/12/42017/10/242017/11/12017/11/302017/11/292017/10/302017/11/2
1396/8/11
2018/02/152018/01/162017/12/302018/01/52018/01/42018/01/42018/01/52018/01/12018/01/82018/01/12018/01/82018/01/12018/01/42017/12/272018/01/42018/01/42018/01/52018/01/92018/01/82018/01/92018/01/2
1396/10/12
Majid
Amiralipour
Department of Mechanical Engineering, University Campus2 , University of Guilan, Rasht, Iran
مجید
امیرعلی پور
003194753284600230975
003194753284600230975
No
دانشجوی دکتریپردیس دانشگاه گیلان
Ramin
Kouhikamali
رامین
کوهی کمالی
003194753284600230976
003194753284600230976
Yes
دانشیار دانشکده فنی دانشگاه گیلان
fa
ارزیابی مدل های مختلف سختی در بررسی رفتارتغییرشکلهای پیشرونده اتصالات سهراهی با نسبت قطر به ضخامت مختلف
Evaluation of several hardening models in the ratcheting behavior of piping branch with Different diameter/thickness ratios
در این تحقیق، رفتار کرنشهای پیشرونده دراتصالات سهراهی تحت اثر ممانهای دینامیکی مورد ارزیابی قرارگرفته است. مدل های سختی سینماتیکی غیرخطی چابوشی و ترکیبی آرمسترانگ- فردریک همراه با قانون سخت شوندگی ایزوتروپیکی جهت بررسی رفتار پلاستیک لوله های سهراهی به کاررفته است. با استفاده از روش عددی و مدل سازی سه راهی های مورد نظر، نتایج روش عددی با نتایج تجربی و نتایج عددی آرمسترانگ- فردریک مقایسه شده اند. پارامترهای ثابت مدل سخت شوندگی و داده های تنش- کرنش با استفاده از سیکل های پایدار شده نمونه های تحت آزمون کرنش متقارن به روش تجربی بدست آمده اند. هر دو نتایج عددی و تجربی نشان می دهدکه مقدار حداکثر کرنش تغییرشکلهای پیشرونده در محل اتصال لولههای سهراهی در جهت محیطی رخ میدهد. با بالا رفتن ممانهای اعمالشده، میزان انتقال کرنش های پیشرونده نیز بیشتر میشود. نتایج نشان می دهد که نرخ کرنش های پیش رونده در ابتدا کم و با افزایش سیکل ها افزایش می یابد. در نمونه BMS1 نتایج عددی با استفاده از مدل سختی سینماتیکی چابوشی در مقایسه با دو مدل سختی آرمسترانگ- فردریک و مدل ترکیبی به نتایج تجربی نزدیک می باشد. در نمونه های BMS2 و BMS3 نتایج حاصل از هر دو مدل سختی شابوشی و ترکیبی در مقایسه با مدل سختی آرمسترانگ – فردریک پیش بینی مناسب و تا حدودی مشابه هم نسبت به نتایج تجربی از خود نشان می دهند. در واقع نرخ انباشتگی کرنش های پیشبینی شده توسط مدل آرمسترانگ-فردریک در همه نمونه ها در مقایسه با نتایج تجربی فراتخمین می باشد.
In this study, the strain ratcheting behavior of piping branch under the influence dynamic bending moments are evaluated. The Chaboche nonlinear kinematic hardening model and combined Armstrong-Fredrick model with isotropic rule are used to predict the plastic behavior of the piping branches. The results of FE method by using the hardening models have been compared with the results of the experimental method and Armstrong-Fredrick kinematic hardening results. The constant parameters of the hardening model and stress-strain data have been obtained from several stabilized cycles of specimens that are subjected to simulated seismic bending cycles. Both the FE and experimental results showed that the maximum strain ratcheting occurred on the flanks in the piping branch hoop stress direction just above the junction. The ratcheting strain rate increases with increase of the dynamic moment levels. The FE results show that initial rate of ratcheting is large and then it decreases with the increasing of loading cycles. In BMS1 sample, the FE hoop strain ratcheting data by using chaboche nonlinear kinematic hardening model comparing with the other hardening models to be near that found experimentally values. In BMS2 and BMS3 components, the FE hoop strain ratcheting data by using chaboche nonlinear kinematic hardening model and combined hardening model comparing with the A-F hardening model to be near that found experimentally values. The hoop strain ratcheting rate by Armstrong-Fredrick model gives overestimated values comparing with the experimental data.
Ratcheting؛ Piping branch؛ Hardening model؛ Carbon steel
تغییرشکلهای پیشرونده, لوله های سهراهی, مدل سختشوندگی, فولاد کربنی ساده
201
208
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-11959-1&slc_lang=fa&sid=15
2018/02/152017/09/192017/11/142017/09/92017/10/222017/10/222017/10/252017/10/302017/12/92017/10/152017/11/12017/11/282017/11/122017/07/242017/12/42017/10/242017/11/12017/11/302017/11/292017/10/302017/11/22017/11/13
1396/8/22
2018/02/152018/01/162017/12/302018/01/52018/01/42018/01/42018/01/52018/01/12018/01/82018/01/12018/01/82018/01/12018/01/42017/12/272018/01/42018/01/42018/01/52018/01/92018/01/82018/01/92018/01/22018/01/8
1396/10/18
Seyed Javid
Zakavi
Department of Mechanical Engineering, Mohaghegh Ardabili University, Ardabil, Iran
سید جاوید
زکوی
003194753284600230971
003194753284600230971
Yes
استاد/دانشگاه محقق اردبیلی
Babak
Malekzadeh
Department of Mechanical Engineering, Mohaghegh Ardabili University, Ardabil, Iran
بابک
ملک زاده
003194753284600230972
003194753284600230972
No
مهندسی مکانیک، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل
elyas
shayestehnia
Department of Mechanical Engineering, Mohaghegh Ardabili University, Ardabil, Iran
الیاس
شایسته نیا
003194753284600230973
003194753284600230973
No
مهندسی مکانیک، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل
behzad
shiralivand
Department of Mechanical Engineering, Mohaghegh Ardabili University, Ardabil, Iran
بهزاد
شیرعلی وند
003194753284600230974
003194753284600230974
No
دانشگاه محقق اردبیلی
fa
تأثیر اندازه بویه بر پاسخ فرکانسی و زمانی در سیستم مهار کاتناری سکوی نیمه مغروق
Effects of Buoy size on the frequency and time response in catenary mooring system of the semi-submersible platform
با توجه به کاهش منابع طبیعی آب های کم عمق، توسعه اکتشاف و تولید به سمت منطقه آب های عمیق و عمیق تر منتقل شده است. انواع سازه های شناور وقتی به عنوان سکوهای تولیدی مشغول به عملیات هستند نیازمند مهار می باشند. استفاده از بویه در سیستم مهار کاتناری برای اعماق زیاد دریا می تواند موجب کاهش وزن و شعاع مهار گردد. در این مقاله پاسخ دینامیکی سکوی نیمه شناور امیرکبیر تحت تأثیر نیروهای باد و امواج در حوزه فرکانس و حوزه زمان محاسبه گردیده است. طیف موج جانسوآپ و طیف باد API به عنوان شرایط محیطی در نظر گرفته شده است و همچنین تأثیر اندازه بویه بر روی پاسخ حرکت سکوی نیمه شناور بررسی شده است. پاسخ دینامیکی سکوی نیمه شناور با استفاده از معادلات موریسون و تئوری تفرق محاسبه گردیده است و هر کابل مهار به صورت زنجیره ای از المان های موریسون تحت تأثیر نیروی خارجی مدل شده است. نتایج بدست آمده از نرمافزار آکوا در حوزه زمان و حوزه فرکانس نشان می دهد که با افزایش اندازه بویه می تواند باعث افزایش حرکات سکوی نیمه شناور شده و در عوض باعث کاهش تنش های وارده بر کابل می باشد.
Due to the depletion of shallow water resources, the development of exploration and production has shifted towards the deep and ultra-deep water region. The types of floating platforms are all need to be moored when they are working as production platforms. Applying buoys to the catenary mooring system in deep water may reduce part of the weight and radius of a mooring. In this article, Dynamic responses of the Amirkabir semi-submersible platform was obtained under the combination of wind and wave loads in frequency domain and time domain simulation calculated. The JONSWAP wave spectrum and API wind spectrum are considered as environmental conditions .and also the effects of buoy size on the semisubmersible motion response is investigated. Dynamic responses of the semi-submersible platform determine by using the Morison equation and diffracting theory in AQWA ANSYS software and each dynamic mooring line is modeled as a chain of Morison-type elements subjected to various external forces. The obtained result from AQWA ANSYS in time and frequency domain shows that increasing buoy size, could increase motions of the semisubmersible platform but instead could decreasing the mooring line tension.
Semi-submersible؛ buoy؛ catenary mooring system؛ three-dimensional radiation/diffraction theory
سکوی نیمه مغروق, بویه, سیستم مهار کاتناری, تئوری سه بعدی تفرق/انتشار
209
218
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-24422-1&slc_lang=fa&sid=15
2018/02/152017/09/192017/11/142017/09/92017/10/222017/10/222017/10/252017/10/302017/12/92017/10/152017/11/12017/11/282017/11/122017/07/242017/12/42017/10/242017/11/12017/11/302017/11/292017/10/302017/11/22017/11/132017/11/24
1396/9/3
2018/02/152018/01/162017/12/302018/01/52018/01/42018/01/42018/01/52018/01/12018/01/82018/01/12018/01/82018/01/12018/01/42017/12/272018/01/42018/01/42018/01/52018/01/92018/01/82018/01/92018/01/22018/01/82018/01/17
1396/10/27
Morteza
Dardel
Department of Mechanical Engineering, Babol Noshirvani University of Technology, P.O. Box 484, Postal Code: 47148-71167, Shariati Street, Babol, Mazandaran, Iran. dardel@nit.ac.ir.
مرتضی
دردل
003194753284600230968
003194753284600230968
Yes
عضو هیات علمی
Hamidreza
Ghafari
Department of Maritime Engineering, Amirkabir University of Technology, Tehran, Iran
حمیدرضا
غفاری
003194753284600230969
003194753284600230969
No
دانشکده مهندسی دریا، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
seyed vahid
sepehr mousavi
amirkabir university of technology
سید وحید
سپهر موسوی
003194753284600230970
003194753284600230970
No
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
fa
ضرایب شدت تنش مود ترکیبی در ترک موازی با لبه یک نیم صفحه، تحت بارگذاری یکنواخت
Mixed mode stress intensity factors for a crack parallel to the free surface of a half-plane under uniform loading
اگر ترک مرکزی در یک صفحه بینهایت بزرگ تحت بارگذاری یکنواخت (ترک گریفیث)، به یکی از لبههای اعمال بار نزدیک شود، تبدیل به ترک زیرسطحی میشود. ترکهای زیرسطحی، در سازههایی که در معرض پدیده خستگی تماس غلتشی قرار دارند، ایجاد میشوند. در این مطالعه، ابتدا با استفاده از مدلسازی اجزامحدود، ضرایب شدت تنش ترک گریفیث تحت کشش و برش یکنواخت محاسبه و با خطای کمتر از 0.1% صحهگذاری گردیده است. سپس، با نزدیک نمودن ترک به یکی از لبههای موازی صفحه، ضرایب شدت تنش مود ترکیبی ترک زیرسطحی به ازای عمقهای مختلف تعیین شده است. عدم تقارن هندسی نسبت به سطح ترک و کوپلینگ مودهای شکست، موجب بروز مودهای برشی و کششی قابل ملاحظه برای ترک زیرسطحی به ترتیب تحت بارهای کششی و برشی میگردد. با کاهش عمق ترک، کوپلینگ مودهای شکست افزایش مییابد تا جایی که در نسبت طول به عمق 20 برای ترک، ضرایب شدت تنش ناشی از این پدیده، 69% ضرایب شدت تنش مودهای اصلی میشوند. همچنین، با برازش دقت بالای تابع درجه سه بر ضرایب شدت تنش مود ترکیبی محاسبه شده، چهار ضریب شکل برای مودهای کششی و برشی ناشی از کشش و برش یکنواخت ترک زیرسطحی ارائه شده است. روابط صریح ارائه شده برای ضریب شدت تنش، برای استفاده سریع و راحت توسط مهندسان بسیار مفید خواهد بود. مقادیر به دست آمده از این روابط، حتی برای بارگذاریهای غیریکنواخت نیز میتواند تقریب خوبی از ضرایب شدت تنش باشد (به خصوص برای طول ترکهای کوتاه که تغییرات بار روی آنها نمیتواند چندان زیاد باشد).
The Griffith crack, a central crack in an infinite plane under uniform loading, is converted to a subsurface one by moving close to a loaded edge of the plane. Subsurface cracks initiate under rolling contact fatigue conditions. In this paper, first, finite element model of the Griffith crack has been developed and validated by calculating stress intensity factors (SIFs) under uniform tension and shear loadings. Then, by moving the crack close to a parallel edge of the plane, mixed mode SIFs of the subsurface crack have been determined for a wide range of the cracks depths. Non-symmetrical geometry with respect to the crack edge causes coupling between fracture modes and so, considerable shear and tension fracture modes under tension and shear loadings, respectively. The ratio of SIF for the coupling mode to the direct mode is creased up to 69% for the length to depth ratio of 20. Also, by fitting third-degree polynomials to the mixed mode SIFs, four geometry correction factors have been obtained for SIFs of subsurface cracks under uniform loadings. These approximate equations can be used easily and efficiently by engineers. Also, the relations can be utilized as a primary estimation for non-uniform loadings, especially when the crack length as well as the load variation along it is small.
Stress intensity factor؛ Griffith crack؛ Subsurface crack؛ Coupling of the fracture modes؛ Geometry correction factor
ضریب شدت تنش, ترک گریفیث, ترک زیرسطحی, کوپلینگ مودهای شکست, ضریب شکل
219
224
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-11707-1&slc_lang=fa&sid=15
2018/02/152017/09/192017/11/142017/09/92017/10/222017/10/222017/10/252017/10/302017/12/92017/10/152017/11/12017/11/282017/11/122017/07/242017/12/42017/10/242017/11/12017/11/302017/11/292017/10/302017/11/22017/11/132017/11/242017/12/2
1396/9/11
2018/02/152018/01/162017/12/302018/01/52018/01/42018/01/42018/01/52018/01/12018/01/82018/01/12018/01/82018/01/12018/01/42017/12/272018/01/42018/01/42018/01/52018/01/92018/01/82018/01/92018/01/22018/01/82018/01/172018/01/8
1396/10/18
Javad
Alizadeh Kaklar
جواد
علیزاده کاکلر
003194753284600230965
003194753284600230965
Yes
استادیار گروه مهندسی مکانیک دانشگاه ارومیه
Jamal
Khezri
Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, Urmia University, Urmia, Iran
جمال
خضری
003194753284600230966
003194753284600230966
No
دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشکده فنی، دانشگاه ارومیه، ارومیه
Ali
Abdoli
Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, Urmia University, Urmia, Iran
علی
عبدلی
003194753284600230967
003194753284600230967
No
دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشکده فنی، دانشگاه ارومیه، ارومیه
fa
ارزیابی غیر مخرب حرارت نگاری مادونقرمز مدولهشده در عیبیابی مواد مرکب زمینه پلیمری
Non-destructive Investigation of Modulated Infrared Thermography in Evaluation of Subsurface Defects in Polymer Matrix Composites
در این مقاله به ارزیابی حرارتنگاری مادون قرمز مدولهشده در شناسایی عیوب زیر سطحی مواد مرکب زمینه پلیمری پرداخته شده است. در این روش به منظور تحریک نمونه، شار حرارتی به صورت متناوب به سطح قطعه اعمالشده و پاسخ حرارتی به وسیله تبدیل فوریه پردازش و تصاویر دامنه و فاز استخراج میشوند. پسزمینه غیریکنواخت مشاهدهشده در تصاویر حاصل، اغلب قدرت تشخیص را پایین میآورد لذا برای بهبود ارزیابی این روش، فیلتر آشکارساز لبه و ریختشناسی توصیفی بر روی تصاویر اعمال میگردد. بررسی تجربی در فرکانسهای مختلف بر روی نمونههای ساختهشده با نقصهای کنترلشده رایج در مواد مرکب صورت گرفت. از تحلیل نتایج برای تعیین دقیق موقعیت و ابعاد عیوب استفاده و مشاهده شد که در نمونههای با ضخامت 2 میلیمتر نقص جدایش بین لایهای با حداقل اندازه 20*10 میلی متر و نقصهای الیاف خشک و نفوذ مواد ناخواسته با حداقل اندازه 50*40 میلیمتر شناسایی و اندازهگیری میشوند. در تحلیل اجزای محدود هندسه و عیوب به کار برده شده در آزمون تجربی، در نظر گرفته شد. مشاهده شد که نتایج ارزیابی اجزای محدود با ارزیابی تجربی مطابقت داشته و میتواند در یافتن متغیرهای بهینه در بررسی حرارتنگاری مادون قرمز مدولهشده در عیبیابی مواد مرکب به کار گرفته شود.
