fa
jalali
1393
6
1
gregorian
2014
9
1
14
6
online
1
fulltext
fa
شناسه این شماره
IFC
0
0
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1000-4188&slc_lang=fa&sid=15
2014/08/19
1393/5/28
2014/08/19
1393/5/28
fa
طراحی کنترل کننده LQG/LTR برای کنترل وضعیت ماهواره زمین آهنگ با استفاده از مدل کاهشیافته کواترنیونها
Design of LQG/LTR controller for attitude control of geostationary satellite using reduced quaternion model
در این مقاله به طراحی کنترل¬کننده LQG/LTR برای کنترل وضعیت ماهواره زمین آهنگ در فاز نامی پرداخته می¬شود. طراحی مد نظر از سه بخش طراحی رگولاتور LQR، فیلتر کالمن توسعه یافته و بخش LTR تشکیل می¬شود. طراحی کنترل¬کننده براساس مدل خطی ماهواره و با استفاده از مدل کاهش¬یافته کواترنیون¬ها انجام می-شود. مدل کاهش¬یافته کواترنیون¬ها مشکل عدم کنترل¬پذیری سیستم، در زیرفضاهای غیر قابل کنترل مدل کامل، را حل می¬کند. عملگر مورد استفاده در این مقاله چرخ عکس¬العملی و حسگرهای مد نظر، حسگر خورشید و زمین هستند. روش LQR روشی ایده¬آل محسوب می¬شود و نویز موجود در مدل و حسگرها را لحاظ نمی-کند. از اینرو، از فیلتر کالمن توسعه یافته برای تخمین حالت¬های آغشته به نویز استفاده کرده و بر اساس حالت¬های تخمینی کنترل¬کننده¬های LQG و LQG/LTR طراحی می¬شود. ضرایب بهره کنترل¬کننده¬ها نیز بر اساس مدل کاهش¬یافته کواترنیون¬ها حول نقطه تعادل و با در نظر گرفتن فرکانس حلقه بسته سیستم بدست می-آیند. به¬منظور مقاوم کردن کنترل¬کننده در برابر اغتشاشات ناشی از تشعشعات خورشیدی، مقادیر تکین کنترل¬کننده LQG را در بخش LTR به سمت فیلتر کالمن میل می¬دهیم. نتایج نشان می¬دهد که کنترل¬کننده LQG/LTR عملکرد بهتری نسبت به کنترل¬کننده LQG داشته و محدوده مقاومت مناسبی در برابر اغتشاشات ایجاد می¬کند.
In this paper, a LQG/LTR controller is proposed for attitude control a geostationary satellite at nominal phase. Basically, proposed methodology includes three parts: LQR regulator, EKF, and loop transfer recovery. Controller design is based on the linearized equations of the spacecraft dynamics using reduced quaternion model. Reduced quaternion model solve uncontrollable problem in some subspaces in the linearized state space quaternion model using all four components of quaternion. Spacecraft actuators are reaction wheels and attitude determination sensors are sun and earth sensors. LQR controller is ideal and it doesn’t account for the model uncertainty and sensor noise and it uses the feedback of the full states. To consider the model uncertainty and sensor noise, we have designed EKF which is used by LQG and LQG/LTR controllers. Controller gain coefficients are obtained using a reduced quaternion model, and based on linearization around the equilibrium point and the natural frequency of the closed loop system. To increase the robustness of the design with respect to solar radiation disturbance, singular values of LQG are approximated to Kalman filter, in LTR section. The results demonstrate that LQG/LTR performance is better than LQG’s and LQG/LTR has a good robust stability margin with respect to disturbances.
LQG/LTR,Geostationary satellite,Attitude control,controllability,LQG/LTR,reduced quaternion model
ماهواره زمینآهنگ,کنترل وضعیت,کنترلپذیری,مدل کاهشیافته کواترنیونها
1
10
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-4857&slc_lang=fa&sid=15
2014/08/192013/11/4
1392/8/13
2014/08/192014/02/5
1392/11/16
Amirreza
Kosari
امیررضا
کوثری
00319475328460052355
00319475328460052355
Yes
استادیار دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران
Mehdi
Peyrovani
Department of New Sciences and Technologies, University of Tehran
مهدی
پیروانی
00319475328460052354
00319475328460052354
No
دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران
Mahdi
Fakoor
Assistant professor; Department of New Sciences and Technologies, University of Tehran
مهدی
فکور
00319475328460052176
00319475328460052176
No
استادیار دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران
Hossein
Nejat
Assistant professor; Mechanical Engineering Department, Sharif University of Technology
حسین
نجات
00319475328460052175
00319475328460052175
No
استادیار دانشکده مکانیک دانشگاه شریف
fa
تحلیل انتقال توان صوتی از طریق پنل های دوجداره کامپوزیت لایه ای با لایه متخلخل میانی تحت شرایط مرزی مختلف
Power Sound Transmission through Double-Walled Laminated Composite Panel with Intermediate Porous Layer Considering Different Boundary Conditions
در این مقاله، رفتار صوتی پنلهای دوجداره کامپوزیتی عایق صوت با یک لایه میانی متخلخل در چارچوب تئوری کلاسیک صفحات کامپوزیتی لایه ای (CLPT) مورد مطالعه قرار گرفته است. هدف اصلی این مقاله، بررسی تحلیلی اثرات استفاده از شرایط مرزی مختلف بر روی لایه متخلخل و نیز شناسایی پارامترهای مؤثر بر روی انتقال توان صوتی از طریق این سازهها است. بر این مبنا، روابط کوپلینگ ویسکوز و اینرسی در معادلات دینامیک انتقال تنش و نیز کوپلینگ گرمایی و الاستیک در نوشتن معادلات تنش-کرنش مواد متخلخل، بر اساس تئوری بایوت مورد استفاده قرار گرفته است. علاوه بر این، معادلات حاکم بر انتشار موج با توجه به معادلات کلاسیک ارتعاشات مواد کامپوزیت لایه ای، استخراج شده است. سپس با اعمال شرایط مرزی مختلف و حل همزمان معادلات، ضریب افت انتقال صوت (TL) سازه محاسبه شده است. نتایج حل تحلیلی با نتایج عددی حاصل از تحلیل انرژی آماری (SEA) و نیز دادههای آزمایشگاهی موجود در این زمینه مورد مقایسه قرار گرفته و صحه گذاری شده اند. نهایتاً پارامترهای مؤثر بر روی ضریب TL این سازهها و میزان تأثیر هر یک در شرایط مرزی مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان میدهند نحوه اتصال لایه متخلخل به صفحات کامپوزیتی (نوع شرایط مرزی) و نیز چیدمان لایه ها، نقش مهمی در کاهش انتقال توان صوتی از طریق این سازهها دارند.
In this paper, the sound behavior of a double walled composite with an intermediate porous layer has been conducted using the classical laminated plate theory (CLPT). The main objective of the paper is devoted to considering the analytical study of various boundaries on porous layers as well as parameter study on power transmission through the structure. Thus, viscous and inertia coupling in a dynamic equation, as well as stress transfer, thermal and elastic coupling of porous material are considered based on Biot theory. In addition, the equation of wave propagation are extracted according to vibration equation of composite layers. Then, with applying the various boundaries on the structures along with solving these equations simultaneously, the Transmission Loss (TL) is calculated. The analytical results are compared with both numerical ones obtained from Statistical energy Analysis (SEA) as well as empirical results and an excellent agreement is observed. The parametric studies are presented to investigate the effects of boundary conditions on TL. The results indicate that the interface of porous-composite layers as well as stacking sequences of the composite layers would play an important role in reduction of power transmission through the structure.
Sound transmission loss,Porous Materials,Laminated Composite Plates,Double Panel,Statistical Energy Analysis (SEA)
ضریب افت انتقال صوت,مواد متخلخل,صفحات کامپوزیتی,پنل های دو جداره,تحلیل انرژی آماری
11
21
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-9532&slc_lang=fa&sid=15
2014/08/192013/11/42013/11/19
1392/8/28
2014/08/192014/02/52014/01/20
1392/10/30
Roohollah
Talebi
روح الله
طالبی توتی
00319475328460052356
00319475328460052356
Yes
استادیار/دانشگاه علم و صنعت ایران
Mohamad Hassan
Shojaeefard
محمد حسن
شجاعی فرد
00319475328460052357
00319475328460052357
No
رئیس دانشکده و پژوهشکده خودرو
Reza
Ahmadi
رضا
احمدی
00319475328460052205
00319475328460052205
No
دانشجوی دکتری/دانشگاه علم و صنعت ایران
Behzad
Ranjbar
بهزاد
رنجبر
00319475328460052204
00319475328460052204
No
کارشناس ارشد/ دانشگاه علم و صنعت، ایران
fa
تخمین شرط مرزی تماسی در یک مسأله هدایت حرارتی غیرفوریهای کسری با استفاده از روش گرادیان مزدوج بدون/با مساله الحاقی
Contact Boundary Condition Estimation in Fractional Non-Fourier Heat Conduction Problem Using Conjugate Gradient Method without/with Adjoint Problem
در تحقیق حاضر، شرط مرزی سطح تماس مشترک بین دو قطعه گوشت فرآوری شده در دمای متفاوت (دو قطعه در دماهای اتاق و سرد) که بطور ناگهانی در تماس با هم قرار گرفته بودند، در یک مسأله هدایت حرارتی غیرفوریه معکوس تخمین زده شد. مسأله مستقیم، انتقال حرارت هدایتی غیرفوریهای بیان شده توسط مدل تأخیر فاز منفرد کسری در قطعهای که در دمای اتاق است، بود. در این مسأله، فرض میشود که معادله حاکم، خواص ترموفیزیکی و شرایط اولیه و مرزی معلوم بوده و پساز گسستهسازی عددی آنها، بصورت صریح با استفاده از روش مککورمک تعمیمیافته حل شدند. در مسأله معکوس، تخمین شرط مرزی تماسی مجهول در مدل غیرفوریهای کسری با استفاده از روش تخمین پارامتر گرادیان مزدوج بدون/با مسأله الحاقی که یکی از روشهای معین کارا در آنالیز معکوس میباشد، بعنوان یک کاری نو انجام پذیرفت. همچنین در مسأله معکوس به منظور بدست آوردن دمای اندازهگیریشده، از حل یک مدل خطی تأخیر فاز دوگانه که توسط دادههای تجربی اعتبارسنجی شدهبود، استفاده شد. در انتها نتایج این دو روش جهت تخمین شرط تماسی بین دو قطعه گوشت فرآوری شده مورد مطالعه، مقایسه شدند. نتایج بدست آمده از این دو روش نشان از تخمین مناسبی برای شرط مرزی تماسی مجهول در هدایت حرارتی غیرفوریه کسری داشتند.
