fa
jalali
1396
10
1
gregorian
2018
1
1
17
11
online
1
fulltext
fa
شناسه این شماره
IFC
0
0
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1000-4501&slc_lang=fa&sid=15
2017/11/28
1396/9/7
2017/11/28
1396/9/7
fa
پیش بینی مسیر گام برداری ربات دو پا همراه با پایداری و بهینه سازی توان مصرفی در فاز تک تکیه گاهی
Walking Path Prevision of Biped Robot along with Stability and Optimization of Power Consumption in a Single Support Phase
برای آنکه ربات قادر باشد بر روی سطوح مختلف حرکت نماید، لازم است که حرکتش را با شرایط مختلف سطح وقف داده و با حرکت مناسب پا و بالا تنه، پایداری خود را تضمین نماید. بسیاری از پارامترهای اساسی حرکت انسان را می توان توسط یک ربات دوپای هفت عضوی صفحه ای بیان نمود. یکی از مسائلی که همیشه در این زمینه مورد توجه محققین می باشد، پیش بینی مسیر حرکتی است که منجر به پایداری و مینیمم شدن انرژی می شود. در این مطالعه با بکارگیری بهینه سازی پارامتری، بدین شرح که زوایای مفصلی بصورت توابع پارامتری تعریف شده و با در نظر گرفتن قیود سینماتیکی که حداکثر و حداقل زوایای مفصلی را تعریف می کنند، مسئله ی حرکت به شکلی بدست آمده است که پایداری ربات به حداکثر میزان و انرژی آن به حداقل میزان خود برسد و ربات در منطقه ی مجاز پایداری قرار گیرد. به علاوه، سعی بر آن است که از معیار پایداری نقطه ممان صفر برای محاسبه ی پایداری ربات استفاده شود. همچنین آزمایشات تجربی به منظور تحلیل حرکتی راه رفتن فرد سالم در آزمایشگاه صورت گرفته است و نتایج بدست آمده صحت سنجی شده است. در نهایت با توجه به مدل ارائه شده و مسیر پیش بینی شده، ربات می تواند مانند یک فرد خاص حرکت کند. در هر مرحله از مقایسه ی نتایج شبیه سازی مدل ارائه شده با نتایج تجربی متناطر در واقعیت، به منظور اثبات صحت روش های ارائه شده، استفاده گردیده است.
The robot has to adapt its movement with the various condition of surfaces and ensuring the stability with the proper motion of its bust and legs in order to be able to move on different surfaces. A lot of basic parameters of the gait can be expressed by the planned seven-linked bipedal robot. One of the issues that have always attracted the attention of researchers, in this field, is to predict the motion path that guarantees the stability and minimizes the energy. In this study, parameter optimization being used which means that at the first, joint angles are defined as a parameter functions and then with respect to kinematics constraints that define maximum and minimum of joint angles, the problem of motion obtained in the way that maximizing stability of robot and minimizing energy and puts the robot in the permitted stable region. Also, we tried to have zero moment point scale used to calculate the stability of robot. Experimental tests in order to motion analysis for walking healthy were performed and the results were validated. Finally, due to the presented model and predicted path, the robot can move like a person. Comparison of experimental results and the result of presented model were used in each step to validate the accuracy of the proposed method.
Biped robot,Walking path prevision,ZMP,Single support phase,Optimization of Power Consumption
ربات دوپا,پیش بینی مسیر قدم برداری,نقطه ممان صفر,فاز تک تکیه گاهی,بهینه سازی توان مصرفی
1
11
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-24075-13&slc_lang=fa&sid=15
2017/11/282017/07/4
1396/4/13
2017/11/282017/09/18
1396/6/27
Vida
Shams Esfand Abadi
Department of Robotics Engineering, Amirkabir University of Technology, Tehran, Iran
ویدا
شمس اسفندآبادی
00319475328460066799
00319475328460066799
No
مهندسی رباتیک دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران
mostafa
rostami
Amirkabir University of Technology
مصطفی
رستمی
00319475328460066766
00319475328460066766
No
دانشکده مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر
Seyed Mohammad Ali
Rahmati
Biomedical Engineering Department, Amirkabir University of Technology
سیدمحمدعلی
رحمتی
00319475328460066692
00319475328460066692
No
دانشکده مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک تهران)
Soroush
Sadeghnejad
سروش
صادق نژاد
00319475328460068896
00319475328460068896
Yes
عضو هیئت علمی همکار گروه مستقل مهندسی رباتیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک تهران)
fa
بررسی تجربی استفاده از آب و اتیلنگلیکول به عنوان خنککننده در یک سیستم فتوولتاییک حرارتی
Experimental Investigation of Using Water and Ethylene Glycol as Coolants in a Photovoltaic Thermal System
در این مطالعه به صورت تجربی، اثر استفاده از سیال کاری آب خالص، مخلوط آب و اتیلنگلیکول با درصد جرمی 50 درصد و اتیلنگلیکول خالص بر بازده انرژی و اگزرژی سیستمهای فتوولتاییک حرارتی بررسی میشود. همچنین عملکرد دو سیستم فتوولتاییک حرارتی و فتوولتاییک معمولی با یکدیگر مقایسه میشود. آزمایشها در دانشگاه فردوسی مشهد با عرض جغرافیایی 36 درجه و طول جغرافیایی 59 درجه و در یک روز معین در مردادماه انجام شده است. پارامترهای بررسی شده در این مطالعه دمای سطح سلولهای فتوولتاییک، توان الکتریکی و حرارتی خروجی، بازده انرژی الکتریکی و حرارتی، اگزرژی الکتریکی و حرارتی خروجی، و بازده اگزرژی الکتریکی و حرارتی هستند. با توجه به نتایج به دست آمده، سیستم فتوولتاییک حرارتی با سیال کاری مخلوط آب و اتیلنگلیکول، توان الکتریکی خروجی از سیستم را حدود 5.41 درصد نسبت به سیستم فتوولتاییک معمولی افزایش میدهد. نتایج همچنین نشان میدهد، استفاده از سیال کاری آب خالص بازده انرژی الکتریکی و حرارتی سیستم فتوولتاییک حرارتی را نسبت به مخلوط آب و اتیلنگلیکول، و اتیلنگلیکول خالص افزایش میدهد. درحالیکه بازده اگزرژی کلی سیستمهای فتوولتاییک حرارتی با سیال کاری آب خالص و مخلوط آب و اتیلنگلیکول تقریباً یکسان هستند.
In this study, the effects of using pure water, water/ethylene glycol mixture with 50:50 wt% and pure ethylene glycol as the working fluids on the energy and exergy efficiencies of a photovoltaic thermal (PVT) system are experimentally investigated. Moreover, the performance of the PVT systems are compared with a conventional photovoltaic (PV) system. The experiments are performed on a selected day in August at the Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran (Latitude: 36° and Longitude: 59°). The investigated parameters in this study are: the photovoltaic cells temperature; output electrical and thermal powers; electrical and thermal energy efficiencies; output electrical and thermal exergies; and electrical and thermal exergy efficiencies. Based on the results, the PVT system with water/ethylene glycol mixture increases the output electrical power by about 5.41 % compared to that of the PV system. Furthermore, the results indicate that using pure water in the PVT system enhances electrical and thermal energy efficiencies compared to those of pure ethylene glycol and water/ethylene glycol mixture, whereas the overall exergy efficiency of PVT systems with pure water and water/ethylene glycol mixture working fluids are approximately same.
Photovoltaic Thermal System,Water/Ethylene Glycol Mixture,Energy and Exergy Analysis
سیستم فتوولتاییک حرارتی,مخلوط آب و اتیلنگلیکول,تحلیل انرژی و اگزرژی
12
20
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-24075-1&slc_lang=fa&sid=15
2017/11/282017/07/42017/08/29
1396/6/7
2017/11/282017/09/182017/10/8
1396/7/16
Mohammad
Hosseinzadeh
Department of Mechanical Engineering, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
محمد
حسین زاده
00319475328460069883
00319475328460069883
No
گروه آموزشی مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
Arash
Kazemian
Department of Mechanical Engineering, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
آرش
کاظمیان
00319475328460069882
00319475328460069882
No
گروه آموزشی مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
Mohammad
Sardarabadi
Department of Mechanical Engineering, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
محمد
سردارآبادی
00319475328460069881
00319475328460069881
No
گروه آموزشی مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
Mohammad
Passandideh-Fard
Department of Mechanical Engineering, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
محمد
پسندیده فرد
00319475328460069880
00319475328460069880
Yes
گروه آموزشی مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
fa
شبیهسازی رشد ترک در پره کمپرسور موتور جت T56 با استفاده روش نیمه تحلیلی راجو-نیومن
Simulation of crack growth rate in T56 jet engine compressor blade using Raju-newman method
طبق گزارشهای ارائه شده یکی از شایعترین دلایل واماندگی موتور توربین گازی T56 شکست پره های کمپرسور آن می باشد. در این تحقیق نرخ رشد ترک در پره طبقه 13م کمپرسور موتور جت T56 مورد بررسی قرارگرفته است. برای این منظور ابتدا نیروهای گریز از مرکز و آیرودینامیکی وارد بر پره محاسبه شده اند و میدان تنش ناشی از هر یک از آنها روی پره توسط نرمافزار ANSYS بدست آورده شده است. نقاطی روی سطح پره که در معرض بیشترین آسیب های ناشی از برخورد اشیاء خارجی و پدیده خوردگی هستند شناسایی شده اند و از طریق تحلیل تنش انجامگرفته، مقادیر تنش های کششی و خمشی در این نقاط تعیین شده است. در ادامه در هر یک از مکان های مشخص شده ترک اولیه ی نیم بیضوی مدل شده و با استفاده از روش راجو-نیومن ضرایب شدت تنش در این نقاط محاسبه شده اند. سرانجام با استفاده از رابطه پاریس عمر پره و نرخ رشد هر یک از ترک های مدل شده در نقاط یاد شده جداگانه بدست آورده شده است. نتایج نشان می دهد که هر چه ترک تشکیل شده به ریشه پره نزدیکتر باشد عمر پره به شدت کاهش یافته و همچنین عمر پره در اثر وجود ترک در سطح مکشی پره به مراتب کمتر از وجود ترک در موقعیتی مشابه روی سطح فشاری می باشد.
Compressor and their blades are one of the most important parts of gas turbines. Based on recent reports, failure of compressor’s blades was one of the major cause in malfunctioned t56 gas turbines. In this study, propagation rate of a crack within the compressor blade of a T56 jet engine has been investigated. To this end, centrifugal and aerodynamic forces acted upon the blade has been calculated and their corresponding stress field has been simulated in ANSYS software. Spots at the maximum risk of foreign object damage and corrosion had been located, and their bending and tension stresses had been calculated via employed simulation. Subsequently, an initial half elliptical crack has been created on all of previously located spots, and their stress intensity factor using Raju-Newman method has been determined. Finally, by using Paris law fatigue life and crack growth rate of each cracks has been extracted, individually. Results indicate a drastic decrease in fatigue life of blades when crack located close to the blade’s root. Furthermore, cracks located on the suction surface has remarkably shorter fatigue life than those which are located on pressure surface, in comparison.
Compressor blade,Half elliptical crack,Crack growth rate,Fatigue Life
پره کمپرسور,ترک نیم بیضوی,نرخ رشد ترک,عمر خستگی
21
30
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-24075-17&slc_lang=fa&sid=15
2017/11/282017/07/42017/08/292017/06/12
1396/3/22
2017/11/282017/09/182017/10/82017/09/19
1396/6/28
Amir Reza
Shahani
امیررضا
شاهانی
00319475328460068897
00319475328460068897
Yes
استاد دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی
Zanyar
Esmailpoor Hajilak
Department of Mechanical Engineering, Khajeh Nasir Toosi University Technology, Tehran, Iran
زانیار
اسماعیل پور حاجی لک
00319475328460069052
00319475328460069052
No
دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران
fa
ارائه یک رابطه جدید جهت معادل سازی بارگذاری طیفی به یک بارگذاری با دامنه ثابت مناسب جهت انجام تست خستگی
A new relation for equalization of load spectrum to a constant amplitude load suitable for fatigue laboratory testing
خستگی یکی از مسائل مهم و تعیین کننده در عمر مفید قطعات و مکانیزمها در صنایع مختلف میباشد. از آنجا که بارگذاری واقعی در طی مأموریت یک قطعه یا مکانیزم، به صورت نوسانی بوده و مقدار متوسط و دامنه آن مرتبا تغییر میکند، تعیین عمر مفید آن قطعه یا مکانیزم طی فرآیند تست بسیار پیچیده و دشوار خواهد بود. بنابراین نیاز است تا سیکل واقعی به سیکل قابل تست در آزمایشگاه معادلسازی شود. در تحقیق حاضر، ابتدا با استفاده از روشهای موجود در معادلسازی سیکل خستگی، روابط معادلسازی بارگذاری خستگی بررسی شد. سپس درصد خطای این روابط برای دو ماده پر کاربرد در صنعت هوایی (آلومینیم 7075-T6 و فولاد 4130) با بارگذاری بلوکی محاسبه گردید. مشخص شد که اگرچه در برخی موارد خطا ناچیز و قابل اغماض میباشد، اما در برخی دیگر درصد خطا زیاد و غیر قابل اغماض میباشد. پس از آن برای کاهش خطا، یک روش جدید برای تعیین تعداد سیکلهای معادل در تست خستگی با معادلسازی بار واقعی و تبدیل آن به بار قابل اعمال در آزمایشگاه پیشنهاد گردید. در این معادلسازی، بارگذاری دامنه ثابت به گونهای به دست آمد که میزان آسیب خستگی آن، برابر آسیب بارگذاری اصلی باشد. مشخص شد که رابطه جدید در مقایسه با روابط قبلی دارای دقت بسیار بالاتری میباشد. در نهایت با انجام تستهای خستگی بر روی یک نمونه استاندارد مشخص گردید که روش جدید ارائه شده توانایی پیشبینی عمر خستگی را دارا میباشد و ماکزیمم خطا حدود 5.5 درصد میباشد.
Fatigue is one of the most important phenomena in the life determination of parts in various industries. The life determination of the part through the test procedures, due to the real loading (spectral loading) is very complicated. Thus, it is necessary to equalize the fatigue real cycle to test cycles applicable in the laboratory. In this paper, by using the available equations in equalization of fatigue cycles, some equations have been studied for the load spectrum. Then the deviation percentage of these equations has been investigated for two very applicable materials in aviation industries (Aluminum 7075-T6 and Steel 4130) by means of block loading spectrum. It has been observed that the errors is very large and not acceptable in some situations. After that, in order to decrease the errors, a new method has been proposed to determine the number of equivalent cycles in fatigue test, considering equalization of the real load and converting it to an applicable load in the laboratory. In this equalization process, constant amplitude loading was obtained for a sample loading block for each of the mentioned materials in such a way that the rate of fatigue damage to be equal to the real loading. Finally, some standard specimens have been tested by fatigue loading and has been observed that the new proposed procedure is capable to predict the fatigue life. The maximum error is equal to 5.5 per cent.
Equalization of a load spectrum,fatigue test,spectral loading,constant amplitude loading
معادلسازی بارگذاری,تست خستگی,بارگذاری طیفی,بارگذاری دامنه ثابت
31
38
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-24075-9&slc_lang=fa&sid=15
2017/11/282017/07/42017/08/292017/06/122017/06/2
1396/3/12
2017/11/282017/09/182017/10/82017/09/192017/09/29
1396/7/7
Amir Hosein
Taherian
Mechanical and Aerospace Engineering Department, Malek-Ashtar University of Technology.
امیرحسین
طاهریان
00319475328460066444
00319475328460066444
No
مجتمع دانشگاهی مکانیک و هوافضا ، دانشگاه صنعتی مالک اشتر
Ehsan
Barati
Mechanical and Aerospace Engineering Department, Malek-Ashtar University of Technology, Shahinshahr, Esfahan, Iran.
احسان
براتی
00319475328460068898
00319475328460068898
Yes
مجتمع دانشگاهی مکانیک و هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، شاهین شهر، اصفهان، ایران
fa
بهروزرسانی غیر خطی اتصال فلز-کامپوزیت پیچی تک لبه با استفاده از تقریب مرتبه بالای دامنه پاسخ
Nonlinear Model Updating of Composite-Metal Single Lab Bolted Joint Using High Order Response Amplitude Approximation
استفاده از اتصالات هیبریدی (فلز-کامپوزیت) در صنایع هوایی به دلیل وزن کم و استحکام بالا روند رو به رشدی دارد. بررسی رفتار دینامیکی این اتصال، به علت محدودیت در افزایش پیش بار پیچ در زیرسازه کامپوزیتی به دلیل تخریب آن، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. عوامل تاثیر گذار بر رفتار غیرخطی اتصال شامل کم بودن پیش بار پیچ و بالا بدون دامنه نیروی تحریک اعمالی به سازه می باشند. مدل لایه میانی به منظور توصیف بهتر رفتار اتصال در سازه ها در سالهای اخیر مورد استفاده قرار گرفته شده است. در این تحقیق با استفاده از تئوری لایه میانی دو بعدی، تاثیرات رفتار اتصال بر سازه کلی در دو بخش افزایش میرایی و کاهش سفتی که منجر به ایجاد پدیده غیرخطی می شود بررسی شده است. ویژگی سفتی اتصال را به وسیله سفتی نرمال و میرایی اتصال را با استفاده از میرایی سازه ی در راستای برشی، مدلسازی شده است. نمودارهای پاسخ فرکانسی غیرخطی در دو پیش بار و برای دو نیروی تحریک مختلف استخراج شده است و به وسیله تقریب چندجمله ای مرتبه بالا بر حسب دامنه پاسخ مدل اجزا محدود غیر خطی برای سفتی و میرایی اتصال پیشنهاد شده است. تاثیر افزایش دامنه نیروی تحریک و کاهش پیش بار پیچ بر افزایش غیر خطی با این مدل اجزا محدود استخراج شده است. نتایج نشان می دهد که مدل اجزا محدود غیرخطی ارائه شده، با نتایج بدست آمده از تست ارتعاشی غیر خطی با دقت بالایی مطابقت دارد.