In this paper, an investigation was done on modulated IR thermography for detection and evaluation of artificial subsurface defects in composite materials. In this method, In order to stimulate the test specimen, the heat flux is applied periodically over the surface of the specimen and the thermal response is decomposed by the Fourier transform method in order to extract its amplitude and phase images. The non-uniform backgrounds in the obtained images often reduce detection ability, In order to improve the evaluation of this method, an edge detection filter and a morphological attribute profile were applied to the images. Experimental investigations were applied for different frequencies on specimens made with common controlled defects in composite materials. Interpretation of the results were utilized in the calculation of defects’ size and location, it was observed that in specimen with 2 mm thickness delamination defect with a minimum size of 20*10 mm, dry fiber and inclusion defects with a minimum size of 50*40 mm is detected and is measured. The same geometry and the artificial defects used in experiments, were considered in the finite element analysis. The results of finite element analysis were found to have an agreement with the experimental results and can be used to find the optimum parameters in investigation of modulated IR thermography for detection of defects on composites.
Non-destructive test؛ Thermography؛ Modulation؛ Composites
آزمون غیر مخرب, حرارت نگاری, مدولاسیون, مواد مرکب
225
233
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-27032-1&slc_lang=fa&sid=15
2018/02/152017/09/192017/11/142017/09/92017/10/222017/10/222017/10/252017/10/302017/12/92017/10/152017/11/12017/11/282017/11/122017/07/242017/12/42017/10/242017/11/12017/11/302017/11/292017/10/302017/11/22017/11/132017/11/242017/12/22017/11/6
1396/8/15
2018/02/152018/01/162017/12/302018/01/52018/01/42018/01/42018/01/52018/01/12018/01/82018/01/12018/01/82018/01/12018/01/42017/12/272018/01/42018/01/42018/01/52018/01/92018/01/82018/01/92018/01/22018/01/82018/01/172018/01/82017/12/31
1396/10/10
karim
jamali
Department of Mechanical Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
کریم
جمالی
003194753284600230962
003194753284600230962
No
گروه مهندسی ساخت و تولید، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران
Davood
Akbari
Mechanical engineering-tarbiat modares university
داود
اکبری
003194753284600230963
003194753284600230963
Yes
استادیار- دانشکده مهندسی مکانیک - دانشگاه تربیت مدرس
mohammad
Golzar
Department of Mechanical Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
محمد
گلزار
003194753284600230964
003194753284600230964
No
دانشیار دانشگاه تربیت مدرس تهران مدیر گروه مهندسی ساخت وتولید
fa
ارتعاشات آزاد پیچشی نانو ذره کروی با استفاده از تئوری الاستیسیته سطح گورتین
Free torsional vibration analysis of Nano-spherical particle using Gurtn surface elasticity model
حل تحلیلی ارتعاشات آزاد پیچشی نانو ذرات کروی با بکارگیری تئوری الاستیسیته سه بعدی دقیق همراه با مدل گورتین- مرداک برای وارد نمودن اثرات سطح مورد مطالعه قرار گرفته است. برای بدست آوردن معادلات حرکت، معادلات ناویر برای یک محیط مادی نوشته شده و با استفاده از جداسازی هلمهولتز، معادلات ناویر به معادلات برداری موج تبدیل شده است سپس با استفاده از فرضیاتی که برای حرکت پیچشی کره مفروض است معادلات برداری موج در سیستم مختصات کروی بصورت دقیق حل شده و میدانهای جابجایی و تانسور تنش استخراج شده است. در ادامه با استفاده از تئوری گورتین- مرداک، اثرات انرژی سطح که بنوعی مبین اندازه نانو برای کره است در شرایط مرزی مساله وارد میشود. نهایتا با اعمال شرایط مرزی معادله مشخصه فرکانسی استخراج میشود. با در نظر گرفتن نانو کره از جنس آلومنیوم و دو نوع سطح مختلف متاثر از جهتهای کریستالوگرافی، چندین مثال عددی مورد بررسی قرار گرفته است تا تاثیر انرژی سطح و به ویژه اندازه شعاع داخلی نانو کره بر روی فرکانسهای طبیعی پیچشی سیستم نشان داده شود. مشاهده میشود برای نانو کره آلومنیوم با اندازه کمتر از 50 نانومتر تاثیرات انرژی سطح بر فرکانس طبیعی قابل توجه است
The torsional vibrational characteristics of nano-scale sphere using an exact size-dependent elasticity solution based on Gurtin-Murdoch’s surface elasticity model are studied. In the absence of body forces, the displacement field is governed by the classical Navier’s equation. Helmholtz decomposition is used to separate the dynamic equations of motion into the decoupled vector wave equations. The motion under consideration is assumed to be torsional and vector wave equation exactly is solved and displacement field and stress tensor are obtained. Size-dependent elasticity solution based on Gurtin-Murdoch surface energy model is employed to incorporate the surface stress terms into the pertinent boundary conditions, leading to frequency equations involving spherical Bessel functions. Isotropic aluminum with two different set of surface properties corresponding to the crystallography directions are considered and extensive numerical calculations have been carried out to illustrate the size effect of the nano-sphere on the first and second dimensionless vibrational natural frequencies. The numerical results describe the imperative influence of surface energy and radii ratio on vibrational characteristic frequency of nano-sphere. In particular, the surface energy is much important when inner radius is smaller than 50 nm
Natural Frequency؛ Nano-sphere؛ Nano-particle؛ Surface energy
فرکانس طبیعی, نانو کره, نانو ذره, انرژی سطح
234
242
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-27207-1&slc_lang=fa&sid=15
2018/02/152017/09/192017/11/142017/09/92017/10/222017/10/222017/10/252017/10/302017/12/92017/10/152017/11/12017/11/282017/11/122017/07/242017/12/42017/10/242017/11/12017/11/302017/11/292017/10/302017/11/22017/11/132017/11/242017/12/22017/11/62017/09/27
1396/7/5
2018/02/152018/01/162017/12/302018/01/52018/01/42018/01/42018/01/52018/01/12018/01/82018/01/12018/01/82018/01/12018/01/42017/12/272018/01/42018/01/42018/01/52018/01/92018/01/82018/01/92018/01/22018/01/82018/01/172018/01/82017/12/312018/01/5
1396/10/15
yaser
mirzaei
head of mechanical engineering department
یاسر
میرزایی
003194753284600230961
003194753284600230961
Yes
مدیر گروه مهندسی مکانیک
fa
بررسی رفتار دینامیکی هواپیما در مواجهه قیچی باد با استفاده از روش بارگذاری چند نقطه ای
Dynamic Response of the aircraft to wind shear using multibody loading approach
چکیده
پدیده ی قیچی باد برای هواپیما در پرواز ارتفاع پایین، بسیار خطرناک و تهدید آمیز می باشد که موجب کنترل ناپذیری هواپیما می شود و همچنین پیشبینی پدیده و تشخیص آن کاری دشوار می باشد. تحقیق در این حوزه بدین منظور حائز اهمیت می باشد که هواپیما در مواجهه با این پدیده کنترل پذیر شود. اکثر تحقیقات، از مدل تکنقطه برای شبیه سازی رویارویی هواپیما با مایکروبرست استفاده کرده اند. این مدل موقعیت مایکروبرست را به مرکز جرم هواپیما اعمال می کند، در حالی که میدان مایکروبرست باید به سرتاسر بدنه، بال و دم هواپیما اعمال شود. برای شبیه سازی واقعی تر، باید از مدل جدیدی به نام مدل چندنقطه استفاده نمود. در این مدل اثرات باد متغیر علاوه بر مرکز جرم، به نقاط بیشتری از هواپیما وارد می شود. اعمال اثر گرادیان باد به هواپیما از مزیت های این مدل به شمار می رود. در این مقاله نتایج شبیه سازی برای هر دو مدل ارائه می گردد و مورد مقایسه قرار می گیرد. مقایسه مدل تک نقطه با روش های موجود در مراجع همخوانی مناسبی را با تلرانس 10% ارائه نمود. نتایج شایان ملاحظه نظیر عملکرد مسیر حرکت، زاویه آزیموت و گشتاور طولی هواپیما به صورت مقایسه ای در دو مدل تکنقطه و چندنقطه در حضور مایکروبرست نشان داده میشود. مدل چندنقطه برتری مدل سازی را با حالت واقعی پرواز در حضور مایکروبرست به اثبات رسانید.
* P.O.B.1591634311, 424 Hafez Ave., Tehran, Iran, sabzeh@aut.ac.ir
Abstract
Microburst wind shear is very dangerous and threatening for aircraft in low altitude flight, which makes aircraft uncontrollable and also difficult in forecasting and detection. This is consequential research in order to make the aircraft controllable when encountering the phenomenon. Most studies have simulated aircraft encountering the microburst by applying single body model. This model, consider location of microburst on the aircraft center of gravity, where microburst must be applied all through fuselage, wing and tail combination. For more realistic simulation, microburst should be applied to more points of aircraft body in addition to C.G., which is known as developed multi-body model. Applying the influence of wind gradients to aircraft body is the advantage of this model. In this paper, results of both single and multi-body was conducted and compared. In comparison of single body model with existing methods in references, has provided a proper consistency with the tolerance of 10%. Considerable results have shown in comparison of single-body and multi-body model in accordance to flight trajectory response, heading angle and pitching moment to wind shear model and the ability of the multi-body model for modeling of aircraft realistic flight encountering microburst has been proved.
Microburst؛ Wind shear؛ multi-body model؛ single-body model
مایکروبرست, قیچیباد, مدل چند نقطه ای, مدل تک نقطه ای.
243
252
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-27166-1&slc_lang=fa&sid=15
2018/02/152017/09/192017/11/142017/09/92017/10/222017/10/222017/10/252017/10/302017/12/92017/10/152017/11/12017/11/282017/11/122017/07/242017/12/42017/10/242017/11/12017/11/302017/11/292017/10/302017/11/22017/11/132017/11/242017/12/22017/11/62017/09/272017/10/2
1396/7/10
2018/02/152018/01/162017/12/302018/01/52018/01/42018/01/42018/01/52018/01/12018/01/82018/01/12018/01/82018/01/12018/01/42017/12/272018/01/42018/01/42018/01/52018/01/92018/01/82018/01/92018/01/22018/01/82018/01/172018/01/82017/12/312018/01/52017/12/31
1396/10/10
Ali
poormoradi
Aerospace engineering Dept./ Amirkabir University
علی
پورمرادی
003194753284600230959
003194753284600230959
No
دانشکده مهندسی هوافضا/دانشگاه صنعتی امیرکبیر
mehdi
مهدی
سبزه پرور
003194753284600230960
003194753284600230960
Yes
استاد/دانشگاه امیرکبیر
fa
تحلیل عددی و مطالعه تجربی فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی (مطالعات موردی روی آلیاژآلومینیوم و آلیاژ فولاد)
Numerical analysis and experimental study on friction stir welding
(Case studies on aluminum alloy and mild steel)
در این مقاله جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی آلیاژ آلومینیوم به روش تحلیل عددی و مطالعه آزمایشگاهی مد نظر قرار گرفته ادر این مقاله تحلیل عددی و مطالعه تجربی جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی مد نظر قرار گرفته است. برای حل معادلات حاکم بر رفتار مواد از روش درونیابی مشتق تعمیمیافته استفاده شده است. روش حل مذکور به عنوان روش اختلاف محدود با بالاترین مرتبه شناخته میشود و یکی از روشهای فاقد شبکه است که در مقایسه با روشهای اختلاف محدود و اجزاء محدود سرعت همگرایی بسیار بالاتری را داراست. پس از اعتبارسنجی روش تحلیل با نتایج تجربی روی آلیاژ آلومینیوم، جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی قطعات فولادی مورد تحلیل قرار گرفته و نتایج حاصل با نتایج منتشر شده توسط دیگران مقایسه گردیده است. تحلیلهای عددی نشان میدهند در سرعت دورانی بالای ابزار، فرآیند باید به صورت سهبعدی تحلیل شود. به منظور شناخت بهتر فرآیندهایی که روی آلیاژهای غیرمشابه صورت میپذیرد ویژگیهای جوشکاری روی آلیاژهای آلومینیوم و فولاد به طور هم-زمان مورد توجه قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد که رفتار ماکروسکوپیک هر دو ماده در حین عملیات جوشکاری اغتشاشی اصطکاکی مشابه است. همچنین طیف ویسکوزیته در محدودهی دمای خمیری تا ذوب حاکی از سیالیت بالای فولاد است و برای جوشکاری آن میتوان از نسبت سرعت دورانی به سرعت خطی (ω/v) بالاتری در مقایسه با آلومینیوم استفاده نمود؛ بنابراین هنگام اتصال آلیاژهای آلومینیوم و فولاد باید نسبت سرعت مناسب بر اساس این موضوع تنظیم شود.
In this paper, numerical analysis and experimental study on Friction Stir Welding (FSW) is considered. Generalized Differential Quadrature (GDQ) method was used to solve the equations of the material flow during the process. This method which is known as the highest-order finite difference scheme is one of the meshless method and has a very high convergence speed respect to ordinary finite difference and finite element methods. After validating the application of this procedure with the results of experiments on aluminium alloy, friction stir welding of mild steel considered and the results compared with the published results of other researchers. Numerical analyses show that at high rotational speed of the welding tool the analysis of the process should be done in 3-dimentional framework. The results of FSW on aluminum features along with the welding results on steel ones considered in order to better understanding of the process nature of dissimilar alloys. Results of this study show that the macroscopic behavior of both materials during friction stir welding is the same. Furthermore, viscosity spectrum shows high fluidity of steel in the range of solidity to melting temperatures, so the ratio of rotational to welding speeds (ω/v) in friction stir welding of steel work pieces could be higher which it should be mentioned whenever joining of aluminium to mild steel work pieces is planned.