In this paper, contact boundary condition between two pieces of the processed meat at different temperatures (two pieces with cold and room temperatures), that were suddenly in contact with each other in an inverse non-Fourier heat conduction problem was estimated. The direct problem was non-Fourier heat conduction that expressed with fractional single phase model and this problem involved only the piece of the processed meat in the room temperature. In this problem, it was assumed that governing equation, thermophysical properties and initial and boundary conditions were known and then it was solved numerically using the modified Mac-Cormack method. In the inverse problem, the estimation of the unknown contact boundary condition in the fractional non-Fourier model as a new work is done using the parameter estimation version of conjugate gradient method without/with adjoin problem that is one of the efficient deterministic methods in inverse analysis. In addition, in order to obtain the measured temperature of the inverse problem, a linear dual phase lag model validated with experimental data, was used. Finally, these two methods were compared to each other. Their results of these two methods showed the efficient estimation of the unknown contact boundary condition in fractional non-Fourier heat conduction.
Fractional non-Fourier,Contact boundary condition estimation,Conjugate gradient,Adjoint conjugate gradient
هدایت غیرفوریه کسری,تخمین شرط مرزی تماسی مجهول,روش گرادیان مزدوج,روش گرادیان مزدوج الحاقی
22
28
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-368&slc_lang=fa&sid=15
2014/08/192013/11/42013/11/192013/12/23
1392/10/2
2014/08/192014/02/52014/01/202014/02/1
1392/11/12
Aziz
Azimi
Assistant Professor- Shahid Chamran University of Ahvaz
عزیز
عظیمی
00319475328460052187
00319475328460052187
Yes
استادیار- دانشگاه شهید چمران اهواز
Piran
Goudarzi
M.Sc. Student
Shahid Chamran University of Ahvaz
پیران
گودرزی
00319475328460052186
00319475328460052186
No
دانشجوی کارشناسی ارشد
دانشگاه شهید چمران اهواز
Shahab
Gholami
M.Sc. Student
Shahid Chamran University of Ahvaz
شهاب
غلامی
00319475328460052188
00319475328460052188
No
دانشجوی کارشناسی ارشد
دانشگاه شهید چمران اهواز
fa
مطالعه تأثیر افزودن نانوذرات رسی بر خواص کششی و خمشی سیستم رزین اپوکسی سخت شده با سخت کننده تِتا
Studies on the Tensile and Flexural Properties of TETA-Cured Epoxy Resins Modified With Clay
در این مقاله، تأثیر افزودن نانوذرات اصلاح شده رسی بر خواص مکانیکی رزین اپوکسی بررسی شده است. سیستم رزین استفاده شده، از یک دیگلیسیدیل اتر بیس فنول نوع آ با نام تجاری ایپون 828 به عنوان پایه اپوکسی و یک تری اتیلن تترامین با نام تجاری تِتا به عنوان سخت کننده ساخته شده است. نانوذرات رسی کلویسید سی بی با درصد های وزنی 0، 5/1، 3 و 5 درصد نسبت به مجموعه رزین (اپوکسی- نانوذرات رس) در سیستم اپوکسی پخش شده است. به منظور تعیین مورفولوژی نانوکامپوزیتهای اپوکسی/ نانورس استفاده شده است. مشاهدات به روش پراش پرتو ایکس نشان میدهد که توزیع نانوذرات رسی اصلاح شده در زمینه پلیمری از نوع بین لایه ای میباشد. خواص مکانیکی نانوکامپوزیتهای اپوکسی/ نانورس نیز با استفاده از آزمونهای استاندارد کشش تک محوری و خمش سه نقطه ای تعیین شده است. نتایج مربوط به آزمایشهای مکانیکی نیز نشان دهنده بهبود مدول کششی و همچنین مدول و استحکام خمشی رزین اپوکسی با افزودن نانوذرات رسی به ماتریس اپوکسی میباشد، این در حالی است که سایر خواص مکانیکی از جمله استحکام کششی، کرنش شکست و میزان جذب انرژی تا شکست، با افزودن نانوذرات رسی به رزین اپوکسی کاهش مییابد. نتایج همچنین نشان میداد که افزودن نانوذرات رسی به ماتریس اپوکسی سخت شده با سخت کننده تتا، سبب ترد شدن آن میشود.
This study examines the reinforcing effect of organically modified layered clay on the structure and mechanical properties of the amine-cured epoxy/clay nanocomposites. The epoxy resin system is made of a diglycidyl ether of bisphenol A, Epon 828, as the epoxy prepolymer and Epikure 3234, namely TETA, as the curing agent. The organically modified clay, Closite 30B, is dispersed into the epoxy system in a 0%, 1.5%, 3% and 5% ratio in weight with respect to the matrix. The state of dispersion was characterized by X-ray diffraction method. The results of XRD show that the clay has been further intercalated by the epoxy matrix. The tensile and flexural properties of the epoxy/clay nanocomposites were investigated according to the standard tests. It is found that the tensile and flexural modulus and flexural Strength of the epoxy/clay nanocomposites increase with adding clay loading into the resin. However, the other mechanical properties such as tensile strength, strain at break and energy to break decrease as the clay nanoparticles is added into the resin. The results also approved that the TETA-cured epoxy resin can be more brittle when the clay nanoparticle is added into the epoxy resin.
Nanocomposite,Clay nanoparticles,Mechanical Properties,Epikure TETA
نانوکامپوزیت,نانوذرات رسی,خواص مکانیکی,هاردنر تِتا
29
34
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-5166&slc_lang=fa&sid=15
2014/08/192013/11/42013/11/192013/12/232014/01/25
1392/11/5
2014/08/192014/02/52014/01/202014/02/12014/02/9
1392/11/20
G. H.
Rahimi
Tarbiat Modarres Univ
غلامحسین
رحیمی
00319475328460052242
00319475328460052242
Yes
استاد دانشگاه تربیت مدرس، هیأت علمی
Reza
Zamani
رضا
زمانی
00319475328460052241
00319475328460052241
No
دانشگاه تربیت مدرس
Mohammad Hossein
Pol
محمد حسین
پل
00319475328460052256
00319475328460052256
No
استاد دانشگاه تفرش
fa
شبیهسازی عددی جریان سیال غیرنیوتنی ازمیان کانال با یک حفره
Numerical Simulation of Non-Newtonian fluid flows through a channel with a cavity
در این مقاله، حل عددی جریان سیال غیرنیوتنی از میان کانال با یک حفره بررسی شده است. از مدل غیرنیوتنی کاریو- یاسودا که وابستگی تنش به نرخ برش را به¬خوبی بیان می¬کند استفاده می¬شود و اثر توان نمایی( ) مدل روی خواص جریان مورد بررسی قرار گرفته است. معادلات حاکم با استفاده از روش تفاضل محدود روی شبکه جابجاشده گسسته¬سازی شده و نحوه اختصاص پارامترهای جریان روی شبکه جابجاشده بر اساس روش علامت¬گذاری و سلول می¬باشد. به¬منظور وابستگی بین معادلات پیوستگی و ممنتوم از روش تراکم پذیری مصنوعی استفاده می¬گردد. نتایج حل عددی بیان می کند با کاهش توان نمایی ، طول توسعه یافتگی جریان افزایش، سرعت در مرکز کانال و افت فشار جریان کاهش می¬یابد.¬
In this paper, numerical solution of non-Newtonian fluid flow through a channel with a cavity is studied. Carreau-Yasuda non-Newtonian model which represent dependence of stress on shear rate well is used and the effect of n index of model on attribute of flow is considered. Governing equations are discretized using finite difference method on staggered mesh and the form of allocating flow parameters on staggered mesh is based on marker and cell method. For dependence between continuity and momentum equations, artificial compressibility method is used. Numerical results express that with decrease of n index, the developing length is increased and the velocity in center of channel and pressure drop of flow are decreased.
non-Newtonian fluid,Carreau-Yasuda model,Staggered mesh,Numerical analysis,Cavity
سیال غیرنیوتنی,مدل کاریو-یاسودا,شبکه جابهجاشده,تحلیل عددی,حفره
35
40
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-3365&slc_lang=fa&sid=15
2014/08/192013/11/42013/11/192013/12/232014/01/252013/02/10
1391/11/22
2014/08/192014/02/52014/01/202014/02/12014/02/92013/06/30
1392/4/9
Mohammad Mohsen
Shahmardan
محمد محسن
شاه مردان
00319475328460052251
00319475328460052251
Yes
عضو هیات علمی دانشکده مهندسی مکانیک
دانشگاه شاهرود
Mahmood
Norouzi
محمود
نوروزی
00319475328460052257
00319475328460052257
No
دانشگاه صنعتی شاهرود
عضو هیات علمی
Amir
Naqhikhani
امیر
نقی خانی
00319475328460052434
00319475328460052434
No
دانشگاه صنعتی شاهرود
fa
جابهجای توام درون یک محفظه ذوزنقهای حاوی نانوسیال آب-مس
Mixed convection in a trapezoidal enclosure filled with Cu-water nanofluid
در این تحقیق انتقال حرارت جابهجایی ترکیبی نانوسیال آب- مس در یک محفظه ذوزنقهای با منابع حرارتی روی دیوارههای جانبی آن به صورت عددی بررسی شده است. منابع حرارتی روی دیوارههای قائم در دماهای Th و Tc واقع شده¬اند و دیوارههای افقی عایق میباشند. جریان جابهجایی اجباری توسط عبور سیال از آن و جابهجایی طبیعی با قرار دادن دیواره چپ در دمایی بالاتر از دیواره راست ایجاد می¬شود. برای بررسی اثر مکان دریچه ورودی و خروجی، دو حالت بررسی شده است. مقایسه بین نتایج نشان میدهد که نرخ انتقال حرارت در حالتی که ورودی به دیواره سرد نزدیکتر است بیشتر از حالتی است که دیواره گرم نزدیکتر میباشد. نتایج برای مقادیر مختلف کسر حجمی نانوذرات، عدد ریچاردسون و عدد رینولدز ارائه شدهاند. بر¬اساس نتایج مشاهده شد که به ازای اعداد رینولدز و ریچاردسون مورد بررسی، در یک عدد رینولدز و کسر حجمی مشخص با افزایش عدد ریچاردسون، عدد ناسلت افزایش مییابد و هم چنین در یک ریچاردسون و کسر حجمی مشخص افزایش عدد رینولدز باعث افزایش عدد ناسلت میشود. برای عدد ریچاردسون و رینولدز بالاتر، نانوسیال بر افزایش عملکرد انتقال گرما تأثیر بیشتری دارد.