Hybrid joints (Metal–Composite) is being used more and more in aerospace industry due to their low weight and high strength. Dynamic study of this joint, owing to limitation of increase in screw’s preload in composite substructure, has certain importance. Effective factors on nonlinear behavior of the joint are low preload of the screw and high excitation force amplitude on the structure. Layer Element Model has been used to better the description of joint’s behavior in recent years. In this study effects of nonlinear behavior of joint on the structure has been investigated using 2D layer element theory in two divisions: increase of damping and decrease of stiffness which result in nonlinearity. Stiffness characteristics of the joint was modeled with normal stiffness and damping characteristics of the joint with structural damping in shear direction. Nonlinear frequency response function for two preload and two excitation force was extracted and nonlinear finite element model for stiffness and damping of the joint is suggested by High-order polynomial approximation in terms of response amplitude. Effects of increase of excitation force amplitude and decrease of screw’s preload on increase of nonlinearity was extracted by this finite element model. Results indicate that presented nonlinear finite element model corresponds closely to nonlinear vibration tests.
nonlinear,Hybrid Joint,Thin Layer Element,Nonlinear Frequency Response
غیر خطی,اتصال هیبریدی,المان لایه میانی,پاسخ فرکانسی غیرخطی
39
46
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-24075-4&slc_lang=fa&sid=15
2017/11/282017/07/42017/08/292017/06/122017/06/22017/07/6
1396/4/15
2017/11/282017/09/182017/10/82017/09/192017/09/292017/09/16
1396/6/25
Majid
pour ghasem
Aerospace Engineering, Faculty of Engineering, Imam Hossein University, Tehran, Iran
مجید
پور قاسم
00319475328460067679
00319475328460067679
No
مهندسی هوافضا، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه امام حسین (ع)، تهران، ایران
Ahmad
Naji Ghazvini
Aerospace Engineering, Malek Ashtar University of Technology, Aerospace University, Tehran
احمد
ناجی قزوینی
00319475328460067677
00319475328460067677
No
مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، مجتمع دانشگاهی هوافضا، تهران
Hosein
Gholparvar
حسین
گل پرور
00319475328460067543
00319475328460067543
Yes
استاد گروه هوافضا /دانشگاه امام حسین (ع)
fa
طراحی یک روش کنترل مقاوم نوین برای ربات دوپای سهلینکی زیرفعال صفحهای
A Novel robust control method for three-link underactuated planar biped robot
در این مقاله، طراحی روش کنترل مقاومی برای ربات دوپای زیرفعال سهلینکی ارائه شده است تا قیود درنظرگرفته شده جهت ایجاد حرکت ریتمیک در گامبرداری را ارضا کند و منجر به یک گامبرداری پایدار گردد. با توجه به استفاده از سنسورها و وجود نویز در آنها، وجود عدمقطعیت در اجزاء سیستم، خطای حاصل از دینامیک مدل نشده در سیستم دینامیکی و همچنین اعمال اغتشاشات ناخواسته به مکانیزمها، استفاده از یک روش کنترلی مقاوم ضروری است. برای طراحی این روش کنترلی، جهت ارضاء قیود گامبرداری در سیستم دینامیکی از روش پسخوراند خطیساز استفاده شده است. این روش با روش مود لغزشی تلفیق داده شده تا روش کنترلی مقاومی حاصل گردد. همچنین، روشی جهت حذف کامل پدیده چترینگ نیز، ارائه شده است. برای این منظور، روش کنترلی با روش پسگام زنی ترکیب کرده تا در نهایت منجر به حذف چترینگ در سیستم، بشود. در انتها پایداری نمایی این روش کنترلی که FLBS نامگذاری شده، اثبات شده است، و پایداری سیکل راهرویِ به دست آمده نیز به کمک نگاشت پوانکاره نشان داده شده است. در فرایند مدلسازی ربات، برخورد بین پای چرخان و زمین به صورت صلب و نیز به صورت همزمانی درنظرگرفته شده است. همینطور، در این طراحی به زیرفعال بودن ربات و اهمیت نقش برخورد در پایدارسازی حرکت رباتهای زیرفعال، توجه شده است. در نهایت، شبیهسازیهایی از این روش کنترلی روی ربات دوپای زیرفعال صورت گرفته که پایداری نمایی حرکت، نداشتن پدیدهی چترینگ، مقاوم بودن چه در برابر اغتشاشات و چه در برابر عدمقطعیتها نشان داده شده است.
In this study, design of a novel robust control method for three-link underactuated biped robot which can satisfy appropriate constrains on the robot and cause the stability and rhythmic movement of the robot, is presented. Due to the wide use of sensors and actuators in mechanisms and robots, and existence of noise and also uncertainty in the system components or other error stemming from unmolded dynamics in the system or unwanted disturbances acting on them, there is an essential need for employment of robust control methods. In order to apply locomotion’s constrains to the system, the feedback linearization method is used. Additionally this method is combined with the sliding mode method to obtain a robust control method. The other purpose of the study is the complete elimination of chattering phenomenon. To this end, the control method is combined with the backstepping method. Finally, the exponential stability of the method, which is called FLBS, is proved, and the stability of the obtained walking cycle is shown using the Poincare map. In the robot modeling procedure, the contact between the swing leg and the ground is considered to be rigid and instantaneous. The underactuated nature of the robot and the importance of the role of contact in stabilizing the robot movement are taken into account in this study. Finally, simulations based on this control method are performed which show the exponential stability of robot movement, elimination of chattering and robustness against either disturbances or uncertainties.
Robust control,Exponential Stability,Three-link biped robot,Underactuated robot,Rhythmic motions
کنترل مقاوم,پایداری نمایی,ربات دوپای سهلینکی,ربات زیرفعال,حرکات ریتمیک
47
58
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-24075-15&slc_lang=fa&sid=15
2017/11/282017/07/42017/08/292017/06/122017/06/22017/07/62017/07/29
1396/5/7
2017/11/282017/09/182017/10/82017/09/192017/09/292017/09/162017/09/10
1396/6/19
mohammad mehdi
kakaei
Sharif university of technology/Mechanical Engineering departure
محمد مهدی
کاکایی
00319475328460068991
00319475328460068991
No
دانشگاه صنعتی شریف/ دانشکده مهندسی مکانیک
Hassan
Salarieh
حسن
سالاریه
00319475328460068995
00319475328460068995
Yes
fa
آنالیز حساسیت منیپولیشن سه بعدی نانو ذرات کروی با استفاده از روش آماری ای-فست
Sensitivity analysis of 3D manipulation of spherical nanoparticles by using E-fast method
به منظور محاسبهی دقیق نیرو و زمان بحرانی در منیپولیشن بایستی اثرگذاری فاکتورهای مختلف ورودی بر فاکتورهای خروجی را مورد بررسی قرار داد. یکی از روشهای دقیق و سریع در آنالیز حساسیت، روش آنالیز حساسیت آماری ای-فست میباشد. پیش از این تحقیقاتی در رابطه با اثرگذاری فاکتورهای مختلف بر نیرو و زمان بحرانی منیپولیشن دوبعدی با استفاده از روشهای مختلف گرافیکی، دیفرانسیلی و آماری صورت پذیرفته است. در این پژوهش برای نخستینبار با استفاده از روش تحلیل حساسیت آماری ای-فست اثر شش فاکتور ابعادی شامل طول تیرک، عرض تیرک، ضخامت تیر، ارتفاع سوزن، شعاع ذره و شعاع نوک سوزن، بر هشت پارامتر خروجی شامل نیروی بحرانی لغزش در راستای محور x، غلتش حول محور x، لغزش در راستای محور y، غلتش حول محور y، و زمان بحرانی لغزش در راستای محور x، غلتش حول محور x، لغزش در راستای محور y، غلتش حول محور y، در منیپولیشن سهبعدی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نهایی بهدست آمده بیانگر این است که فاکتور ضخامت تیرک اثرگذارترین فاکتور بر نیروهای بحرانی و فاکتور ارتفاع سوزن اثرگذارترین فاکتور بر زمانهای بحرانی منیپولیشن سهبعدی میباشند.
In order to accurately calculate the critical force and time of manipulation, the influence of different input parameters on output parameters should be analyzed. The EFAST statistically-based method is one of the accurate and fast methods of sensitivity analysis. Previous studies have been conducted regarding the effect of different parameters on critical force and time of two-dimensional manipulation, using various methods including graphical, differential and statistical methods. In this study, for the first time, with the use of EFAST sensitivity analysis method, the effect of six dimensional input parameters including length of cantilever, width of cantilever, thickness of cantilever, tip height, radius of nanoparticle and tip radius on eight output parameters including critical force and time of manipulation in four modes of sliding along X axis, sliding along Y axis, rolling along X axis and rolling along Y axis, is analyzed in three-dimensional manipulation. The final obtained results demonstrate that the parameter of “thickness of cantilever” is the most influential parameter on critical forces of manipulation, and the parameter of “tip height” is the most influential one on critical times.
Sensitivity analysis,3D manipulation,Spherical nanoparticles,E-fast method
آنالیز حساسیت,منیپولیشن سه بعدی,نانوذرات کروی,روش ای-فست
59
69
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-24075-8&slc_lang=fa&sid=15
2017/11/282017/07/42017/08/292017/06/122017/06/22017/07/62017/07/292017/08/13
1396/5/22
2017/11/282017/09/182017/10/82017/09/192017/09/292017/09/162017/09/102017/09/29
1396/7/7
Moein
Taheri
Assistant Professor of Mechanical Engineering
School of Mechanical Engineering
Arak University
معین
طاهری
00319475328460067867
00319475328460067867
Yes
استادیار مهندسی مکانیک
دانشکده مهندسی مکانیک
دانشگاه سراسری اراک
fa
ارتقای ساختار مدل آسایش حرارتی مبتنی بر پاسخ حسگرهای حرارتی پوست با استفاده از معادله انتقال حرارت غیر فوریه ای
Developing the thermal comfort model based on cutaneous thermoreceptors response using non-Fourier heat transfer equation
در تحقیق حاضر یک مدل آسایش حرارتی جدید مبتنی بر حسگرهای حرارتی پوست به کمک مبانی انتقال حرارت غیر فوریهای در بافتهای زنده توسعه دادهشده است. این مدل جدید مفاهیم سرعت محدود انتشار اغتشاشات دمایی را با کمک معادلات غیر فوریهای در نظر میگیرد. توصیف انتقال حرارت در بافتهای زنده به دلیل دارا بودن ساختاری پیچیده و ناهمگن با سایر مواد متفاوت میباشد. مدل انتقال حرارت زیستی تأخیر فاز دوگانه که شامل دو جمله تأخیر زمانی میباشد، نمونهای از انتقال حرارت غیر فوریهای در بافتهای زنده است. در این تحقیق، از این مدل برای تعیین توزیع دما در محل حسگرهای حرارتی پوست استفاده شده است. مدل جدید آسایش حرارتی با مقایسه نتایج تجربی موجود اعتبار سنجی گردید و نتایج خوبی حاصل شد. از آنجاییکه پاسخ حرارتی حسگرهای پوستی بدن به دما و نرخ تغییرات آن در محل حسگرها وابسته است، پیشبینی صحیح این مؤلفهها بسیار حائز اهمیت به نظر میرسد. در این مقاله ضمن بهبود مدلهای پیشین، تأثیر انتقال حرارت غیر فوریهای بر مشتق دما نیز مورد بررسی و تحلیل قرار گرفتهاست. نتایج نشان میدهد وجود تأخیرهای فاز دوگانه تأثیر بسزایی در نرخ تغییر دما و در نتیجه پاسخ حرارتی حسگرهای بدن دارد.
In the present study, a new thermal comfort model based on cutaneous thermoreceptors has been developed by using non-Fourier heat transfer in biological tissue. The new model considers the concept of finite propagation speed of thermal disturbance by using non-Fourier equations. Since biological tissues consist of complicated and nonhomogeneous structure, the heat process is different from other materials. The dual phase lag (DPL) bioheat transfer model describes two time relaxations is a case of non-Fourier heat transfer application in biological tissue. In this study, the mentioned model has been utilized to evaluate the temperature distribution at the depth of skin thermoreceptors. The new thermal comfort model has been verified by comparisons with experimental data where a good agreement has found. As thermal response of the human cutaneous thermoreceptors depends on temperature and its change rate at the depth of thermoreceptors; therefore, it is very important to estimate these parameters with a good accuracy. In this paper, the previous models improved and effect of non-Fourier heat transfer on temperature derivative is investigated. It is found that the DPL model has a significant effect on change rate of temperature and thermal response of cutaneous thermoreceptors.
Thermal comfort model,cutaneous thermoreceptors,non-Fourier heat transfer
مدل آسایش حرارتی,حسگرهای پوست,انتقال حرارت غیر فوریهای
70
76
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-24075-5&slc_lang=fa&sid=15
2017/11/282017/07/42017/08/292017/06/122017/06/22017/07/62017/07/292017/08/132017/06/26
1396/4/5
2017/11/282017/09/182017/10/82017/09/192017/09/292017/09/162017/09/102017/09/292017/10/9
1396/7/17
Haniyeh
Bijari
MSc student, University of Birjand
حانیه
بیجاری
00319475328460069954
00319475328460069954
No
دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک دانشگاه بیرجند
Alireza
Zolfaghari
سیدعلیرضا
ذوالفقاری
00319475328460069956
00319475328460069956
Yes
عضو هیات علمی گروه مهندسی مکانیک دانشگاه بیرجند
fa
بررسی اثر اندازه یون در جریان ترکیبی الکترواسمتیک/فشار محرک سیال غیرنیوتونی
Ionic size effects on combined electrokinetic and pressure driven flow of Power-law fluids
در پتانسیل زتای بالا، تئوری کلاسیک پواسون-بولتزمن صادق نیست و باید از معادلهی بهبودیافتهی پواسون- بولتزمن که اندازهی یون را در توزیع بار نیز در نظر میگیرد استفاده کرد. بعلاوه بسیاری از سیالات زیستی رفتار غیرنیوتونی دارند، بنابراین اثر همزمان اندازهی یون و رفتار غیرنیوتونی سیال در جریان ترکیبی الکترواسمتیک/فشار محرک در پژوهش حاضر در نظر گرفتهشده است. معادلات حاکم به روش تفاضل محدود در یک میکروکانال مستطیلی حلشدهاند. اثر اندازهی یون در معادلهی بهبودیافتهی پواسون-بولتزمن با فاکتور استریک تعریف میشود که یون را بهصورت بار نقطهای یا با اندازهی محدود در نظر میگیرد. اثر اندازهی محدود یون عموما باعث افزایش سرعت سیال غلیظ شوندهی برشی و کاهش سرعت سیال رقیق شوندهی برشی میشود. نسبت منظری مقطع نیز در نظر گرفتهشده است و مشاهده میشود که افزایش نسبت منظری مقطع در گرادیان فشار مخالف تغییر زیادی در پروفیل سرعت ایجاد میکند اما گرادیان فشار موافق کمتر تحت تاثیر تغییرات ابعاد سطح مقطع است. همچنین ضریب اصطکاک با افزایش پتانسیل زتا در هر دو سیال غلیظ شوندهی برشی و رقیق شوندهی برشی، برای مدل یون نقطهای افزایش مییابد اما برای مدل یون با اندازهی محدود کاهش مییابد. سرعت متوسط سیال رقیق شوندهی برشی در پتانسیل زتای بالا با افزایش فاکتور استریک کاهش مییابد اما در سیال غلیظ شوندهی برشی اثر کمی دارد.
In situations involving large zeta potential, the classical Poisson-Boltzmann theory of electrolytes breaks down and a modified Poisson-Boltzmann equation which takes into account the finite size of the ions must be utilized. In addition, most biofluids cannot be treated as Newtonian, therefore, simultaneous effects of finite size of the ions and non-Newtonian behavior of the fluid in combined electroosmotic and pressure driven flows have been examined in the present study. The Governing equations are solved by a finite-difference-based numerical procedure in a rectangular microchannel. The ion size is introduced into the modified Poisson-Boltzmann equation by the steric factor, which allows considering the ions as point charges or finite sizes. Considering the ionic finite size, generally enhances the velocity of the shear-thickening fluid, while reduces the velocity of shear-thinning fluid. The Cross sectional aspect ratio is also considered and it was found that the adverse pressure gradient greatly affects the velocity profile, when aspect ratio increases, while velocity profile is less sensitive to aspect ratio variations in favorable pressure gradients. Furthermore, friction coefficient of both shear thinning and thickening fluids increases with the increase in zeta potential for point charge model, which for finite size charges decreases. Cross sectional averaged velocity reduces under steric effects for shear thinning fluids at large zeta potentials, while it is slightly influenced by shear thickening fluids.
Steric effects,Power-law fluids,Zeta potential,Electroosmotic flow
اثر استریک,سیال توانی,پتانسیل زتا,جریان الکترواسمتیک
77
88
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-24075-2&slc_lang=fa&sid=15
2017/11/282017/07/42017/08/292017/06/122017/06/22017/07/62017/07/292017/08/132017/06/262017/05/10
1396/2/20
2017/11/282017/09/182017/10/82017/09/192017/09/292017/09/162017/09/102017/09/292017/10/92017/09/27
1396/7/5
Payam
Fadaei
پیام
فدائی
00319475328460069949
00319475328460069949
No
گروه مکانیک دانشگاه فردوسی مشهد
Hamid
Niazmand
حمید
نیازمند
00319475328460069957
00319475328460069957
Yes
دانشگاه فردوسی مشهد
fa
طراحی یک کنترل کننده H∞-PID برای سیستم فرود خودکار یک پهپاد بر اساس سیستم ناوبری خارجی
Design of an H∞-PID Controller for an UAV Auto-Landing System Based on External Navigation
در این مقاله، طراحی یک کنترلکننده جدید مقاوم جهت فرود خودکار پرندههای بال ثابت بدون سرنشین بر اساس اطلاعات ارسالشده از یک سیستم ناوبری خارج از پرنده مورد بررسی قرار گرفته است. از آنجا که دشوارترین فاز پروازی یک هواپیمای بدون سرنشین فاز فرود است، معمولا بیشترین حوادث در این فاز رخ می دهد. لذا ارائه یک سیستم فرود خودکار با دقت بالا و با وجود اغتشاشات محیطی و نامعینیهای سیستم برای این فاز، اهمیت فراوانی دارد. سیستم ناوبری فرود مورد استفاده در این مقاله، یک سیستم اپتیک و لیزر قابل حمل زمینی است که از روی باند، پرندهی هدف را تعقیب نموده و اطلاعات مربوط به زاویه سمت و ارتفاع آن را نسبت به مرکز باند فرود محاسبه می کند. اما با توجه به خارجی بودن سیستم ناوبری، ارسال اطلاعات موقعیت برای پرنده ممکن است با تأخیر برای آن ارسال شود. در این راستا، سیستم کنترل پرنده میبایست بهگونهای طراحی شود که بر اساس اطلاعات دریافتی، پایداری پرنده را باوجود نامعینیهای مدل، اغتشاشات محیط و مهم تر از همه، تأخیر در ارسال اطلاعات موقعیت، حفظ نماید. لذا در این مقاله یک کنترلکننده جدید پایدارساز مقاوم برای برآورده کردن چالشهای فوق و همچنین بر اساس محدودیتهای ساختاری کنترلکنندهی پرنده، پیشنهاد شده است. در انتها نتایج شبیه سازی نرم افزاری بر اساس نرمافزار در حلقه ارائه شده است. نتایج نشاندهندهی قابلیتهای این روش در کنترل فرود خودکار پرنده-های بدون سرنشین است.
The design of a robust controller for the automatic landing system is investigated for an unmanned fixed-wing aircraft based on an external navigation system. Since landing is the most difficult phase of flight, the major accidents are occurring in the phase. So, providing a high-precision automatic landing system in presence of environmental disturbances is very important for UAVs landing. The used landing navigation system is founded on a portable land-based laser-optics system which can track the UAV and calculate the altitude and direction of it toward the center of runway. However, the navigation system is external; sending them to the UAV can be done with a delay. In this regard, UAV’s control systems must be designed such that the stability of aircraft is satisfied based on information of navigation system with considering the model uncertainty, noises, disturbance and navigation delay. So in this paper, a new robust stabilizer controller is suggested for UAVs to overcome these challenges with considering some limitation in the structure of the controller. Finally, simulation results based on laboratory software in the loop been presented. The results are indicating the capability of using proposed method for automatically landing of UAVs.