Friction Stir Welding؛ Generalized Differential Quadrature Method؛ Navier-Stokes equation؛ Mild Steel؛ Aluminum alloy
جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی, روش درونیابی مشتق تعمیمیافته, معادله ناویر-استوکس, فولاد نرم, آلیاژ آلومینیوم
253
263
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-10923-1&slc_lang=fa&sid=15
2018/02/152017/09/192017/11/142017/09/92017/10/222017/10/222017/10/252017/10/302017/12/92017/10/152017/11/12017/11/282017/11/122017/07/242017/12/42017/10/242017/11/12017/11/302017/11/292017/10/302017/11/22017/11/132017/11/242017/12/22017/11/62017/09/272017/10/22017/10/20
1396/7/28
2018/02/152018/01/162017/12/302018/01/52018/01/42018/01/42018/01/52018/01/12018/01/82018/01/12018/01/82018/01/12018/01/42017/12/272018/01/42018/01/42018/01/52018/01/92018/01/82018/01/92018/01/22018/01/82018/01/172018/01/82017/12/312018/01/52017/12/312018/01/15
1396/10/25
Mohammad Reza
Ojnordy
Department of Engineering, Ferdowsi University of Mashhad, Iran
محمدرضا
اجنوردی
003194753284600230957
003194753284600230957
No
دانشکده مهندسی، گروه مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد
فرهاد
کلاهان
003194753284600230958
003194753284600230958
Yes
دانشیار دانشگاه فردوسی مشهد
fa
رفتار آشوبناک نانوتیر بر روی بستر ویسکوالاستیک غیرخطی تحت تحریک هارمونیک با استفاده از تئوری غیرموضعی
Chaotic behavior of nonlocal nanobeam resting on a nonlinear viscoelastic foundation subjected to harmonic excitation
در این مقاله، ارتعاشات غیرخطی یک نانوتیر اویلر برنولی واقع بر بستر ویسکوالاستیک غیرخطی مورد بررسی قرار میگیرد. فرض میشود که نانو تیر در معرض یک نیروی هارمونیک قرار دارد که می تواند تخمینی از یک میدان الکتروستاتیک باشد. بستر ویسکوالاستیک غیرخطی برای دو حالت دارای سخت شوندگی و نرم شوندگی درنظر گرفته میشود. با توجه به مدلسازی در مقیاس نانو، معادلات دینامیک غیرخطی نانوتیر مورد نظر از روش تئوری الاستیسیته غیرموضعی ارینگن و با صرفنظر از اینرسی درون صفحهای بهدست میآید. با استفاده از روش گالرکین و شکل مود اول، معادله دیفرانسیل مشتقات پارهای بهدست آمده به معادله دیفرانسیل معمولی تبدیل میشود. پس از محاسبه نقاط تعادل سیستم و مشاهده دوشاخگی هیتروکلنیک، مدارهای هیتروکلنیک تعیین میشوند. سپس با استفاده از روش انتگرال ملنیکوف حرکت آشوبناک سیستم بهصورت تحلیلی بررسی شده و محدوده امن رفتار سیستم با توجه به فضای پارامتری مساله مشخص میشود. نتایج نشان میدهد که وقتی بستر ویسکوالاستیک دارای خاصیت سخت شوندگی باشد، بروز رفتار آشوبناک در سیستم نمیتواند مورد انتظار باشد. مشاهده میشود که استفاده از تئوری الاستیسیته غیرموضعی برای بررسی رفتار آشوبناک نانوتیرها ضروری بوده و عدم استفاده از این تئوری نتایج متفاوتی میدهد و ممکن است سیستم را در ناحیه غیرامن قرار دهد.
In this paper, the nonlinear vibration of a Euler–Bernoulli nanobeam resting on a non-linear viscoelastic foundation is investigated. It is assumed that the nanobeam is subjected to a harmonic excitation that can be representative of an electrostatic field. The non-linear viscoelastic foundation is considered for both hardening and softening cases. By neglecting of the in-plane inertia, Eringen's nonlocal elasticity theory is used to model and derive the equation of motion of the nanobeam. Using the Galerkin method and the first mode shape, the obtained partial differential equation is reduced to the ordinary differential equation. Calculating the system's equilibrium points lead to heteroclinic bifurcation and the heteroclinic orbits are obtained. Then, using the Melnikov integral method, the chaotic motion of the system is studied analytically, and the safe region of the system is determined respect to the parametric space of the problem. When the viscoelastic foundation has a hardening characteristic, the chaotic behavior in the system does not occur. It has been observed that the use of nonlocal elasticity theory is necessary to investigate the chaotic behavior of nanobeam, and using the classical theory of elasticity may place the system in the chaotic region.
Nanobeam؛ Nonlocal elasticity؛ Viscoelastic foundation؛ Chaos؛ Melnikov analysis
نانوتیر, الاستیسیته غیر موضعی, بستر ویسکوالاستیک, آشوب, آنالیز ملنیکوف
264
272
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-11962-2&slc_lang=fa&sid=15
2018/02/152017/09/192017/11/142017/09/92017/10/222017/10/222017/10/252017/10/302017/12/92017/10/152017/11/12017/11/282017/11/122017/07/242017/12/42017/10/242017/11/12017/11/302017/11/292017/10/302017/11/22017/11/132017/11/242017/12/22017/11/62017/09/272017/10/22017/10/202017/10/26
1396/8/4
2018/02/152018/01/162017/12/302018/01/52018/01/42018/01/42018/01/52018/01/12018/01/82018/01/12018/01/82018/01/12018/01/42017/12/272018/01/42018/01/42018/01/52018/01/92018/01/82018/01/92018/01/22018/01/82018/01/172018/01/82017/12/312018/01/52017/12/312018/01/152018/01/13
1396/10/23
Mir
Massoud
Department of Mechanical Engineering, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
مسعود
میر
003194753284600230955
003194753284600230955
No
دانشجوی دکترای دانشگاه فردوسی مشهد
Masoud
Tahani
Ferdowsi University of Mashhad
مسعود
طهانی
003194753284600230956
003194753284600230956
Yes
استاد دانشگاه فردوسی مشهد
fa
مطالعه عددی خونکاوی بوجود آمده توسط پمپ قلب در حال تغییر دور
Numerical study on hemolysis induced by speed-changing heart pump
امروزه، بیماری قلبی اولین عامل مرگ و میر در جهان به شمار میرود. پمپ قلب وسیلهای مکانیکی است که برای کمک به بیماران قلبی بکار میرود. خون افرادی که از پمپ قلب استفاده مینمایند، به دلیل اینکه با ابزار مکانیکی در تماس است، دچار صدماتی چون لختگی و خونکاوی میشود. هنگامیکه پمپ قلب از وضعیت سکون شروع به کار می-نماید، طی مدت کوتاهی سرعت زاویه ای آن افزایش یافته و سپس با سرعت ثابت کار میکند. تحلیل گذرای جریان خون در هنگامی که سرعت پمپ در حال تغییر است بسیار ارزشمند است. در این مقاله، جریان سیال داخل پمپ قلب و همچنین میزان آسیب وارده به گلبولهای قرمز خون به صورت عددی تحلیل شد که در این تحلیل، اثر تنش برشی وارده از طرف پره های پمپ بر گلبولهای قرمز نیز برسی شد. فشار کل و دبی در ورودی و خروجی پمپ و همچنین تغییرات سرعت نسبی جریان داخل پمپ و تحولات آن مورد بحث و بررسی قرار گرفت. در انتها، خونکاوی ایجاد شده در مدت زمان شبیه سازی محاسبه شد. در مطالعه انجام گرفته مشخص شد که هد و دبی پمپ هنگام شروع به کار آن افزایش مییابد. همچنین از تحلیل خونکاوی ایجاد شده مشخص گردید که پمپ قلب در زمان شروع به کار صدمهای جدی به گلبولهای قرمز خون وارد میکند و احتمال از هم پاشیدن آنها در این مدت زمان کوتاه، زیاد است.
Today, heart disease is the first cause of death in the world. The heart pump is a mechanical device used to help heart patients. The blood of people who use the heart pump, due to being in contact with the mechanical device, suffers from damage such as thrombosis and hemolysis. When the heart pump starts from a resting state, its angular velocity increases in a short period of time, and then operates at a constant rate .Transient blood flow analysis is very valuable when the pump speed is changing. In this paper, the flow of fluid inside the heart pump and the amount of damage to the red blood cells were analyzed numerically. In this analysis, the effect of shear stress caused by the blades of the pump into the red blood cells was also investigated. Total pressure and flow rate at the inlet and outlet of the pump as well as relative velocity changes of the pump inside the pump and its evolution were discussed. Finally, the hemolysis created during the simulation period was calculated. In the study, it was found that the pump head and flow rate start to increase when it starts working, and also hemolysis analysis showed that the heart pump during starting period causes serious damage to the red blood cells and the possibility of rupturing the red blood cells in this short period of time is high.
Hemolysis؛ Heart pump؛ Transient Simulation
خونکاوی, پمپ قلب, شبیه سازی گذرا
273
280
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-27053-2&slc_lang=fa&sid=15
2018/02/152017/09/192017/11/142017/09/92017/10/222017/10/222017/10/252017/10/302017/12/92017/10/152017/11/12017/11/282017/11/122017/07/242017/12/42017/10/242017/11/12017/11/302017/11/292017/10/302017/11/22017/11/132017/11/242017/12/22017/11/62017/09/272017/10/22017/10/202017/10/262017/11/18
1396/8/27
2018/02/152018/01/162017/12/302018/01/52018/01/42018/01/42018/01/52018/01/12018/01/82018/01/12018/01/82018/01/12018/01/42017/12/272018/01/42018/01/42018/01/52018/01/92018/01/82018/01/92018/01/22018/01/82018/01/172018/01/82017/12/312018/01/52017/12/312018/01/152018/01/132018/01/11
1396/10/21
Muhammad
Jabbarifar
School of Mechanical Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran.
محمد
جباری فر
003194753284600230953
003194753284600230953
No
دانشگاه تهران
alireza
riasi
School of Mechanical Eng., University of Tehran
علیرضا
ریاسی
003194753284600230954
003194753284600230954
Yes
دانشگاه تهران
fa
مطالعه تأثیر نوع روانکار و جنس ابزار (چرخ سنگ) در عملکرد روانکاری کمینه در فرآیند سنگ زنی سرامیک های پیشرفته
Study of the effect of lubricant type and tool (grinding wheel) material on the performance of minimum quantity lubrication in grinding of advanced ceramics
سرامیکهای پیشرفته دسته ای از مواد هستند که به دلیل دارا بودن خواصی از جمله پایداری در دماهای بالا، استحکام زیاد، مقاومت به سایش زیاد و مقاومت بالا در برابر خوردگی در بسیاری از صنایع کاربرد پیدا کردهاند. فرآیند سنگزنی از جمله مهمترین و متداولترین روشهای برادهبرداری و پرداخت سرامیکها محسوب میشود. با این وجود قابلیت ضعیف ماشینکاری، عیوب سطحی زیاد در قطعهکار که به دلیل تردی سرامیکها و نیروهای زیاد در سنگزنی آنها بوجود میآید، نرخ سایش زیاد چرخ سنگ الماس (ابزار)، هزینههای بالای ناشی از استفاده از سیال خنککننده، زمانبر بودن فرآیند، راندمان پایین برادهبرداری (نرخ تولید پایین) از جمله مشکلات سنگزنی سرامیک-ها میباشد. تکنیک جدید روانکاری کمینه از جمله روشهایی است که اخیراً در فرآیندهای ماشینکاری با هدف بهبود عملکرد روانکاری سیال، کاهش مصرف سیال و ترویج استفاده از سیالات کم خطر و حافظ محیط زیست معرفی شده است. در این پژوهش به جهت بررسی اثر تکنیک روانکاری کمینه بر قابلیت سنگزنی سرامیکها از این تکنیک در فرآیند سنگزنی سرامیک زیرکونیا استفاده شده است. همچنین از آنجایی که نوع روانکار و جنس چرخ سنگ میتواند بر عملکرد روانکاری کمینه در این فرآیند تأثیرگذار باشد، ازاینرو نوع روانکار و جنس چرخ سنگ الماس به عنوان متغیر در آزمایشها استفاده شده است. نیروهای سنگزنی، زبری سطح و بافت سطح سنگ زده شده در این فرآیند مورد ارزیابی قرار گرفتهاند. نتایج نشان میدهد که در شرایط روانکاری کمینه، انتخاب مناسب نوع روانکار و جنس ابزار میتواند به طور قابل ملاحظهای بر قابلیت سنگزنی سرامیک زیرکونیا تأثیرگذار باشد.
Advanced ceramics are a group of materials that have been used in many industries due to their properties such as high temperature stability, high strength, high abrasion resistance and high corrosion resistance. Grinding process is one of the most important and most commonly used techniques for machining and polishing of ceramics. However, poor grindability, high surface defects in the workpiece due to the brittleness of ceramics and the high grinding forces, high wear rate of diamond wheel (tool), high costs due to the use of cutting fluid, low cutting productivity (low production rate), are of the problems of ceramics grinding. The minimum quantity lubrication (MQL) new technique is one of the methods recently introduced in machining processes aimed at improving lubrication performance of cutting fluids, reducing fluid consumption and promoting the use of low-hazard and environmentally friendly fluids. In this study, the minimum quantity lubrication technique was used in the grinding process of zirconia ceramic in order to investigate its effects on the grindability of ceramics. Also, since the type of lubricant and grinding wheel can affect the performance of minimum quantity lubrication in this process, the type of lubricant and diamond wheel were used as variables in the experiments. The grinding forces, surface roughness and surface texture of the grinded samples have been evaluated. The results show that under the minimum quantity lubrication conditions, applying the appropriate type of lubricant and grinding wheel can significantly affect the grindability of zirconia ceramic.
Grinding؛ Advanced ceramics؛ Minimum Quantity Lubrication (MQL)
سنگ زنی, سرامیک های پیشرفته, روانکاری کمینه
281
292
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-22767-1&slc_lang=fa&sid=15
2018/02/152017/09/192017/11/142017/09/92017/10/222017/10/222017/10/252017/10/302017/12/92017/10/152017/11/12017/11/282017/11/122017/07/242017/12/42017/10/242017/11/12017/11/302017/11/292017/10/302017/11/22017/11/132017/11/242017/12/22017/11/62017/09/272017/10/22017/10/202017/10/262017/11/182017/11/25
1396/9/4
2018/02/152018/01/162017/12/302018/01/52018/01/42018/01/42018/01/52018/01/12018/01/82018/01/12018/01/82018/01/12018/01/42017/12/272018/01/42018/01/42018/01/52018/01/92018/01/82018/01/92018/01/22018/01/82018/01/172018/01/82017/12/312018/01/52017/12/312018/01/152018/01/132018/01/112018/01/20
1396/10/30
Mohsen
Emami
Department of Mechanical Engineering, Behbahan Khatam Alanbia University of Technology, Behbahan, Iran.
محسن
امامی
003194753284600230951
003194753284600230951
Yes
دانشگاه صنعتی خاتم الانبیاء (ص) بهبهان، بهبهان، ایران
Mohammad Hossein
Sadeghi
Department of Mechanical Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran.