In this work, mixed convection of Cu-water nanofluid in a trapezoidal enclosure with heat source on lateral walls has been numerically investigated. Vertical walls of the enclosure are kept at constant temperatures of Th and Tc, while horizontal walls are insulated. The mixed convection flow has been generated by passing the fluid through the enclosure and natural convection has been, also, investigated by holding the left wall at a temperature higher than the right wall. In order to examine the effect of the ports position, two cases were considered. Comparison between the results indicates that the rate of heat transfer is higher when the inlet port is near the cold wall than the hot wall. The results have been presented for various volume fractions, Richardson and Reynolds numbers. It was observed that for the considered Reynolds numbers and Richardson number, at a given Reynolds number and solid volume fraction, the Nusselt number increases with increasing the Richardson number. Moreover, at a given Richardson number and solid volume fraction, increasing the Reynolds number results in an increase in the Nusselt number. For the higher Richardson and Reynolds numbers, the nanofluid has more effect on the increase of the heat transfer performance.
nanofluid,Numerical method,Mixed convection,Trapezoid cavity,Inlet and outlet ports
نانوسیال,مطالعه عددی,جابهجایی توام,محفظه ذوزنقهای,دریچه ورودی و خزوجی
41
51
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-8141&slc_lang=fa&sid=15
2014/08/192013/11/42013/11/192013/12/232014/01/252013/02/102013/04/27
1392/2/7
2014/08/192014/02/52014/01/202014/02/12014/02/92013/06/302013/06/2
1392/3/12
Ali Akbar
Abbasian Arani
علی اکبر
عباسیان آرانی
00319475328460052250
00319475328460052250
Yes
مدیر گروه مهندسی مکانیک
دانشگاه کاشان
Narges
Hatami Nesar
University of Kashan
نرگس
حاتمی نصار
00319475328460052249
00319475328460052249
No
دانشگاه کاشان
Mohammad
Rezaee
University of Kashan
محمد
رضایی
00319475328460052248
00319475328460052248
No
دانشگاه کاشان
fa
بررسی تجربی و عددی ضربه کم سرعت تکراری بر روی ورق آلومینیم از دیدگاه مکانیک آسیب محیط پیوسته
Experimental and numerical investigation on repeated low velocity impact response of aluminum plate using continuum damage mechanics approach
در این تحقیق، بررسی تجربی و عددی ضربه تکراری با سرعت کم بر روی ورق آلومینیم انجام می¬گیرد. روش مکانیک آسیب محیط پیوسته بر اساس مدل لمتق جهت بررسی واماندگی استفاده می¬شود. شبیه سازی عددی توسط نرم افزار اجزا محدود آباکوس انجام و کدنویسی آسیب با استفاده از زیر¬برنامه وی.یو.مت انجام می¬گردد. ضربه¬های تکراری با انرژی مساوی بر روی ورق اصابت می¬کند. در ضربه اول اثر پلاستیسیته بر روی ورق دیده می¬شود. با اعمال ضربات بعدی اثر کرنش سختی تا قبل از ترک در آلومینیم ملاحظه می¬شود. بعد از ایجاد ترک سفتی سازه کاهش می¬یابد و با انجام ضربه¬های بعدی افت سفتی و آسیب در ورق افزایش یافته و در نهایت فرورفتن و سوراخ شدن اتفاق می¬افتد. همچنین صحت سنجی مدل حاضر با نتایج آزمایشگاهی انجام می¬گیرد بطوری¬که مقایسه نتایج تجربی و عددی نمودارهای نیرو-زمان و نیرو-جابجایی توافق خوبی را نشان می¬دهد.
In this study, repeated low velocity impacts on aluminum plate are investigated experimentally and numerically. In order to investigate the failure mechanism, Lemitre's model of the continuum damage mechanics is used. Numerical simulation is carried out employing a Vumat subroutine in Abaqus FE package. Repeated impacts are performed on the plate with the same level of energy. Plastic deformation is observed on the plate in the first impact. During the subsequent impacts and prior to crack initiation, the effect of strain hardening on the aluminum plate is observed. After crack initiation, the stiffness of the structure decreases. As the impacts continue, stiffness further decreases and the damage area increases, finally perforation and penetration appear on the plate. Also, the present model is validated by the experimental results. Comparison of numerical with experimental results shows a good agreement for the force-time and force-displacement histories.
Repeated impact,Continuum damage mechanics,perforation,Absorbed energy,Contact Force
ضربه تکراری,مکانیک آسیب محیط پیوسته,سورا خ شدن,انرژی جذب شده,نیروی تماسی
52
62
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-5511&slc_lang=fa&sid=15
2014/08/192013/11/42013/11/192013/12/232014/01/252013/02/102013/04/272013/06/16
1392/3/26
2014/08/192014/02/52014/01/202014/02/12014/02/92013/06/302013/06/22013/10/8
1392/7/16
Rahmatollah
Ghajar
رحمت اله
قاجار
00319475328460052261
00319475328460052261
Yes
استاد دانشگاه خواجه نصیر-
Seyed Mohammad Reza
Khalili
سید محمدرضا
خلیلی
00319475328460052258
00319475328460052258
No
استاد دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی
Mehdi
Yarmohammadi
مهدی
یارمحمدی توسکی
00319475328460052259
00319475328460052259
No
دانشجوی دکتری
fa
طراحی مسیر بهینه یک کپسول فضایی با استفاده از روشهای مستقیم چند بازه ای
Optimal trajectory design for a space capsule using of multiple interval direct methods
در این مقاله، طراحی مسیر بازگشت به جو یک کپسول فضایی از لحظه خروج از مدار اولیه تا رسیدن به شرایط عملکرد سیستم بازیابی مورد بررسی قرار می گیرد. برای این منظور دو روش حل عددی مسائل کنترل بهینه با رویکرد چند بازه ای توسعه داده شده و مورد استفاده و مقایسه قرار گرفته است. روش اول در دسته روشهای پرتاب (شوتینگ متد) قرار دارد که بهینه سازی در آن با استفاده از الگوریتم ژنتیک صورت می پذیرد. در این روش با بهره گیری از مدل جامعی برای توصیف تاریخچه کنترلی، به طور همزمان تعداد و چینش بازه ها و نوع تاریخچه کنترلی در هر بازه بهینه می شود. روش دوم موسوم به روش شبه طیفی می باشد که در آن متغیرهای حالت و کنترل برای ارضای همزمان قیود و شرایط بهینگی در نقاطی موسوم به گره ها تعیین می شوند. این روش هم با رویکرد چند بازه ای حل شده و با روش اول مقایسه گشته است. روشهای توسعه داده شده که در انتها عملکرد آنها مورد مقایسه و تحلیل قرار گرفته، قابل استفاده برای حل کلیه مسائل کنترل بهینه و طراحی مسیر می باشند.
در این مقاله، طراحی مسیر بازگشت به جو یک کپسول فضایی از لحظه خروج از مدار اولیه تا رسیدن به شرایط عملکرد سیستم بازیابی مورد بررسی قرار می گیرد. برای این منظور دو روش حل عددی مسائل کنترل بهینه با رویکرد چند بازه ای توسعه داده شده و مورد استفاده و مقایسه قرار گرفته است. روش اول در دسته روشهای پرتاب (شوتینگ متد) قرار دارد که بهینه سازی در آن با استفاده از الگوریتم ژنتیک صورت می پذیرد. در این روش با بهره گیری از مدل جامعی برای توصیف تاریخچه کنترلی، به طور همزمان تعداد و چینش بازه ها و نوع تاریخچه کنترلی در هر بازه بهینه می شود. روش دوم موسوم به روش شبه طیفی می باشد که در آن متغیرهای حالت و کنترل برای ارضای همزمان قیود و شرایط بهینگی در نقاطی موسوم به گره ها تعیین می شوند. این روش هم با رویکرد چند بازه ای حل شده و با روش اول مقایسه گشته است. روشهای توسعه داده شده که در انتها عملکرد آنها مورد مقایسه و تحلیل قرار گرفته، قابل استفاده برای حل کلیه مسائل کنترل بهینه و طراحی مسیر می باشند.
Trajectory Planning,pseudospectral,shooting method,Genetic algorithm,Reentry
بازگشت به جو,طراحی مسیر,روش شبه طیفی,روش پرتاب,الگوریتم ژنتیک
63
71
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-3287&slc_lang=fa&sid=15
2014/08/192013/11/42013/11/192013/12/232014/01/252013/02/102013/04/272013/06/162013/08/11
1392/5/20
2014/08/192014/02/52014/01/202014/02/12014/02/92013/06/302013/06/22013/10/82013/11/21
1392/8/30
Ali Reza
Alemi Naeeni
علیرضا
عالمی نائینی
00319475328460052253
00319475328460052253
No
دانشجو/دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین توسی، دانشکده هوافضا
Jafar
Roshanian
جعفر
روشنی یان
00319475328460052252
00319475328460052252
Yes
استاد مهندسی هوافضا
fa
بررسی عیب تابیدگی کف پروفیلهای با سطح مقطع متغیر در فرآیند شکلدهی غلتکی انعطافپذیر
Investigation of Web Warping of Profiles with Changing Cross Section in Flexible Roll Forming Process
شکلدهی غلتکی انعطافپذیر، فرآیندی جدید و پیشرفته برای تولید پروفیلهای با سطح مقطع متغیر است. یکی از عیوب مهم این فرآیند، تابیدگی کف محصول تولید شده است که منجر به عدم دستیابی به تلرانسهای ابعادی و هندسی مطلوب میگردد. در این مقاله، چگونگی ایجاد تابیدگی کف با انجام شبیهسازی اجزای محدود در نرمافزار آباکوس مورد بررسی قرار گرفت. نتایج شبیهسازی نشان داد که علت تابیدگی کف پروفیل، اعمال نشدن مقدار کافی کرنش طولی در لبه بال پروفیل در ناحیه انتقال میباشد. در ادامه نیز اثر پارامترهای هندسی محصول نظیر اندازه بال پروفیل، زاویه خم، شعاع ناحیه انتقال و ضخامت ورق بر میزان تابیدگی کف مشخص گردید. با تحلیل واریانس نتایج، اندازه بال، زاویه خم به عنوان موثرترین عوامل بر روی تابیدگی پروفیلی با ضخامت مشخص شناخته شد و رابطهای جهت پیشبینی مقدار تابیدگی بر حسب پارامترهای هندسی محصول پیشنهاد شد. برای صحت سنجی مدل اجزای محدود، کرنش طولی لبه ورق تغییرشکل یافته از شبیهسازیها بدست آمد و با نتایج تجربی محققین دیگرمقایسه گردید. انطباق آنها، صحت مدل اجزای محدود را تائید کرد.
Flexible roll forming is a modern process for producing profiles with changing cross section. One of the important defects in this process is the web warping of product that causes failure to obtain dimensional and geometrical tolerances. In this paper, mechanism of web warping occurrence was investigated by finite element simulation in ABAQUS/CAE software. Results of simulation indicated that inadequate longitudinal strain in the edge of profile’s flange in transition zone is the reason of profile’s web warping. Furthermore, the effect of geometric parameters of product such as flange length, bend angle, radius of transition zone and thickness on the web warping were determined. Analysis of variance showed flange length and bend angle are recognized as the most effective factors on warping of profiles with specific thickness. An equation for prediction of warping was proposed in terms of geometrical parameters of product. In order to verify the finite element model, the longitudinal strain of deformed strip edge was obtained from simulations and compared with the experimental results of other researchers. A good agreement between them confirmed the accuracy of the finite element model.