Unmanned Aerial Vehicle,Auto-landing,H∞-PID Robust Controller,Ground-Vision Based Navigation Systems
هواپیمای بدون سرنشین,فرود خودکار,کنترل کننده H∞-PID,ناوبری تصویری زمینی
89
96
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-24075-3&slc_lang=fa&sid=15
2017/11/282017/07/42017/08/292017/06/122017/06/22017/07/62017/07/292017/08/132017/06/262017/05/102017/07/12
1396/4/21
2017/11/282017/09/182017/10/82017/09/192017/09/292017/09/162017/09/102017/09/292017/10/92017/09/272017/09/27
1396/7/5
Majdeddin
Najafi
مجدالدین
نجفى
00319475328460048236
00319475328460048236
Yes
پژوهشکده اویونیک دانشگاه صنعتى اصفهان
Shahaboddin
Rahmanian
Isfahan University of Technology
شهاب الدین
رحمانیان
00319475328460048233
00319475328460048233
No
پژوهشکده اویونیک دانشگاه صنعتی اصفهان
Behzad
Shirani
Isfahan University of Technology
بهزاد
شیرانی
00319475328460048232
00319475328460048232
No
دانشگاه صنعتی اصفهان
fa
کنترل رباتهای برونپوش کاربر-محور در مواجهه همزمان با نیروهای تعاملی و اغتشاشات محیطی
Control of user-in-charge exoskeletons in the presence of interaction forces and environmental disturbances
در این مقاله رویکردی متفاوت در طراحی کنترلر ادمیتانس برای رباتهای برونپوش کاربر-محور در مواجهه با اغتشاشات محیطی پیشنهاد میگردد. از آنجا که در این دسته از رباتها، مسئله حفظ تعادل مجموعه ربات و انسان بر عهده کاربر است، لذا علاوه بر نیروی تعاملی، اغتشاشات محیطی که به ربات وارد میشوند نیز میبایست مورد توجه قرار گیرد. تاکنون رویکردهای کنترلی پیشنهاد شده فارغ از پرداختن به این مسئله، صرفاً تمرکز خود را بر روی ارائه یک رابطه دینامیکی مناسب مابین نیروی تعاملی و حرکت ربات قرار دادهاند. این مسئله میتواند در برخی موارد سبب ایجاد مشکل برای کاربر در ارائه واکنشی مناسب نسبت به اغتشاش وارده و برهم خوردن تعادل مجموعه گردد. در این مقاله به ارائه راهکاری برای کنترل همزمان نیروی تعاملی و اغتشاش پرداخته و کنترلهای ترکیبی برپایه کنترلرهای کلاسیک ادمیتانس و امپدانس برای کنترل ربات پیشنهاد میگردد. بدین منظور، برخلاف رویههای معمول، از کنترل امپدانس به عنوان لایه کنترلی سطج پایین در کنترلر ادمیتانس استفاده میگردد. به منظور ارزیابی عملکرد کنترلرهای پیشنهادی در مقایسه با دیگر کنترلرهای مرسوم، شبیهسازیای بر روی پای یک ربات برونپوش که در فاز آویزان قرار دارد انجام میپذیرد. نتایج نشان میدهد برخلاف کنترلرهای رایج که هر یک در ارائه پاسخ کنترل شده نسبت به اغتشاش محیطی ناتوان ظاهر میگردند، رویکردهای کنترلی پیشنهادی میتوانند در عین ارائه عملکرد مطلوب در غیاب اغتشاش، در مواجهه با آن نیز عملکردی مطلوب برپایه یک دینامیک مرجع داشته باشند.
In this paper, a new design approach for an admittance control method is presented to deal with the environmental disturbances for user-in-charge exoskeletons. Since the challenge of maintaining the stability of the robot and the human is met by the user, environmental disturbances as a set of external forces should be considered. However, the proposed control methods have already ignored the issue and focused on presenting a desired dynamic relation between the interaction forces and the robot motion. This paper aims to find a control solution to maintain the desired behavior of the classical controllers in response to the interaction forces as well as to deal with disturbances properly. For this purpose, a control structure is developed by substituting an impedance control method for the low-level layer of an admittance controller. A simulation on an exoskeleton leg is conducted to evaluate the performance of the proposed controller in comparison with the classical control methods for user-in-charge exoskeletons. In contrast to conventional control methods, the results shows that the proposed controller can deal with both the interaction forces and the disturbances properly as the consequence of establishing different dynamic mappings for each of them.
Admittance Control,Impedance Control,User-in-charge Exoskeleton,Interaction Force,Environmental Disturbance
کنترل ادمیتانس,کنترل امپدانس,ربات برونپوش کابر-محور,نیروی تعاملی,اغتشاش محیطی
97
108
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-24075-7&slc_lang=fa&sid=15
2017/11/282017/07/42017/08/292017/06/122017/06/22017/07/62017/07/292017/08/132017/06/262017/05/102017/07/122017/08/5
1396/5/14
2017/11/282017/09/182017/10/82017/09/192017/09/292017/09/162017/09/102017/09/292017/10/92017/09/272017/09/272017/10/9
1396/7/17
hossein
shahi
member/ Center of Advanced Systems and Technologies (CAST)
حسین
شاهی
00319475328460048555
00319475328460048555
No
عضو/ مرکز سیستم ها و فناوری های پیشرفته دانشگاه تهران
aghil
yousefi koma
mechanical engineering, tehran university
عقیل
یوسفی کما
00319475328460048473
00319475328460048473
Yes
رئیس / مرکز سیستمها و فناوریهای پیشرفته دانشگاه تهران
majid
mohammadi moghadam
Dept. of Mechanical Engineering,
Tarbiat Modares University,
Tehran, Iran
مجید
محمدی مقدم
00319475328460048284
00319475328460048284
No
دانشیار دانشکده فنی و مهندسی - بخش مکانیک - دانشگاه تربیت مدرس
fa
مدل سازی عددی به حرکت درآوردن جریان نانوسیال مغناطیسی در یک سیکل خنک کاری بسته با بکارگیری میدان مغناطیسی و اثر ترمومغناطیسی
Numerical modeling of magnetic nanofluid pumping in a closed cooling loop by using magnetic field and thermomagnetic effect
در این مقاله به مدلسازی عددی جریان فروسیال جاری در یک سیکل خنککاری بسته پرداخته شده است که فاقد هرگونه پمپ مکانیکی می باشد. جریان فروسیال از طریق اعمال میدان مغناطیسی غیر یکنواخت و با استفاده از خاصیت ترمومفناطیسی در سیکل بسته شارش خواهد یافت. فروسیال مربوطه شامل آب و اکسید آهن با کسرهای حجمی مختلف نانوذرات بوده و قطر نانوذرات برابر 13nm در نظر گرفته شده است. برای مدل سازی جریان از مدل دوفازی مخلوط و روش حجم کنترل استفاده شده است. برای اعمال میدان مغناطیسی از یک سیملوله الکترومغناطیسی استفاده شده است و به مدل سازی پایا و همچنین گذرای جریان ایجاد شده در سیکل خنک کاری از لحظه صفر (فروسیال به صورت ساکن در داخل سیکل) پرداخته شده است. نتایج نشان میدهد که با اعمال میدان مغناطیسی و همچنین بهره گیری از ویژگی وابسته بودن مغناطیس پذیری به دما (اثر ترمومغناطیس) میتوان باعث بوجود آمدن جریان در سیکل خنک کاری شد به طوری که با افزایش توان منبع ایجاد کننده گرما (گرمکن) در سیکل، مقدار دبی جریان در داخل سیکل افزایش می یابد. همچنین نتایج نشان میدهد که برای منبع سرد (منبع دفع کننده گرما) با دمای ثابت بالاتر، دبی جریان بیشتری در سیکل خنککاری خواهیم داشت. علاوه بر این، برای فروسیال با کسر حجمی نانوذرات بالاتر، دبی جریان بوجود آمده در سیکل خنککاری بیشتر خواهد بود. میتوان از این سیکل خنککاری جهت خنککاری سیستم های الکترونیکی استفاده نمود.
In this paper, ferrofluid flow in a closed cooling loop without any mechanical pump has been simulated. The flow of the ferrofluid in the closed loop is resulted from applying a non-uniform magnetic field and the thermo-magnetic effect of the ferrofluids. The ferrofluid consist water and different volume fractions of iron oxide nanoparticles with nanoparticle diameter of 13nm. The two phase mixture model and the control volume technique have been used in the present study. The applied non-uniform magnetic field is resulted from an electromagnetic solenoid and the steady and also the transient modeling of the flow in the cooling loop from start point (stagnant ferrofluid in loop) have been carried out. The obtained results show that by applying magnetic field and also by taking advantage of temperature dependent property of the magnetic susceptibility, a flow of ferrofluid is created in the loop and by increasing the heat input (heater power) in the loop, the flow rate in the loop is increased. Moreover, the results show that by having a cold source (for rejection of produced heat) with higher constant temperature, the flow rate in the loop increases. Furthermore, the flow rate in the cooling loop is increased as the volume fraction of the nanoparticles in the base fluid increases. The mentioned cooling loop can be used in the electronic cooling systems.
nanofluid,Magnetic Field,Thermomagnetic Effect,Cooling Loop
نانوسیال,میدان مغناطیسی,اثر ترمومغناطیسی,سیکل خنک کاری
109
117
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-24075-14&slc_lang=fa&sid=15
2017/11/282017/07/42017/08/292017/06/122017/06/22017/07/62017/07/292017/08/132017/06/262017/05/102017/07/122017/08/52017/08/16
1396/5/25
2017/11/282017/09/182017/10/82017/09/192017/09/292017/09/162017/09/102017/09/292017/10/92017/09/272017/09/272017/10/92017/10/16
1396/7/24
Sajjad
Ahangar Zonouzi
دانسجوی دکتری دانشگاه رازی کرمانشاه
سجاد
آهنگرزنوزی
00319475328460048756
00319475328460048756
No
دانشجوی دانشگاه رازی کرمانشاه
Habibollah
Safarzarzadeh
استادیار دانشگاه رازی کرمانشاه
حبیب اله
صفرزاده
00319475328460048755
00319475328460048755
No
عضو هیئت علمی دانشگاه رازی کرمانشاه
habib
aminfar
Department of Mechanical Engineering, Tabriz University.
حبیب
امین فر
00319475328460049009
00319475328460049009
Yes
هیات علمی مهندسی مکانیک در دانشگاه تبریز
Mousa
Mohammadpourfard
دانشیار دانشگاه تبریز
موسی
محمدپورفرد
00319475328460049008
00319475328460049008
No
عضو هیأت علمی دانشکده مهندسی شیمی و نفت/ دانشگاه تبریز
fa
مطالعه تجربی عملکرد چیلر جذبی خورشیدی با جفت کاری کربن فعال/متانول
Experimental study on the performance of a solar adsorption chiller with working pair of activated carbon / Methanol
هدف از این کار، طراحی و ساخت یک دستگاه چیلر جذبی خورشیدی میباشد که توسط کربن فعال/ متانول عمل میکند. سیستمهای تبرید پیوسته توانایی ایجاد سرمایش بصورت مداوم را دارند. در این مقاله به بررسی تاثیر میکرو کربن فعال بر عملکرد یک دستگاه چیلر جذبی پیوسته پرداخته میشود. منبع گرمای این چیلر از طریق نور خورشید و توسط کلکتور سهموی مرکب که نیاز به ردیابی نور خورشید نمیباشد، تامین میگردد. سیستم توسط دو بستر جاذب عمل میکند که هرگاه یکی در حال جذب باشد، دیگری در حال دفع قرار میگیرد. آزمایشها در شهر یاسوج طی سه روز مختلف و به ازاء سه دمای آب گرم ورودی C°38، C°34 و C°30 به چیلر در ماه بهمن صورت پذیرفته است. دمای میانگین محیط در طول آزمایش C°18 میباشد. نتایج تجربی نشان داد که به ازاء انرژی کل ورودی MJm-213 و دمای ورودی آب گرم چیلر C°38، C°34 و C°30 میانگین ضریب عملکرد دستگاه به ترتیب 3/12، 3/10 و 10 درصد بدست میآید. همچنین میانگین توان مخصوص دستگاه به ازاء دماهای اشاره شده به ترتیب Wkg-188، Wkg-165 و Wkg-150 بدست آمد.
The goal of this research is to design and build a solar adsorption chiller operated by activated carbon / methanol. Continuous refrigeration systems are able to produce cooling continuously. This paper examines the effect of activated carbon particles on the performance of a continuous adsorption chiller device. The source of this chiller is through sunlight and supplied by a parabolic collector that does not need to track sunlight. The system operates with two adsorbent beds that, when one is adsorbed, the other is desorbed. The experiments were carried out in Yasuj during three different days in the month of Bahman for three hot water input to the chiller 38℃, 34℃ and 30℃. The average ambient temperature during the experiment is 18℃. Experimental results shows that for the total energy input, 13MJm-2, the average performance factor of the chiller is when the inlet temperature of the hot water of the chiller is 38℃, 34℃ and 30℃, respectively, of 0.123, 0.103 and 0.10. For Previous temperatures the average specific cooling power of the device was obtained at 88Wkg-1, 65Wkg-1 and 50Wkg-1 respectively.
Physical adsorption,Solar Collector,active carbon,performance factor
جذب سطحی فیزیکی,کلکتور خورشیدی,کربن فعال,ضریب عملکرد
118
124
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-24075-16&slc_lang=fa&sid=15
2017/11/282017/07/42017/08/292017/06/122017/06/22017/07/62017/07/292017/08/132017/06/262017/05/102017/07/122017/08/52017/08/162017/07/1
1396/4/10
2017/11/282017/09/182017/10/82017/09/192017/09/292017/09/162017/09/102017/09/292017/10/92017/09/272017/09/272017/10/92017/10/162017/09/6
1396/6/15
Shahab eldin
hamrahi
Department of Mechanical Engineering, Yasouj University, Yasouj, Iran
شهاب الدین
همراهی
00319475328460047767
00319475328460047767
No
مهندسی مکانیک، دانشگاه یاسوج، یاسوج
Koorosh
Goudarzi
Department of Mechanical Engineering, Yasouj University, Yasouj
کورش
گودرزی
00319475328460069992
00319475328460069992
Yes
دانشیار بخش مهندسی مکانیک
دانشگاه یاسوج
Mahmood
Yaghoubi
Department of Mechanical Engineering, Shiraz University, Shiraz, Iran
محمود
یعقوبی
00319475328460069991
00319475328460069991
No
بخش مهندسی مکانیک، دانشگاه شیراز، شیراز
MehrOrang
Ghaedi
Department of Chemical, Yasouj University, Yasouj, Iran
مهراورنگ
قائدی
00319475328460069990
00319475328460069990
No
شیمی، دانشگاه یاسوج، یاسوج
fa
شبیهسازی توزیع فشار اکسیژن و غلظت نانوذره اِف مایزو در بافت با استفاده از شبکه
Simulation of oxygen pressure and nanoparticle FMISO concentration in tissue by considering a real capillary network
امروزه با استفاده از شبیهسازی بافت طبیعی و چگونگی نفوذ مواد در داخل بدن، محل توده سرطانی قابل پیشبینی میباشد. همچنین با در نظر گرفتن بافت سرطانی، روند رشد آن نیز قابل ارزیابی است. جریان عبوری درون مویرگ، تأثیر آن بر بافتهای مجاور و نفوذ مولکولها از دیواره مویرگ ازجمله مواردی است که در این نوع از مدلسازیها در نظر گرفته میشود. سلولهای سرطانی به دلیل نرخ سریع تکثیر سلولی، دارای سطح پایینی از اکسیژن میباشند. این کمبود اکسیژن هیپوکسی نام دارد. به همین دلیل با استفاده از روشهای تهاجمی و غیرتهاجمی مختلف، میزان اکسیژن در تمامی قسمتهای بدن اندازهگیری میشود. دستگاه پت ازجمله نمونههایی است که با استفاده از ردیابهای مشخص بهصورت غیرتهاجمی وضعیت توزیع اکسیژن را در قسمتهای مختلف بدن نمایش میدهد. در این مقاله با در نظر گرفتن شبکه مویرگی واقعی، جریان خون در آن شبیهسازیشده است. در ادامه، با در نظر گرفتن تأثیرات آن بر بافت، فشار اکسیژن و غلظت ردیاب بهطور همزمان مدلسازی شدهاند. در آخر نیز غلظت ردیاب در دو حالت آزاد و متصل به سلولها در نقاط مختلف بافت نمایش دادهشده و تغییرات آن بازمان نیز بررسیشده است.
Today by usage of the simulation of normal tissue and the process of material diffusion in body, the place of tumor can be predicted. By considering the tumor tissue, its growth can be evaluated. The fluid flow in the capillary, its effects on the adjacent tissue and the diffusion of molecules from capillary wall are considered in these kinds of simulation. Cancer cells due to the high rate of dividing cells, have a low level of oxygen. This lack of oxygen is called Hypoxia, so by using of different invasive and noninvasive manners, the amount of oxygen is measured in the body. The PET device indicates the oxygen distribution by use of special tracers in the several parts of body. In this essay by considering a real capillary network, the blood flow had been simulated, then by taking to the account of its effects on the tissue, oxygen pressure and the concentration of tracer had been simulated at the same time. At the end, the concentration of free and bind tracer is shown and its changes by the time is analyzed.
Tumor,Hypoxy,PET,Oxygen pressure,FMISO
تومور,هیپوکسی,دستگاه پت,فشار اکسیژن,اِف مایزو
125
132
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-24075-18&slc_lang=fa&sid=15
2017/11/282017/07/42017/08/292017/06/122017/06/22017/07/62017/07/292017/08/132017/06/262017/05/102017/07/122017/08/52017/08/162017/07/12017/08/25
1396/6/3
2017/11/282017/09/182017/10/82017/09/192017/09/292017/09/162017/09/102017/09/292017/10/92017/09/272017/09/272017/10/92017/10/162017/09/62017/09/24
1396/7/2
Haniye
Asgari
Mechanical engineering, K. N. Toosi University of Technology, Tehran, Iran
هانیه
عسگری
00319475328460068135
00319475328460068135
No
مهندسی مکانیک گرایش تبدیل انرژی، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران
Erfan
Ta’atizadeh
Mechanical engineering, K. N. Toosi University of Technology, Tehran, Iran
عرفان
طاعتی زاده
00319475328460068132
00319475328460068132
No
دانشجو کارشناسی، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران
Mostafa
Sefidgr
مصطفی
سفیدگر
00319475328460068319
00319475328460068319
Yes
استادیار دانشگاه آزاد اسلامی واحد پردیس
Madjid
Soltani
Mechanical engineering, K. N. Toosi University of Technology, Tehran, Iran
مجید
سلطانی
00319475328460067844
00319475328460067844
No
عضو هیئت علمی دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
fa
بررسی تجربی و مدل سازی عددی فرآیند ذخیره سازی انرژی حرارتی توسط ماده تغییر فاز دهنده تحت زوایای مختلف محفظه
Experimental investigation and numerical simulation of thermal energy storage in phase change material under different tilt angles of the enclosure
در این تحقیق فرآیند ذوب ماده تغییر فاز دهنده در داخل محفظه مستطیل شکل به صورت تجربی و عددی مورد مطالعه قرار می گیرد. هدف از این تحقیق بررسی نقش زاویه قرارگیری محفظه بر تشکیل ساختار های جریان جابجایی آزاد در فاز مایع و تاثیر آن بر نرخ ذوب ماده تغییر فاز دهنده است. در بخش تجربی آشکارسازی فرآیند ذوب با تصویر برداری از ماده تغییر فاز دهنده در یک محفظه شفاف انجام می گیرد. سپس با استفاده از روش پردازش تصویری، کسر مایع در لحظات مختلف به دست می آید. تغییر در شکل سطح مشترک جامد-مایع به خوبی نشان دهنده تغییر ساختار جریان های جابجایی در داخل محفظه می باشد. مدل سازی عددی فرآیند به روش انتالپی-تخلخل برای زوایای 90، 45 و 0° و در دماهای 55، 60 و ℃ 70انجام می شود. نتایج نشان می دهد با کاهش زاویه مخزن از 〖90〗^o به〖45〗^o و 0^o زمان ذوب ماده تغییر فاز دهنده به ترتیب به میزان 52% و 37% نسبت به محفظه عمودی کاهش می یابد. کاهش زمان ذوب در محفظه با کاهش زاویه به دلیل ظهور جریان های گردابه ای و تشکیل توده های حرارتی در فاز مایع است. با افزایش عدد استفان از 0.36 به 0.43 و 0.55 میزان انرژی ذخیره شده به ترتیب به میزان5.4% و 13.8% افزایش می یابد. همچنین با استفاده از رگرسیون غیر خطی داده ها رابطه ای جهت پیش بینی انرژی ذخیره شده در مخزن برای اعداد استفان و زوایای مختلف مورد بررسی در این تحقیق به دست آمده است.
This paper presents an experimental and numerical investigation of phase change material melting in a rectangular enclosure. The aim of this research is the study of the effect of the tilt angle of the enclosure on the flow structures and the melting rate. In the experimental section, the visualization of the melting process is carried out by the photography of the phase change material through a transparent enclosure. Then, the image processing of the photographs is performed to calculate the instantaneous liquid fractions. The variation of the solid-liquid interface by tilting the enclosure clearly implies the evolution of the flow structures in the liquid phase. Numerical simulation is performed using the enthalpy-porosity approach for tilt angles of 90, 45 and 0o and wall temperatures of 55, 60 and 70 oC. The results show that by decreasing the tilt angle from 90o to 45o and 0o, the melting times are 52% and 37% less than that of the vertical enclosure. Melting time reduction in the inclined enclosure is due to the formation of the vertical flow structures and thermal plums in the liquid phase. By Increasing the Stefan number from 0.36 to 0.43 and 0.55 the thermal energy storage increase by 5.4% and 13.8%, respectively. Also, a correlation is developed to predict the thermal energy storage in the tilt enclosures using nonlinear regression.