محمد حسین
صادقی
003194753284600230952
003194753284600230952
No
دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
fa
تاثیر بافتدار شدن جداره بر عملکرد یاتاقانهای ژورنال هیدرودینامیکی غیرمدور دولُب
The effect of shell texturing on the performance of noncircular hydrodynamic two lobe journal bearings
استفاده از یاتاقانهای ژورنال روغنی در دهههای اخیر به دلیل عملکرد استاتیکی و دینامیکی مناسب آنها در بارگذاریهای سبک و سنگین و کاهش آلودگیهای صوتی، به عنوان تکیهگاههای مناسب در تجهیزات متنوع صنعتی نظیر انواع توربوماشینها، موتورهای احتراقی و راکتورهای هستهای روند رو به رشدی به خود گرفتهاست. با توجه به تاثیرپذیری عملکرد این یاتاقانها از شکل هندسیشان، مدلهای متنوعی نظیر انواع بیضوی، لُبدار، موجدار، کفشک لولایی و شیار محوری برای بهبود هدفمند شرایط کارکرد حالت پایدار و دینامیکی در سالهای گذشته به بازار ارائه شدهاند. در دهه اخیر با توسعه تجهیزات پیشرفته ماشینکاری غیرسنتی، زمینه ایجاد بافت در جداره یاتاقانهای ژورنال به توانمندیهای پیشین تولیدکنندگان افزوده گردیدهاست. بافتهای با اشکال متنوع مکعبی، استوانهای، کروی و مخروطی میتوانند تاثیر متفاوتی بر عملکرد یاتاقانهای ژورنال داشته باشند. در پژوهش حاضر عملکرد یاتاقانهای ژورنال هیدرودینامیکی غیرمدور دولُب با بافتهای استوانهای ایجاد شده در نواحی مختلف پوسته مورد ارزیابی قرار گرفتهاست. به این منظور معادله رینولدز حاکم بر روانکاری هیدرودینامیکی یاتاقانهای غیرمدور روغنی با توجه به تغییرات ضخامت فیلم روانکار، در اثر هندسه و محل ایجاد بافت، اصلاح و به کمک روش حل عددی اجزاء محدود، با بکارگیری شرط مرزی رینولدز در تعیین محدوده کاویتاسیون در لُبها، بررسی گردیدهاست. در ادامه پارامترهای عملکرد یاتاقان بر پایه توزیع فشار فیلم روانکار محاسبه و تاثیرات مکان بافت بر آنها ارزیابی شدهاست. نتایج گویای آنست که با توجه به میزان غیرمدوری یاتاقانهای دولُب، محل ایجاد بافت برای دستیابی به عملکرد مطلوبتر متفاوت میباشد. همچنین با افزایش غیرمدوری تاثیر ایجاد بافت بر عملکرد یاتاقان چشمگیرتر خواهد بود.
Use of oil journal bearings in recent decades has grown considerably because of their desirable performance in light and heavy loading condition and also for reducing noise pollution, as a suitable supports in different industrial equipment such as turbomachines, combustion engines and nuclear reactors .Due to the influence of the geometry of these bearings on their performance, a variety of models such as elliptical, lobed, waved, pivoted pad and axial grooves have been introduced to market for purposeful improvement in their steady-state and dynamic operating conditions. In recent decade, with the development of advanced non-traditional machining equipment, the ability to create textures on the bearings shell has been provided by manufacturers. Cubic, cylindrical, spherical and cone shaped textures can have a different effect on the performance of journal bearings. In this study, the performance of two lobe bearings with cylindrical textures is evaluated. For this purpose, the governing Reynolds equation of Newtonian lubrication has been investigated, regarding to the changes in the lubricant film thickness according to the geometry and position of textures, by the FEM using the Reynolds boundary condition for determining the cavitation zone. Then, the bearing performance is evaluated based on the pressure distribution of the lubricant film and the location of the textures. The results show that the location of the textures, to achieve a more favorable performance, is different for various values of noncircularity index. Also, with increasing the bearing noncircularity, the effect of textures formation on the bearing performance will be more noticeable.
Cylindrical Texture؛ Hydrodynamic Journal Bearing؛ Two Lobe؛ Steady- State Performance؛ Finite Element Method (FEM)
بافت استوانهای, یاتاقان ژورنال هیدرودینامیکی, دو لُب, عملکرد حالت پایدار, روش حل عددی اجزاء محدود
293
304
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-22084-2&slc_lang=fa&sid=15
2018/02/152017/09/192017/11/142017/09/92017/10/222017/10/222017/10/252017/10/302017/12/92017/10/152017/11/12017/11/282017/11/122017/07/242017/12/42017/10/242017/11/12017/11/302017/11/292017/10/302017/11/22017/11/132017/11/242017/12/22017/11/62017/09/272017/10/22017/10/202017/10/262017/11/182017/11/252017/10/20
1396/7/28
2018/02/152018/01/162017/12/302018/01/52018/01/42018/01/42018/01/52018/01/12018/01/82018/01/12018/01/82018/01/12018/01/42017/12/272018/01/42018/01/42018/01/52018/01/92018/01/82018/01/92018/01/22018/01/82018/01/172018/01/82017/12/312018/01/52017/12/312018/01/152018/01/132018/01/112018/01/202018/01/4
1396/10/14
masoud
aliheidari
yazd university
مسعود
علی حیدری
003194753284600230948
003194753284600230948
No
دانشکده مکانیک دانشگاه یزد
Asghar
Dashti Rahmatabadi
Associate Professor- Yazd University
اصغر
دشتی رحمت آبادی
003194753284600230949
003194753284600230949
Yes
دانشیار گروه مهندسی مکانیک دانشگاه یزد
Mahdi
Zare Mehrjardi
Member of Faculty of Mechanical Engineering, Ardakan University
مهدی
زارع مهرجردی
003194753284600230950
003194753284600230950
No
عضو هیات علمی گروه مهندسی مکانیک دانشگاه اردکان
fa
بررسی عددی اثرات ترکیبی اسپویلر عقب و انحنای سطوح جانبی بر نیروی برآ و پسای وارد برخودرو سدان
Numerical simulation of the combined effects of the rear spoiler and the curvature of the lateral surfaces on the lift and drag forces on the sedan type vehicle
بررسی و تحلیل آیرودینامیکی خودرو با توجه به پیشرفت سریع صنعت خودروسازی در عصر حاضر، یکی از پارامترهای مهم در طراحی برای حضور در صحنه رقابتهای این صنعت میباشد. نیروهای آیرودینامیکی بزرگترین مانع برای رسیدن به سرعتهای بالا درهر وسیله نقلیه هستند. از این رو می توان آنها را مهمترین فاکتورهای طراحی آیرودینامیکی وسایل نقلیه به حساب آورد. تشکیل گردابه و در نتیجه افت فشار در قسمت عقب خودرو میتواند باعث افزایش نیروهای مقاوم آیرودینامیکی شود. این مقاله به بررسی چگونگی کاهش حجم گردابهها در قسمت عقب یک مدل خودرو سدان با ایجاد تغییرات در هندسه آن پرداخته است. برای این منظور ابتدا با شبیهسازی سه بعدی جریان تراکم ناپذیر اطراف مدل احمِد(که نتایج آزمایشگاهی برای آن موجود است) به روش دینامیک سیالات محاسباتی، مدل آشفتگی و نحوه شبکهبندی مناسب انتخاب شده است. سپس مقدار ضرایب آیرودینامیکی مربوط به یک مدل خودرو با اضافه کردن اسپویلر و ایجاد انحناء در سطوح جانبی آن بررسی شده است. بررسی نتایج نشان میدهد که استفاده از شبکه لایهمرزی در اطراف مدل و تحلیل جریان به صورت ناپایا با استفاده از مدل آشفتگی DES-SSTK-ω، حجم گردابهی تشکیل شده در عقب خودرو را نسبت به مدل K-ω-SST دقیقتر شبیهسازی میکند. همچنین استفاده ترکیبی از اسپویلر و انحنای سطوح جانبی بخاطر کاهش 26.3 درصدی نیروی پسای عقب و کاهش مقدار نیروی برآ تا 5.2 درصد نسبت به مدل خودرو ساده باعث کاهش مصرف سوخت و افزایش پایداری خودرو میشود.
In recent years, Aerodynamic analysis of automobiles became one of the most important parameters which affect the power of the companies to be present in world markets. Therefore, they can be considered as one of the most important factors in aerodynamic design of vehicles. The formation of the vortex and consequently the pressure drop in the rear of the vehicle can increase the aerodynamic forces.
This paper investigates the methods for reduction of the vortices volume in the rear part of a sedan type vehicle by changing in geometry of the vehicles
. For this purpose, firstly in order to choosing the appropriate turbulence model and 3D simulation of incompressible flow around the Ahmed model (which its experimental results are available) was simulated using computational fluid dynamics. Then, the values of aerodynamic coefficients of a car model were studied by adding spoiler and creating curvature at its lateral surfaces. The results of this study indicated that the vortex volume formed at the rear of the vehicle can be simulated more precisely by using the Boundary-layer mesh around the model and analyzing the flow using the DES-SSTK-ω turbulence model Relative to the model K-ω-SST. Additionally, simultaneously use of the spoiler and the curvature of the lateral surfaces reduce fuel consumption and increase the stability of the vehicle due to a 26.3 % reduction in rear drag coefficient and a 5.2 % reduction in the lift coefficient, with respect to the simple car model.
Aerodynamics؛ Drag؛ Lift؛ Spoiler؛ Ahmed body
آیرودینامیک, پسا, برآ, اسپویلر, بدنه احمِد
305
313
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-11998-1&slc_lang=fa&sid=15
2018/02/152017/09/192017/11/142017/09/92017/10/222017/10/222017/10/252017/10/302017/12/92017/10/152017/11/12017/11/282017/11/122017/07/242017/12/42017/10/242017/11/12017/11/302017/11/292017/10/302017/11/22017/11/132017/11/242017/12/22017/11/62017/09/272017/10/22017/10/202017/10/262017/11/182017/11/252017/10/202017/11/10
1396/8/19
2018/02/152018/01/162017/12/302018/01/52018/01/42018/01/42018/01/52018/01/12018/01/82018/01/12018/01/82018/01/12018/01/42017/12/272018/01/42018/01/42018/01/52018/01/92018/01/82018/01/92018/01/22018/01/82018/01/172018/01/82017/12/312018/01/52017/12/312018/01/152018/01/132018/01/112018/01/202018/01/42017/12/30
1396/10/9
roholla
behravan
Faculty of Mechanical Engineering, Shahid Rajaee Teacher Training University, Tehran, Iran
روح الله
بهروان
003194753284600230946
003194753284600230946
No
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران
miralam
mahdi
میراعلم
مهدی
003194753284600230947
003194753284600230947
Yes
دانشکده مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی
fa
بررسی سرعت فلاتر و تاثیر لایه چینی بال کامپوزیتی با دو موتور متصل
The flutter speed and effect of laminate layers of composite wing carrying two powered engines
در این مقاله سرعت فلاتر بال کامپوزیتی با دو موتور متصل مورد بررسی قرار گرفته است. بال مورد نظر به صورت یک تیر یک سر گیردار و دارای دو درجه آزادی و همچنین به همراه دو نیروی پشران تعقیب کننده و جرم موتورها مدل سازی شده است. برای مدل سازی آیرودینامیک از تئوری واگنر استفاده شده و معادلات حاکم بر حرکت بال با استفاده از روابط لاگرانژ و با در نظر گرفتن مودهای فرضی بدست آمده است. سرعت فلاتر خطی نیز با استفاده از روش مقدار ویژه محاسبه شده است. برای صحت سنجی کار انجام شده ابتدا بال کامپوزیتی بدون موتور و سپس با در نظر گرفتن دو موتور با نتایج پیشین مقایسه شده است که همخوانی خوبی بین نتایج مشاهده گردیده است. بال کامپوزیتی هم بصورت تک لایه و هم بصورت چند لایه مورد تحلیل قرا گرفته و تاثیر پارامترهای مختلف از قبیل تغییر اندازه نیروی پیشران وجرم موتورها و همچنین موقعیت قرارگیری موتورها و افزایش تعداد لایههای کامپوزیت بررسی شده است و نتایج حاصل نشان میدهد با افزایش جرم و نیروی پیشران موتورها و همچنین با افزایش فاصله طولی موتور از ریشه بال، سرعت فلاتر کاهش مییابد و با نزدیک شدن موتورها به لبه حمله سرعت فلاتر افزایش یافته است.
In this article, the Flutter speed of a composite wing carrying two power engines is analyzed. The wing is modeled as a beam with two degrees of freedom, which is a cantilever, with two thrust as a follower force and mass of the engines. Wagner theory has been used for aerodynamic model and using the assumed mode, the wing dynamic equations of the motion has been achieved by Lagrange equations. Linear flutter speed according to the eigenvalues of the motion equations was calculated. In order to valid the results of present work, at first composite wing assumed without engines and then wing modeled with two engines that results are compared with published results and good agreement has been observed. Composite wing has been analyzed as one layer and also laminate layers, and effect of variables such as follower force, engines mass, position of engines and number of layers has been investigated and the results show that with increase in mass and force of engines and also with increases distance between engine and wing root, flutter speed decreases and with decrease distance between engines and leading edge, flutter speed increases.
Instability؛ Flutter؛ Wing؛ Composite
ناپایداری , فلاتر, بال, کامپوزیت
314
322
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-27268-2&slc_lang=fa&sid=15
2018/02/152017/09/192017/11/142017/09/92017/10/222017/10/222017/10/252017/10/302017/12/92017/10/152017/11/12017/11/282017/11/122017/07/242017/12/42017/10/242017/11/12017/11/302017/11/292017/10/302017/11/22017/11/132017/11/242017/12/22017/11/62017/09/272017/10/22017/10/202017/10/262017/11/182017/11/252017/10/202017/11/102017/10/17
1396/7/25
2018/02/152018/01/162017/12/302018/01/52018/01/42018/01/42018/01/52018/01/12018/01/82018/01/12018/01/82018/01/12018/01/42017/12/272018/01/42018/01/42018/01/52018/01/92018/01/82018/01/92018/01/22018/01/82018/01/172018/01/82017/12/312018/01/52017/12/312018/01/152018/01/132018/01/112018/01/202018/01/42017/12/302018/01/5
1396/10/15
saied
moharami
student of Aerospace Engineering, K. N . University of Technology, Tehran, Iran.
سعید
محرمی
003194753284600230942
003194753284600230942
No
دانشجوی کارشناسی ارشد، سازه های هوایی، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی، تهران
Saied
Irani
سعید
ایرانی
003194753284600230943
003194753284600230943
Yes
هیئت علمی/ دانشکده هوافضا دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
Shahrokh
Shams
Department of new sciences and technologis
شاهرخ
شمس
003194753284600230944
003194753284600230944
No
هیئت علمی دانشگاه تهران
MohammadReza
Fallah
student of Aerospace Engineering, K. N . University of Technology, Tehran, Iran
محمدرضا
فلاح
003194753284600230945
003194753284600230945
No
دانشجوی دکتری، سازه های هوایی، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی، تهران
fa
شبیهسازی عددی رژیم تخلیه کروناتولیدشده توسط پیکربندی سیم-سیلندر در شرایط اتمسفریک
Numerical Simulation of electrohydrodynamic flow produced by wire-to-cylinder in atmospheric condition
اختلاف ولتاژ بین دو الکترود با ضخامتهای ناهمسان ، در صورتی که میدان الکتریکی در اطراف الکترود تخلیهکننده (آند) به حدی قوی باشد که باعث یونیزه شدن گازهای اطراف خود شود اما توانایی ایجاد قوس الکتریکی را نداشته باشد، موجب پدیده تخلیه کرونا میگردد. تخلیه کرونا در ابتدا به عنوان پدیدهای ناخوشایند شناخته میشد اما امروزه کاربردهای مختلفی از جمله استفاده در رانشگرها دارد. در مقالهی حاضر مشخصات جریان ناشی از تخلیه کرونا از قبیل سرعت، تراست، دما، جریان الکتریکی، خطوط جریان و راندمان مورد مطالعهی عددی قرار گرفته است. بدین منظور معادلات الکترواستاتیکی و معادلات نویر استوکس به صورت کوپل و با استفاده از روش المان محدود حل شدهاند. اعتبارسنجی نتایج بدستآمده نشان میدهد که بیشترین مقدار خطا در اندازهی جریان الکتریکی، نیروی پیشرانو راندمان نیروی پیشراندر مقایسه با مقادیر تجربی به ترتیب کمتر از 14، 2 و 6 درصد میباشند. همچنین نتایج نشان میدهند که با افزایش ولتاژ اعمالی بر آند، نیروی پیشرانو جریان افزایش، و راندمان نیروی پیشرانکاهش مییابد. علاوه براین با در نظر گرفتن اثر گرمایش اهمی در معادلهی انرژی مشاهده شد که بیشینهی دما در اطراف الکترود آند رخ میدهد.