Flexible roll forming,Changing cross section profile,Web warping
شکلدهی غلتکی انعطافپذیر,پروفیل با سطح مقطع متغیر,تابیدگی کف
72
80
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-7906&slc_lang=fa&sid=15
2014/08/192013/11/42013/11/192013/12/232014/01/252013/02/102013/04/272013/06/162013/08/112013/08/21
1392/5/30
2014/08/192014/02/52014/01/202014/02/12014/02/92013/06/302013/06/22013/10/82013/11/212013/11/3
1392/8/12
Mehran
Mohammadi
مهران
محمدی
00319475328460052262
00319475328460052262
No
دانشجوی کارشناسی ارشد مکانیک- ساخت و تولید دانشگاه تربیت مدرس
Hassan
Moslemi Naeini
حسن
مسلمی نائینی
00319475328460052260
00319475328460052260
Yes
استاد دانشگاه تربیت مدرس
Mohammad Mehdi
Kasaei
محمد مهدی
کسائی
00319475328460052435
00319475328460052435
No
دانشجوی دکتری مکانیک دانشگاه تربیت مدرس
Mehdi
Salmani Tehrani
مهدی
سلمانی تهرانی
00319475328460052206
00319475328460052206
No
استادیار دانشگاه صنعتی اصفهان
Behnam
Abbas Zadeh
بهنام
عباس زاده
00319475328460052203
00319475328460052203
No
دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه تربیت مدرس
fa
بررسی عددی الگوهای تخریب ناشی از گردبادهای با حرکت انتقالی و نسبت چرخش کوچک
Numerical Investigation on Damage Patterns of Low Swirl Translating Tornadoes
گردباد به عنوان یکی از پدیده های طبیعی مخرب هرساله خسارات زیادی به بار می آورد. برای مقاوم سازی سازه های در معرض آن، بررسی میدان جریان گردباد و پارامترهای موثر بر الگوهای تخریب لازم است. در این مقاله یک محفظه ی تولید گردباد آزمایشگاهی شبیه سازی و حل عددی جریان آشفته با به کارگیری مدلسازی گردابه های بزرگ، برای گردبادهای ساکن و با حرکت انتقالی گزارش شده است. اعتبارسنجی حل عددی گردباد ساکن با نتایج آزمایشگاهی بیکر انجام شده، سپس اثر پارامترهای بیشینه ی سرعت باد، زمان عبور سرعت های بیشینه و شتاب حرکت گردباد بر الگوی تخریب بررسی شده است. اولین نتیجه حاصل از حل عددی نشان از افزایش اثر تخریبی گردباد با افزایش ارتفاع می دهد؛ همچنین بیشترین میزان تخریب گردباد نزدیک به مرکز چرخش آن و در سمتی رخ می دهد که سرعت انتقالی موجب افزایش سرعت مماسی سیال می شود. با توجه به زیاد بودن شتاب در تمامی ارتفاعات، اثر این پارامتر در ساخت تمامی سازه ها، اعم از کوتاه و بلند، حائز اهمیت است. در مقابل، اثر اندازه ی سرعت و مدت زمان عبور سرعت های بیشینه بر الگوی تخریب سازه های بلند بیشتر از سازه های با ارتفاع کم و متوسط می باشد.
Tornado is a destructive phenomenon which causes severe damage every year. To improve resistance of structures which face tornado, the flow field and factors which affect damage patterns of tornado need to be investigated. In this paper, numerical simulations of stationary and translating tornadoes are carried out using Ward-type simulator results and large eddy turbulence model. Validation for stationary case has been done with experimental work of Baker. The effects of peak winds, duration of intense winds and acceleration of translating tornado on damage patterns have been investigated. Results show that destruction is more intense at the side of the tornado that translational velocity and tangential wind velocity are added up. Moreover, peak wind velocity and duration of intense winds are important factors that have important effects on the destruction pattern of tall structures. However, the value of the translational acceleration of tornado is important for the design of all structures regardless of their heights.
Tornado,Ward-type tornado vortex chamber,Damage patterns,Large Eddy Simulation
گردباد,محفظه ی گردباد ورد,الگوهای تخریب,شبیه سازی گردابه های بزرگ
81
90
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-5376&slc_lang=fa&sid=15
2014/08/192013/11/42013/11/192013/12/232014/01/252013/02/102013/04/272013/06/162013/08/112013/08/212013/07/24
1392/5/2
2014/08/192014/02/52014/01/202014/02/12014/02/92013/06/302013/06/22013/10/82013/11/212013/11/32013/10/15
1392/7/23
Alireza
Razavi
Engineer
علیرضا
رضوی
00319475328460052263
00319475328460052263
No
شغل آزاد
Ali
Ashrafizadeh
علی
اشرفی زاده
00319475328460052265
00319475328460052265
Yes
دانشیار دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
fa
تحلیل عددی رفتار ترمودینامیکی یک ریزپمپ ام اچ دی با تغییر همزمان طولهای دو میدان الکتریکی و مغناطیسی
Numerical analysis of thermodynamic behavior of an MHD micropump by simultaneously changing the length of electric and magnetic fields
در این مقاله اثر تغییرات همزمان طول¬های دو میدان الکترومغناطیس با لحاظ نواحی نفوذ جانبی بر توزیع دما و سرعت جریان در یک ریزپمپ ام اچ دی به¬طور عددی شبیه¬سازی شده است. هندسه جریان یک مجرای دو بعدی بین دو صفجه موازی است و جریان مورد نظر تراکم ناپذیر، پایدار و آرام فرض شده است. بعلاوه دو خاصیت ترموفیزیکی سیال یعنی لزجت دینامیکی و هدایت الکتریکی تابع دما در نظر گرفته شده است. معادلات حاکم بر دو میدان جریان سیال و الکترومغناطیس به روش عددی حجم محدود حل شده و یک حل تحلیلی جامع شامل توزیع سرعت، فشار و دما برای یک حالت خاص ارائه گردیده است. نتایج عددی نشان میدهد که با تغییر طول میدانهای الکترومغناطیس و لحاظ تابعیت دمایی خواص سیال (آب)، برای جریان در یک مجرا به مقطع مستطیلی 1000 میلیمتر مربع، شدت شار مغناطیسی 025/0 تسلا و قدرت میدان الکتریکی 20 ولت بر میلیمتر، دبی عبوری به 250 میلی¬لیتر بر ثانیه و دمای میانگین کاسه¬ای از 25 درجه سانتی¬گراد ورودی به 40 درجه سانتی¬گراد در خروج از مجرا می¬رسد. این در حالی است که با ثابت بودن خواص، حداکثر دبی و دمای میانگین به¬ترتیب70 میلی¬لیتر بر ثانیه و 60 درجه سانتی¬گراد می¬باشد.
In this paper the effect of electromagnetic field lengths to change simultaneously is simulated on the temperature distribution and flow velocity of a MHD micropump considering the lateral electromagnetic diffusive regions. The geometry of flow is a two-dimensional channel between two parallel plates and the flow is assumed to be incompressible, steady and laminar. In addition, thermophysical properties such as the dynamic viscosity and electric conductivity of fluid are considered to be the function of temperature. The governing equations of both flow and electromagnetic fields have been solved using the finite volume numerical method a comprehensive analytical solution including velocity, pressure and temperature filed distributions has been derived for an special case. The numerical results show that by changing the length of electromagnetic fields and considering the fluid (water) properties as a function of temperature, for flow in a 1000 mm2 cross-section channel, magnetic field intensity 0.025 Tesla and electric field strength 20 volt/mm, the flow rate reaches 250 mLit/s and the mean cup temperature from 25 0C at entrance reaches to 40 0C at the exit of channel. However for constant properties, the flow rate and the mean cup temperature reach 70 mLit/s and more than 60 0C respectively.
MHD micropump,Lorentz Force,fully developed flow,Electrode-field length,Magnetic-field length
ریزپمپ ام اچ دی,نیروی لورنتز,جریان کاملاً توسعه یافته,طول میدان الکتریکی,طول میدان مغناطیسی
91
98
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-982&slc_lang=fa&sid=15
2014/08/192013/11/42013/11/192013/12/232014/01/252013/02/102013/04/272013/06/162013/08/112013/08/212013/07/242013/09/28
1392/7/6
2014/08/192014/02/52014/01/202014/02/12014/02/92013/06/302013/06/22013/10/82013/11/212013/11/32013/10/152013/11/30
1392/9/9
Seyed Ali
Mirbozorgi
Assistant Prof. of Mech. Eng. Birjand Univ.
سید علی
میربزرگی
00319475328460052255
00319475328460052255
Yes
استادیار گروه مکانیک / دانشگاه بیرجند
morteza
dallakehnezhad
Master Student
مرتضی
دلاکه نژاد
00319475328460052254
00319475328460052254
No
دانشجوی کارشناسی ارشد
fa
توسعه روش باندگراف جهت مدل سازی نازل غیرآیزنتروپیک
Development of Bond Graph Approches for Modeling of a Non-isentropic Nozzle
در مقالاتی که تاکنون در زمینه مدل¬سازی سیستم¬های تراکم¬پذیر به¬روش باندگراف منتشر شده¬، جریان آیزنتروپیک فرض¬ شده¬است. اما در نازل¬های همگرا-واگرا، در محدوده¬ای از نسبت فشارها، در قسمت واگرای نازل شوک عمودی اتفاق می¬افتد که فرض آیزنتروپیک بودن جریان را نامعتبر می¬کند. در این مقاله برای درنظرگرفتن اثرات شوک عمودی، میدان ظرفیتی NIKE معرفی می¬شود. این میدان، علاوه بر درنظر گرفتن انرژی جنبشی سیال و معادلات مومنتوم، قادر است محل ایجاد شوک قائم در قسمت واگرای نازل را مدل¬سازی نماید. چگونگی کاربرد میدان انرژی NIKE در قالب یک مثال ساده توضیح داده خواهدشد و نشان¬داده¬می¬شود نیروی پیشرانش به¬دست آمده از شبیه¬سازی، با روابط تحلیلی مطابقت دارد. از آنجایی میدان معرفی شده جریانهای غیرآیزنتروپیک را مدل می¬کند، این میدان می¬تواند برای مدل¬سازی نیروی پیشرانش راکت موتورها و تراسترها در حالتهای گذرا مورد استفاده قرارگیرد. مزیت دیگر مدل ارائه شده این است که می¬تواند به راحتی در نرم افزارهایی مانند MS1، 20-sim®, SYMBOLS2000 به¬کار گرفته شود. بنابراین با استفاده از خواص ساختاری باندگراف، معادلات حالت به صورت سیستماتیک استخراج و بااستفاده از روش¬های عددی مناسب حل می ¬شوند و نیاز به استخراج معادلات به¬صورت دستی و حل آنها مرتفع می¬گردد.