Phase change material,Natural Convection,Latent heat thermal storage,Melting process
مواد تغییر فاز دهنده,جابجایی طبیعی,ذخیره سازی انرژی نهان,فرآیند ذوب
133
143
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-24075-12&slc_lang=fa&sid=15
2017/11/282017/07/42017/08/292017/06/122017/06/22017/07/62017/07/292017/08/132017/06/262017/05/102017/07/122017/08/52017/08/162017/07/12017/08/252017/08/23
1396/6/1
2017/11/282017/09/182017/10/82017/09/192017/09/292017/09/162017/09/102017/09/292017/10/92017/09/272017/09/272017/10/92017/10/162017/09/62017/09/242017/10/8
1396/7/16
babak
kamkari
Assistant Professor at Department of Mechanical Engineering, Yadegar-e-Imam Khomeini (RAH) Shahre-Rey Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.
بابک
کامکاری
00319475328460065999
00319475328460065999
Yes
استادیار دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد یادگار امام خمینی (ره) شهر ری، تهران
Mohammad
Vahabi
Department of Mechanical Engineering, College of Engineering, Central Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
محمد
وهابی
00319475328460065523
00319475328460065523
No
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکز
fa
بررسی حد شکلدهی آلیاژ برنج c260در نرخ کرنش بالا به کمک فرآیند شکلدهی الکتروهیدرولیکی
Investigation of forming limit of brass alloy c260 at high strain rate by using electrohydraulic forming process
نمودارهای حد شکلدهی، ابزاری مناسب برای پیشبینی ناپایداری ورق در فرایندهای شکلدهی میباشند. هدف از این تحقیق، ارزیابی شکلپذیری ورق برنج 260 تحت نرخ کرنشهای مختلف (بهویژه نرخ کرنش بالا) است. برای این منظور، سه سری آزمایش تجربی، طراحیشده است: آزمون ناکازیما (جهت تعیین نمودار حد شکلدهی در شرایط شبه استاتیکی)، شکلدهی هیدرودینامیکی (جهت تعیین نمودار حد شکلدهی در شرایط نرخ کرنش متوسط) و شکلدهی الکتروهیدرولیکی (جهت تعیین نمودار حد شکلدهی در شرایط نرخ کرنش بالا). شکلدهی الکتروهیدرولیکی یک فرایند شکلدهی ورق فلزی با سرعت بالا است که در آن دو یا تعداد بیشتر الکترود در محفظهای پر از آب قرار دارند و تخلیه الکتریکی ولتاژ بالا بین آنها، فشار بالائی جهت شکل دادن ورق ایجاد میکند. از کوپل فرمولاسیون لاگرانژی- اویلری انتخابی با الگوریتم اندرکنش سیال و سازه (که در نرمافزار الاسداینا در دسترس است)، جهت شبیهسازی عددی این فرایند و طراحی هندسه ورقها استفاده شده است. نتایج حاکی از آن است که حد شکلدهی ورق برنجی در فرایند الکتروهیدرولیکی، تقریباً یازده درصد نسبت به حالت شبه استاتیکی افزایش مییابد. همچنین، شکلپذیری این ماده تحت فرایند هیدرودینامیکی چهار درصد بیشتر از مقدار شبه استاتیکی است.
Forming limit diagrams (FLDs) are useful tools for prediction of the instability of sheet in metal forming. The goal of this study is to evaluate the formability of 260 brass alloy sheets under various strain rates (particularly at high strain rate). Three types of experimental procedure were developed: Nakazima test (for determination of the FLD at quasi-static condition), hydrodynamic forming (for determination of the FLD at intermediate strain rate) and Electrohydraulic forming (for determination of high strain rate FLD). Electrohydraulic forming (EHF) is a high velocity sheet metal forming process in which two or more electrodes are positioned in a water filled chamber and a high-voltage discharge between the electrodes generates a high pressure to form the sheet. Arbitrary Lagrangian Eulerian (ALE) formulations coupled with fluid–structure interaction (FSI) algorithms (that are available in the advanced finite element code LS-DYNA) were used to the numerical simulation of process and design of sheet metal specimen geometries. It was found that the forming limits of brass 260 in EHF increased more than 11% relative to the quasi-static. In addition, the formability of this material under the hydrodynamic loading is 4% higher than quasi-static values.
Forming limit diagram (FLD),High strain rate,Electrohydraulic process,numerical simulation
نمودار حد شکلدهی,نرخ کرنش بالا,فرایند الکتروهیدرولیکی,شبیهسازی عددی
144
150
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-24075-10&slc_lang=fa&sid=15
2017/11/282017/07/42017/08/292017/06/122017/06/22017/07/62017/07/292017/08/132017/06/262017/05/102017/07/122017/08/52017/08/162017/07/12017/08/252017/08/232017/09/4
1396/6/13
2017/11/282017/09/182017/10/82017/09/192017/09/292017/09/162017/09/102017/09/292017/10/92017/09/272017/09/272017/10/92017/10/162017/09/62017/09/242017/10/82017/10/13
1396/7/21
Mehdi
Zohoor
University Faculty Member
KNT University of Technology
مهدی
ظهور
00319475328460068392
00319475328460068392
Yes
عضو هیئت علمی دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی
Seyed Meysam
Mousavi
PhD Student, K. N. Toosi University of Technology
سید میثم
موسوی
00319475328460068385
00319475328460068385
No
دانشجوی دکترا، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
fa
بررسی تجربی و عددی اثر جریان آشوبناک بر اختلاط سیالات بسیار لزج
Experimental and numerical investigation of effect of chaotic flow on mixing of highly viscous fluids
در مطالعه حاضر، اثر جابجایی آشوبناک بر اختلاط درون یک همزن جریان آرام بهصورت تجربی و عددی بررسی شده است. همزن شامل دو روتور و یک استاتور استوانهای با سطح مقطع دایروی است به صورتی که میتوان سرعت چرخش روتورها را با زمان کنترل نمود. این نوع همزن در صنایع غذایی و دارویی کاربرد فراوان دارد. عملکرد همزن بهصورت تجربی از طریق تزریق رنگ و ثبت تصاویر مورد بررسی قرار گرفت و به صورت عددی نیز اثر جریان آشوبناک بر اختلاط با ردگیری لاگرانژی ذرات، محاسبه میزان کشیدگی المانهای سیال و ایجاد مقاطع پوآنکاره بهصورت کمی و کیفی نتایج تجربی نشان میدهد با اغتشاش سینوسی اعمال شده به سرعت دورانی روتورها نواحی ضعیف اختلاط در طول زمان از بین رفته و ذرات سیال به خوبی در سطح همزن پخش میشوند. با استفاده از شبیهسازی عددی نیز نشان میدهند هنگامی که سرعت دورانی روتورها متغیر است جریان درون همزن حساس به شرایط اولیه میباشد که این امر یکی از شاخصههای مهم جریان آشوبناک است. همچنین با محاسبه مقدار کشیدگی المانهای سیال نشان داده شد که مقدار متوسط نمایی کشیدگی در جریان آشوبناک نسبت به جریان غیر آشوبناک افزایش 2 برابری دارد. در این تحقیق بر اساس مفاهیم علمی و کاربردی تئوری آشوب در مکانیک سیالات، راندمان همزن های دور پایین در اختلاط سیالات بسیار لزج بدون افزایش انرژی مصرفی، افزایش چشمگیری یافته است.
In this study, the effect of chaotic advection on laminar mixing is analyzed experimentally and numerically. Mixer includes two circular rotors and a circular stator in the way that rotational speed of each rotor could be controlled by time. This kind of mixer is widely used in the food and pharmaceutical industry. The performance of the mixer was investigated experimentally with dye injection and image recording. Moreover, the effect of chaotic flow on mixing numerically is studied qualitatively and quantitatively with Lagrangian fluid particle tracing, calculating the stretching rate of fluid elements and Poincare sections. The experimental results indicate that as a result of applying sinusoidal perturbation on rotational velocity of rotors, weak mixing zones will disappear with the passage of time, and fluid particles will be distributed uniformly in the surface of the mixer. Numerical simulation shows that the mixer flow is sensitive to initial condition when rotational velocity of rotors is variable, and this is one of important factors in chaotic flow. Further, calculation of stretching rate of fluid elements indicates that average exponential value of fluid elements stretching in the chaotic flow is two times more than non-chaotic one. This research, based on scientific concepts and theoretical application of chaos in fluid mechanics, denotes that the efficiency of low-speed mixers in highly viscous fluid mixing is increased without any increase in the consuming energy.
Chaotic mixer,Mixing,highly viscous fluid,laminar flow
همزن آشوبناک,اختلاط,سیال بسیار لزج,جریان آرام
151
160
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-24075-11&slc_lang=fa&sid=15
2017/11/282017/07/42017/08/292017/06/122017/06/22017/07/62017/07/292017/08/132017/06/262017/05/102017/07/122017/08/52017/08/162017/07/12017/08/252017/08/232017/09/42017/09/8
1396/6/17
2017/11/282017/09/182017/10/82017/09/192017/09/292017/09/162017/09/102017/09/292017/10/92017/09/272017/09/272017/10/92017/10/162017/09/62017/09/242017/10/82017/10/132017/09/27
1396/7/5
amir
tohidi
Department of Mechanical Engineering, Yadegar-e-Imam Khomeini (RAH) Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
امیر
توحیدی
00319475328460068543
00319475328460068543
Yes
استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاهآزاداسلامی،واحدیادگار امام خمینی (ره) شهرری،تهران
fa
طراحی کنترل کننده تطبیقی بدون مدل برای سیستم غیرخطی کانال پیچ یک وسیله پرنده
Model-Free Adaptive Controller Design for Nonlinear system of an Air Vehicle pitch channel
در این مقاله، به طراحی کنترلکننده غیرخطی یک وسیله پرنده فرضی به روش کنترل تطبیقی بدون مدل پرداخته شده است. پیشرفت صنایع در دهه اخیر باعث پیچیده شدن و بزرگ شدن دستگاهها و فرآیندهای مورداستفاده در آنها شده است به همین دلیل یکی از مشکلات اساسی صنایع، مدلسازی این دستگاهها و فرآیندها است که بیشتر آنها از کنترلکننده تام به خاطر سادگی، عدم نیاز به طراحی خاص و حجم محاسبات کم استفاده میکنند. یکی از راهکارهای حل مشکلات ناشی از مدلسازی استفاده از روشهای داده محور است، یکی از این روشها که تنها با استفاده از دادههای برخط سیستم عمل میکند، کنترل تطبیقی بدون مدل است. این روش دارای ویژگی-های منحصربهفردی مانند عدم نیاز به شناسایی سیستم، برخط بودن تخمین پارامترها و وضعیت سیستم، ساختار ساده و تطبیقی، حجم محاسباتی کم نسبت به دیگر روش-های کنترل داده محور برخط و عدم وابستگی کامل به ساختار و دینامیک سیستم است که آن را برتر از سایر روشهای داده محور کرده است. در این مقاله سه شکل این روش بر روی کانال پیچ یک پرنده غیرخطی پیادهسازی و با کنترل کننده تام مقایسه شده است. مقایسه پایداری این کنترلکننده و کنترل کننده تام با اعمال نویز و عدم قطعیت به سیستم انجام شده است و در نهایتا برای کاملا صنعتی شدن این بررسی، سیستم همراه با عملگر درجه یک در نظر گرفته شده است. نتایج بهدستآمده نشان می-دهد شکل کامل کنترل تطبیقی بدون مدل دارای پاسخی بهمراتب بهتر نسبت به کنترلکننده تام است.
In this article, the nonlinear controller design of a hypothetical air vehicle using model-free adaptive control method is presented. The progress of industries in the last decade leads devices and processes to be more complicated and larger. For that reason one of the main problems of industries is modeling of these devices and processes that most of the industries are using PID controller because of simplicity, no need to any design and low computation. One of the solutions of problems caused by modeling is using data-driven control methods that control systems only with online data of the system is model-free adaptive control. This method has unique features that make it preferable from other data-driven methods like, no need to system identification, online estimation of parameters and condition of the system, simple and adaptive structure, low computation than other online methods and independency from the structure and dynamics of the system. In this article, simulate three forms of this method applied to pitch channel of a hypothetical air vehicle have implement and compared with PID controller. Comparison of The stability of this controller and PID applied with input noise and uncertainties to the system has done and finally for industrialization , system with first order actuator is considered. The obtained results demonstrate that the full form of model-free adaptive control has so much better response than PID.
PID,Data driven Control,Model-Free Adaptive Control,pitch channel,stability
کنترلکننده تام,کنترل داده محور,کنترل تطبیقی بدون مدل,کانال پیچ,پایداری
161
171
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-24075-6&slc_lang=fa&sid=15
2017/11/282017/07/42017/08/292017/06/122017/06/22017/07/62017/07/292017/08/132017/06/262017/05/102017/07/122017/08/52017/08/162017/07/12017/08/252017/08/232017/09/42017/09/82017/09/11
1396/6/20
2017/11/282017/09/182017/10/82017/09/192017/09/292017/09/162017/09/102017/09/292017/10/92017/09/272017/09/272017/10/92017/10/162017/09/62017/09/242017/10/82017/10/132017/09/272017/10/11
1396/7/19
Alireza
Basohbat Novinzadeh
علیرضا
با صحبت نوین زاده
00319475328460068548
00319475328460068548
Yes
مدیر گروه دینامیک پرواز و مهندسی فضایی
/ دانشکده هوافضای دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی
Mohsen
Heydari
Aerospace engineering faculty,K.N.Toosi University of Technology
محسن
حیدری
00319475328460068547
00319475328460068547
No
کارشناسی ارشد/ دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
mohammadreza
yaseri
Faculty of mechanical and aerospace engineering/Islamic Azad University, Science and Research Branch
محمدرضا
یاسری
00319475328460068667
00319475328460068667
No
دانشکده مهندسی مکانیک و هوافضا/دانشگاه آزاد واحد علوم تحقیقات تهران
fa
کنترل بهینه هاورینگ مجاورت ماهواره حول مدار بیضوی اغتشاشی با استفاده از الگوریتم ازدحام ذرات
Optimal Control of Satellite Proximity Hovering around Elliptical Disturbed Orbit Using Particle Swarm Optimization
در هاورینگ، ماهواره پیرو باید بهطور مرتب سوخت مصرف کند تا بتواند همواره نسبت به یک نقطه مبدا فاصله ثابتی داشته باشد. از آنجا که میزان سوخت در ماهوارهها یک المان کلیدی و تأثیرگذار میباشد، بهینهکردن مصرف آن نیز از ارزش بالایی برخوردار است. سرعت سیستم و زمان رسیدن به پایداری هم از المانهای مهم دیگری است که در این پژوهش مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور از سه کنترلر پرکاربرد در سیستمهای مختلف، از جمله سیستم هاورینگ استفاده شده است. این کنترلرها کنترلر LQR، کنترلر جایابی قطبها و کنترلر مد لغزشی هستند. در ادامه این کنترلرها با استفاده از الگوریتم بهینهسازی ازدحام ذرات بهینهسازی شدند که این بهینه سازی به منظور مصالحهای بین میزان مصرف سوخت و زمان رسیدن به پایداری صورت گرفت. مقایسه نتایج نهایی نشان میدهد که کنترلر مد لغزشی میتواند بهترین گزینه برای بهینهسازی سیستم هاورینگ باشد.
In hovering, the deputy satellite must use fuel regularly to maintain a constant distance from a source point. Since the amount of fuel in satellites is a key element, it has also a great value to optimize its consumption. The system speed and the time of reaching stability are also other important elements that have been studied in this study. For this purpose, three useful controllers are used. These controllers are LQR controller, Pole Placement and sliding mode controller. In the following, these controllers were optimized using particle swarm optimization algorithm in order to compromise the amount of fuel consumption and the time of reaching stability. Comparing the final results shows that the sliding mode controller can be the best option for optimizing hovering system.
LQR,Pole placement controller,Sliding mode controller,LQR,On orbit servicing,relative distance control
کنترلر جایابی قطبها,کنترلر مد لغزشی,سرویسهای مداری,کنترل فاصله نسبی
172
180
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-16686-1&slc_lang=fa&sid=15
2017/11/282017/07/42017/08/292017/06/122017/06/22017/07/62017/07/292017/08/132017/06/262017/05/102017/07/122017/08/52017/08/162017/07/12017/08/252017/08/232017/09/42017/09/82017/09/112017/07/4
1396/4/13
2017/11/282017/09/182017/10/82017/09/192017/09/292017/09/162017/09/102017/09/292017/10/92017/09/272017/09/272017/10/92017/10/162017/09/62017/09/242017/10/82017/10/132017/09/272017/10/112017/10/9
1396/7/17
hakime
barghi zanjani
tehran university
حکیمه
برقی زنجانی
00319475328460058101
00319475328460058101
No
دانشگاه تهران
ahmad
kalhor
tehran university
احمد
کلهر
00319475328460058099
00319475328460058099
Yes
عضو هیئت علمی گروه مهندسی برق دانشکده برق و کامپیوتر دانشگاه تهران
mahdi
fakoor
University of Tehran
مهدی
فکور
00319475328460058098
00319475328460058098
No
دانشکده علوم و فنون دانشگاه تهران
fa
تحلیل استاتیکی و ارتعاش آزاد ایزوژئومتریک ورقهای چندلایه کامپوزیتی پوشیده شده از پیزوالکتریک با استفاده از نظریه رایزنر- میندلین
Static and free vibration isogeometric analysis of laminated composite plates integrated with piezoelectric using Reissner–Mindlin theory
در این مقاله روش عددی جدیدی بر اساس تحلیل ایزوژئومتریک برای تحلیلهای استاتیکی و ارتعاش آزاد ورقهای کامپوزیتی چندلایه پوشیده شده با مواد هوشمند پیزوالکتریک با استفاده از نظریه رایزنر- میندلین ارائه شده و دقت و کارایی آن مورد بررسی قرار گرفته است. هدف از تحلیل ایزوژئومتریک سادهسازی طراحی هندسه و تحلیل مهندسی به کمک کامپیوتر با استفاده از توابعی است که به توصیف هندسه و در عین حال مجهولات میپردازند. در اینجا از روش ایزوژئومتریک با توابع پایه غیریکنواخت کسری بی- اسپلاین (نربز) از مرتبههای دو، سه و چهار برای تعریف هندسه مسئله و نیز تقریبزدن متغیرهای مجهول بهره جستهایم. با توجه به استفاده از نظریه تغییر شکل برشی مرتبه اول رایزنر– میندلین برای میدان جابهجایی، پیوستگی C0 در اینجا کافی میباشد که توابع پایه نربز این پیوستگی را تأمین مینمایند. همچنین فرض شده است که پتانسیل الکتریکی لایههای پیزوالکتریک در راستای ضخامت بهصورت خطی تغییر کنند. برای کاهش تأثیر پدیده قفلشدگی برشی در روابط سختی از روش بهبود پایداری استفاده شده است. از آنجا که بررسی کارایی و دقت روش ایزوژئومتریک در حل ورقهای چندلایه کامپوزیتی پیزوالکتریک جزوه اهداف اصلی این مقاله است، مثالهای متعدد عددی آورده شده و با سایر منابع موجود مقایسه گردیده است. نتایج بدست آمده مؤید دقت مطلوب و کارایی روش پیشنهادی است.