Applying an Electric potential between two electrodes with different thicknesses will cause corona discharge if the electric field around the corona electrode is strong enough to ionize the surrounding gas and weak enough to avoid arcing. Corona discharge used to be known as an unpleasant phenomenon but it has lots of applications today including the ionic thrusters. In this research, the specifications of the flow resulted from corona discharge such as velocity, thrust, and temperature, electric current, flow streamlines and thrust effectiveness have been numerically studied. To do so, the electrostatic and Navier-Stokes equations have been coupled and solved by finite element method (FEM) using the COMSOL Multiphysics software version 5.2.Data validation shows that the maximum errors between the numerical and experimental results in computing thrust, current and thrust effectiveness are respectively below 2%, 14% and 6%. Also the results show that with rising the applied Voltage, the resulted thrust and electric current will increase and the thrust effectiveness decreases. Furthermore, by considering the effect of Ohmic heating in the energy equation, it has been found that the maximum temperature raise happens around anode.
Plasma Flow؛ Numerical Modeling؛ Corona Discharge؛ Electro-Hydro-Dynamic Flow
جریان پلاسما, مدلسازی عددی, تخلیه کرونا, جریان هیدرودینامیک الکتریکی
323
330
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-22768-2&slc_lang=fa&sid=15
2018/02/152017/09/192017/11/142017/09/92017/10/222017/10/222017/10/252017/10/302017/12/92017/10/152017/11/12017/11/282017/11/122017/07/242017/12/42017/10/242017/11/12017/11/302017/11/292017/10/302017/11/22017/11/132017/11/242017/12/22017/11/62017/09/272017/10/22017/10/202017/10/262017/11/182017/11/252017/10/202017/11/102017/10/172017/12/6
1396/9/15
2018/02/152018/01/162017/12/302018/01/52018/01/42018/01/42018/01/52018/01/12018/01/82018/01/12018/01/82018/01/12018/01/42017/12/272018/01/42018/01/42018/01/52018/01/92018/01/82018/01/92018/01/22018/01/82018/01/172018/01/82017/12/312018/01/52017/12/312018/01/152018/01/132018/01/112018/01/202018/01/42017/12/302018/01/52018/01/15
1396/10/25
Alireza
Fathi
-
علیرضا
فتحی
003194753284600230940
003194753284600230940
No
گروه مهندسی هوافضا/دانشکده مهندسی و فناوریهای نوین/دانشگاه شهید بهشتی
Mahdy
Ahangar
Department of Aerospace Engineering, Faculty of New Technologies and Engineering, Shahid Beheshti University,19395-4716, Tehran, Iran
مهدی
آهنگر
003194753284600230941
003194753284600230941
Yes
استادیار گروه مهندسی هوافضا، دانشگاه شهید بهشتی
fa
شبیهسازی الحاق مایل جفت حباب با استفاده از روش لولست
Simulation of oblique coalescence of a pair of bubbles using Level Set method
در پژوهش حاضر برهمکنش و الحاق مایل جفت حباب تحت نیروی شناوری، بصورت عددی شبیه سازی شده است. معادلات حاکم بر مسئله شامل معادلات پیوستگی و مومنتوم میباشند که برای حل این معادلات، از روش حجم محدود و الگوریتم سیمپل استفاده شده است. برای مدلسازی مرز مشترک دوفاز نیز از روش تسخیر مرز لولست استفاده شده است. مهمترین ضعف روش لولست عدم بقای جرم فاز گسسته به ویژه در مسائل با تغییرات شدید مرز مشترک میباشد که برای کنترل این خطای جرمی، از معادلات بازسازی لولست به همراه یک حلقه کنترل هندسی بقای جرم که برای اولین بار برای روش لولست در این پژوهش ارایه شده، استفاده گردیده است. با استفاده از حلقه کنترل هندسی جرم معرفی شده، مشکل خطای عددی کسر جرم روش لولست برای مطالعه الحاق حبابها که در آن تغییر شکلها شدید میباشد، برطرف شده است. مقایسه نتایج حاصل از شبیه سازی عددی پژوهش حاضر با نتایج تجربی مشابه، همخوانی خوب بین آنها را نشان میدهد. همچنین بررسی خطای کسر جرمی روش عددی ارایه شده برای شبیه سازی عددی الحاق مایل حبابها نشان میدهد که حداکثر مقدار این خطا، کمتر از 4% است. بنابراین روش لولست به همراه حلقه کنترل جرم ارائه شده، به خوبی برای مدلسازی عددی برهمکنش و الحاق مایل حبابها میتواند مورد استفاده قرار گیرد.
In this research, interaction and oblique coalescence of bubbles under buoyancy force was simulated, numerically. The governing equations are continuity and momentum equations which have been discretized using the finite volume method and the SIMPLE algorithm. For simulating the interface of two phases, the level set method has been incorporated. Level Set method suffers from poor mass conservation of dispersed phase especially in the case of severe deformation of interface. In order to control of mass conservation of the level set method, re-initialization equations and a geometric mass control loop are used which this loop is implemented in the level set method for the first time in this research. Using proposed geometric mass control loop, mass dissipation drawback of the level set method is handled in simulation of bubbles’ coalescence. The results outlined in the present study well agree with the existing experimental results. Also results of investigation of mass dissipation of the proposed scheme to simulation of oblique coalescence problem show that the maximum amount of this mass dissipation was less than 4%. Therefore, the level set method with proposed geometric mass control loop could be used properly for simulation of oblique interactions and coalescence of bubbles in multiphase flows.
Oblique coalescence؛ interaction of bubbles؛ Level Set method؛ geometrical mass control
الحاق مایل, برهم کنش حبابها, روش لول ست, کنترل هندسی جرم
331
341
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-25192-1&slc_lang=fa&sid=15
2018/02/152017/09/192017/11/142017/09/92017/10/222017/10/222017/10/252017/10/302017/12/92017/10/152017/11/12017/11/282017/11/122017/07/242017/12/42017/10/242017/11/12017/11/302017/11/292017/10/302017/11/22017/11/132017/11/242017/12/22017/11/62017/09/272017/10/22017/10/202017/10/262017/11/182017/11/252017/10/202017/11/102017/10/172017/12/62018/01/7
1396/10/17
2018/02/152018/01/162017/12/302018/01/52018/01/42018/01/42018/01/52018/01/12018/01/82018/01/12018/01/82018/01/12018/01/42017/12/272018/01/42018/01/42018/01/52018/01/92018/01/82018/01/92018/01/22018/01/82018/01/172018/01/82017/12/312018/01/52017/12/312018/01/152018/01/132018/01/112018/01/202018/01/42017/12/302018/01/52018/01/152018/01/21
1396/11/1
Amin
Hadidi
Department of Mechanical Engineering, Ahar Branch, Islamic Azad University, Ahar, Iran
امین
حدیدی
003194753284600230936
003194753284600230936
Yes
استادیار پایه 7 دانشگاه آزاد اسلامی
Majid
Eshagh Nimvari
Amol University of Special Modern Technologies
مجید
اسحق نیموری
003194753284600230937
003194753284600230937
No
دانشگاه تخصصی فناوریهای نوین آمل
mohamadreza
ansari
-tarbiat modares university
محمدرضا
انصاری
003194753284600230938
003194753284600230938
No
دانشیار دانشگاه تربیت مدرس
fa
کنترل نیروی فعال ترکیبی مقاوم بهینه یک ربات اسکلت خارجی پایین تنه
Optimal Robust Hybrid Active Force Control of a Lower Limb Exoskeleton
در این مقاله یک کنترل کننده نیروی فعال ترکیبی مقاوم بهینه بر مبنای الگوریتم جستجوی هارمونی برای ربات اسکلت خارجی پایین تنه طراحی شده است. معادلات دینامیکی به روش لاگرانژ با در نظر گرفتن سه عملگر روی مفاصل ران، زانو و قوزک به منظور تعقیب یک مسیر مشخص استخراج شده است. عدم هماهنگی حرکات و تبادل نیرو بین ربات با بدن انسان که به صورت اغتشاش به ربات اعمال میشود از جمله مشکلات عمده رباتهای اسکلت خارجی میباشد. به منظور کاهش اثر اغتشاش و افزایش دقت، از ترکیب کنترل فعال نیرو (حلقه اصلاحی ورودی کنترلی) با کنترل موقعیت بهعنوان روشی کارآمد و مقاوم استفاده میشود. در روش کنترل فعال نیرو، برای استخراج ورودی کنترلی مقاوم در برابر اغتشاشات اعمال شده، ممان اینرسی لینکهای رابط در هر لحظه با مینیمم کردن معیار خطای ITAE و نرخ تغییرات ورودی کنترلی، به کمک الگوریتم جستجوی هارمونی تخمین زده شده و بر مبنای تخمین حاصل، ورودی کنترلی اصلاح میشود. برای حلقه کنترل موقعیت نیز دو کنترل کننده مد لغزشی وخطی سازی پسخورد طراحی شده است. به منظور اعتبارسنجی، ربات در نرمافزار آدامز مدل شده و ورودی کنترلی حاصل از کنترل کنندههای نیرو و موقعیت طراحی شده به مدل استخراجی از آدامز اعمال شده است. برای مقایسه منطقی، پارامترهای کنترلی با الگوریتم جستجوی هارمونی بهینه شده و سپس عملکرد کنترل کنندههای موقعیت در حالت ترکیبی و معمولی (بدون حلقه کنترل نیرو) با یکدیگر مقایسه شده است. نتایج بهدست آمده بیانگر برتری روش کنترل مد لغزشی ترکیبی ارائه شده نسبت به دیگر کنترل کنندههای فوق میباشد.
In this paper, an optimal robust hybrid active force controller based on Harmony Search Algorithm is designed for a lower limb exoskeleton robot. Dynamic equations are derived using Lagrange method by considering three actuators on the hip, knee and ankle joints to track a specific trajectory. One of the major problems of exoskeleton robots is non-synchronization of movements and transfer of power between the robot and human body which affects the robot in form of disturbance. In order to mitigate the effect of disturbances and increase precision, combination of active force control (Corrective loop of control input) with position control is used as an effective and robust method. In the active force control, to elicit robust input control against disturbances, the moment of inertia of the links is estimated at each instant by minimizing the Criteria of ITAE and the control input rate, using the Harmony Search algorithm and the control input is modified. Also, two controllers are designed for the position control loop using sliding mode and feedback linearization methods. In order to validate the performance of the designed controllers, the robot is modeled in ADAMS and control inputs are applied to the Adams model. For appropriate comparison, all control parameters are optimized using the harmony search algorithm and then performance of position controllers are compared in hybrid and conventional (without the force control loop). Results indicate the outperforming of the hybrid sliding mode controller rather than to the other designed controllers.
Exoskeleton؛ Dynamic modeling؛ Sliding mode control؛ Active force control. Harmony search algorithm
ربات اسکلت خارجی, مدلسازی دینامیکی, کنترل مد لغزشی, کنترل فعال نیرو, الگوریتم جستجوی هارمونی
342
350
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-18232-2&slc_lang=fa&sid=15
2018/02/152017/09/192017/11/142017/09/92017/10/222017/10/222017/10/252017/10/302017/12/92017/10/152017/11/12017/11/282017/11/122017/07/242017/12/42017/10/242017/11/12017/11/302017/11/292017/10/302017/11/22017/11/132017/11/242017/12/22017/11/62017/09/272017/10/22017/10/202017/10/262017/11/182017/11/252017/10/202017/11/102017/10/172017/12/62018/01/72017/11/29
1396/9/8
2018/02/152018/01/162017/12/302018/01/52018/01/42018/01/42018/01/52018/01/12018/01/82018/01/12018/01/82018/01/12018/01/42017/12/272018/01/42018/01/42018/01/52018/01/92018/01/82018/01/92018/01/22018/01/82018/01/172018/01/82017/12/312018/01/52017/12/312018/01/152018/01/132018/01/112018/01/202018/01/42017/12/302018/01/52018/01/152018/01/212018/01/15
1396/10/25
majid
mokhtari
department of mechanical engineering
مجید
مختاری
003194753284600230932
003194753284600230932
No
گروه مهندسی مکانیک
mostafa
taghizadeh
مصطفی
تقی زاده
003194753284600230933
003194753284600230933
Yes
دانشگاه شهید بهشتی، دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی
mahmood
mazare
department of mechanical engineering
محمود
مزارع
003194753284600230934
003194753284600230934
No
دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
fa
طراحی، شبیهسازی و ساخت حسگر موج سطحی به همراه عملگر دیالکتروفورز جهت اندازه گیری میزان تجمع سلولهای هدف روی تراشه
Design, Fabrication and performance of DEP-SAW sensor for measurement of cells aggregation on a lab on chip
در سنسورهای موج صوتی سطحی، سلول های هدف توسط لایه فداشونده شامل آنتی ژن یا آنتی بادی به دام انداخته می شوند. در این ایده جدید، لایه فدا شونده با عملگر دیالکتروفورز جایگزین شده که سریع تر عمل می کند، یک بار مصرف نیست و برای سلول های متفاوت نیز قابل استفاده است. مقادیر بهینه پارامترهای اثرگذار بر این سنسور بهدستآمده است. رفتار موج صوتی سطحی که از نوع "لاو" است، برای زیر لایه لیتیوم نیوبات با لایه هدایت موج ZnO شبیهسازی شده است. آنالیز حساسیت و ارتباط آن با جابجایی سنسور برای ساختار الکترود متمرکز و غیرمتمرکز انجام شده است. نتایج آزمایشها نشان می دهد که برای تعداد ذرات هدف، ساختار متمرکز دایره-ای حساسیت بیشتری دارد. سنسور با سلولهای سالم و سرطانی و برای سلولهای مغز و روده در فرکانس MHz 142 مورد آزمایش قرار گرفت و به دام انداختن سلول هدف توسط عملگر دیالکتروفورز و اندازه گیری میزان تجمع آن توسط سنسور موج سطحی با موفقیت انجام شد. افت انرژی موج از پورت فرستنده به گیرنده و نیز شیفت فرکانس، دو مشخصه تمایزی بین سلولهای سالم و سرطانی است. کاهش 90 و 80 کیلوهرتز در پیک فرکانس و 4.99 و 6.69 دسیبل افت کمتر برای سلولهای سرطانی در مقابل سلولهای سالم به ترتیب برای دو نوع سلول روده و مغز انسان مشاهده گردید. زمان به دام انداختن و اندازه گیری میزان تجمع سلول هدف حدود 5-10 ثانیه بود، که در مقایسه با روش های متعارف (10-15 دقیقه) کاهش چشمگیری را نشان می دهد.