Abstract: In the papers published on compressible fluid using Pseudo Bond Graph approach, isentropic flow is assumed. However in a converging- diverging nozzle, for a specific pressure ratio, the assumption of isentropic flow is invalid. For the purpose of considering normal shock effects, this paper introduces a new field (NIKE-field) to the pseudo bond graph. The output of the new field can be also used to determine normal shock position and to extract momentum equation as well. In the following, the methodology developed in this paper has been applied a simple pedagogic example. Simulation result is validated by comparison with the analytical result. As the new field can be modeled non-isentropic flow, it can be used to for modeling rockets motors and thrusters in transient state. One of another advantage of new field (NIKE-field) is that it can be easily used in many software applications like MS1, SYMBOLS2000 and 20SIM®; therefore, With regard to the systematic derivation of a mathematical model from a bond graph in these softwares, there is no need to derive any state equations and their solutions.
Bond Graph,Compressible fluid flow,Converging-diverging nozzle,Non isentropic flow,Normal shock
باندگراف,سیال تراکم پذیر,نازل همگرا واگرا,جریان غیرآیزنتروپیک,شوک قائم
99
106
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-6370&slc_lang=fa&sid=15
2014/08/192013/11/42013/11/192013/12/232014/01/252013/02/102013/04/272013/06/162013/08/112013/08/212013/07/242013/09/282013/09/26
1392/7/4
2014/08/192014/02/52014/01/202014/02/12014/02/92013/06/302013/06/22013/10/82013/11/212013/11/32013/10/152013/11/302014/01/2
1392/10/12
Amad
Sanei
احمد
صانعی
00319475328460052266
00319475328460052266
No
دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی
Alireza
Basohbat Novinzadeh
علیرضا
باصحبت نوین زاده
00319475328460052264
00319475328460052264
Yes
دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
fa
مطالعه ساختار و رفتار تبدیل شیشهای پلیمرهای اپوکسی به روش دینامیک مولکولی
Study of the structure and glass transition behavior of epoxy polymers using molecular dynamics
پلیمرهای اپوکسی به دلیل برخورداری از خواص مکانیکی مطلوب و پایداری قابل ملاحظه در شرایط محیطی مختلف، جایگاه ویژهای را در فعالیتهای صنعتی و تحقیقاتی به خود اختصاص دادهاند. در این تحقیق، از روش دینامیک مولکولی برای مطالعه ساختار پلیمرهای اپوکسی دارای اتصالات عرضی و پیشبینی رفتار تبدیل شیشهای آنها استفاده شده است. ابتدا، با استفاده از یک روش ارائه شده برای ایجاد اتصالات عرضی بین زنجیرههای رزین اپوکسی، سیستم پلیمری با درجه پلیمریزاسیون مورد نظر مدلسازی شد. سپس، یک سیکل حرارتی در بازه دمایی 300 الی 600 درجه کلوین با نرخ ثابت بر روی سیستم مورد مطالعه اعمال شده و منحنیهای میانگین مربعات جابجایی به ازای دماهای مختلف و برای تخمین محدوده دمای تبدیل شیشهای محاسبه و ترسیم شدند. در ادامه، با استفاده از روند تغییرات چگالی سیستم بر حسب دما، تخمین دقیقتری از دمای تبدیل شیشهای بدست آمد. نتایج بدست آمده از شبیهسازیهای دینامیک مولکولی با نتایج تجربی مقایسه، و صحت و دقت روش شبیهسازی و نتایج بدست آمده مورد ارزیابی قرار گرفت. در نهایت، توابع توزیع شعاعی برای مطالعه ساختار موضعی پلیمر شبیهسازی شده و بررسی اثر دما و پلیمریزاسیون بر روی رفتار این دسته از پلیمرها بکار گرفته شدند.
Recently, great attention has been focused on epoxy polymers in different industrial and scientific activities, owing to superior mechanical properties and their stability in different environmental conditions. In this study, the molecular dynamics method was used to study the structure of cross-linked epoxy polymers and predict glass their transition temperature (Tg). The epoxy polymer with a certain degree of cross linking was constructed through the previously proposed cross linking procedure. A temperature cycle (300-600 K) with a constant rate was then applied to the cross-linked epoxy, and a rough estimate of the glass transition region was obtained through mean squared displacement curves. Thereafter, variation of density in terms of temperature was utilized to precisely calculate Tg. The estimated Tg was found to be in good agreement with experimental observations. Radial distribution function was finally used to investigate the effects of temperature and cross linking on the local structure of simulated polymer.
Epoxy,Cross Linking,Molecular Dynamics,Glass transition temperature,Radial distribution function
اپوکسی,اتصالات عرضی,دینامیک مولکولی,دمای تبدیل شیشهای,تابع توزیع شعاعی
107
112
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-5859&slc_lang=fa&sid=15
2014/08/192013/11/42013/11/192013/12/232014/01/252013/02/102013/04/272013/06/162013/08/112013/08/212013/07/242013/09/282013/09/262013/09/30
1392/7/8
2014/08/192014/02/52014/01/202014/02/12014/02/92013/06/302013/06/22013/10/82013/11/212013/11/32013/10/152013/11/302014/01/22013/10/25
1392/8/3
Ali
Shokuhfar
علی
شکوه فر
00319475328460052208
00319475328460052208
Yes
دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
Behrouz
Arab
بهروز
عرب
00319475328460052207
00319475328460052207
No
دانشجوی دوره دکترای تخصصی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
fa
بررسی عددی تاثیر طول مشخصه میدان آشفته اولیه روی دینامیک لایه اختلاط آشفته بدون برش دو بعدی
Numerical study of the impact of the initial turbulent integral length scale on the dynamics of a two dimensional shear-free turbulent mixing layer
در این پژوهش به بررسی تاثیر طول مشخصه میدان آشفته بر روی دینامیک جریان و مشخصات لایه اختلاط بدون برش دوبعدی پرداخته شده است. برای این منظور از شبیه سازی عددی معادلات ناویر-استوکس تراکم ناپذیر دو بعدی با روش عددی شبه طیفی بهره گرفته شده است. با استفاده از تابع جریان و فرم چرخش معادلات ناویر- استوکس، صفر بودن دیورژانس میدان سرعت تضمین شده است. با محاسبه پارامترهای آماری نظیر ممان های سوم وچهارم و مشتق مکانی آن ها، اثر تغییر نسبت طول مشخصه روی دینامیک بین دو جریان مغشوش مطالعه شده است. هم چنین اثر تغییر نسبت طول مشخصه روی میزان اختلاط توسط پارامترهای طول و شعاع انحنای لایه اختلاط بررسی شده و نشان داده شده است که با افزایش اختلاف طول مشخصه در جریان مغشوش دو سوی لایه اختلاط، میزان ناهمسانی و اختلاط افزایش می یابد.
The impact of the different integral scales of two isotropic turbulent fields on the dynamics of a shear-free turbulent mixing layer is investigated. To this end, two-dimensional incompressible Navier-Stokes equation is numerically solved using pseudo-spectral method. Governing equations are considered in the vorticity-stream function formulation to guarantee the divergence freeness of the velocity field. Dynamics of the turbulent interaction is examined through relevant statistical parameters such as skewness and kurtosis of the velocity components and their spatial derivatives. Moreover, the efficiency of mixing is investigated by considering the length and curvature of the mixing layer. It has been observed that increasing the difference between the initial integral length scales of two isotropic turbulent fields increases the mixing and anisotropic level of interaction.
DNS,Pseudo-Spectral,Free Shear Layer,Two Dimensional Turbulence,Anisotropy
شبیه سازی عددی مستقیم,روش شبه طیفی,لایه اختلاط,جریان مغشوش دو بعدی,ناهمسانی
113
123
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-5420&slc_lang=fa&sid=15
2014/08/192013/11/42013/11/192013/12/232014/01/252013/02/102013/04/272013/06/162013/08/112013/08/212013/07/242013/09/282013/09/262013/09/302013/11/3
1392/8/12
2014/08/192014/02/52014/01/202014/02/12014/02/92013/06/302013/06/22013/10/82013/11/212013/11/32013/10/152013/11/302014/01/22013/10/252014/02/12
1392/11/23
mostafa
khoshnami deshiri
مصطفی
خوشنامی دشیری
00319475328460052219
00319475328460052219
No
دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی دانشکده هوافضا
Mani
Fathali
مانی
فتحعلی
00319475328460052234
00319475328460052234
Yes
دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی دانشکده هوافضا
fa
طراحی سیستم CCHP برای ساختمانهای اداری در تهران و ارزیابی ترمودینامیکی، زیست محیطی و اقتصادی آن نسبت به سیستم مرسوم
Design of CCHP system for office buildings in Tehran and thermodynamical, environmental and economical evaluation in comparison to conventional system
در این مقاله، سیستم تولید همزمان برق، حرارت و سرما تحت استراتژی تامین بار حرارتی، برای ساختمان¬های اداری در تهران طراحی شده و نسبت به سیستم تولید جداگانه، مورد ارزیابی قرار گرفته است. معیارهای صرفه¬جویی در مصرف انرژی اولیه، کاهش انتشار آلایندۀ دی اکسید کربن، کاهش هزینۀ عملکرد و نرخ بازگشت سرمایه، به منظور ارزیابی جامع سیستم تولید همزمان، برای یک ساختمان اداری فرضی دارای ویژگی¬های عموم ساختمان¬های اداری کشور، به کار گرفته شده¬اند. همچنین آنالیز حساسیت نرخ بازگشت سرمایه برمبنای تغییرات قیمت برق و گاز انجام شده است. نتایج نشان می¬دهد که، سیستم تولید همزمان در حالت فروش برق به شبکه، برمبنای تمامی معیارها، دارای مزایای قابل توجهی نسبت به سیستم تولید جداگانه می¬باشد. در حالت عدم فروش برق به شبکه نیز، سیستم تولید همزمان دارای مزایا نسبت به سیستم تولید جداگانه می¬باشد، اما این مزایا در مقایسه با حالت فروش برق به شبکه، بسیار کمتر می¬باشند. در حالت فروش برق به شبکه، با افزایش تعرفه¬های برق و گاز، توجیه پذیری اقتصادی سیستم حفظ می¬گردد اما در حالت عدم فروش برق به شبکه، افزایش بیش از 40 درصد قیمت گاز منجر به عدم توجیه پذیری اقتصادی سیستم می-گردد.
In this article, after the design of a CCHP system for office buildings in Tehran, a mathematical analysis of the CCHP system following thermal demand management in comparison to separate system is presented. In order to have a comprehensive evaluation of the performance of the CCHP system, four criteria including primary energy saving, CO2 emission reduction, operational cost reduction and rate of return are employed for a typical office building in Iran. Also a sensitivity analysis of rate of return based on increasing natural gas and electric price is performed. Results show that the CCHP system with selling electricity to grid has much better performance than separate system when all of the criteria are involved. Also without selling electricity to grid the CCHP system achieves more benefits than separate system but these benefits are less than the benefits of the situation with selling electricity to grid. The sensitivity analysis shows that in the situation with selling electricity to grid, with increasing natural gas and electric price the ROR will be increased but in the situation without selling electricity to gird, with 40% increase in natural gas price the ROR will become less than Interest Rate.