This paper presents an isogeometric analysis approach for static and free vibration analysis of laminated composite plates covered with piezoelectric layers using the Reissner-Mindlin theory. Isogeometric analysis (IGA) aims at simplifying the Computer Aided Design (CAD) and Computer Aided Engineering (CAE) by using the functions describe the geometry (CAD) and the unknown fields (Analysis). The isogeometric approach has here been employed that utilizes the Non-Uniform Rational B-Splines (NURBS) of quadratic, cubic and quartic orders to approximate the variables defining geometry as well as the unknown functions. Using the Reissner-Mindlin first order shear deformation theory requires the C0-continuity of generalized displacements and the NURBS basis functions are well suited for this purpose. The electric potential is assumed to vary linearly through the thickness for each piezoelectric sublayer. To alleviate the shear locking problem, a stabilization technique is employed in the stiffness formulation. Since study of the performance and accuracy of IGA in solving laminated composite plates is one of the main objectives of this article. Several numerical examples are presented and compared with those available in the literature. The obtained results indicate desirable accuracy and efficiency of the proposed approach.
Isogeometric analysis,Plates,Composite,Piezoelectric
تحلیل ایزوژئومتریک,ورقها,کامپوزیت,پیزوالکتریک
181
191
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-12177-2&slc_lang=fa&sid=15
2017/11/282017/07/42017/08/292017/06/122017/06/22017/07/62017/07/292017/08/132017/06/262017/05/102017/07/122017/08/52017/08/162017/07/12017/08/252017/08/232017/09/42017/09/82017/09/112017/07/42017/07/12
1396/4/21
2017/11/282017/09/182017/10/82017/09/192017/09/292017/09/162017/09/102017/09/292017/10/92017/09/272017/09/272017/10/92017/10/162017/09/62017/09/242017/10/82017/10/132017/09/272017/10/112017/10/92017/10/3
1396/7/11
Sajjad
Nikoei
Department of Mechanical Engineering, Ferdowsi University of Mashhad, Iran
سجاد
نیکویی
00319475328460065049
00319475328460065049
No
دانشگاه فردوسی مشهد
Behrooz
Hassani
Department of Mechanical Engineering, Ferdowsi University Mashhad, Mashhad, Iran
بهروز
حسنی
00319475328460064918
00319475328460064918
Yes
هیئت علمی/دانشگاه فردوسی مشهد
fa
بررسی اثر حالت جامع تنش بر حد شکلپذیری ورق آلومینیوم ناهمسانگرد با استفاده از مدل توسعهیافتهی M-K
The effective investigation of the general stress state on the forming limit of the anisotropic aluminum sheet by using extended M-K model
در فرآیندهای جدید شکلدهی ورقهای فلزی مانند شکلدهی تدریجی و شکلدهی چرخشی کاربرد فرض حالت تنش صفحهای در مدل مارسینیاک-کوزینسکی به علت وجود تنشهای نرمال و برشی چندان منطقی نیست. در این نوع فرآیندهای شکلدهی، کرنشهای حدی بهدست آمده بر بهبود شکلپذیری ورق دلالت میکند. حال آن که در پژوهشها کمتر تأثیر وجود تنش برشی بررسی شده است. نمودار حد شکلدهی توسعهیافته منحنی ارزشمندی است که هر شش مؤلفهی تانسور تنش در آن لحاظ شده است. در این مقاله، اثر تنشهای نرمال و برشی بین ضخامتی بر روی کرنشهای حدی ورق آلومینیومی AA6011 با استفاده از مدل اصلاح شدهی M-K و تابع تسلیم غیرایزوتروپیک هیل 48 و به کمک روش حل عددی دستگاه معادلات غیرخطی نیوتن-رافسون بررسی شده است. ابتدا نمودار حد شکلدهی با فرض وجود تنشهای برشی بین ضخامتی ترسیم شد و در ادامه اثر همزمان تنش نرمال و تنش برشی بر روی کرنشهای حدی بررسی و منحنیهای حد شکلدهی توسعهیافته حاصل شد. نتایج نشان میدهد که تنشهای برشی ضخامتی موجب افزایش کرنشهای حدی میشود. همچنین تأثیر تنش نرمال در مقایسه با تنش برشی بر افزایش شکلپذیری ورق بیشتر است.
In the new sheet metal forming process as incremental sheet forming and spinning forming, this is not perfectly true in Marciniak-Kuczyinski model to assume that sheet deformation occurs in the plane-stress state indispose there are normal compressive stress and through-thickness stress. In this type of forming processes, the obtained limit strains refer to improving the sheet forming. However, in researches the effects of through-thickness shear stresses, also known as out-of-plane shear, has been studied less. The generalized forming limit diagram is a great curve that includes all six components of the stress tensor. In this paper, the effect of normal comprehensive and through-thickness shear stresses on the limit strain AA6011 aluminum sheet using a modified M-K and the anisotropic Yield function, Hill 48 and by using numerical solutions of nonlinear equations, Newton-Raphson method. The first the forming limit diagram was drawn with the assumption that the through-thickness shear stresses and then the effects of normal comprehensive stress and through-thickness shear stress on the limit strains were proved and the generalized forming limit curves were obtained. The results show that forming limits can be increased significantly by both normal compressive stress and through-thickness shear stresses. Also, the effects of normal stress on increasing the formability of sheet compared with the effects of through-thickness shear stress is greater.
Generalized Forming Limit Diagram,Normal Stress,Through-Thickness Shear Stress,Modifed M-K model
نمودار حد شکلدهی توسعهیافته,تنش نرمال,تنش برشی بین ضخامتی,مدل اصلاح شدهی مارسینیاک-کوزینسکی
192
198
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-12741-1&slc_lang=fa&sid=15
2017/11/282017/07/42017/08/292017/06/122017/06/22017/07/62017/07/292017/08/132017/06/262017/05/102017/07/122017/08/52017/08/162017/07/12017/08/252017/08/232017/09/42017/09/82017/09/112017/07/42017/07/122017/05/30
1396/3/9
2017/11/282017/09/182017/10/82017/09/192017/09/292017/09/162017/09/102017/09/292017/10/92017/09/272017/09/272017/10/92017/10/162017/09/62017/09/242017/10/82017/10/132017/09/272017/10/112017/10/92017/10/32017/10/14
1396/7/22
seyedeh maryam
mirfalah nasiri
Guilan
سیده مریم
میرفلاح نصیری
00319475328460061395
00319475328460061395
No
دانشجو/ دانشگاه گیلان
Ali
Basti
Assistant Professor/ University of Guilan
علی
باستی
00319475328460060505
00319475328460060505
Yes
عضو هیات علمی/دانشگاه گیلان
ramin
hashemi
Assistant professor / Iran University of Technology
رامین
هاشمی
00319475328460060493
00319475328460060493
No
استادیار / دانشگاه علم و صنعت ایران
Abolfazl
Darvizeh
guilan
ابوالفضل
درویزه
00319475328460058785
00319475328460058785
No
عضو هیئت علمی/دانشگاه گیلان
fa
اثر زاویه ی محور ترک بر شکل ناحیه ی پلاستیک نوک ترک تحت شرایط بارگذاری مختلف برای مواد ارتوتروپیک
Effect of Angel of the Crack Axial on Shape of Crack Tip Plastic Zone for Orthotropic Materials under Various Loading Conditions
در این مقاله اندازه و شکل ناحیه ی پلاستیک نوک ترک برای یک صفحه به طول بینهایت با ترک مرکزی در حالت تنش صفحه ای و تحت شرایط مختلف بارگذاری برای مواد ارتوترپیک بر اساس دو معیار تسلیم تسای-هیل و هافمن ارائه گردیده است. در تمام حالت های بارگذاری فرض شد که اندازه ی ناحیه ی پلاستیک نسبت به اندازه ی طول ترک کوچک باشد. به عنوان نمونه شکل ناحیه ی پلاستیک برای ماده ی برن-اپوکسی و فولاد که به ترتیب موادی ارتوترپیک و همسانگرد هستند، ارائه و تاثیر زاویه ی محور ترک بر شکل ناحیه ی پلاستیک نوک ترک در حالات مختلف بارگذاری بررسی شده است. نوع بارگذاری به شکلی انتخاب شد تا شکل ناحیه ی پلاستیک نوک ترک در حالت های بارگذاری مود یک، مود دو و ترکیب مود یک و دو بدست آید. برای مقایسه ی بین نتایج حاصل از معیار تسلیم تسای-هیل و هافمن از مفهوم مساحت بدون بعد ناحیه ی پلاستیک نوک ترک استفاده شده است. نتایج حاصل نشان داد که اندازه ی شکل ناحیه ی پلاستیک برای برن-اپوکسی بر اساس معیار تسای-هیل همواره کوچکتر از مقدار مشابه بر اساس معیار تسلیم هافمن است و این اختلاف بر اساس مساحت بدون بعد ناحیه ی پلاستیک کمتر از 10 درصد و بر اساس شعاع بدون بعد ناحیه ی پلاستیک کمتر از 13 درصد است. شکل ناحیه ی پلاستیک برای مواد همسانگرد در یک شرایط خاص بارگذاری یکسان است در صورتی که در شرایط مشابه برای مواد ارتوتروپیک می تواند متفاوت باشد.
In this paper, shape and size of the Crack Tip Plastic Zone (CTPZ) are investigated for orthotropic materials based on Tsai-Hill and Hoffman yield criteria under various loading conditions and plane stress state for an infinite and central-cracked plate. It is assumed that the size of CTPZ is negligible verses the crack length for all loading conditions. For instance, the CTPZ is determined for orthotropic Boron-Epoxy and isotropic steel and effect of the crack’s axis angle on the CTPZ is analyzed for different loading conditions. The loading conditions were selected to obtain the CTPZ for mode I, mode II and combination of mode I and II. Dimensionless area of the CTPZ concept is used to compare the results obtained from Tsai-Hill and Hoffman yield criteria. The results show that in the same loading conditions, the size of CTPZ of Boron-Epoxy on Tsai-Hill yield criterion was smaller than on Hoffman yield criterion and this disagreement is less than the 10% and 13% based on the dimensionless area and radius of the CTPZ respectively. In a specific loading condition, the dimensionless radius of the CTPZ of isotropic materials is unique; however, it depends on the mechanical characteristics in orthotropic materials.
"Angle of the axial of crack","Crack tip plastic zone","Orthotropic materials","Plane stress","Mixed mode"
"زاویه ی محور ترک","ناحیه ی پلاستیک نوک ترک","مواد ارتوتروپیک","تنش صفحه ای","مود ترکیبی"
199
209
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-27256-1&slc_lang=fa&sid=15
2017/11/282017/07/42017/08/292017/06/122017/06/22017/07/62017/07/292017/08/132017/06/262017/05/102017/07/122017/08/52017/08/162017/07/12017/08/252017/08/232017/09/42017/09/82017/09/112017/07/42017/07/122017/05/302017/07/19
1396/4/28
2017/11/282017/09/182017/10/82017/09/192017/09/292017/09/162017/09/102017/09/292017/10/92017/09/272017/09/272017/10/92017/10/162017/09/62017/09/242017/10/82017/10/132017/09/272017/10/112017/10/92017/10/32017/10/142017/10/3
1396/7/11
Gholamreza
Rashed
غلامرضا
راشد
00319475328460070118
00319475328460070118
Yes
دانشیار دانشگاه صنعت نفت آبادان
Hamed
Zilabi
M.Sc. Student, Mechanical Engineering, Ahwaz Faculty of Petroleum, Petroleum University of Technology, Ahwaz, Iran.
حامد
زیلابی
00319475328460068124
00319475328460068124
No
دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، طراحی کاربردی، دانشکده نفت اهواز، دانشگاه صنعت نفت، اهواز
fa
ردیابی مسیر زمانی برای ربات ترکتور-تریلر به روش کنترل پیشبین
Trajectory tracking of a tractor-trailer robot using model predictive control
سیستم ترکتور-تریلر یک ربات پایهمتحرک چرخدار متشکل از یک واحد چرخدار مجهز به عملگر به نام ترکتور و یک یا چند واحد چرخدار دیگر به نام تریلر است که به وسیلهی یک پین غیرفعال به هم متصل شدهاند. در این مقاله فرض بر اینست که رانش سیستم بر عهدهی ترکتور است و تریلر غیرفعال میباشد. در این پژوهش، به مدلسازی در سطح سینماتیک پرداخته شده، لذا ورودیهای سیستم، سرعت خطی تریلر و سرعت زاویهای ترکتور فرض شده است. به دلیل فرض غلتش خالص در چرخها، با یک سیستم غیرخطی تحت قیود غیرهولونومیک روبرو هستیم. در این مقاله، برای اولین بار، کنترل پیشبین، جهت کنترل حرکت ترکتور-تریلر به کار برده شده است و هدف، ردیابی مسیر زمانی تریلر خواهد بود. پس از استخراج مدل سینماتیکی ترکتور-تریلر، یک مسیر هندسی قابل حصول به عنوان مسیر مرجع فرض میشود. با خطیسازی معادلات سیستم حول مسیر مرجع و استفاده از روش کنترل پیشبین مدل مبنا که بر پایهی کنترل بهینه استوار است، یک قانون کنترلی برای تعقیب مسیر هندسی مرجع پیشنهاد میشود که همواره تابع هدف تعریف شده را کمینه میکند. با در نظر گرفتن اشباع عملگری در ورودیهای سیستم، یک مسالهی بهینهسازی مقید، به صورت عددی حل خواهد شد. کنترلر طراحی شده در این مقاله، با کنترلر مرسوم و متداول تناسبی-انتگرالگیر-مشتقگیر، مقایسه و کارایی بهتر آن نشان داده خواهد شد. در پایان صحت و قوام کنترلر طراحی شده نسبت به اغتشاش و نامعینی در پارامترها، با شبیهسازی سیستم در نرمافزار متلب تصدیق خواهد شد.
The tractor-trailer system is a wheeled mobile robot (WMR), including one wheeled unit named tractor that is equipped with actuators and one or some wheeled units named trailer that are connected to each other with a passive joint. As a special case, in this paper, the system locomotion is by tractor, and trailer is completely passive. In this paper, we develop the kinematic model of tractor-trailer; so the inputs of system are supposed to be tractor angular velocity and trailer linear velocity. Because of pure rolling condition between wheel and ground surface, we encounter a nonholonomic system. In this paper Model Predictive Control (MPC) is used in control designing of Tractor-Trailer for the first time and the goal is trajectory tracking of trailer position. First, the kinematic equations of tractor-trailer are developed. Then a feasible reference geometrical path is considered. After linearizing the system equations around reference path and using MPC that is an optimal control based method, a tracking controller is designed that minimizes a predefined cost function. Considering actuator saturation in system inputs, we solve a constrained optimization problem using numerical methods. The controller designed in this paper, will be compared against classic controller PID and its better performance is presented. Finally, the effectiveness and robustness of controller against disturbances and parameter uncertainties is proved using MATLAB results.
Tractor-Trailer,Nonholonomic,Model Predictive Control,Trajectory tracking,PID
ترکتور-تریلر,غیر هولونومیک,کنترل پیشبین,ردیابی مسیر زمانی,تناسبی-انتگرالگیر-مشتقگیر
210
218
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-19745-1&slc_lang=fa&sid=15
2017/11/282017/07/42017/08/292017/06/122017/06/22017/07/62017/07/292017/08/132017/06/262017/05/102017/07/122017/08/52017/08/162017/07/12017/08/252017/08/232017/09/42017/09/82017/09/112017/07/42017/07/122017/05/302017/07/192017/07/30
1396/5/8
2017/11/282017/09/182017/10/82017/09/192017/09/292017/09/162017/09/102017/09/292017/10/92017/09/272017/09/272017/10/92017/10/162017/09/62017/09/242017/10/82017/10/132017/09/272017/10/112017/10/92017/10/32017/10/142017/10/32017/10/5
1396/7/13
Arsalan
Babaei Robat
Aerospace engineering, University of Tehran, Tehran, Iran
ارسلان
بابایی رباط
00319475328460068807
00319475328460068807
No
، مهندسی هوافضا، دانشگاه تهران، تهران
Khalil
Alipour
Assistant Prof./University of Tehran
خلیل
عالی پور
00319475328460068670
00319475328460068670
Yes
استادیار/ دانشگاه تهران
Bahram
Tarvirdizadeh
Faculty of New Sciences and Technologies, University of Tehran, Tehran, Iran
بهرام
تارویردیزاده
00319475328460068669
00319475328460068669
No
استادیار تهران خیابان کارگر شمال- بالاتر از جلال آل احمد روبروی کوچه دهم امیرآباد - دانشکده علوم و فنون دانشگاه تهران-دفتر دکتر بهرام تارویردی زاده
Nafiseh
Mohammadian Aftah
Aerospace engineering, University of Tehran, Tehran, Iran
نفیسه
محمدیان افتح
00319475328460068542
00319475328460068542
No
مهندسی هوافضا، دانشگاه تهران، تهران
fa
مطالعه ویژگیهای مرئی سطح شکست درزجوش مارپیچ در لوله فولادی انتقال گاز از نوعAPI X65
Study of macroscopic fracture surface characteristics of spiral welded API X65 gas transportation pipeline steel
در سالهای اخیر شکستنگاری نمونههای فولادی آزمایش ضربه سقوطی بدلیل پیچیدگی زیاد و دارا بودن ویژگیهای بسیار متفاوت مورد توجه محققین قرار گرفته است. در تحقیق حاضر برای نخستین بار بررسی ماکروسکوپیک (مرئی) سطح شکست نمونه حاوی درزجوش مارپیچ از جنس فولاد API X65 با استفاده از آزمایش ضربه سقوطی انجام شده است. نمونههای آزمایشگاهی حاوی درزجوش در وسط نمونه، از لوله واقعی فولادی با قطر خارجی 1219 میلیمتر و ضخامت دیواره 14.3 میلیمتر بریده و تا ابعاد استاندارد ماشینکاری شد. سپس شیار اولیه شورون با هندسه V-شکل در وسط درزجوش با عمق شیارهای مختلف (5.1، 10 و 15 میلیمتر) ایجاد و نمونهها تحت بارگذاری دینامیکی با سرعت چکش 7 متر بر ثانیه آزمایش شد. شکستنگاری نمونه با عمق شیار 5.1 میلیمتر (معرف رفتار شکست درزجوش) نشان داد ترک بصورت شکست مسطح از نوع تورقی (کلیواژ) درریشه شیار (محل حداکثر ضریب شدت تنش) آغاز شد. شکست ترد بلافاصله تبدیل به شکست نرم برشی شده و با انحراف به یک سمت نمونه بهمقدار زیاد در ناحیه متاثر از حرارت ادامه یافت و سپس درانتهای آزمایش وارد ناحیه فولاد پایه شد. در ناحیه شکست نرم برشی، لایه لایه شدن طولی فولاد تقریبا به موازات مسیر رشد ترک وجود دارد. در منطقه ضربه چکش نیز لبههای برشی وشکست معکوس مشاهده میشود. با محاسبه مساحت شکست نرمبرشیبالای 95 درصد، مطابق روابط موجود در استاندارد مشخص شد این شکست مکانیزم غالب در نمونه آزمایش شده بوده و این فولاد برای کاربرد در لولههای پرفشار انتقال گاز طبیعی مناسب است.
Fractography of drop weight tear test (DWTT) specimens has received great attention by researchers in recent years due to the complex fracture surface of this test specimen. In this research, macroscopic characteristics of fracture surface of spiral seam weld in API X65 pipeline steel are investigated for the first time using chevron-notched DWTT specimensTest specimens were machined from an actual steel pipe of API X65 grade with an outside diameter of 1219mm and wall thickness of 14.3mm. Then chevron notch of 5.1, 10 and 15mm depth was placed in the center of each specimen and test samples were fractured under dynamic loading of 7m/s. Fractography of the fracture surface of test specimen with 5.1mm notch depth (as typical of test samples) showed that cleavage flat fracture initiated from the notch root (where stress intensity factor was high). Cleavage fracture changed immediately to ductile shear fracture, deviated to one side of specimen and grew extensively in heat affected zone, and finally terminated in base metal. Delaminations were observed in shear fracture area almost parallel to crack growth direction. After that, shear lips and inverse fracture appeared in hammer impacted area. By calculating the percent shear area from standard formulations, it was found that test specimen had above 95% shear area, and ductile fracture was the dominant fracture mode implying the fitness of tested steel for application in high-pressure gas transportation pipelines.