In surface acoustic wave sensors, target cells are trapped by sacrificial layer, containing antigens and antibodies. In this new idea, sacrificial layer is replaced by diectrophoresis electrodes. Fast response and not being disposable and usability for various types of cells are its advantages. In order to design and fabricate the sensor, the optimized values of effective parameters have been investigated. The behavior Love wave - which is used in this sensor - is simulated with lithium Niobate as substrate and ZnO layer as guiding layer. Two types of focus and unfocus interdigital transducer electrodes for sensor are investigated. The results of the sensitivity analysis and its relationship with the sensor displacement are presented. In graphs, results indicate that the focused circular structure is more sensitive, when the number of target cells in the fluid channel is more. The sensor was tested in 142 MHz for healthy and cancerous brain and intestinal cells. The suggested sensor has good results for measurement of cells aggregation. Wave power loss in transmission from sender to receiver ports and frequency shift are two special properties for detecting healthy and cancerous cells. Results show 80 and 90 KHz decrease in frequency and 4.99 and 6.69 dB loss decrease in cancerous cells comparing to healthy cells in brain and intestinal cells respectively. In this sensor, trapping, detecting and measurement of aggregation, happens in 5-10 second, which is an outstanding result compare to 10 – 15 minutes in conventional methods.
SAW؛ Dielectrophoresis؛ cell؛ Nanowire
SAW, دی الکتروفورز, سلول, نانوسیم
351
358
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-11126-2&slc_lang=fa&sid=15
2018/02/152017/09/192017/11/142017/09/92017/10/222017/10/222017/10/252017/10/302017/12/92017/10/152017/11/12017/11/282017/11/122017/07/242017/12/42017/10/242017/11/12017/11/302017/11/292017/10/302017/11/22017/11/132017/11/242017/12/22017/11/62017/09/272017/10/22017/10/202017/10/262017/11/182017/11/252017/10/202017/11/102017/10/172017/12/62018/01/72017/11/292017/09/21
1396/6/30
2018/02/152018/01/162017/12/302018/01/52018/01/42018/01/42018/01/52018/01/12018/01/82018/01/12018/01/82018/01/12018/01/42017/12/272018/01/42018/01/42018/01/52018/01/92018/01/82018/01/92018/01/22018/01/82018/01/172018/01/82017/12/312018/01/52017/12/312018/01/152018/01/132018/01/112018/01/202018/01/42017/12/302018/01/52018/01/152018/01/212018/01/152018/01/22
1396/11/2
Reza
Ghayour
Manufacturing Tarbiat Modares University
رضا
غیور
003194753284600230930
003194753284600230930
No
ساخت و تولید - دانشگاه تربیت مدرس
یوسف
حجت
003194753284600230931
003194753284600230931
Yes
دانشیار دانشگاه تربیت مدرس گروه ساخت و تولید،
fa
بازیابی انرژی گرمایی موجود در گاز خروجی از اگزوز یک موتور احتراق داخلی اشتعال جرقهای با استفاده از سیکل ترکیبی موتور استرلینگ
Recovery of exhaust waste heat for an ICE using a Stirling engine combined cycle
در خودروهای سواری متداول حدود 40 درصد از انرژی سوخت به توان مفید تبدیل شده و بقیه توسط سیستم خنککاری و اگزوز به محیط هدایت میشود. لذا استفاده از یک سیکل تکمیلی در مسیر گازهای خروجی از اگزوز، یکی از روشیهای جذاب بازیابی انرژی میباشد. در این تحقیق از یک سیکل استرلینگ برای این منظور استفاده شد. در ابتدا، به شبیه سازی تکبعدی موتور احتراق داخلی جرقهای ای اف سون تنفس طبیعی پرداخته شد و برای صحه گذاری نتایج شبیه سازی، از نتایج تست تجربی آن استفاده شد. نتایج نشان داد دمای گازهای خروجی از اگزوز، بنا به شرایط عملکردی موتور، از393 تا 848 درجه سانتیگراد تغییر میکند، لذا با نصب بخش گرمکن موتور استرلینگ در مسیرگازهای خروجی از موتور میتوان این انرژی اتلافی را به کار مفید تبدیل کرد. برای صحه گذاری مدل تک بعدی موتور استرلینگ، از نتایج تجربی موتور استرلینگ سولو وی 161 استفاده شد. پس از صحه گذاری نتایج،. اقدام به شبیه سازی سیکل ترکیبی، برای سه فشار کاری 50، 60 و 70 بار موتور استرلینگ و در دورهای موتور 2000 تا 4500 دور بر دقیقه انجام شد. نتایج نشان داد که در فشار بهینه 50 بار برای موتور استرلینگ، شاهد افزایش توان 12.2 درصد و به طور میانگین 5.2 درصد در راندمان موتور ای اف سون بوده که این مقادیر بدون در نظر گرفتن وزن موتور استرلینگ اضافه شده به خودرو میباشد که با لحاظ نمودن آن، شاهد تاثیر نه چندان زیاد آن بر توان سیکل ترکیبی خواهیم بود.
In conventional internal combustion engines, about 40% of fuel energy is turned into useful power and the rest is driven by cooling and exhaust system out of the engine. Therefore, there is a ground to recover energy from this wasted energy by fixing an additional cycle inline with the exhaust gas outlet. In this research, a stirling cycle was used for this purpose. Initially, the internal combustion engine was simulated. The engine studied was an EF7-NA spark ignition internal combustion engine and the simulation results were validated by using experimental results. The results showed that the exhaust gas outlet temperature varies from 393 to 848 ° C, according to engine operating conditions. Therefore, by installing a Stirling engine heater inline with the exhaust gases from the EF7 engine, the wasted energy can be turned into useful work. To validate the results of one-dimensional Stirling engine simulation, the experimental results of the Stirling Solo V161 engine were used. After validating the Stirling engine model, the combined cycle was simulated, combining a Stirling engine at working pressure of 50, 60 and 70 bar and EF7 engine at engine speed of 2000 to 4500 rpm. The results showed that at an optimal pressure of 50 barfor the Stirling engine, the EF7 power gain was 12.2% and an average efficiency increase of 5.2%, regardless of the weight of the added stirling engine in the car which considering that, a low impact on the power of the combined cycle is expected.
Otto-Stirling Combined Cycle؛ Waste power recovery system؛ Internal combustion engines spark ignition؛ Exhaust gas energy recovery
سیکل ترکیبی اتو-استرلینگ, سیستم بازیابی توان اتلافی, موتور احتراق داخلی جرقه ای, بازیافت انرژی گازهای اگزوز
359
370
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-20544-2&slc_lang=fa&sid=15
2018/02/152017/09/192017/11/142017/09/92017/10/222017/10/222017/10/252017/10/302017/12/92017/10/152017/11/12017/11/282017/11/122017/07/242017/12/42017/10/242017/11/12017/11/302017/11/292017/10/302017/11/22017/11/132017/11/242017/12/22017/11/62017/09/272017/10/22017/10/202017/10/262017/11/182017/11/252017/10/202017/11/102017/10/172017/12/62018/01/72017/11/292017/09/212017/09/22
1396/6/31
2018/02/152018/01/162017/12/302018/01/52018/01/42018/01/42018/01/52018/01/12018/01/82018/01/12018/01/82018/01/12018/01/42017/12/272018/01/42018/01/42018/01/52018/01/92018/01/82018/01/92018/01/22018/01/82018/01/172018/01/82017/12/312018/01/52017/12/312018/01/152018/01/132018/01/112018/01/202018/01/42017/12/302018/01/52018/01/152018/01/212018/01/152018/01/222017/12/8
1396/9/17
Ali
Nassiri-Toosi
علی
نصیری طوسی
003194753284600230928
003194753284600230928
Yes
دانشگاه علم و صنعت ایران
Sadegh
Hasanpour
Iran university of Science and Technology
صادق
حسن پور
003194753284600230929
003194753284600230929
No
دانشگاه علم و صنعت ایران
fa
بکارگیری فرآیند فورج چند جهته برای تولید تیتانیم خالص با ساختار فوق ریزدانه
Utilization of multi directional forging for fabrication of ultrafine-grained pure titanium
تیتانیم خالص تجاری (CP) بدلیل زیستسازگاری عالی، کاربردهای زیادی در بایومواد و نیز ایمپلنتها دارد. مهمترین نقطه ضعف تیتانیم خالص تجاری استحکام پایین آن در مقایسه با دیگر آلیاژهای تیتانیم میباشد. یکی از روشهایی که بهوسیله آن میتوان استحکام تیتانیم را به مقدار قابل توجهی افزایش داد روشهای تغییر شکل پلاستیک شدید از قبیل فرآیند فورج چندگانه (MDF) میباشند. لذا هدف پژوهش حاضر، بهبود استحکام تیتانیم CP از طریق ریزدانهسازی آن بهوسیله فرآیندMDF است. بدین منظور قطعات تیتانیم CP پس از 1 ساعت فرآیند آنیل در دمای 800°C، تا 6 پاس تحت فرآیند MDF در دمای محیط قرار گرفتند. بررسیهای ریزساختاری بوسیله میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به EBSD انجام گرفت. خواص مکانیکی نیز توسط آزمونهای میکروسختی و کشش مطالعه شد. همچنین شبیه-سازی اجزای محدود با استفاده از نرم افزار آباکوس جهت پیشبینی توزیع کرنش فرآیند MDF انجام گرفت. نتایج بررسی ریزساختار نشان داد که میانگین اندازه دانه پس از اعمال فرآیند MDF کاهش قابل توجهی مییابد و افزایش پاسهای MDF باعث افزایش ریزدانهسازی حین فرآیند MDF میگردد. پس از 6 پاس فرآیند MDF میانگین اندازه دانه از 45 میکرون به 390 نانومتر کاهش مییابد. نتایج خواص مکانیکی نشان داد که استحکام و سختی نمونهها با انجام فرآیند MDF و افزایش تعداد پاسهای آن افزایش مییابند. سختی و استحکام تیتانیم CP پس از 6 پاس MDF حدود 2 برابر مقادیر متناظر آنها در نمونه آنیل شده بدست میآید. همچنین نتایج توزیع کرنش حاصل از شبیهسازی و توزیع میکروسختی نمونههای MDF شده نیز مطابقت خوبی نشان میدهند.
Commercial pure (CP) titanium has many applications in biomaterials especially in implants due to its excellent biocompatibility. The major weakness of CP titanium is low strength compared to that of other titanium alloys. One of the methods can be used to increase the strength of CP titanium are severe plastic deformation methods such as multi directional forging (MDF). Therefore, the aim of this research is the improvement of CP titanium strength by grain refinement in MDF process. For this purpose, after one hour annealing at 800°C, the CP titanium was forged by MDF process up to six passes at ambient temperature. Microstructural studies were performed by optical microscope and scanning electron microscope equipped with EBSD. Mechanical properties were also studied by Vickers’ microhardness and tensile tests. The finite element simulation by Abaqus software was also applied to predict the strain distribution during MDF process. The results of microstructural analysis showed that the average grain size decreased significantly after the MDF process and increasing the pass numbers of MDF led to an increase in grain refinement. After six passes of the MDF process, the average grain size decreased from 45 microns to 390 nm. Mechanical properties results showed that the strength and hardness of specimens increased with MDF process and increasing the number of passes. The hardness and strength of six passes MDFed specimen was about 2 times greater than those of annealed specimen. The strain distribution results obtained from the simulation showed good agreement with experimental results of microhardness distribution.
Multi directional forging؛ Commercial pure titanium؛ Finite element analysis؛ Mechanical properties؛ Microstructure study
فورج چند جهته , تیتانیم خالص تجاری, آنالیز المان محدود, خواص مکانیکی, بررسی ریزساختاری
371
382
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-24211-1&slc_lang=fa&sid=15
2018/02/152017/09/192017/11/142017/09/92017/10/222017/10/222017/10/252017/10/302017/12/92017/10/152017/11/12017/11/282017/11/122017/07/242017/12/42017/10/242017/11/12017/11/302017/11/292017/10/302017/11/22017/11/132017/11/242017/12/22017/11/62017/09/272017/10/22017/10/202017/10/262017/11/182017/11/252017/10/202017/11/102017/10/172017/12/62018/01/72017/11/292017/09/212017/09/222017/10/22
1396/7/30
2018/02/152018/01/162017/12/302018/01/52018/01/42018/01/42018/01/52018/01/12018/01/82018/01/12018/01/82018/01/12018/01/42017/12/272018/01/42018/01/42018/01/52018/01/92018/01/82018/01/92018/01/22018/01/82018/01/172018/01/82017/12/312018/01/52017/12/312018/01/152018/01/132018/01/112018/01/202018/01/42017/12/302018/01/52018/01/152018/01/212018/01/152018/01/222017/12/82018/01/16
1396/10/26
iman
ansarian
Materials Science and Engineering Department, Imam Khomeini International University (IKIU), Qazvin, Iran
ایمان
انصاریان
003194753284600230925
003194753284600230925
No
دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین
mohammad hossein
shaeri
Materials Science and Engineering Department, Imam Khomeini International University (IKIU), Qazvin, Iran
محمدحسین
شاعری
003194753284600230926
003194753284600230926
Yes
دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین
Mahmoud
Ebrahimi
Department of Mechanical Engineering, University of Maragheh, Maragheh, Iran.
محمود
ابراهیمی
003194753284600230927
003194753284600230927
No
دانشکده مکانیک دانشگاه مراغه، مراغه
fa
شبیهسازی سهبعدی انتقال حرارت و جرم در جریان آشفته دوغاب یخ در لولههای افقی
3 D simulation of heat and mass transfer in turbulent flow of ice slurry in horizontal pipes
دوغاب یخ به ترکیبی از ذرات ریز یخ با سیال حمل کننده مایع مانند آب گفته میشود. توانایی تغییر فاز در این ترکیب سبب شده که در زمینههای ذخیرهسازی دما و در بخشهای مختلف تهویه بهعنوان مبرد سرمایشی سیکل ثانویه بهشدت مورد توجه محققین قرار بگیرد. در مطالعه حاضر جریان تغییر فاز دهنده دوغاب یخ در داخل لولههای افقی بهصورت عددی و با استفاده از نرمافزار فلوئنت مورد بررسی قرارگرفته است. ماهیت دوفازی ترکیب دوغاب یخ با استفاده از مدل دوفازی اویلر-اویلر و بر پایه تئوری جنبشی جریانهای دانهای مورد بررسی قرارگرفته است. در این پژوهش اثر تغییر فاز ذرات یخ بر روی میزان حرارت و جرم مبادله شده بین فازی مورد بررسی قرار گرفته و افزایش 12 درصدی ضریب انتقال حرارت محلی برای استفاده از ترکیب دوغاب یخ نسبت به آب خالص تکفاز مشاهده شده است. همچنین با بررسی میزان انتقال جرم و انتقال حرارت در طول لوله مشخص شده است که ضریب جابهجایی حرارتی در طولی از لوله که بزرگتر از 10-15 برابر قطر لوله است، به صورت ثابت باقی میماند. در حالی که تغییرات میزان جرم میانگین مبادله شده در طول 10 الی 15 برابر قطر لوله به بیشترین میزان ممکن (بین 2-5 برابر خروجی) رسیده و پس از آن کاهش مییابد ضمن آنکه که در 20 درصد انتهایی طول لوله، روند کاهشی سریعتر است.
Ice slurry is called a mixture of fine ice particles with a fluid carrier such as water. The phase change ability of this mixture attracts the strong attention in the areas of thermal storage and refrigerant cooling of the secondary cycle. In this research, flow of ice slurry in horizontal tubes during the phase change is numerically investigated using FLUENT software. The two-phase nature of ice slurry mixture is studied using the Euler-Euler two-phase model based on kinetic theory of granular flows. The effect of ice particles phase change on heat and mass transfer between phases are investigated, the obtained results show that the local heat transfer coefficient for the use of the icy slurry mixture is increased 12% compare to the pure water. It is also determined by examining heat and mass transfer rate along tube, that the heat transfer coefficient for the pipe lengths larger than 10-15 times pipe diameter, remains constant. The variation of mean mass transfer is maximum at distance of 10-15 times of pipe diameter. The maximum value is 2-5 times larger than mean mass transfer in the pipe outlet. At the 20% end of the pipe, the decreasing trend of mass transfer accelerates.