CCHP,Office building,Multi-criteria analysis,Thermal demand management,Sensitivity analysis
تولید همزمان,ساختمان اداری,ارزیابی جامع,استراتژی تامین بار حرارتی,آنالیز حساسیت
124
134
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-8331&slc_lang=fa&sid=15
2014/08/192013/11/42013/11/192013/12/232014/01/252013/02/102013/04/272013/06/162013/08/112013/08/212013/07/242013/09/282013/09/262013/09/302013/11/32013/11/6
1392/8/15
2014/08/192014/02/52014/01/202014/02/12014/02/92013/06/302013/06/22013/10/82013/11/212013/11/32013/10/152013/11/302014/01/22013/10/252014/02/122013/12/23
1392/10/2
mehdi
maerefat
Assoc. Prof. of Mech. Eng., Tarbiat Modares Univ
مهدی
معرفت
00319475328460052226
00319475328460052226
Yes
دانشیار گروه تبدیل انرژی/دانشگاه تربیت مدرس
payam
shafie
M.Sc.mechanical engineering/Tarbiat modares
پیام
شفیعی
00319475328460052225
00319475328460052225
No
دانشجوی کارشناسی ارشد مکانیک/دانشگاه تربیت مدرس
fa
کنترل ارتعاشات در سیستم دینامیکی چرخدنده- یاتاقان
Vibration control of gear-bearing dynamic system
چرخدنده¬ها یکی از منابع مهم ارتعاشات و ایجاد نویز در سیستم¬های دوار صنعتی محسوب می¬شوند. به منظور طراحی و ارائه یک سیستم انتقال قدرت چرخدنده¬ای آرام و بهینه، در این پژوهش یک سیستم کنترل فعال ارتعاشات چرخدنده- یاتاقان پیشنهاد و مورد ارزیابی قرار می¬گیرد. مدل دینامیکی ارتعاشات سیستم چرخدنده¬ای با درنظر گرفتن برخی از پارامترهای ناخواسته در طراحی از قبیل خطاهای ساخت، تغییرات فرم دندانه، خطاهای نصب و همچنین تحریکات ناشی از اغتشاشات گشتاور اعمالی، ارائه می¬گردد. برای کاهش و به حداقل رساندن اثرات نامطلوب این پارامترها بر ارتعاشات مجموعه، سیستم کنترل فعالی پیشنهاد می¬شود. ایده کنترلی مطرح شده، بکارگیری و اعمال یک نیروی تحریک در یاتاقان¬های سیستم می¬باشد. سیستم کنترل مورد نظر با استفاده از کنترل فیدبک و بر اساس معیار کنترل H-infinity پیاده¬سازی می¬گردد. این معیار به صورت یک تابع هزینه ارائه و الگوریتم بهینه¬سازی گروه ذرات یا به اختصار PSO که از روش¬های بهینه¬سازی موجود در بین روش¬های هوش مصنوعی است، برای بهینه نمودن پاسخ سیستم مورد استفاده قرار می¬گیرد. به منظور بررسی عملکرد سیستم کنترلی پیشنهاد شده، شبیه¬سازی سیستم انجام و نتایج حاصل مورد ارزیابی قرار می-گیرد.
Gears are one of the important sources of vibrations and noise in industrial rotating machinery and power transmission systems. In order to design and develop an optimal and quiet geared power transmission system, this paper presents the design of an active vibration control for gear-bearing system. A dynamic model of the geared system is presented, where some undesired parameters in the design such as manufacturing errors, teeth deformations, mounting errors as well as external excitations resulting from distributions of applied torque are included. An active control system is presents in order to control and attenuate the disturbance impress on the system vibrations. The idea behind the design of this control system is to reduce vibration transmissibility by the introduction of the excitation forces in the bearing. The controller is investigated and designed by using feedback control and based on the H-infinity control approach. It can be presented as an optimization problem. To solve this optimization problem, Particle swarm optimization (PSO) algorithm is used, which is one of the optimization methods available among artificial intelligence. The simulation results are performed to investigate performance of the control system.
Gear,vibration control,H-Infinity control
چرخدنده,کنترل ارتعاشات,کنترل H-infinity
135
143
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-2497&slc_lang=fa&sid=15
2014/08/192013/11/42013/11/192013/12/232014/01/252013/02/102013/04/272013/06/162013/08/112013/08/212013/07/242013/09/282013/09/262013/09/302013/11/32013/11/62013/11/30
1392/9/9
2014/08/192014/02/52014/01/202014/02/12014/02/92013/06/302013/06/22013/10/82013/11/212013/11/32013/10/152013/11/302014/01/22013/10/252014/02/122013/12/232014/02/5
1392/11/16
Anooshirvan
Farshidianfar
انوشیروان
فرشیدیان فر
00319475328460052230
00319475328460052230
Yes
عضو هیات علمی/دانشگاه فردوسی مشهد
Amin
Saghafi
Dept. of Mech. Eng, Ferdowsi University of Mashhad
امین
ثقفی
00319475328460052229
00319475328460052229
No
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد
Ali Akbar
Akbari
علی اکبر
اکبری
00319475328460052228
00319475328460052228
No
عضو هیئت علمی/ دانشگاه فردوسی مشهد
fa
دستهبندی سازوکارهای خرابی در حین رشد جدایش بینلایهای در کامپوزیتهای ساندویچی، با روش نشرآوایی
Classification of damage mechanisms during delamination growth in sandwich composites by acoustic emission
کامپوزیت¬های ساندویچی به علت سفتی خمشی بالایی که دارند، به وفور در سازه¬های مختلف به کار می¬روند. جدایش بین¬لایه¬ای پوسته و هسته یکی از معمول¬ترین سازوکارهای خرابی در این سازه¬ها می¬باشد. در این پژوهش، ابتدا با استفاده از روش نشرآوایی، رشد جدایش بین¬لایه¬ای در چندلایه¬های ساندویچی تحت بارگذاری مود I، بررسی شده¬است. ابتدا با توجه به شدت سیگنال¬های نشرآوایی ایجاد¬شده در حین بارگذاری نمونه¬ها، منحنی¬های نیرو- جابجایی به سه ناحیه تقسیم¬ شدند. تفاوت انرژی سیگنال¬های نشرآوایی در نمونه¬ها، حاکی از وجود سازوکارهای مختلف خرابی در کامپوزیت است. بدین منظور مشخصات سیگنال¬های نشرآوایی مربوط به هر سازوکار خرابی، به طور جداگانه مشخص گردید. در ادامه، سیگنال¬های نشرآوایی سازوکارهای مختلف خرابی براساس محدوده فرکانسی آن¬ها، دسته¬بندی شدند و محدوده فرکانسی هر سازوکار خرابی تعیین گردید. سپس، با استفاده از تبدیل موجک، سیگنال¬های نشرآوایی مربوط به هر نمونه، تحلیل شده و با استفاده از آن درصد سازوکارهای مختلف خرابی در نمونه¬ها مشخص گردید. در انتها، با استفاده از تصاویر گرفته شده با میکروسکوپ الکترونی روبشی از سطوح شکست نمونه¬ها ، نتایج بدست آمده از روش نشرآوایی، صحت-سنجی شده¬اند. نتایج پژوهش، عملکرد قابل قبول روش نشرآوایی در تشخیص و دسته¬بندی سازوکارهای خرابی در سازه¬های ساندویچی را نشان می¬دهد.
Sandwich composites are widely used in structural applications because of their appropriate mechanical properties and low strength/weight ratio. Delamination is common failure mode in these structures that lead to a reduction in strength and stiffness of composite. In this paper, using acoustic emission, initiation and propagation of delamination in sandwich composite specimens was investigated. The specimens were loaded under mode I loading. Then the characteristics of the signals related to different damage mechanisms were specified. The acoustic emission signals were classified based on their frequency ranges. Then the acoustic emission signals were recorded during the test specimens were processed using wavelet transform. Thus the percentage of energy in each components of the acoustic emission signal was specified. Each of these components has a certain frequency range corresponding to a damage mechanism. Thus the percentages of different damage mechanisms in each specimen were specified. The Scanning Electron Microscopy (SEM) was also employed to verify the results which were obtained from acoustic emission and wavelet transform method. The results showed acoustic emission is efficient tool for identification and separation of different damage mechanisms in sandwich structures.
Sandwich Composites,Acoustic emission,Delamination,Wavelet transform
کامپوزیت های ساندویچی,نشرآوایی,جدایش بین لایه ای,تبدیل موجک
144
152
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-19466-3&slc_lang=fa&sid=15
2014/08/192013/11/42013/11/192013/12/232014/01/252013/02/102013/04/272013/06/162013/08/112013/08/212013/07/242013/09/282013/09/262013/09/302013/11/32013/11/62013/11/302013/12/7
1392/9/16
2014/08/192014/02/52014/01/202014/02/12014/02/92013/06/302013/06/22013/10/82013/11/212013/11/32013/10/152013/11/302014/01/22013/10/252014/02/122013/12/232014/02/52014/01/20
1392/10/30
Milad
Saeedifar
میلاد
سعیدی فر
00319475328460052283
00319475328460052283
No
دانشکده مکانیک دانشگاه صنعتی امیرکبیر
Mohammad
Fotouhi
محمد
فتوحی
00319475328460052235
00319475328460052235
No
دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی امیرکبیر
Reza
Mohammadi
رضا
محمدی
00319475328460052236
00319475328460052236
No
دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی امیرکبیر
Mehdi
Ahmadi
مهدی
احمدی نجف آبادی
00319475328460052233
00319475328460052233
Yes
دانشیار دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشکده مکانیک
Milad
Hajikhani
میلاد
حاجی خانی
00319475328460052531
00319475328460052531
No
دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی امیرکبیر
fa
بررسی تحلیلی، تجربی و عددی سازه ساندویچی با هسته لانهزنبوری و رویههای کامپوزیتی تحت ضربه پرتابه
Analytical, experimental and numerical Investigation of Sandwich Panels made of Honeycomb Core subjected projectile impact
در این مقاله یک مدل تحلیلی برای تحلیل فرآیند نفوذ پرتابه سرتخت در سازه ساندویچی با رویههای کامپوزیتی از جنس الیاف شیشه/ اپوکسی و هسته لانهزنبوری بر اساس مدل انتشار موج ارائه گردیده است. الگوهای تغییر شکل و مکانیزمهای جذب انرژی در این تحلیل شامل: حرکت دینامیکی هدف، خمش و تغییر فرم سازه، لایه شدگی رویههای کامپوزیتی، شکست کششی کامپوزیت شیشه/ اپوکسی، جدا شدن رویهها از هسته لانهزنبوری، برش لانهزنبوری، شکلگیری پلاگ در رویه جلویی و تشکیل پتال در رویه پشتی میباشد. در این مدل فرآیند نفوذ در سازه ساندویچی به چهار مرحله متوالی تقسیم میشود، که معادله حرکت پرتابه در هر مرحله و جرمهای موثر هسته و رویهها از مکانیک لاگرانژی استخراج شده است. معادلات غیر خطی بدست آمده از هر مرحله، با درنظرگیری وقوع تخریبهای موضعی و انرژیهای جذب شده حل شده است. همچنین با استفاده از شبیهسازی عددی، فرایند نفوذ توسط کد اجزاء محدود LS-DYNA مدلسازی شده است. برای اطمینان از نتایج حل تحلیلی و مدلسازی عددی نتایج آنها با آزمایشهای تجربی مقایسه شده است. بررسیها نشان میدهد، نتایج روشهای تجربی، تحلیلی و عددی، انطباق خوبی با یکدیگر دارند.