Drop weight tear test,Gas Transportation pipeline steel,Spiral seam weld,API X65 steel,Shear fracture
آزمایش ضربه سقوطی,لوله فولادی انتقال گاز,درزجوش مارپیچ,فولاد API X65,سطح شکست برشی
219
228
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-13890-1&slc_lang=fa&sid=15
2017/11/282017/07/42017/08/292017/06/122017/06/22017/07/62017/07/292017/08/132017/06/262017/05/102017/07/122017/08/52017/08/162017/07/12017/08/252017/08/232017/09/42017/09/82017/09/112017/07/42017/07/122017/05/302017/07/192017/07/302017/08/9
1396/5/18
2017/11/282017/09/182017/10/82017/09/192017/09/292017/09/162017/09/102017/09/292017/10/92017/09/272017/09/272017/10/92017/10/162017/09/62017/09/242017/10/82017/10/132017/09/272017/10/112017/10/92017/10/32017/10/142017/10/32017/10/52017/10/4
1396/7/12
Ali-Akbar
Majidi
- Department of Mechanical Engineering, University of Birjand, Birjand, Iran
علی اکبر
مجیدی
00319475328460068904
00319475328460068904
No
دانشگاه بیرجند - گروه مکانیک
Sayyed
Hashemi
University of Birjand
سید حجت
هاشمی
00319475328460068903
00319475328460068903
Yes
دانشگاه بیرجند - دانشکده مهندسی - گروه آموزشی مکانیگ
fa
محاسبه صلبیت پیچشی معادل برای مقاطع جدار نازک تک سلولی و چند سلولی از جنس مواد مرکب چندلایهای
Calculation of the equivalent torsional rigidity for single and multi-cell thin-walled sections made of laminated composites
در این مقاله با ارائه شیوهی نوین حل تحلیلی و ایراد فرضیات مناسب به محاسبه عبارات سفتی و به دنبال آن صلبیت پیچشی (و مدول برشی) معادل در مقاطع جدار نازک تک سلولی و چند سلولی کامپوزیتی با شکل مقطع معین پرداخته میشود و نتایج محاسبات در قالب کدهایی برای محاسبه سریع این پارامترها ارائه میگردد. در استخراج معادلات مورد نیاز، با بکارگیری فرضیات بکار رفته برای تیر اویلر- برنولی ابتدا روابط تنش- کرنش و سپس روابط کرنش- شعاع انحناء استخراج شده و در ادامه با استفاده از رابطه انرژی پتانسیل برای تیرهای الاستیک، پارامترهای سفتی تیر کامپوزیتی مذکور محاسبه میشود. در ادامه با بکارگیری پارامترهای سفتی، صلبیت پیچشی معادل برای مقاطع تک سلولی و چند سلولی جدار نازک بیان میشود. برای صحتسنجی فلسفه ارائه شده و برنامه تهیه شده متناسب با آن نتایج حاصل از کار حاضر با نتایج حاصل از المان محدود مقایسه و نتایج در قالب جدولهایی ارائه شده است. بررسیها نشان میدهد استفاده از روش ارائه شده در این مقاله در محاسبه صلبیت پیچشی مقاطع تک سلولی و چند سلولی ساخته شده از مواد مرکب چند لایه به عنوان یک تقریب اولیه و مناسب میتواند مورد استفاده قرار گرفته و در روند تحلیل و طراحی سریع مسائل مشابه، به خصوص طراحی سازه های ساخته شده از مواد مرکب در صنعت هوایی بسیار مفید و حائز اهمیت باشد.
In this paper, by defining a novel analytical derivation method for a composite beam, using the suitable assumptions, the stiffness coefficients and torsional rigidity (shear modulus) for single-cell and multi-cell thin walled layer wise composite sections of a beam are calculated. The results are presented in the form of Maple and FORTRAN codes in order to calculate these parameters in a timely manner. These parameters are used for the preliminary structural analysis of the beam. The nonlinear Euler Bernoulli beam assumptions are used to derive the stress-strain and strain-curvature relations. Next, by using the potential energy and elastic curvature relation for elastic beams, the stiffness parameter is calculated. Then, the equivalent torsional rigidity is introduced for single and multi-cell thin walled layer wise composite sections, using the stiffness parameter. To verify the validity of the computations, the results are compared with the numerical results obtained from a finite element analysis. The results show that applying this method for the calculation of the torsional rigidity of single and multi-cell thin-walled composite sections is a viable method and is very useful in obtaining a suitable, initial analytical approximation in the preliminary design of engineering structures, particularly in that of composite structures utilized in aerial industries.
Equivalent shear modulus,Composite material,Stiffness coefficients,Single and multi-cell sections
صلبیت پیچشی معادل,مواد مرکب,پارامترهای سفتی,مقاطع تک سلولی و چند سلولی
229
238
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-22213-2&slc_lang=fa&sid=15
2017/11/282017/07/42017/08/292017/06/122017/06/22017/07/62017/07/292017/08/132017/06/262017/05/102017/07/122017/08/52017/08/162017/07/12017/08/252017/08/232017/09/42017/09/82017/09/112017/07/42017/07/122017/05/302017/07/192017/07/302017/08/92017/08/15
1396/5/24
2017/11/282017/09/182017/10/82017/09/192017/09/292017/09/162017/09/102017/09/292017/10/92017/09/272017/09/272017/10/92017/10/162017/09/62017/09/242017/10/82017/10/132017/09/272017/10/112017/10/92017/10/32017/10/142017/10/32017/10/52017/10/42017/10/4
1396/7/12
Mohammad Reza
Kazemi
Department of Aerospace Engineering, Faculty of New Sciences & Technologies, University of Tehran, Tehran, Iran
محمد رضا
کاظمی
00319475328460069468
00319475328460069468
No
مهندسی هوافضا، دانشگاه تهران، تهران
Shahrokh
Shams
Department of new sciences and technologis
شاهرخ
شمس
00319475328460069467
00319475328460069467
Yes
هیئت علمی دانشگاه تهران
Ali Reza
Torabi
Associate Professor, Department of Aerospace Engineering, Faculty of New Science and Technology, University of Tehran
علیرضا
ترابی
00319475328460069314
00319475328460069314
No
دانشیار، دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران، گروه مهندسی هوافضا
Seyyed Mohammad
Mansoori
Department of Aerospace Engineering, Faculty of New Sciences & Technologies, University of Tehran, Tehran, Iran
سید محمد
منصوری
00319475328460069313
00319475328460069313
No
کارشناسی ارشد، مهندسی هوافضا، دانشگاه تهران، تهران
Mohammad Reza
Sepah Amiri
Dept. of Aerospace Engineering, Malek Ashtar University of Technology, Tehran, Iran
محمدرضا
سپاه امیری
00319475328460069312
00319475328460069312
No
کارشناسی ارشد، مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران
fa
ارزیابی استوانه های مجاور جاسازی شده در ماتریس الاستیک با استفاده از روش MIIR پالس کوتاه
Evaluation of embedded adjacent cylinders in elastic matrix using short-pulse MIIR technique
در این مقاله به بررسی و مطالعه استفاده از تئوری پراکندگی تشدید (RST) در ارزیابی استوانههای الاستیک جاسازی شده در یک محیط جامد الاستیک پرداخته می شود. بدین منظور از طیف سنجی تشدید فراصوتی بر روی نتایج حاصل از شبیه سازی المان محدود پراکندگی امواج فراصوتی از استوانه های الاستیک جاسازی شده در ماتریس جامد تحت تابش امواج صفحه ای استفاده می گردد. تعیین مودها و فرکانسهای تشدید در طیف پراکندگی بازگشتی با استفاده از تکنیک تفکیک و شناسایی تشدید پالس کوتاه اصلاح شده (short-pulse MIIR) برروی امواج پراکندگی بازگشتی شبیه سازی شده در روش المان محدود با درنظر گرفتن اثرات فرکانسی سیستم اندازه گیری انجام می شود. مقایسه نتایج بدست آمده از این روش، در فرکانسها و مودهای تشدید، با نتایج آزمایشگاهی و تحلیل ریاضی نشان دهنده صحت مدل ارائه شده است. با استفاده از این روش طیف تشدید پراکندگی بازگشتی از دو استوانه مجاور جاسازی شده در محیط الاستیک تحت تابش موج صفحه ای فراصوتی محاسبه و ترسیم گردیده است. سپس چگونگی تاثیر فاصله استوانه های مجاور و موقعیت قرارگیری ترنسدیوسر گیرنده بر فرکانسها و مودهای تشدید بدست آمده از امواج مختلف مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته است. بررسی نتایج بدست آمده از طیف پراکندگی تشدید دو استوانه فولادی مجاور نشان می دهد تغییر فاصله دو استوانه موجب تغییر فرکانس تشدید مود n=4 و تغییر موقعیت ترنسدیوسر گیرنده موجب تغییر فرکانس تشدید در مودهای n=3 و n=4 میگردد.
In this paper, evaluation of cylindrical targets embedded in an elastic matrix is studied using resonance scattering theory (RST). For this purpose, the finite element simulation of ultrasonic wave scattering from the embedded cylinders propagated in elastic matrix is used for resonance ultrasonic spectroscopy (RUS). To involve the frequency effects of measurement system, the modified short-pulse method of isolation and identification of resonances (MIIR) is employed to calculate the resonance modes and frequencies of the elastic target. To examine the validity of the proposed method the backscattered resonance spectrum for an embedded steel cylinder in an epoxy matrix is calculated and the numerical results are compared with the experimental and mathematical results. The FE-based resonance ultrasonic spectroscopy method is employed to investigate the behavior of far field backscattered resonance frequency spectrum for two embedded adjacent elastic cylinders. Using the proposed method to calculate the backscattered resonance spectrum from two embedded adjacent cylinders, it was shown that changing the center-to-center distance of adjacent cylindrical targets shifts the n=4 resonance frequency and changing the receiver position affect the n=3 and n=4 resonant mode frequencies.
Ultrasonic wave,embedded elastic cylinders,resonance ultrasonic spectroscopy
امواج فراصوتی,استوانه های جاسازی شده در محیط الاستیک,طیف سنجی تشدید فراصوتی
239
246
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-26948-1&slc_lang=fa&sid=15
2017/11/282017/07/42017/08/292017/06/122017/06/22017/07/62017/07/292017/08/132017/06/262017/05/102017/07/122017/08/52017/08/162017/07/12017/08/252017/08/232017/09/42017/09/82017/09/112017/07/42017/07/122017/05/302017/07/192017/07/302017/08/92017/08/152017/08/18
1396/5/27
2017/11/282017/09/182017/10/82017/09/192017/09/292017/09/162017/09/102017/09/292017/10/92017/09/272017/09/272017/10/92017/10/162017/09/62017/09/242017/10/82017/10/132017/09/272017/10/112017/10/92017/10/32017/10/142017/10/32017/10/52017/10/42017/10/42017/09/24
1396/7/2
Ehsan
Hosseinzadeh
Department of Mechanical Engineering, Petroleum University of Technology
احسان
حسین زاده
00319475328460069633
00319475328460069633
No
دانشگاه صنعت نفت
Sina
Sodagar
Assistant Professor, Department of Mechanical Engineering, Petroleum University of Technology
سینا
سوداگر
00319475328460069632
00319475328460069632
Yes
دانشگاه صنعت نفت
fa
بررسی تجربی و شبیه سازی عددی رفتار خستگی نمونههای دارای تداخل تحت نیروی فشاری پیچ و مهره
Experimental investigation and numerical simulation of the fatigue behavior of interference fitted specimens subjected to bolt clamping force
فرآیند تداخل یک تکنیک مؤثر برای بهبود عمر خستگی اتصالات میباشد و بصورت گسترده در صنایع مختلف به ویژه هوا-فضا و صنایع خودروسازی برای افزایش عمر خستگی اتصالات مورد استفاده قرار میگیرد. بیشتر مطالعات انجام گرفته شده در زمینه تداخل بر روی ورقهای سوراخ باز انجام شدهاند. این در حالی است که تداخل در عمل برای اتصالات پیچی هم به کار میرود که رفتار متفاوتی در مقایسه با اتصالات با سوراخ باز دارند. اهمیت این پژوهش در گسترش دادن به معلومات موجود در زمینه اتصالات تحت تداخل به مرحلهی پس از بستن پیچ و مهره میباشد در این مقاله تحقیق جامعی بر روی تأثیر تداخل توأم با پیشبار اتصال پیچ و مهره بر عمر خستگی ورق سوراخدار بصورت تجربی و عددی انجام شده است. آزمایشهای خستگی بر روی آلیاژ آلومینیم 7075-T6 انجام شده است و نمودار تنش-عمر برای نمونهها به دست آمده است. توزیع تنش و کرنش اطراف سوراخ نمونههای دارای تداخل و پیشبار حین اعمال بار دینامیکی طولی با استفاده از یک مدل المان محدود سه بعدی در نرمافزار انسیس تحلیل شده است. نتایج به دست از مدل المان محدود برای توجیه مشاهدات تجربی استفاده شده است. توزیع پیشتنش ناشی از تداخل و باز توزیع آن پس از اعمال نیروی فشاری به دست آمده است. نتایج به دست آمده نشان میدهد که اعمال نیروی فشاری پیچ و مهره بر روی نمونههای دارای تداخل باعث افزایش عمر خستگی نمونهها شده است. بیشترین بهبود عمر در نمونههای تحت پیشبار 3409 و 6818 نیوتن بترتیب 2.5 و 7 برابر نمونههای تداخل میباشد.
Interference fit process, as a popular method, is used in aerospace and automotive industries. General investigation of interference fit has been conducted on plain hole extensively. Nevertheless, interference fitted holes are practically subjected to bolt clamping force which may have different fatigue behavior than the plain hole. The objective of the present study is to extend the present knowledge about the fatigue behavior of interference fitted holes by investigating the subsequent bolt clamping force effect based on the experimental and numerical results. In this paper, Al-alloy 7075-T6 is utilized for fatigue test specimens. In relation to fatigue tests, three dimensional finite element analyses were used to explain the experimental results. By using finite element method, the interference fit process; bolt clamping and subsequent remote cyclic loading were simulated. The fatigue critical stresses on bolt clamped interference fitted (BIF) samples were compared with the corresponding stresses for interference fitted samples. The pre-stress distribution due to interference fitted hole, and its redistribution after bolt clamping forec and its interaction with remote loading were estimated The fatigue test results demonstrate that bolt clamping force applied on the interference fit plays positive effect on fatigue behavior and prolongs the fatigue life. The biggest life improvement for bolt preloads of 3409 and 6818 N is 2.5 and 7 times compared to the only interference fitted specimens, respectively.
Interference Fit,Aerospace,Bolt clamping force,Finite element,Fatigue Life
تداخل,عمر خستگی,اتصالات پیچی,مدل المان محدود,پیشبار
247
258
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-26942-1&slc_lang=fa&sid=15
2017/11/282017/07/42017/08/292017/06/122017/06/22017/07/62017/07/292017/08/132017/06/262017/05/102017/07/122017/08/52017/08/162017/07/12017/08/252017/08/232017/09/42017/09/82017/09/112017/07/42017/07/122017/05/302017/07/192017/07/302017/08/92017/08/152017/08/182017/08/22
1396/5/31
2017/11/282017/09/182017/10/82017/09/192017/09/292017/09/162017/09/102017/09/292017/10/92017/09/272017/09/272017/10/92017/10/162017/09/62017/09/242017/10/82017/10/132017/09/272017/10/112017/10/92017/10/32017/10/142017/10/32017/10/52017/10/42017/10/42017/09/242017/10/9
1396/7/17
Hadi
Taghizadeh
University of Tabriz
هادی
تقیزاده
00319475328460069690
00319475328460069690
No
دانشگاه تبریز
Tajbakhsh
Navid Chakherlou
تاجبخش
نوید چاخرلو
00319475328460069696
00319475328460069696
Yes
هیئت علمی دانشگاه
fa
مسیریابی ربات بستر پویا در محیط ناشناخته بر مبنای مفاهیم کنترلکنندهی افق پیشبین و مخروط تصادم سرعت
Motion planning of mobile robots in the unknown circumstances based on the receding horizon control and velocity obstacle concepts
در این پژوهش، الگوریتمی نوین که ترکیبی از برنامهریزی گسسته، بهینهسازی محدب، قیود مخروط تصادم سرعت و افق پیشبین میباشد، برای مسیریابی و کنترل بلادرنگ و عاری از تداخل رباتهای متحرک ارائه میگردد. در این مقاله، محیط مورد نظر محیط ناشناخته می باشد که الگوریتم ارائه شده برای دو سناریو مجزا، یکی برای محیط ناشناختهی ثابت و دیگری محیط ناشناختهی پویا با استفاده از بسته ی نرم افزاری سی وی ایکس در شبیه ساز متلب ابتدا شبیهسازی میشود و سپس در ادامه با در نظر گرفتن ملاحظات لازم برای ربات واقعی، الگوریتم بر روی ربات ای پاک در محیط رآس پیادهسازی میگردد. به منظور پیاده سازی از حل کننده ی گوروبی با مجوز آموزشی استفاده میگردد. به منظور محدب سازی قیود نامحدب، از روش برنامه نویسی مخلوط عدد صحیح خطی استفاده میشود. همچنین، تمامی قیود باید حالت خطی خود را در افقهای بعدی نیز حفظ نمایند. از این رو، برای اجتناب از برخورد، از دو نوع قید استفاده میشود. در افق اول، از قید مخروط تصادم به منظور تضمین عدم برخورد و در افقهای بعدی از قیود مبتنی بر مفهوم روش باگ به منظور عدم برخورد و همچنین مدل کردن قسمتی از نامعینی ها در اندازهگیری موقعیت و سرعتها استفاده شده است. نتایج نشان میدهند که این الگوریتم از قابلیت اطمینان بالایی برخوردار بوده و در تمامی موارد ایمنی و عدم برخورد با موانع رعایت میشود. همچنین زمان حل در هر مرحله کمتر از 0.004 ثانیه و حاکی از بلادرنگ بودن این الگوریتم برای مسیریابی این نوع ربات میباشد.
This paper aims at proposing an algorithm for collision-free motion planning of two wheeled mobile robots. The proposed approach relies on discrete motion planning, convex optimization and receding horizon control (RHC) concepts. The proposed algorithm is employed for motion planning and control of a mobile robot in order to pass through an unknown environment both in simulation and practical implementation. In this regard, CVX package benefited from the Gurobi solver is employed to solve the optimization problem in the simulation. Moreover, in order to perform a collision-free motion planning, corresponding Robot Operating System (ROS) package with the intended mobile robot is employed to cooperate with the provided motion planner package. The provided package utilizes educational license of Gurobi optimizer solely to speed up solving proposed optimization problem and its built in branch and bound for Mixed Linear Integer Programming (MLIP). In order to keep the linear form of the constraints, a combination of the Velocity Obstacle (VO) in the first horizon and Bug method concept for the rest of the horizons is used. Obtained results show the reliability of this algorithm for safe collision avoidance. The reported results reveal this fact that by considering the maximum velocity of the E-puck, obtained computational time is less than 0.004 sec. in each stage which is fast enough for robot motion planning tasks.
Mobile robots motion planning,Convex optimization,Velocity obstacle,Receding horizon control,Collison avoidance
مسیریابی ربات متحرک,بهینه سازی محدب,مخروط تصادم سرعت,کنترل افق پیش بین,اجتناب از برخورد
259
268
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-12646-3&slc_lang=fa&sid=15
2017/11/282017/07/42017/08/292017/06/122017/06/22017/07/62017/07/292017/08/132017/06/262017/05/102017/07/122017/08/52017/08/162017/07/12017/08/252017/08/232017/09/42017/09/82017/09/112017/07/42017/07/122017/05/302017/07/192017/07/302017/08/92017/08/152017/08/182017/08/222017/08/25
1396/6/3
2017/11/282017/09/182017/10/82017/09/192017/09/292017/09/162017/09/102017/09/292017/10/92017/09/272017/09/272017/10/92017/10/162017/09/62017/09/242017/10/82017/10/132017/09/272017/10/112017/10/92017/10/32017/10/142017/10/32017/10/52017/10/42017/10/42017/09/242017/10/92017/10/13
1396/7/21
mojtaba
zarei
University of Tehran,
مجتبی
زارعی
00319475328460070002
00319475328460070002
No
دانشگاه تهران
Navid
Kashi
Department of Computer science, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran.