Phase change؛ Solid-liquid two phases flow؛ Heat Transfer؛ mass transfer
تغییر فاز, جریان دو فاز سیال-جامد, انتقال حرارت, انتقال جرم
383
391
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-11924-1&slc_lang=fa&sid=15
2018/02/152017/09/192017/11/142017/09/92017/10/222017/10/222017/10/252017/10/302017/12/92017/10/152017/11/12017/11/282017/11/122017/07/242017/12/42017/10/242017/11/12017/11/302017/11/292017/10/302017/11/22017/11/132017/11/242017/12/22017/11/62017/09/272017/10/22017/10/202017/10/262017/11/182017/11/252017/10/202017/11/102017/10/172017/12/62018/01/72017/11/292017/09/212017/09/222017/10/222017/11/13
1396/8/22
2018/02/152018/01/162017/12/302018/01/52018/01/42018/01/42018/01/52018/01/12018/01/82018/01/12018/01/82018/01/12018/01/42017/12/272018/01/42018/01/42018/01/52018/01/92018/01/82018/01/92018/01/22018/01/82018/01/172018/01/82017/12/312018/01/52017/12/312018/01/152018/01/132018/01/112018/01/202018/01/42017/12/302018/01/52018/01/152018/01/212018/01/152018/01/222017/12/82018/01/162018/01/1
1396/10/11
Hazhir
Ahmadkermaj
MSc Student, Faculty of Mechanical Engineering, Tarbiat Modares University
هژیر
احمدکرماج
003194753284600230922
003194753284600230922
No
دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس
Reza
Maddahian
رضا
مداحیان
003194753284600230923
003194753284600230923
Yes
استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس
Mehdi
Maerefat
Prof. Mechanical Eng.Trabiat Modares Uiversity
مهدی
معرفت
003194753284600230924
003194753284600230924
No
استاد دانشگاه تربیت مدرس
fa
یک چهارچوب کنترلی سلسلهمراتبی و گسترده الهام گرفته شده از طبیعت برای یک ربات دو پای سهلینکی
A Bio-inspired Distributed Hierarchical Control Framework for Walking of a 3-Link Biped Robot
گامبرداری انسان یکی از مقاومترین و تطبیقپذیرترین پدیدههای دینامیکی در طبیعت میباشد که در آن، تعامل پیچیدهای میان سیستم عصبی و بیومکانیکی بدن وجود دارد. یکی از نظریههای پیشنهاد شده برای این پدیده، وجود یک ساختار دو سطحی است که در سطح پایین، کنترل سیستم توسط سیستمعصبی پراکنده در بدن به همراه سیستم اسکلتی-عضلانی انجام میپذیرد و سیستم عصبی مرکزی (مغز) در سطح بالا، وظیفه کنترل سیستم در صورت عدم توانایی سطح پایین، نظارت و آموزش آن را بر عهده دارد. در این مقاله، بر اساس این نظریه، یک چهارچوب کنترلی دو لایهای برای سیستمهای زیر تحریک، با درجات آزادی بالا و دارای سیکل حد توسعه داده شده است که بر روی یک ربات دو پای سهلینکی در حال گامبرداری پیاده سازی گردیده است. در این چهارچوب کنترلی، لایه پایین کنترلی از شبکهای از کنترلهای ساده متناظر با هر درجه آزادی تشکیل میگردد که به منظور حفظ پایداری سیستم، توسط یک پسخوراند از وضعیت کلی سیستم تغذیه میگردد. علاوه بر این در لایه بالا، یک کنترلر مرکزی در نظر گرفته شده است که وظیفه آموزش این شبکه و نظارت بر حفظ پایداری سیستم را بر عهده دارد. در ادامه نشانداده شده است که به وسیله این شبکه کنترلی که با حداقل اطلاعات کنترلی تغذیه میشود، میتوان سیستم در نظر گرفته شده را که یک سیستم دینامیکی ناپایدار است، کنترل نمود.
Human walking is one of the most robust and adaptive locomotion mechanisms in nature, involves sophisticated interactions between neural and biomechanical levels. It has been suggested that the coordination of this process is done in a hierarchy of levels. The lower layer contains autonomous interactions between muscles and spinal cord and the higher layer (e.g. the brain cortex) interferes when needed. Inspiringly, in this study, we present a hierarchical control architecture in order to control under-actuated and high degree of freedom systems with limit cycle behavior and it is implemented for the walking control of a 3-link biped robot. In this architecture, the system is controlled by independent control units for each joint at the lower layer. In order to stabilize the system, these units are driven by a sensory feedback from the posture of the robot. A central stabilizing controller at the upper layer arises in case of failing the units to stabilize the system and take the responsibility of training the lower layer controllers. We show that using this architecture, a highly unstable system can be stabilized with identical simple controller units even though they do not have any feedback from all other units and the robot.
Distributed Control؛ Hierarchical Control؛ Biped Robot؛ Locomotion؛ Under-actuated System
کنترل گسترده, کنترل سلسلهمراتبی, ربات دوپا, گامبرداری, سیستمهای زیر تحریک
392
400
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-26955-2&slc_lang=fa&sid=15
2018/02/152017/09/192017/11/142017/09/92017/10/222017/10/222017/10/252017/10/302017/12/92017/10/152017/11/12017/11/282017/11/122017/07/242017/12/42017/10/242017/11/12017/11/302017/11/292017/10/302017/11/22017/11/132017/11/242017/12/22017/11/62017/09/272017/10/22017/10/202017/10/262017/11/182017/11/252017/10/202017/11/102017/10/172017/12/62018/01/72017/11/292017/09/212017/09/222017/10/222017/11/132017/10/5
1396/7/13
2018/02/152018/01/162017/12/302018/01/52018/01/42018/01/42018/01/52018/01/12018/01/82018/01/12018/01/82018/01/12018/01/42017/12/272018/01/42018/01/42018/01/52018/01/92018/01/82018/01/92018/01/22018/01/82018/01/172018/01/82017/12/312018/01/52017/12/312018/01/152018/01/132018/01/112018/01/202018/01/42017/12/302018/01/52018/01/152018/01/212018/01/152018/01/222017/12/82018/01/162018/01/12017/12/28
1396/10/7
Masoud
Yazdani
Department of Mechanical Engineering, Sharif University of Technology, Tehran, Iran
مسعود
یزدانی جهرمی
003194753284600230919
003194753284600230919
No
دانشگاه صنعتی شریف- دانشکده مهندسی مکانیک- تهران- ایران
Hassan
Salarieh
Department of Mechanical Engineering, Sharif University of Technology, Tehran, Iran
حسن
سالاریه
003194753284600230920
003194753284600230920
Yes
دانشگاه صنعتی شریف- دانشکده مهندسی مکانیک- تهران- ایران
Mahmoud
Saadat Foumani
Department of Mechanical Engineering, Sharif University of Technology, Tehran, Iran
محمود
سعادت فومنی
003194753284600230921
003194753284600230921
No
دانشگاه صنعتی شریف- دانشکده مهندسی مکانیک- تهران- ایران
fa
شبیهسازی عددی هیدرودینامیک جریان دوفاز در سینیهای غربالی برج تقطیر
Numerical Simulation of the Hydrodynamics of Two Phase Flow in Distillation Column Sieve Trays
هدف از این پژوهش، بررسی پارامترهای هیدرولیکی موثر بر روی عملکرد برج تقطیر و مشخصات هیدرودینامیکی میدان جریان بر روی سینی غربالی در مقیاس صنعتی با استفاده از از شبیهسازی عددی میباشد. از روش دینامیک سیالات محاسباتی برای تحلیل و پیشبینی رفتار جریان بهره گرفته شد. هندسه مورد نظر، شامل فضای بین دو طبقه از برج تقطیر به همراه بخش ناودانی میباشد. پس از ترسیم هندسه و شبکه بندی آن در نرم افزار گمیبت، تحلیل میدان سه بعدی جریان به کمک نرم افزار فلوئنت شکل گرفت. از مدل دوفازی اویلری- اویلری برای شبیهسازی جریان دوفازی و مدل k-ε RNG جهت مدلسازی آشفتگی استفاده گردید. اعتبارسنجی نتایج، با استفاده از دادههای آزمایشگاهی سولاری و بل و رابطه تجربی ارائه شده توسط کلول انجام شد. توزیع سرعت و کسر حجمی مایع و گاز در مکان های مختلف بر روی سینی و اطراف آن مشخص شد. اثر دبی حجمی ورودی مایع و گاز و همچنین هندسه بند بر روی پارامترهای مرتبط با عملکرد سینی نظیر ارتفاع مایع زلال و ارتفاع ناحیه کف مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاکی از آن بود که کاهش آشفتگی جریان گاز و مایع موجب بهبود عملکرد سینیهای برج تقطیر خواهد شد.
The purpose of this research was to investigate the hydraulic parameters affecting the performance of the distillation column and the hydrodynamic characteristics of the flow field on the industrial scale-sieve tray using numerical simulation. Computational fluid dynamics method was used for analyzing and predicting flow behavior. The desired geometry including the space between two trays of the distillation column and the down comer region was considered. After plotting geometry, three dimensional grids were generated in Gambit software and the analysis of the flow field was traced in Fluent software. The Eulerian-Eulerian approach was applied to simulate two-phase flow and k-ε RNG model for turbulence modeling. Validation of the results was done successfully using Solari and Bell experiment data and the correlation presented by Colwell. The velocity distribution and volume fraction of liquid and gas in different zones were determined. The influence of inlet volumetric flow rate of liquid and gas, as well as the geometry of the weir, on parameters related to the tray performance such as clear liquid height and froth height were investigated. The results indicated that a better separation would occur in lower gas and liquid loads.
Distillation Column؛ Sieve Tray؛ Clear Liquid Height؛ Computational Fluid Dynamics؛ Gas-Liquid Two phase Flow
برج تقطیر, سینی غربالی, ارتفاع مایع زلال, دینامیک سیالات محاسباتی, جریان دوفاز گاز- مایع
401
412
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-11954-1&slc_lang=fa&sid=15
2018/02/152017/09/192017/11/142017/09/92017/10/222017/10/222017/10/252017/10/302017/12/92017/10/152017/11/12017/11/282017/11/122017/07/242017/12/42017/10/242017/11/12017/11/302017/11/292017/10/302017/11/22017/11/132017/11/242017/12/22017/11/62017/09/272017/10/22017/10/202017/10/262017/11/182017/11/252017/10/202017/11/102017/10/172017/12/62018/01/72017/11/292017/09/212017/09/222017/10/222017/11/132017/10/52017/11/6
1396/8/15
2018/02/152018/01/162017/12/302018/01/52018/01/42018/01/42018/01/52018/01/12018/01/82018/01/12018/01/82018/01/12018/01/42017/12/272018/01/42018/01/42018/01/52018/01/92018/01/82018/01/92018/01/22018/01/82018/01/172018/01/82017/12/312018/01/52017/12/312018/01/152018/01/132018/01/112018/01/202018/01/42017/12/302018/01/52018/01/152018/01/212018/01/152018/01/222017/12/82018/01/162018/01/12017/12/282017/12/24
1396/10/3
Mehdi
Ghiyasi
Department of Mechanical Engineering, Khaje Nasir Toosi University of Technology, Tehran, Iran.
مهدی
قیاسی
003194753284600230917
003194753284600230917
No
دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی، تهران
Mehrzad
Shams
Department of Mechanical Engineering, Khaje Nasir Toosi University of Technology, Tehran, Iran
مهرزاد
شمس
003194753284600230918
003194753284600230918
Yes
دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
fa
مطالعه پارامتریک مدار جابجایی طبیعی مستطیل شکل تکفاز در حالت پایدار
Parametric study of a rectangular single phase natural circulation loop at steady state
یک مدار جابجایی طبیعی حرارت را از یک منبع دما بالا دریافت کرده و بدون نیاز به یک پمپ مکانیکی آن را به یک منبع دما پایین پس میدهد. مدار جابجایی طبیعی تکفاز در بسیاری از سیستمهای صنعتی جهت خنک سازی کاربرد دارد. توانایی انتقال حرارت مدار جابجایی طبیعی به دبی جریانی که مدار میتواند تولید نماید بستگی دارد. برای مشخص نمودن توانایی انتقال حرارت این مدار، دانستن دبی جریان ضروری است. در حالت پایا، نیروی شناوری و نیروی اصطکاک در امتداد مدار با یکدیگر موازنه میشوند. در این مقاله، ابتدا معادلات حاکم بر مدار جابجایی طبیعی بیان می شوند. سپس با تعریف پارامترهای بدون بعد مناسب معادلات حاکم بصورت بدون بعد باز نویسی می گردند. آنگاه اثرات طول هیتر، طول کولر، قطر لولهها، ارتفاع مدار، زاویه شیب مدار نسبت به قائم، فاصله هیتر نسبت به بازوهای چپ و راست، فاصله کولر نسبت به بازوهای چپ و راست و توان هیتر بر روی نرخ دبی جرمی و توزیع دما در مداردر حالت پایا بررسی می شوند. در این مطالعه، بر خلاف سایر پژوهشها مدلی پیوسته برای ضریب اصطکاک در تمامی رژیمهای جریان در نظر گرفته شده است. همچنین محل قرار گیری هیتر و کولر در مدار به صورت نامتقارن بررسی شده است. نتایج نشان می-دهند که افزایش ارتفاع مدار، قطر مدار و توان هیتر باعث افزایش نرخ دبی جرمی میگردد. همچنین افزایش یا کاهش طول هیتر بر روی نرخ دبی جرمی اثری ندارد، در حالیکه افزایش زاویه مدار باعث کاهش نرخ دبی جرمی مدار میگردد.
A natural circulation loop receives heat from a high-temperature source and rejects it to a low-temperature source without using a mechanical pump. Single phase natural circulation loop has been applied in many industrial systems for cooling. The heat transport capability of natural circulation loops (NCLs) is directly proportional to the flow rate that it can generate. To establish the heat transport capability of a natural circulation loop, it is essential to know the flow rate. Friction force and gravitational force are balanced with each other along the loop at steady state. In this paper, firstly the governing equations have been written for a natural circulation loop. Then the governing equations have been rewritten in the dimensionless form. Then, effects of heater length, cooler length, tube diameter, loop height, loops inclination angle, the distance of heater from the right side or left side, the distance of cooler from right or left sides and power of the heater on the loop mass flow rate and loop temperature distribution have been investigated. The results show that increasing of loop height, loop diameter and power of heater increase the mass flow rate. Also, increasing or decreasing of heater length, has no effect on the mass flow rate, whereas increasing of loop inclination angle decreases the mass flow rate. In this study, the friction coefficient is considered as continues for all regimes. In addition, the position of the heater and cooler has been unsymmetrically investigated.