In this paper, ballistic impact on sandwich panel with composite face sheet made of Glass/Epoxy and aluminum honeycomb core has been studied. The solution is derived from a wave propagation model. At first both analytical and numerical solutions were clarified and their results were compared with experimental results. Some deformation patterns, failure modes and energy absorption mechanisms were identified by observation, such as: dynamic movement of the target, stretching, bending deformation, delamination, debonding, shear fracture honeycomb, tensile fracture of Glass/Epoxy and plug and petal formation in composite facings. The solution involves a four-stage and effective masses of the face sheets and core as the shock waves travel through sandwich panel are derived using Lagrangian mechanics. The resulting non-linear differential equation of motion was solved considering the local damage effects and corresponding energy absorptions. Also numerical model, analysis of the penetration process was performed by a nonlinear explicit finite element code, LSDYNA. The results of analytical solution and numerical simulation are compared with experimental tests. Ballistic impact tests is carried out on the samples by flat-ended projectile with 8/5 gr mass and 10 mm diameter in difference velocities.
analytical model,Sandwich structures,honeycomb,High-velocity impact,Numerical simulation
مدل تحلیلی,سازه ساندویچی,لانهزنبوری,ضربه سرعت بالا,شبیه سازی عددی
153
164
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-869&slc_lang=fa&sid=15
2014/08/192013/11/42013/11/192013/12/232014/01/252013/02/102013/04/272013/06/162013/08/112013/08/212013/07/242013/09/282013/09/262013/09/302013/11/32013/11/62013/11/302013/12/72013/12/8
1392/9/17
2014/08/192014/02/52014/01/202014/02/12014/02/92013/06/302013/06/22013/10/82013/11/212013/11/32013/10/152013/11/302014/01/22013/10/252014/02/122013/12/232014/02/52014/01/202014/01/6
1392/10/16
Nesa
Pirmohammad
نسا
پیرمحمدی
00319475328460052285
00319475328460052285
No
دانشجوی کارشناسی ارشد/ دانشگاه تربیت مدرس
Gholam Hossein
Liaghat
غلام حسین
لیاقت
00319475328460052286
00319475328460052286
Yes
دانشگاه تربیت مدرس
Mohammad Hossein
Pol
محمد حسین
پل
00319475328460052287
00319475328460052287
No
استادیار / دانشگاه تفرش
Hadi
Sabouri
هادی
صبوری
00319475328460052538
00319475328460052538
No
استادیار/ دانشگاه تربیت مدرس
fa
تحلیل دقت مدلهای مختلف k-ε غیرخطی در پیشبینی میدان جریان و پراکندگی آلایندهها در اطراف یک ساختمان مدل
Analysis of various non-linear k-ε models accuracy to predict flow field and pollutant dispersion around a model building
در مقاله حاضر، قابلیت مدلهای مختلف k–ε غیرخطی برای پیشبینی میدان جریان و پراکندگی آلایندهها در اطراف یک ساختمان مدل مکعبی¬شکل به همراه دودکش واقع در مرکز سقف آن در داخل لایه مرزی آشفته بررسی شد. یک مدل غیرخطی مربعی که توسط نیسیزیما و یوشیزاوا پیشنهاد گردید و دو مدل غیرخطی مکعبی که توسط لین و همکاران و ارهارد و موسیوپولاس ارائه شد، با نتایج مدل k–ε استاندارد و نتایج تجربی موجود مقایسه شدند. تمامی محاسبات انجام شده با استفاده از توسعه برنامه-نویسی شیگراء C++ در بسته نرم افزاری اپنفوم انجام گرفت که شامل برنامههایی برای حلکننده¬های حجم محدود میباشد. برای میدان جریان، مدل k–ε استاندارد به دلیل اینکه قادر به بازتولید جریان برگشتی بر روی سقف ساختمان مدل نیست نتایج نامطلوبی را پیش¬بینی کرد. در مقابل، مدلهای غیرخطی به دلیل توانایی در پیشبینی تنشهای غیرایزوتروپی، نشان دادند که تنشهای رینولدز در جهت جریان بر روی سقف غالب هستند. مدلهای غیرخطی به دلیل داشتن جمله¬های مربعی و مکعبی قادر بودند میدان غلظت را بهتر از مدل k–ε استاندارد پیشبینی نمایند. مدل مکعبی ارهارد از میان مدلهای آشفتگی بررسی شده، بهترین توافق را با نتایج تجربی نشان داد. همچنین همه مدلهای مورد مطالعه پخش میدان غلظت را کمتر از نتایج تجربی پیش¬بینی کردند، ولی نشان داده شده است که مدلهای غیرخطی این اختلاف را کاهش می¬دهند.
The present paper investigated the capability of various non-linear k–ε models for predicting flow field and pollutant dispersion around a cubical model building with a stack vent located on its roof center within the turbulent boundary layer. One quadratic model proposed by Nisizima and Yoshizawa, and two cubic models, proposed by Lien et al. and Ehrhard and Moussiopoulos were examined by comparing their simulation results with the wind tunnel data and standard k–ε model. All the computations were performed by using the self-developed object-oriented C++ programming in OpenFOAM CFD package, which contains applications and utilities for finite volume solvers. The standard k–ε model provided inadequate results for the flow field, because it could not reproduce the basic flow structures, such as reverse flow on the roof. By contrast, the non-linear models were able to predict anisotropic stresses and correctly showed the dominant stress over the roof to be the streamwise Reynolds stress. The non-linear models were able to predict the concentration field better than the SKE model due to inclusion of the quadratic and cubic terms. Among the RANS models, the Ehrhard model showed the best agreement with the experimental data. It was shown that concentrations predicted by all turbulence models were less diffusive than those of the experiment, although the non-linear k–ε models have reduced this difference.
Pollutant dispersion,Computational fluid dynamics (CFD),OpenFoam,Non-linear k-ε models,Model building
پراکندگی آلایندهها,دینامیک سیالات محاسباتی,اپنفوم,مدلهای k–ε غیرخطی,ساختمان مدل
165
174
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-3586&slc_lang=fa&sid=15
2014/08/192013/11/42013/11/192013/12/232014/01/252013/02/102013/04/272013/06/162013/08/112013/08/212013/07/242013/09/282013/09/262013/09/302013/11/32013/11/62013/11/302013/12/72013/12/82014/01/6
1392/10/16
2014/08/192014/02/52014/01/202014/02/12014/02/92013/06/302013/06/22013/10/82013/11/212013/11/32013/10/152013/11/302014/01/22013/10/252014/02/122013/12/232014/02/52014/01/202014/01/62014/02/22
1392/12/3
Farzad
Bazdidi-Tehrani
Iran University of Science and Technology
فرزاد
بازدیدی تهرانی
00319475328460052273
00319475328460052273
Yes
دانشگاه علم و صنعت ایران
Akbar
Mohammadi-Ahmar
Iran University of Science and Technology
اکبر
محمدی احمر
00319475328460052272
00319475328460052272
No
دانشگاه علم و صنعت ایران
Mohsen
Kiamansouri
Iran University of Science and Technology
محسن
کیامنصوری
00319475328460052271
00319475328460052271
No
دانشگاه علم و صنعت ایران
fa
مطالعه میکرومکانیکی رفتار الکترو-الاستیک کامپوزیت های حاوی الیاف پیزوالکتریکی با استفاده از روش عددی بدون المان گلرکین
A micromechanical study on the electro-elastic behavior of piezoelectric fibrous composites using element free Galerkin method
یک مدل میکرومکانیکی دوبعدی،برپایه فرضیات کرنش صفحه ای توسعه یافته برای مطالعه رفتار الکترو-الاستیک کامپوزیت های پیزوالکتریکی الیافی با پولاریزاسیون عرضی ارائه می گردد.کوچک ترین عضو تکرار شونده از کامپوزیت به عنوان المان نماینده انتخاب می شود که 1/4 از سطح مقطع فایبر را با ماتریسی که آن را در برگرفته به نمایش می گذارد.این کامپوزیت،حاوی الیافی بلند و موازی ازجنس موادپیزوالکتریکی با خواص ایزوتروپیک عرضی است که فرض می شود این الیاف با آرایش مربعی درون زمینه ی پلیمری با خواص ایزوتروپیک، در اتصال کامل می باشند.همچنین ماتریس از لحاظ پیزوالکتریسیته غیرفعال بوده و فرض می شود که اجزای کامپوزیت از رفتار الاستیسیته و الکتریسیته خطی تبعیت می کنند. در این پژوهش، روش عددی بدون المان گلرکین برای حل معادلات حاکم بر مسأله به کار گرفته می شود. در این روش، برای تقریب متغیر میدان از ساختار توابع شکل حداقل مربعات متحرک استفاده می گردد. مقایسه نتایج حاضر با سایر تکنیک های موجود در مقالات چاپ شده، موافقت خوبی را به نمایش می گذارد.نتایج حاکی از این موضوع است که ضریب پیزوالکتریکیe31درحالت پولاریزاسیون عرضی نسبت به همان ضریب در حالت ماده پیزوخالص،بهبود قابل ملاحظه ای را نشان می دهد.بررسی ها نشان می دهدکه در حالت پولاریزاسیون عرضی،الیاف با سطح مقطع بیضوی،میزان حساسیت الکتریکی کامپوزیت را برای یک راستای خاص نسبت به نوع دایروی چندین برابر تقویت می کنند.
A two dimensional generalized plane strain micromechanical model is developed to study electro-elastic behavior of piezoelectric fiber reinforced composites (PFRC) with transverse polarization. A small repeating area of the composite, representing a quarter of fiber surrounded by matrix is considered as representative volume element (RVE). The composite system consists of long parallel piezoelectric fibers with transversely isotropic properties and perfectly bounded to the isotropic matrix in a square array arrangement. In addition, the constituents are assumed to have both linear elastic and electrical behavior, whereas, the matrix is piezoelectrically passive. The element free Galerkin method is employed to obtain solution for the governing system of partial differential of equations. In this method, the Moving Least Square shape functions are used to approximate the field variable at arbitrary point. Comparison of the presented results with other techniques available in the literature reveals good agreement. It is demonstrated that the piezoelectric coefficient “e31” in the transverse polarization is considerably improved in comparison with corresponding coefficient of pure piezoelectric material. Furthermore, as a result, it is found that fibers with elliptical cross section may enhance the amount of electrical sensitivity of PFRC several times than circular fibers in a specific direction.