نوید
کاشی
00319475328460070001
00319475328460070001
No
مهندسی کامپیوتر، دانشگاه شهید بهشتی، تهران
Mehdi
Tale Masouleh
مهدی
طالع ماسوله
00319475328460070000
00319475328460070000
Yes
استادیار- دانشکده برق و کامپیوتر دانشگاه تهران-آزمایشگاه تعامل انسان و ربات
Ahmad
Kalhor
School of Electrical and Computer Engineering, University , Tehran, Iran.
احمد
کلهر
00319475328460069999
00319475328460069999
No
عضو هیئت علمی دانشکده برق و کامپیوتر دانشگاه تهران
fa
بهینهسازی سطح مقطع میلههای توخالی تحت پیچش با استفاده از روش جوابهای اساسی
Optimization of the cross-section of hollow bars under torsion using the method of fundamental solutions
روش جوابهای اساسی، یک روش مرزیِ بدون شبکه است که برای حل مسائل با مرز نامشخص یا متحرک بسیار مناسب است. در این مقاله، روش جوابهای اساسی در زمینه مسائل بهینهسازی شکل هندسی مقاطع تحت پیچش به کار گرفته شده است. هدف این پژوهش، یافتن شعاعهای بهینه گوشهیِ مقاطع توخالی تحت پیچش، برای به حداقل رساندن حداکثر تنش برشی است. در ابتدا، نشان داده میشود که برای مقدار بهینه شعاع گوشه، میبایست حداکثر تنش برشی در مرز خارجی با حداکثر تنش برشی در گوشههای داخلی برابر باشد. با توجه به این واقعیت، یک تابع هدف مناسب تعریف شده است و سپس با استفاده از روش لونبرگ-مارکوارت، که یک روش بهینهسازی مبتنی بر گرادیان است، تابع هدف به حداقل میرسد. نحوه چیدمان نقاط متمرکز و چشمه، تاثیر بسیار مهمی بر دقت جواب در روش جوابهای اساسی دارد. در اینجا، برای تعیین مناسب محل نقاط چشمه و متمرکز از یک روش دوقیدی استفاده می شود. به منظور ارزیابی دقتِ کد توسعه یافته برای تحلیل پیچشی اعضای توخالی با استفاده از روش جوابهای اساسی، یک مثال با دامنه بیضی توخالی ارائه شده است. نتایج عددی حاصل با نتایج حاصل از جواب دقیق مسأله مقایسه شده است که انطباق بسیار خوبی را نشان میدهد. مقادیر بهینه شعاع انحنای گوشه برای عضوهای با مقاطع مربع، مستطیل و ذوزنقه در ضخامتهای مختلف به دست آمده است و سپس با توجه به نتایج به دست آمده، فرمولی برای تعیین شعاعهای بهینه گوشههای داخلی مقاطع مستطیل توخالی استخراج شده است.
The method of fundamental solutions is a boundary-type mesh-free method, which is very suitable for problems with unknown or moving boundaries. In this paper, the method of fundamental solutions is employed for shape optimization in torsion problems. The objective of this work has been to find optimum corners radii of hollow cross-sections under torsion for minimizing the maximum stress. First, it is shown that for the optimum value of the corner radius, the maximum shearing stress on the outer boundary should be equal to the shearing stress at internal corner. Considering this fact, a suitable objective function is defined and then it is minimized using the Levenberg-Marquardt method, which is a gradient-based optimization method. The configuration of collocation and source points has a very important effect on the accuracy of the solution in the method of fundamental solutions. Here, a two-constraint method is used for proper configuration of source and collocation points. To verify the accuracy of the developed code for torsion analysis of hollow members using the method of fundamental solutions, an example with a hollow elliptical domain is presented. The obtained numerical results are compared with the results of exact solution, which show a very good agreement. The optimum values of corners radii for members with square, rectangle and trapezoid cross-sections and different thicknesses have been successfully found. Then, using the obtained results, a formula for the optimum value of the radius of internal corners of hollow rectangle cross sections is constructed.
Method of fundamental solutions,Torsion,Hollow member,Two-constraint method,Levenberg-Marquardt method
روش جوابهای اساسی,پیچش,عضو توخالی,روش دوقیدی,روش لونبرگ-مارکوارت
269
276
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-11852-1&slc_lang=fa&sid=15
2017/11/282017/07/42017/08/292017/06/122017/06/22017/07/62017/07/292017/08/132017/06/262017/05/102017/07/122017/08/52017/08/162017/07/12017/08/252017/08/232017/09/42017/09/82017/09/112017/07/42017/07/122017/05/302017/07/192017/07/302017/08/92017/08/152017/08/182017/08/222017/08/252017/08/13
1396/5/22
2017/11/282017/09/182017/10/82017/09/192017/09/292017/09/162017/09/102017/09/292017/10/92017/09/272017/09/272017/10/92017/10/162017/09/62017/09/242017/10/82017/10/132017/09/272017/10/112017/10/92017/10/32017/10/142017/10/32017/10/52017/10/42017/10/42017/09/242017/10/92017/10/132017/10/18
1396/7/26
abdalrahman
haghighi
Shiraz University
عبدالرحمان
حقیقی
00319475328460054803
00319475328460054803
No
دانشگاه شیراز
Mohammad Rahim
Hematiyan
محمد رحیم
همتیان
00319475328460070119
00319475328460070119
Yes
استاد دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه شیراز
fa
تعیین مسیر خودروی هوشمند و کنترل آن در محیطهای پیچیده شهری و تضمین عدم برخورد
Collision-Free Navigation and Control for Autonomous Vehicle in Complex Urban Environments
در این پژوهش روی مسیریابی خودروها در محیط های پیچیده شهری تمرکز شده است. در ابتدا خودرو هوشمند موانع و خطوط جاده را شناسایی کرده و مناطق امن را به-وسیله روش فاصله زمانی _که در این پژوهش توسعه داده شده است_ مشخص نموده است و سپس توسط الگوریتم نوشته شده مسیری نزدیک به تصمیم گیری های هوشمندانه یک انسان به دست آورده است. در مسیر به دست آمده در نواحی که نیاز به انجام تعویض خط می باشد امکان برخورد با خودروهای اطراف وجود دارد. جهت اطمینان حاصل کردن از عدم برخورد، یک منحنی چندجمله ای درجه پنج برای هر تعویض خط پیشنهاد داده شده است و منحنی با توجه به امکان پذیر بودن انجام مانور از نظر دینامیک خودرو و شتاب عرضی مجاز خودرو بهینه شده است. در نهایت مسیر دقیقی پیشنهاد داده شده تا خودرو بتواند از میان موانع با ایمنی کامل و بدون برخورد عبور کند. در پایان دو نمونه سناریو نزدیک به محیط ترافیکی بزرگراه های شهری شبیه سازی شده و عدم برخورد در آن ها توسط نرم افزار متلب صحه گذاری شده و مسیر به دست آمده توسط کنترلر مود لغزشی کنترل شده است. در این سناریوها شتاب عرضی خودرو از حد مجاز تجاوز نکرده است.
This paper focused on the vehicle path planning in the highways and complex urban environments. At first, obstacles and road lines have been detected by sensors of the intelligent vehicle, thereupon the vehicle will be find the safe areas using the time distance method developed in this paper. Then, an appropriate path close to the intelligent decisions about human being would be chosen through the developed algorithm. There is the possibility of collision to surrounding vehicles in the areas where changing the lane is needed. Therefore, to prevent collision, a five orders polynomial curve is offered for each lane change maneuver. The reached maneuver is optimized based on the vehicle dynamic and allowed lateral acceleration. Finally, a suitable path to pass quite safely and without any collision through the obstacles is suggested. At the end, two main and different simulation scenarios included the lack of collision is verified by MATLAB software and the obtained path is controlled by the sliding mode controller. These simulations indicated effectiveness of this method. The lateral acceleration is obtained in allowed range for comfort of occupants in these scenarios.
Path planning,Collision avoidance,Sliding mode controller,Automatic lane change,Urban environments
مسیریابی,عدم برخورد,کنترلر مود لغزشی,تعویض خط خودکار,محیط های شهری
277
288
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-24128-2&slc_lang=fa&sid=15
2017/11/282017/07/42017/08/292017/06/122017/06/22017/07/62017/07/292017/08/132017/06/262017/05/102017/07/122017/08/52017/08/162017/07/12017/08/252017/08/232017/09/42017/09/82017/09/112017/07/42017/07/122017/05/302017/07/192017/07/302017/08/92017/08/152017/08/182017/08/222017/08/252017/08/132017/08/6
1396/5/15
2017/11/282017/09/182017/10/82017/09/192017/09/292017/09/162017/09/102017/09/292017/10/92017/09/272017/09/272017/10/92017/10/162017/09/62017/09/242017/10/82017/10/132017/09/272017/10/112017/10/92017/10/32017/10/142017/10/32017/10/52017/10/42017/10/42017/09/242017/10/92017/10/132017/10/182017/09/19
1396/6/28
arezoo
cadkhodajafarian
Khajeh Nasir Toosi University of Technology University
آرزو
کدخداجعفریان
00319475328460070034
00319475328460070034
No
دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی
Ali
Analooee
Vehicle Department, Mechanic Faculty, k.n. toosi university, Tehran, Iran
علی
آنالوئی
00319475328460070033
00319475328460070033
No
گروه خودرو، دانشکده مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی، تهران، ایران
Shahram
Azadi
Assistant Professor and Faculty member in Department of Mechanical Engineering / KN. Toosi University of Technology
شهرام
آزادی
00319475328460070032
00319475328460070032
Yes
استادیار، عضو هیئت علمی و معاون پژوهشی دانشکده مهندسی مکانیک / دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
Reza
Kazemi
Professor of Mechanical Engineering / KN. Toosi University of Technology
رضا
کاظمی
00319475328460070031
00319475328460070031
No
استاد دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی
fa
تحلیل سینماتیک و طراحی مکاترونیکی یک ربات سه درجه آزادی موازی با کاربرد جراحی کرینیوتومی
Kinematic Analysis and Mechatronic Design of a 3-DOF Parallel Robot for Craniotomy Surgery
استفاده از سیستمهای رباتیک در جراحی به دلیل خصوصیاتی همچون دقت بالا، خستگیناپذیری و عدم اشتباه روز به روز رو به افزایش است. به طور ویژه، این سیستمها در اعمال جراحی بر روی بافت استخوانی به دلیل ثابت بودن و عدم تغییر شکل و امکان برنامهریزی پیش از عمل مناسب هستند. با این وجود سیستمهای رباتیک با توانایی برش و سوارخکاری جمجمه برای جراحیهای مغز و اعصاب در مرحله تحقیقاتی به سر میبرند. در این تحقیق با بررسی نیازمندیهای جراحیهای روی جمجمه، انتظارات جراحان از یک سیستم رباتیک مد نظر قرار داده شد و بر اساس آن طراحی، تحلیل، ساخت و راهاندازی یک نمونه ربات جراحی بر روی جمجمه با یک مکانیزم کروی و دارای مرکز آنی دوران بیرونی انجام گرفت. معادلات سینماتیک و ژاکوبین ربات به صورت تحلیلی استخراج و توسط شبیهسازی نرمافزاری صحهگذاری شدند. با انجام طراحی جزئی و تحلیل نیرویی، عملگرهای مناسب از موتورهای متناوب سروو برای این سیستم انتخاب گردیدند. یک ربات نمونه از سیستم طراحی شده از جنس آلومینیوم ساخته شد. در فرآیند راهاندازی، عملکرد روشهای مختلف ارتباط با سروو درایوها آزمایش شد و ترکیبی از آنها برای دستیابی به قابلیت اطمینان و سرعت بالا استفاده گردید. در نهایت پس از راهاندازی سیستم سختافزاری، کتابخانه نرمافزاری برای ارتباط راحت با موتورها و کنترل آنها کدنویسی شد.
Recently, robotic systems are widely used in surgery, due to their characteristics such as having high precision, being tireless and making no mistakes. They are especially suitable for operation on hard tissue, as the bone is stationary and does not change shape and therefore preoperative planning of the system is much more straightforward. Nevertheless, proposed robotic systems for surgery on skull bone are still in the research stage. In this study, by considering the requirements of craniotomy surgery, a Remote Center of Motion spherical mechanism is used in design and prototyping of a surgical system. The kinematic equations and Jacobian of the mechanism are calculated analytically and later verified through software simulation. Detailed design and force analysis helped selection and use of appropriate AC servo motors for actuation. An aluminum prototype is fabricated out of CNC machined parts. Performance of different connection methods between PC and the robot were tested and a combination of them is proposed for higher reliability and speed. Finally, a software library is generated in LabVIEW environment to simplify the connection with servo motors and utilization and control of the robotic system.
Robotic Surgery,Kinematic analysis,Hardware in the Loop,Craniotomy
جراحی رباتیک,معادلات سینماتیک,ارتباط با سختافزار,کرینیوتومی
289
299
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-12180-1&slc_lang=fa&sid=15
2017/11/282017/07/42017/08/292017/06/122017/06/22017/07/62017/07/292017/08/132017/06/262017/05/102017/07/122017/08/52017/08/162017/07/12017/08/252017/08/232017/09/42017/09/82017/09/112017/07/42017/07/122017/05/302017/07/192017/07/302017/08/92017/08/152017/08/182017/08/222017/08/252017/08/132017/08/62017/08/15
1396/5/24
2017/11/282017/09/182017/10/82017/09/192017/09/292017/09/162017/09/102017/09/292017/10/92017/09/272017/09/272017/10/92017/10/162017/09/62017/09/242017/10/82017/10/132017/09/272017/10/112017/10/92017/10/32017/10/142017/10/32017/10/52017/10/42017/10/42017/09/242017/10/92017/10/132017/10/182017/09/192017/10/9
1396/7/17
Mohammadreza
Dehghani Tafti
Department of Mechanical Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
محمدرضا
دهقانی تفتی
00319475328460070036
00319475328460070036
No
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
Majid
Mohammadi Moghaddam
Dept. of Mechanical Engineering,
Tarbiat Modares University,
Tehran, Iran
مجید
محمدی مقدم
00319475328460070039
00319475328460070039
Yes
دانشیار دانشکده فنی و مهندسی - بخش مکانیک - دانشگاه تربیت مدرس
Pourya
Torabi
Department of Mechanical Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
پوریا
ترابی
00319475328460070035
00319475328460070035
No
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
fa
عملکرد پمپ حرارتی زمین گرمایی انبساط مستقیم دی اکسید کربن با استفاده از منبسطکننده و مبدل حرارتی داخلی
Performanceof carbon dioxide direct-expansion geothermal heat pump using expander and internal heat exchanger
در این مقاله تاثیر استفاده از منبسط کننده و مبدل حرارتی داخلی در پمپ حرارتی زمین گرمایی انبساط مستقیم دی اکسیدکربن در سیکل فوق بحرانی مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا مقایسه بین چهار سیکل انجام شده است: 1) سیکل با شیر انبساط 2) سیکل با منبسط کننده 3) سیکل با شیر انبساط و مبدل حرارتی داخلی 4) سیکل با منبسط کننده و مبدل حرارتی داخلی. حل عددی حاضر، بررسی عملکرد چهار سیکل تحت مطالعه در شرایط کارکرد مختلف را در دو مطالعه جداگانه انجام داده است. مطالعه اول شامل بار گرمایشی مشخص و مطالعه دوم شامل طول حلقه تبخیرکننده ثابت میباشد. با استفاده از این شبیهسازی، مشخصههایی نظیر ضریب عملکرد، طول موردنیاز حلقه مبدل زمینی و ظرفیت حرارتی سیکلهای تحت مطالعه مورد ارزیابی قرار گرفته است. جهت پیشبینی عملکرد چهار سیکل تحت مطالعه، مطالعهای بر تاثیر کمیتهای مختلف انجام شده است. این کمیتها شامل اختلاف دمای زمین با دمای خروجی تبخیرکننده، دما و دبی جرمی آب ورودی به خنککننده گاز، طول خنک کننده گاز هستند. نتایج نشان میدهد که سیکلهای شامل منبسط کننده همواره ضریب عملکرد بالاتری نسبت به سیکلهای شامل شیر انبساط دارند. استفاده از مبدل حرارتی داخلی در سیکل شامل شیر انبساط همواره منجر به افزایش کمی در ضریب عملکرد میگردد. علاوه بر این بکارگیری مبدل حرارتی داخلی در سیکل شامل منبسطکننده اثر ناچیزی بر ضریب عملکرد دارد اما طول حلقه مبدل زمینی را کاهش میدهد.
In this paper, the effect of expander and the internal heat exchanger is investigated in transcritical carbon dioxide direct-expansion geothermal heat pump. In this regard, a comparison is performed between four cycles. The four cycles are: (1) the cycle with expansion valve, (2) the cycle with expander, (3) the cycle with expansion valve and internal heat exchanger, (4) the cycle with expander and internal heat exchanger. The present numerical model has been investigated performance analysis of the four cycles under study in different operating conditions in two district cases. The first study includes a specific heating load, and the second study is a constant evaporator loop length (ELL). Then model evaluates characteristics including coefficient of performance (COP), evaporator loop length and heating capacity of the four cycles under study. To examine the performance of the four cycles, a parametric study is performed to investigate the effect of different parameters such as difference between soil temperature and evaporator outlet temperature, water inlet temperature, water mass flow rate, gas cooler length. The results indicate that COP associated with the expander cycle is always higher than the values related to the expansion valve cycle. The use of internal heat exchanger in a cycle including an expansion valve always leads to a slight increase in COP. An internal heat exchanger has negligible effect on COP in the cycle with an expander but reduces the evaporator loop length.
Geothermal Heat Pump,Direct Expansion,Carbon Dioxide,Expander,Internal Heat Exchanger
پمپ حرارتی زمین گرمایی,انبساط مستقیم,دی اکسید کربن,منبسط کننده,مبدل حرارتی داخلی
300
310
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-12645-2&slc_lang=fa&sid=15
2017/11/282017/07/42017/08/292017/06/122017/06/22017/07/62017/07/292017/08/132017/06/262017/05/102017/07/122017/08/52017/08/162017/07/12017/08/252017/08/232017/09/42017/09/82017/09/112017/07/42017/07/122017/05/302017/07/192017/07/302017/08/92017/08/152017/08/182017/08/222017/08/252017/08/132017/08/62017/08/152017/08/22
1396/5/31
2017/11/282017/09/182017/10/82017/09/192017/09/292017/09/162017/09/102017/09/292017/10/92017/09/272017/09/272017/10/92017/10/162017/09/62017/09/242017/10/82017/10/132017/09/272017/10/112017/10/92017/10/32017/10/142017/10/32017/10/52017/10/42017/10/42017/09/242017/10/92017/10/132017/10/182017/09/192017/10/92017/10/16
1396/7/24
Hossein
Ghazizade-Ahsaee
Student of Mechanical Engineering, Shahid Bahonar University.