Natural circulation loop؛ Single phase؛ Mass flow rate؛ Heater Power
مدار جابجایی طبیعی, تکفاز, نرخ دبی جرمی, توان هیتر
413
422
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-19523-1&slc_lang=fa&sid=15
2018/02/152017/09/192017/11/142017/09/92017/10/222017/10/222017/10/252017/10/302017/12/92017/10/152017/11/12017/11/282017/11/122017/07/242017/12/42017/10/242017/11/12017/11/302017/11/292017/10/302017/11/22017/11/132017/11/242017/12/22017/11/62017/09/272017/10/22017/10/202017/10/262017/11/182017/11/252017/10/202017/11/102017/10/172017/12/62018/01/72017/11/292017/09/212017/09/222017/10/222017/11/132017/10/52017/11/62017/10/20
1396/7/28
2018/02/152018/01/162017/12/302018/01/52018/01/42018/01/42018/01/52018/01/12018/01/82018/01/12018/01/82018/01/12018/01/42017/12/272018/01/42018/01/42018/01/52018/01/92018/01/82018/01/92018/01/22018/01/82018/01/172018/01/82017/12/312018/01/52017/12/312018/01/152018/01/132018/01/112018/01/202018/01/42017/12/302018/01/52018/01/152018/01/212018/01/152018/01/222017/12/82018/01/162018/01/12017/12/282017/12/242018/01/26
1396/11/6
Seyyed Masoud
Seyyedi
Department of Mechanical Engineering, Aliabad Katoul Branch, Islamic Azad University, Aliabad Katoul, Iran
سید مسعود
سیدی
003194753284600230915
003194753284600230915
Yes
گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علی آباد کتول، علی آباد کتول،ایران
Mehdi
Hashemi-Tilehnoee
Department of Nuclear Engineering, Aliabad Katoul Branch, Islamic Azad Univerity, Aliabad Katoul, Iran
مهدی
هاشمی تیله نویی
003194753284600230916
003194753284600230916
No
گروه مهندسی هسته ای، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علی آباد کتول، علی آباد کتول، ایران
fa
بررسی عددی تاثیر توابع پاششی مختلف در یک انژکتور مقطع حلقوی بر روی عملکرد موتور دیزل
Numerical study on the effects of different injection patterns in an annulus injector on the performance of a diesel engine
یکی از راهکارهای بهبود عملکرد موتورهای دیزلی استفاده از آهنگ پاشش مناسب سوخت میباشد در این مقاله شش تابع پاشش سوخت مختلف انتخاب و اثر آن بر روی عملکرد موتور دیزل به روش عددی، با استفاده از نرم افزار فایر مورد بررسی قرار میگیرد. نتایج نشان میدهد انژکتور مقطع حلقوی با افزایش زاویهی سوخت موجب توزیع مناسب آن در داخل محفظه احتراق موتور میشود. با استفاده از توابع پاششی مناسب سوخت، توان موتور افزایش و مقدار آلایندههای تولیدی آن کاهش مییابد. پاشش سوخت شبه مثلثی در مقایسه با نرخ پاشش ثابت دارای عملکرد مناسبتری میباشد و در این تابع مصرف سوخت ویژه تا 0.2043 kg/kJ کم میشود و این در حالی است که مقدار توان در این حالت تا 27.5% افزایش و مقدار اکسید نیتروژن اندکی افزایش مییابد. در تابع ثابت-کاهشی مقدار مصرف سوخت ویژه تا 0.2029 kg/kJ کاهش ولی در این حالت مقدار اکسید نیتروژن در مقایسه با تابع ثابت افزایش مییابد. تابع ثابت-افزایشی دارای توان تولیدی تقریبا برابر با تابع ثابت بوده ولی در این حالت مقدار اکسید نیتروژن تولیدی به مقدار مناسبی کاهش مییابد.
One of the important ways for improving performance of diesel engines is selecting of a proper and efficient fuel injection pattern. In this study six different patterns of fuel injection have been considered and performance of a diesel engine by using these patterns of fuel injection have been investigate numerically by employing AVL Fire. An annulus nozzle have been consider for the fuel injection system. It is expected that considering an annulus nozzle lead to increase of spry cone angle and proper distribution of the fuel inside the combustion chamber. Results show that employing proper and efficient patterns of fuel injection lead to increase of engine power and decrease of exhaust pollutants gases. Results also show that by employing a quasi-triangle fuel injection pattern, the diesel engine has better performance in competition with the case of using a constant fuel injection. It is found that by employing a quasi-triangle pattern of fuel injection, SFC reduces to 0.2043 kg/kJ, while the engine power increased by 27.5% and the magnitude of NO increases slightly. In the case of employing a constant-decreasing fuel injection pattern, the magnitude of SFC reduces to 0.2029kg/kJ whereas the magnitude of NO increases in comparison with the case of using constant fuel injection pattern. Numerical results show that by employing a constant-increasing pattern of fuel injection, the engine power is approximately equal to the engine’s power in the case of using a constant fuel injection pattern. But in this case the magnitude of NO reduces considerably.
Annulus Injector؛ Injector spray function؛ Numerical methods؛ Diesel engine performance
انژکتور مقطع حلقوی, تابع پاشش انژکتور, روش عددی, عملکرد موتور دیزل
423
433
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-26958-1&slc_lang=fa&sid=15
2018/02/152017/09/192017/11/142017/09/92017/10/222017/10/222017/10/252017/10/302017/12/92017/10/152017/11/12017/11/282017/11/122017/07/242017/12/42017/10/242017/11/12017/11/302017/11/292017/10/302017/11/22017/11/132017/11/242017/12/22017/11/62017/09/272017/10/22017/10/202017/10/262017/11/182017/11/252017/10/202017/11/102017/10/172017/12/62018/01/72017/11/292017/09/212017/09/222017/10/222017/11/132017/10/52017/11/62017/10/202017/11/5
1396/8/14
2018/02/152018/01/162017/12/302018/01/52018/01/42018/01/42018/01/52018/01/12018/01/82018/01/12018/01/82018/01/12018/01/42017/12/272018/01/42018/01/42018/01/52018/01/92018/01/82018/01/92018/01/22018/01/82018/01/172018/01/82017/12/312018/01/52017/12/312018/01/152018/01/132018/01/112018/01/202018/01/42017/12/302018/01/52018/01/152018/01/212018/01/152018/01/222017/12/82018/01/162018/01/12017/12/282017/12/242018/01/262018/01/25
1396/11/5
rasool
Esmaelnajad
Department of Mechanical Engineering, University of Tabriz, Tabriz, Iran
رسول
اسمعیل نژاد
003194753284600230911
003194753284600230911
No
دانشگاه تبریز ایران
Mohamad Tagi
Shervani-Tabar
Department of Mechanical Engineering, University of Tabriz, Tabriz, Iran
محمد تقی
شروانی تبار
003194753284600230912
003194753284600230912
Yes
دانشگاه تبریز ایران
Moharram
Jafari
Department of Mechanical Engineering, University of Tabriz, Tabriz, Iran
محرم
جعفری
003194753284600230913
003194753284600230913
No
دانشگاه تبریز ایران - دانشکده مهندسی مکانیک تبریز
seied esmaeel
razavi
Department of Mechanical Engineering, University of Tabriz, Tabriz, Iran
سید اسماعیل
رضوی
003194753284600230914
003194753284600230914
No
دانشگاه تبریز/دانشکده مکانیک
fa
بررسی اثر تغییرات نمایی سطح مقطع بر ولتاژ خروجی برداشت کننده انرژی پیزوالکتریک با غیرخطینگی هندسی، اینرسی، ماده و میرایی
Investigation of the exponentially tapering effect on the behavior of piezoelectric energy harvester including geometric, inertial, material and damping nonlinearities
در این مقاله روابط الکترومکانیکی غیرخطی تیر برداشت کننده انرژی پیزوالکتریک با مقطع متغیر نمایی ارائه شده است تا تاثیر متغیر نمودن مقطع تیر پیزوالکتریک با تابع نمایی در استخراج توان بیشتر با وزن کمتر از برداشت کننده انرژی بررسی شود. بدین منظور غیرخطینگیهای ماده، میرایی، اینرسی و هندسی در نظر گرفته شده است. در بدست آوردن معادلات حرکت فرضیه اویلر برنولی و تغییرات خطی ولتاژ در جهت ضخامت مد نظر گرفته شده است. معادلات حاکم با شکل مودهای متعامد تیر پیزوالکتریک با مقطع متغیر نمایی بهمراه جرم نوک جداسازی شده است. معادلات دیفرانسیل غیرخطی و کوپل حاکم با استفاده از روش مقیاسهای چندگانه حل شدهاند. ضریب میرایی تیر با استخراج تابع پاسخ فرکانسی شتاب نوک تیر به شتاب تحریک پایه از آزمایشی مناسب در حالت خطی و مدار اتصال کوتاه محاسبه شده است. برای شناسایی ضرایب غیرخطی ماده و صحهگذاری نتایج، شتاب تحریک شیکر افزوده شده است و در نتیجه آن دقت معادلات توسعه یافته مورد تایید قرار گرفته است. بمنظور بررسی اثر متغیر نمودن مقطع تیر بصورت نمایی در کارآیی برداشت کننده انرژی پیزوالکتریک، تاثیر طول، ضریب باریک شوندگی و شتاب تحریک مورد بررسی قرار گرفته است.
In this paper, the nonlinear electromechanical formulations of a piezoelectric energy harvester are proposed to investigate the effect of exponential tapering on generating more power with less mass from energy harvester. For this purpose, geometric, inertial, material and damping nonlinearities are included. The governing equations are derived using the Euler-Bernoulli and linear variation of electric voltage along the thickness assumptions. The coupled nonlinear equations are discretized by the mass normalized mode shapes of an exponentially tapered piezoelectric beam with tip mass, and resulting differential equations are solved employing the method of multiple scales. An experiment is set up, and the damping coefficient of the beam is calculated from the tip acceleration to base acceleration frequency response function in the case of low exciting acceleration and short circuit. Material nonlinear coefficients are identified using the experiment, when the exciting acceleration of the shaker is increased, and the proposed solution accuracy is verified. The effect of tapering exponentially on the behavior of the piezoelectric energy harvester is investigated by studying length, tapering parameter and exciting acceleration amplitude in some examples.
Piezoelectric؛ Energy harvesting؛ exponential tapering؛ nonlinear؛ experimental method
پیزوالکتریک, برداشت کننده انرژی, مقطع متغیر نمایی, غیرخطی, روش تجربی
434
442
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-26869-4&slc_lang=fa&sid=15
2018/02/152017/09/192017/11/142017/09/92017/10/222017/10/222017/10/252017/10/302017/12/92017/10/152017/11/12017/11/282017/11/122017/07/242017/12/42017/10/242017/11/12017/11/302017/11/292017/10/302017/11/22017/11/132017/11/242017/12/22017/11/62017/09/272017/10/22017/10/202017/10/262017/11/182017/11/252017/10/202017/11/102017/10/172017/12/62018/01/72017/11/292017/09/212017/09/222017/10/222017/11/132017/10/52017/11/62017/10/202017/11/52017/10/21
1396/7/29
2018/02/152018/01/162017/12/302018/01/52018/01/42018/01/42018/01/52018/01/12018/01/82018/01/12018/01/82018/01/12018/01/42017/12/272018/01/42018/01/42018/01/52018/01/92018/01/82018/01/92018/01/22018/01/82018/01/172018/01/82017/12/312018/01/52017/12/312018/01/152018/01/132018/01/112018/01/202018/01/42017/12/302018/01/52018/01/152018/01/212018/01/152018/01/222017/12/82018/01/162018/01/12017/12/282017/12/242018/01/262018/01/252018/01/17
1396/10/27
Hamed
Salmani
Department of Aerospace Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran.
حامد
سلمانی
003194753284600230909
003194753284600230909
No
دانشکده مهندسی هوافضا ، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
G. H.
Rahimi
Tarbiat Modarres Univ
غلامحسین
رحیمی
003194753284600230910
003194753284600230910
Yes
استاد دانشگاه تربیت مدرس، هیأت علمی
fa
مطالعه عددی تأثیر ضریب نرخ دمش گاز بر مشخصات کاویتی در جریان سوپرکاویتاسیون گازدهی شده
Numerical study of gas rate coefficient effect on ventilated supercavitating flow specifications
در این مقاله جریان سوپرکاویتاسیون گازدهی شده بر روی یک مدل پرتابهای در شرایط پایدار با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی در نرم افزار تجاری سی اف ایکس و بکارگیری مدل آشفتگی کی-اُمگا اس-اس-تی و تکنیک حجم سیال به صورت سهبعدی شبیه سازی شده است. به منظور صحت سنجی مدل عددی، ابعاد کاویتی گازدهی شده حاصل از نتایج شبیهسازی با دادههای آزمایشگاهی موجود، مقایسه و دقت حل عددی مشخص شده است. نتایج عددی نشان میدهد که در یک عدد فرود ثابت و با افزایش ضریب نرخ دمش گاز، ابعاد کاویتی گازدهی شده در ابتدا افزایش یافته و پس از رسیدن به یک مقدار بحرانی تقریباً ثابت میماند. همچنین مشاهده شده است که در کاویتیهای بزرگتر، اثر نیروی جاذبه موجب انحراف قسمت انتهایی کاویتی به سمت بالا میشود. نتایج نشان میدهد که با افزایش ضریب نرخ دمش گاز، الگوی خروج گاز از انتهای کاویتی از حالت جت بازگشتی به حالت گردابه دوقلو تبدیل میشود. تغییرات ضریب نرخ دمش گاز بر حسب طول کاویتی تابعی از عدد فرود جریان کاویتاسیونی بوده و مقدار بحرانی ضریب نرخ دمش گاز بر حسب عدد فرود جریان بهصورت خطی افزایش پیدا میکند.
In this paper, the three dimensional ventilated cavitating flow in the steady condition around a projectile model is simulated using CFD method combined with a sst k-ω turbulence model and volume-of-fluid technique, With the aid of CFD software ANSYS CFX. The numerical model is validated using comparisons between numerical predictions and existing experimental data and fairly good agreement is revealed. The numerical results show that with increasing the ventilation gas rate at constant Froude number, the cavity length gradually increases to a critical value and then remains fixed upon further increase in gas ventilation rate. Also, it has been observed that rear portion of larger cavity moves upwards due to gravitational effect. With increasing the ventilation gas rate, the gas leakage mechanism at rear portion of ventilated supercavity changes from the re-entrant jet closure mode to twin vortex closure mode. The variation of ventilation gas rate versus cavity length is a function of Froude number and the critical ventilation gas rate increases linearly with Froude number.
Two phase flow؛ Ventilated supercavitation؛ Gas leakage mechanism؛ Ventilated gas rate coefficient؛ Cavity length
جریان دوفازی, سوپرکاویتاسیون گازدهی شده, الگوی خروج گاز, ضریب نرخ دمش گاز, طول کاویتی
443
450
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-10823-1&slc_lang=fa&sid=15
2018/02/152017/09/192017/11/142017/09/92017/10/222017/10/222017/10/252017/10/302017/12/92017/10/152017/11/12017/11/282017/11/122017/07/242017/12/42017/10/242017/11/12017/11/302017/11/292017/10/302017/11/22017/11/132017/11/242017/12/22017/11/62017/09/272017/10/22017/10/202017/10/262017/11/182017/11/252017/10/202017/11/102017/10/172017/12/62018/01/72017/11/292017/09/212017/09/222017/10/222017/11/132017/10/52017/11/62017/10/202017/11/52017/10/212017/12/2
1396/9/11
2018/02/152018/01/162017/12/302018/01/52018/01/42018/01/42018/01/52018/01/12018/01/82018/01/12018/01/82018/01/12018/01/42017/12/272018/01/42018/01/42018/01/52018/01/92018/01/82018/01/92018/01/22018/01/82018/01/172018/01/82017/12/312018/01/52017/12/312018/01/152018/01/132018/01/112018/01/202018/01/42017/12/302018/01/52018/01/152018/01/212018/01/152018/01/222017/12/82018/01/162018/01/12017/12/282017/12/242018/01/262018/01/252018/01/172018/01/21
1396/11/1
Mohammad-Reza
Erfanian
Mechanic department, Engineering faculty, ferdowsi university of mashhad, Mashhad
محمدرضا
عرفانیان
003194753284600230907
003194753284600230907
No
گروه مکانیک دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد
محمد
مقیمان
003194753284600230908
003194753284600230908
Yes
استاد عضو هیئت علمی دانشگاه فردوسی مشهد