Micromechanical model,Element free Galerkin method,Piezoelectric fibrous composites,Electro-elastic properties
مدل میکرومکانیکی,روش بدون المان گلرکین,کامپوزیت های پیزوالکتریکی,خواص الکترو-الاستیک
175
184
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-9262&slc_lang=fa&sid=15
2014/08/192013/11/42013/11/192013/12/232014/01/252013/02/102013/04/272013/06/162013/08/112013/08/212013/07/242013/09/282013/09/262013/09/302013/11/32013/11/62013/11/302013/12/72013/12/82014/01/62014/01/12
1392/10/22
2014/08/192014/02/52014/01/202014/02/12014/02/92013/06/302013/06/22013/10/82013/11/212013/11/32013/10/152013/11/302014/01/22013/10/252014/02/122013/12/232014/02/52014/01/202014/01/62014/02/222014/02/26
1392/12/7
Mohammad
Mohammadi Aghdam
محمد
محمدی اقدم
00319475328460052284
00319475328460052284
Yes
Mehdi
Eynbeygi
Teacher assistant/Amirkabir University of Technology
مهدی
عین بیگی
00319475328460052289
00319475328460052289
No
محقق/دانشگاه صنعتی امیرکبیر
fa
شبیهسازی عددی تاریخچۀ دمایی در قالب و قطعۀ ریختگی طی فرآیند ریختهگری گریز از مرکز افقی لوله های چدن نشکن
Numerical simulation of thermal history in mold and casting during horizontal centrifugal casting of dutcile iron pipes
لولههای چدن نشکن کاربرد وسیعی در شبکههای مدرن آب آشامیدنی و فاضلاب دارند. این لولهها اغلب به روش ریختهگری گریز از مرکز افقی تولید میشوند. در تحقیق حاضر از بستۀ نرمافزاری انسیس به منظور شبیهسازی حرارتی فرآیند ریختهگری این لولهها بر مبنای روش اجزاء محدود، استفاده شده است. این شبیهسازی شامل بدست آوردن تاریخچۀ توزیع دما در قالب و مذاب طی چرخههای دمایی مختلف میباشد. در این تحلیل تغییر فاز ناشی از انجماد، تابعیت خواص ترمو فیزیکی مواد با دما، ضریب انتقال حرارت در مرز مشترک مذاب- قالب ناشی از پوشش قالب و فاصلۀ هوایی و شرایط مرزی حرارتی متناسب با شرایط عملی در نظر گرفته شده است. در این مقاله، فرآیند مذابریزی توسط ناودان متحرک نیز، شبیهسازی شده و توزیع گذرای دما در سرتاسر بدنه اصلی قالب و لوله بدست آمده است. نتایج حل حرارتی فرآیند ریختهگری با نتایج آزمایشگاهی انجام شده در این تحقیق و نتایج تجربی ارائه شده توسط دیگر محققان مقایسه شده که تطابق خوبی را نشان میدهد. این نتایج میتواند به عنوان ورودی برای مدلی که عمر خستگی حرارتی قالبهای لولهریزی را تخمین میزند بکار رود. نتایج شبیهسازی نشان میدهد که مقاومت حرارتی ناشی از فاصلۀ هوایی و پوشش قالب نقش مؤثری در توزیع دما در قالب و لوله دارد. همچنین فرآیند مذابریزی باعث تشکیل گرادیانهای دمایی در جهت محوری در قالب و لوله میگردد.
Ductile iron pipes are widely used in modern drinking water and wastewater networks. They often produce by horizontal centrifugal casting process. In this reasearch, the finite element base package ANSYS software has been used for thermal simulation of horizontal centrifugal casting process of ductile iron pipes.The simulation includes obtaining temperature distribution of mold and cast during different temperature cycles. In the simulation, latent heat due to solidification, temperature-dependent thermo-physical properties of material, heat transfer coefficient in metal-mold interface due to mold coating and air gap and thermal boundary conditions proportional to practical conditions, are considered. In this paper, pouring process to get transient thermal distribution in main body of mold and cast are also simulated. The results of the thermal simulation show good agreement with the experimental results conducted in this study and literature. The results can be used as input data for the numerical model to estimate thermal fatigue life of a permanent mold. The results of simulation have shown that, the thermal resistance of the air gap and mold coating has a significant effect on the temperature distribution in the pipe and the mold. Pouring process causes temperature gradients in the axial direction in the mold and the cast.
Horizontal centrifugal pipe casting,Heat Transfer,Transient thermal simulation,FE Analysis
ریختهگری گریز از مرکز افقی لوله,انتقال حرارت,شبیهسازی گذرای حرارت,تحلیل اجزاء محدود
185
193
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-4833&slc_lang=fa&sid=15
2014/08/192013/11/42013/11/192013/12/232014/01/252013/02/102013/04/272013/06/162013/08/112013/08/212013/07/242013/09/282013/09/262013/09/302013/11/32013/11/62013/11/302013/12/72013/12/82014/01/62014/01/122014/02/7
1392/11/18
2014/08/192014/02/52014/01/202014/02/12014/02/92013/06/302013/06/22013/10/82013/11/212013/11/32013/10/152013/11/302014/01/22013/10/252014/02/122013/12/232014/02/52014/01/202014/01/62014/02/222014/02/262014/03/8
1392/12/17
Ehsan
Ahmadi
Isfahan university of technology-Department of mechanical engineering
احسان
احمدی
00319475328460052277
00319475328460052277
No
دانشگاه صنعتی اصفهان-دانشکده مهندسی مکانیک
Mohammad
Forouzan
محمدرضا
فروزان
00319475328460052276
00319475328460052276
Yes
دانشیار دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی اصفهان
Manizheh
Aghaei
Isfahan university of technology-Department of mechnical engineering
منیژه
آقایی
00319475328460052275
00319475328460052275
No
دانشگاه صنعتی اصفهان-دانشکده مهندسی مکانیک
Masoud
Shirani
Isfahan university of technology-Department of mechical engineering
مسعود
شیرانی
00319475328460052274
00319475328460052274
No
دانشگاه صنعتی اصفهان-دانشکده مهندسی مکانیک
fa
بررسی تجربی و تحلیلی نیرو در فرآیند سوراخکاری استخوان به کمک ارتعاشات آلتراسونیک
Experimental and Analytical Investigation of Thrust Force In Ultrasonic Assisted Drilling of Bone
عارضه شکستگی استخوان در پزشکی که ناشی از عوامل سانحه، کهولت سن و بیماری می¬باشد، از همان زمان که بشر شروع به کار و فعالیت نموده، وجود داشته است. فرآیند سوراخکاری استخوان، مرحله مهمی از بی¬حرکت¬سازی داخلی در عمل جراحی ارتوپدی محسوب می¬شود. نیروی مورد نیاز جهت تشکیل براده در فرآیند سوراخکاری، منجر به تولید حرارت در موضع سوراخ و وقوع پدیده نکروز حرارتی می¬گردد. تحقیق حاضر بصورت تجربی تاثیر ارتعاشات آلتراسونیک بر روی نیروی محوری، در فرآیند سوراخکاری استخوان ران گاو را مورد مطالعه قرار داده است. این روش مبتنی بر اعمال ارتعاشات فرکانس بالا و دامنه پایین در جهت پیشروی ماشینکاری بوده و قادر است با گسترش ترک¬های ریز در استخوان و کاهش اصطکاک، موجب کاهش نیروهای برشی شده و همچنین سرعت تخلیه براده را افزایش داده که این عوامل در مجموع منجر به کاهش نیروهای سوراخکاری می¬شوند. نتایج تجربی نشان می¬دهند که فرآیند سوراخکاری استخوان به کمک ارتعاشات آلتراسونیک، نیروی محوری کمتری نسبت به فرآیند سوراخکاری معمولی ایجاد می¬نماید و سرعت چرخشی rpm 1000، سرعت بهینه برای دستیابی به حداقل نیروی محوری برای تمامی نرخ¬های پیشروی می¬باشد. ضمن آنکه به علت عدم وابستگی نیرو به مقدار نرخ پیشروی در این سرعت، قابل استفاده در عمل¬های جراحی ارتوپدی می¬باشد.
The problem of bone fracture in medicine due to an accident, aging or diseases, has existed from times when humans started to work and activity. The process of bone drilling is an essential part of internal immobilization in orthopaedic and trauma surgery. The force required to chip formation in drilling process, resulting in heat generation in drill site that leads to the occurrence of thermal necrosis. This research experimentally investigates the effect of ultrasonic vibration on thrust force in drilling of bovine femur bone. This method induces high-frequency and law-amplitude vibration in the feed direction during cutting, and has the potential to spread tiny cracks in bone and decrease friction leading to reduce of cutting forces and also increase the speed of chip disposal leading to reduction of machining forces, totally. Experimental results demonstrate that ultrasonic assisted drilling of bone produces fewer thrust force than conventional drilling and rotational speed of 1000 rpm is the optimal speed to achieve at minimum thrust force for all feed rates. Moreover, this method is due to the force independence of the feed rate in the rotational speed of 1000 rpm, is applicable in orthopedic surgery.
Bone,thermal necrosis,Ultrasonic Vibration,Thrust Force
استخوان,نکروز حرارتی,ارتعاشات آلتراسونیک,نیروی محوری
194
200
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-9236&slc_lang=fa&sid=15
2014/08/192013/11/42013/11/192013/12/232014/01/252013/02/102013/04/272013/06/162013/08/112013/08/212013/07/242013/09/282013/09/262013/09/302013/11/32013/11/62013/11/302013/12/72013/12/82014/01/62014/01/122014/02/72014/04/7
1393/1/18
2014/08/192014/02/52014/01/202014/02/12014/02/92013/06/302013/06/22013/10/82013/11/212013/11/32013/10/152013/11/302014/01/22013/10/252014/02/122013/12/232014/02/52014/01/202014/01/62014/02/222014/02/262014/03/82013/06/1
1392/3/11
Ehsan
Shakouri
Islamic Azad Universiy-tnb/TMU
احسان
شکوری
00319475328460052282
00319475328460052282
No
مربی - مدیر گروه مهندسی مکانیک - دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال.
دانشجوی دکتری مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس
Mohammad Hossein
Sadeghi
محمد حسین
صادقی
00319475328460052281
00319475328460052281
No
دانشگاه تربیت مدرس
Mehdi
Maerefat
مهدی
معرفت
00319475328460052280
00319475328460052280
Yes
دانشگاه تربیت مدرس
Mohammadreza
Karafi
محمدرضا
کرفی
00319475328460052279
00319475328460052279
No
دانشگاه تربیت مدرس
Mehdi
Memarpour
مهدی
معمارپور
00319475328460052278
00319475328460052278
No
دانشگاه تربیت مدرس