حسین
قاضی زاده احسایی
00319475328460069887
00319475328460069887
No
دانشجوی دکتری، دانشگاه شهید باهنر کرمان
Mehran
Ameri
Department of Mechanical Engineering, Shahid Bahonar University
مهران
عامری
00319475328460069886
00319475328460069886
Yes
دانشگاه شهید باهنر، کرمان
fa
بهینهیابی مسیرهای فشار در فرآیند کشش عمیق هیدرودینامیکی با فشار شعاعی و با جریان روبهداخل سیال بهکمک یک روش ترکیبی
Optimization of pressure paths in hydrodynamic deep drawing assisted by radial pressure with inward flowing liquid using a hybrid method
هیدروفرمینگ یک روش مناسب در بهکارگیری سیال برای تولید قطعات با نسبت استحکام به وزن بالا محسوب میگردد. فرآیند کشش عمیق هیدرودینامیکی بهکمک فشار شعاعی و با جریان رو به داخل سیال یکی از انواع هیدروفرمینگ محسوب میشود. در این روش، فشار جانبی و فشار محفظه، دو پارامتر کلیدی هستند که مقدار آنها در هر لحظه نقش مهمی در کیفیت قطعه نهایی ایفا میکند. در این پژوهش، بهکمک یک روش ترکیبی، مسیرهای فشار محفظه و فشار جانبی در فرآیند کشش عمیق هیدرومکانیکی با فشار شعاعی و با جریان رو به داخل سیال بهینه سازی شده است. در این روش، یک شبیهسازی تطبیقی که با الگوریتم کنترل فازی یکپارچه شده است، به همراه الگوریتم زنبور عسل مصنوعی برای تعیین مسیرهای بهینه استفاده شده است. دستیابی به قطعهای با حداقل نازکشدگی در سراسر آن و بدون چروکیدگی، به عنوان هدف بهینهسازی مشخص شده است. برای صحتسنجی مسیر فشارهای بهینه بهدست آمده از الگوریتم بهینهیابی استفاده شده در این پژوهش، از آزمایشهای تجربی استفاده شده است. نتایج نشان داده است که استفاده از مسیر فشارهای بهینه محفظه و جانبی، منجر به دستیابی به قطعهای با حداکثر نازکشدگی کمتر در سراسر قطعه شکل داده شده و بدون چروکیدگی میگردد.
Hydroforming is a convenient method for applying fluid to produce parts with high strength to weight ratio. Hydrodynamic deep drawing assisted by radial pressure with inward flowing liquid process is considered as a type of hydroforming. In this method, radial and cavity pressures are two most important parameters, the values of which at any moment play an important role on the quality of final part. In this study, based on a hybrid method, the cavity and radial pressure paths in hydrodynamic deep drawing assisted by radial pressure with inward flowing liquid process are optimized. In this method, an adaptive simulation that is integrated with the fuzzy control system with the ABC algorithm is used to determine the optimized radial and cavity pressure paths. The achievement of a cup with least thinning and without wrinkling has been defined as the optimization goal. The validity of radial and cavity pressure paths obtained from optimization algorithm is verified through an experiment. Results showed that utilization of the optimized loading path yields the part with lower maximum thinning and without wrinkling.
Hydroforming,Optimization,Fuzzy control system,ABC algorithm,Adaptive simulation
هیدروفرمینگ,بهینه یابی,سیستم فازی,الگوریتم زنبور عسل مصنوعی,شبیهسازی تطبیقی
311
322
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-26950-1&slc_lang=fa&sid=15
2017/11/282017/07/42017/08/292017/06/122017/06/22017/07/62017/07/292017/08/132017/06/262017/05/102017/07/122017/08/52017/08/162017/07/12017/08/252017/08/232017/09/42017/09/82017/09/112017/07/42017/07/122017/05/302017/07/192017/07/302017/08/92017/08/152017/08/182017/08/222017/08/252017/08/132017/08/62017/08/152017/08/222017/09/5
1396/6/14
2017/11/282017/09/182017/10/82017/09/192017/09/292017/09/162017/09/102017/09/292017/10/92017/09/272017/09/272017/10/92017/10/162017/09/62017/09/242017/10/82017/10/132017/09/272017/10/112017/10/92017/10/32017/10/142017/10/32017/10/52017/10/42017/10/42017/09/242017/10/92017/10/132017/10/182017/09/192017/10/92017/10/162017/10/31
1396/8/9
Milad
Sadegh yazdi
PhD student,Metal Forming Research Center, Department of Mechanical Engineering, Babol Noshirvani University of Technology, Babol, Iran
میلاد
صادق یزدی
00319475328460070038
00319475328460070038
No
دانشجوی دکتری، مرکز پژوهشی فرآیندهای نوین شکلدهی مواد، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
Mohammad
Bakhshi
Professor,Metal Forming Research Center, Department of Mechanical Engineering, Babol Noshirvani University of Technology, Babol, Iran
محمد
بخشی جویباری
00319475328460070037
00319475328460070037
Yes
استاد، مرکز پژوهشی فرآیندهای نوین شکلدهی مواد، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
Hamid
Gorji
Associate Professor, Metal Forming Research Center, Department of Mechanical Engineering, Babol Noshirvani University of Technology, Babol, Iran
حمید
گرجی
00319475328460070042
00319475328460070042
No
دانشیار، مرکز پژوهشی فرآیندهای نوین شکلدهی مواد، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
Mohsen
Shakeri
Professor
Fuel Cell Research Center, Department of Mechanical Engineering, Babol Noshirvani University of Technology, Babol, Iran
محسن
شاکری
00319475328460070041
00319475328460070041
No
استاد، گروه پژوهشی پیل سوختی پلیمری، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
Maziar
Khademi
MSc graduate,Metal Forming Research Center, Department of Mechanical Engineering, Babol Noshirvani University of Technology, Babol, Iran
مازیار
خادمی
00319475328460070040
00319475328460070040
No
دانشآموخته کارشناسی ارشد، مرکز پژوهشی فرآیندهای نوین شکلدهی مواد، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
fa
بهینهسازی نسبت سرعت جریان القایی به توان الکتریکی مصرفی در محرک پلاسمایی DBD به کمک شبکهی عصبی مصنوعی و الگوریتم ژنتیک
Optimization of the Ratio of Induced Flow Velocity to Electrical Power Consumption in the DBD Plasma Actuator Using Artificial Neural Network and Genetic Algorithm
محرکهای پلاسمایی DBD، یکی از ابزارهای نوین کنترل فعال جریان هستند که در دههی گذشته توجه بسیاری از پژوهشگران را به خود جلب کردهاند. عملکرد این محرک زمانی بهینه است که بیشترین سرعت ممکن را به ازای واحد توان مصرفی، القا کند. از آنجا که سرعت جریان القایی و همچنین توان مصرفی تابع متغیرهای گوناگونی هستند، یافتن ترکیبی که منجر به بهترین عملکرد محرک میشود، از اهمیت بسزایی برخوردار است. در این پژوهش به منظور بهینهسازی عملکرد محرکهای پلاسمایی DBD، ابتدا با استفاده از روش طراحی آزمایش رویکرد عاملی کامل، اثر متغیرهای الکتریکی (ولتاژ و فرکانس حامل) و متغیرهای هندسی (فاصلهی بین الکترودها، ضخامت دیالکتریک و پهنای الکترود پوشیده) بر سرعت جریان القایی و توان الکتریکی مصرفی در حالت تحریک پایا به طور جامع مورد بررسی تجربی قرار گرفته است. در ادامه با استفاده از شبکهی عصبی مصنوعی پرسپترون چندلایه، یک مدل برای نسبت سرعت جریان القایی به توان مصرفی ارائه شده و اعتبار این مدل به صورت آماری و تجربی صحهگذاری شده است. نتایج حاکی از ضریب تشخیص بالای 95 درصد برای دادههای آموزش و دادههای آزمایش است. در پایان، مدل جایگزین ایجاد شده با استفاده از الگوریتم ژنتیک بهینه شده و مقدار بهینهی متغیرهای الکتریکی و هندسی تعیین شده است. برای سنجش اعتبار جواب بدست آمده، محرکی بر مبنای متغیرهای بهینه ساخته شده و نسبت سرعت به توان مصرفی آن برابر (m/s)/(kW/m) 29.71 اندازهگیری شده است. اختلاف حدود 3 درصدی این مقدار با مقدار پیشبینی شده توسط مدل، بیانگر دقت بالای مدل و درستی روش ارائه شده است.
Dielectric barrier discharge (DBD) plasma actuators are one of the new devices for active flow control, which has received substantial attention during the last decade. The performance of the actuator is optimum when it induces the highest velocity per unit of power consumption. Since the induced velocity and the power consumption of the actuator depend on many different variables, finding the optimal set, which results in the best performance, is of immense importance. In this paper, in order to optimize the performance of these actuators, at first, by using full factorial design of experiments the effect of electrical variables (including voltage and frequency) and geometrical variables (including the gap between electrodes, dielectric thickness, and covered electrode width) on induced flow velocity and power consumption in steady actuation is experimentally investigated. Then, by using the multi-layer perceptron neural network, a model is created for the ratio of induced velocity to power consumption. The model is validated both statistically and experimentally. The results indicate that the coefficient of determination for training and test data is higher than 95 percent. Finally, the surrogate model is optimized by genetic algorithm and the optimal value of electrical and geometrical variables is determined. In order to validate the result, an actuator is designed based on the optimal set of variables and it’s ratio of velocity to power is measured to be 29.71 (m/s)/(kW/m). The difference of 3 percent between the measured and the predicted value demonstrates high accuracy and correctness of the proposed model and method.
DBD Plasma Actuator,Induced Flow Velocity,Electric Power Consumption,Artificial Neural Network,Genetic Algorithm
محرک پلاسمایی DBD,سرعت جریان القایی,توان الکتریکی مصرفی,شبکهی عصبی مصنوعی,الگوریتم ژنتیک
323
332
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-21815-1&slc_lang=fa&sid=15
2017/11/282017/07/42017/08/292017/06/122017/06/22017/07/62017/07/292017/08/132017/06/262017/05/102017/07/122017/08/52017/08/162017/07/12017/08/252017/08/232017/09/42017/09/82017/09/112017/07/42017/07/122017/05/302017/07/192017/07/302017/08/92017/08/152017/08/182017/08/222017/08/252017/08/132017/08/62017/08/152017/08/222017/09/52017/09/6
1396/6/15
2017/11/282017/09/182017/10/82017/09/192017/09/292017/09/162017/09/102017/09/292017/10/92017/09/272017/09/272017/10/92017/10/162017/09/62017/09/242017/10/82017/10/132017/09/272017/10/112017/10/92017/10/32017/10/142017/10/32017/10/52017/10/42017/10/42017/09/242017/10/92017/10/132017/10/182017/09/192017/10/92017/10/162017/10/312017/10/24
1396/8/2
Mohammad Sadegh
Dalvand
Department of Mechanical Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
محمد صادق
دالوند
00319475328460070044
00319475328460070044
No
دانشکدهی مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
Gholamhosein
Pouryoussefi
Department of Aerospace Engineering, K.N. Toosi University of Technology, Tehran, Iran
غلامحسین
پوریوسفی
00319475328460070043
00319475328460070043
No
دانشکدهی مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
Masoud
Ebrahimi
مسعود
ابراهیمی کچویی
00319475328460070060
00319475328460070060
Yes
استادیار دانشگاه تربیت مدرس
fa
ارزیابی سیکل ترکیبی برگشتناپذیر بر اساس معیار توان بیشینه در ترمودینامیک زمان محدود
Evaluation combined cycle irreversible on the criteria of maximum power in finite time thermodynamics
یکی از مهمترین دستاوردهای کارنو ایجاد یک محدودیت برای موتورهای حرارتی بوده است، این محدودیت، معیاری برای سنجش و مقایسه عملکرد موتورهای حرارتی است. ترمودینامیک کلاسیک بهصورت جامع به فرایندهای برگشتپذیر و تعادلی میپردازد، اما اثرات پدیدههای انتقال را نادیده میگیرد، درحالیکه فرایندهای واقعی برگشتناپذیر و دارای محدودیتهای زمان و اندازه هستند، نکته دیگر این است که همهی فرایندهای واقعی، برگشتناپذیر هستند. از سوی دیگر ارتباط بسیار نزدیک ترمودینامیک، مکانیک سیالات و انتقال حرارت باعث شده است، ترمودینامیک از تحلیل تئوری به سمت تحلیل جامع و حقیقی حرکت کند. در این مطالعه به تحلیل سیکل ترکیبی برگشتناپذیر در ترمودینامیک زمان محدود پرداخته شده است. سیکل ترکیبی مورد مطالعه از دو سیکل برگشتپذیر داخلی و سه منبع حرارتی تشکیلشده است. برگشتناپذیری در مرزهای سیستم، بین زیرسیستمها، منابع و چاه حرارتی اتفاق افتاده است. با حل معادلات جبری توان کل بیبعد و بازده بر حسب متغیرهای بیبعد بدست آمده است، برای حل معادلات جبری از کد نویسی نرمافزار متلب استفاده شده است. درنهایت بازده حرارتی و توان کل بیبعد به صورت تابعی از دمای منابع حرارتی، دمای سیال عامل و هدایت حرارتی بدست آمده است. همچنین اثرات هر یک از متغیرهای بیبعد تعریفشده نسبت به توان کل بیبعد و بازده مورد بررسی قرارگرفته است. در این پژوهش از مطالعه پارامتری به عنوان معیاری برای بهبود سیکل ترکیبی برگشتناپذیر در ترمودینامیک زمان محدود استفادهشده است. علاوه بر این، نتایج بهینه سازی نشان داده است که بیشینه توان کل بیبعد و بازده حرارتی مرتبط به آن به ترتیب برابر با 0.086102 و %47.81 است.
One of the most important achievements of the Carnot was creating a limit for heat engines; this limitation is a criterion for measuring and comparing the performance of heat engines. Classical thermodynamics studies completely the equilibrium and reversible processes but transfer phenomena effects have been ignored, while in the real irreversible process, there are finite time processes and finite size systems. On the other hand, the close relationship between thermodynamics, fluid mechanic and heat transfer has caused thermodynamics to move from theoretical analysis toward a comprehensive and real analysis. Another point is that all the practical processes are irreversible. This study analyzed the irreversible combined cycle in finite time thermodynamics. The combined cycle studied consists two endoreversible cycles and three thermal sources. The irreversibility has occurred between the subsystems and the thermal sources and sink on the system boundaries. By solving algebraic equations, obtained dimensionless total power and efficiency were calculated based on dimensionless variables. The MATLAB programming code is used to solve algebraic equations. Finally, it is obtained that the thermal efficiency and dimensionless total power functions of the heat sources temperature, working fluid temperature and thermal conductance. Also, the effects of each dimensionless variable were investigated to the proportion of dimensionless total power and efficiency. In this study, the parameter study has been used for improving the irreversible combined cycle in the finite time thermodynamics. In addition, Optimization results have shown that the maximum dimensionless total power and thermal efficiency associated with it are 0.086102 and 47.81%, respectively.
combined cycle irreversible,finite time thermodynamics,the criteria of maximum power
سیکل ترکیبی برگشتناپذیر,ترمودینامیک زمان محدود,معیار بیشینه توان
333
342
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-22109-2&slc_lang=fa&sid=15
2017/11/282017/07/42017/08/292017/06/122017/06/22017/07/62017/07/292017/08/132017/06/262017/05/102017/07/122017/08/52017/08/162017/07/12017/08/252017/08/232017/09/42017/09/82017/09/112017/07/42017/07/122017/05/302017/07/192017/07/302017/08/92017/08/152017/08/182017/08/222017/08/252017/08/132017/08/62017/08/152017/08/222017/09/52017/09/62017/09/3
1396/6/12
2017/11/282017/09/182017/10/82017/09/192017/09/292017/09/162017/09/102017/09/292017/10/92017/09/272017/09/272017/10/92017/10/162017/09/62017/09/242017/10/82017/10/132017/09/272017/10/112017/10/92017/10/32017/10/142017/10/32017/10/52017/10/42017/10/42017/09/242017/10/92017/10/132017/10/182017/09/192017/10/92017/10/162017/10/312017/10/242017/10/25
1396/8/3
Amir
Ghasemkhani
Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering,
University of Sistan and Bluchestan, Zahedan, Iran
امیر
قاسم خانی
00319475328460070046
00319475328460070046
No
دانشگاه سیستان و بلوچستان
Said
Farahat
سعید
فراهت
00319475328460070061
00319475328460070061
Yes
ریاست دانشکده مهندسی
Mohammad Mahdi
Naserian
Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering,
University of Sistan and Bluchestan, Zahedan, Iran
محمد مهدی
ناصریان
00319475328460070045
00319475328460070045
No
دانشگاه سیستان و بلوچستان
fa
مطالعه عددی جابجایی آزاد سیال غیر نیوتنی مدل پاورلا در یک محفظه مربعی با چشمه حرارتی مرکزی
Numerical study of non-Newtonian fluid convection by power law model in a square enclosure with central heating source
در این مقاله انتقال حرارت جابجایی طبیعی در یک محفظه مربعی پر شده با سیال غیرنیوتنی مدل پاورلا برای حالت دائم و آرام با چشمه حرارتیمرکزی به صورت عددی بررسی شده است. دیوارهی بالایی محفظه عایق است. دیوارهای قائم نیز در دمای ثابت TC قرار دارند. دیواره پایینی محفظه در چهار قسمت مساوی دارای دماهای TH و TC هستند. معادلات حاکم برای سیال غیرنیوتنی مدل پاورلا به روش تفاضل محدود بر مبنای حجم کنترل جبری شده و با استفاده از الگوریتم سیمپل به صورت همزمان حل شدهاند. نتایج نشان میدهد که در اعداد رایلی کوچک عدد ناسلت تحت تاثیر تغییرات شاخص پاورلا قرار نمیگیرد اما در رایلیRa=106 تغییرات عملکرد حرارتی با تغییر شاخص پاورلا چشمگیرتر است. در تمام شاخصها، با کوچکتر شدن عدد رایلی مرکز چرخش خطوط جریان نسبت به خط موازی محور y در مرکز محفظه، تقارن بیشتری دارد. همچنین با قدرت گرفتن جابجایی طبیعی در محفظه، ناسلت متوسط برای سیال غیرنیوتنی با افزایش شاخص پاورلا افزایش یافته و بهبود عملکرد حرارتی با افزایش رایلی در سیال غلیظ پاورلا (n˃1) چشمگیرتر است. نتایج همچنین نشان میدهد که عدد رایلی برای شروع جابجایی طبیعی در محفظه با افزایش شاخص پاورلا کاهش مییابد.
In this paper, natural convection heat transfer is numerically investigated in a square enclosure filled with power law non-Newtonian fluid model and central heat source for steady and quiet state. The top wall of the enclosure is thermally insulated and the vertical walls are at constant temperature of TC. The down wall of the enclosure also has four equal parts at constant temperature of TC and TH. The governing equations for the power-law fluid flow are solved with the numerical finite difference method based on the control volume formulation and SIMPLE algorithm. The results show that for small Rayleigh numbers the Nusselt number will not be affected by changes of the power law index but in Ra=106, thermal performance changes are more significant with the change in power law index. With a smaller the Rayleigh number in all indexs, the center of flow lines rotation, regarding to the axis parallel to axis Y, in the middle of the enclosure, will be more symmetrical. Also with stronger natural convection in the square enclosure, the average of Nusselt number for non-Newtonian fluid increase with increased power law index and improved thermal performance by increasing the Rayleigh number is impressive for the density power law fluid (n˃1). Results also show that the Rayleigh number for the start of natural convection in the square enclosure is reduced by increasing the power law index.
Natural Convection,non-Newtonian fluid,Numerical Simulationn
جابجایی آزاد,سیال غیرنیوتنی,شبیهسازی عددی
343
352
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-13950-3&slc_lang=fa&sid=15
2017/11/282017/07/42017/08/292017/06/122017/06/22017/07/62017/07/292017/08/132017/06/262017/05/102017/07/122017/08/52017/08/162017/07/12017/08/252017/08/232017/09/42017/09/82017/09/112017/07/42017/07/122017/05/302017/07/192017/07/302017/08/92017/08/152017/08/182017/08/222017/08/252017/08/132017/08/62017/08/152017/08/222017/09/52017/09/62017/09/32017/05/3
1396/2/13
2017/11/282017/09/182017/10/82017/09/192017/09/292017/09/162017/09/102017/09/292017/10/92017/09/272017/09/272017/10/92017/10/162017/09/62017/09/242017/10/82017/10/132017/09/272017/10/112017/10/92017/10/32017/10/142017/10/32017/10/52017/10/42017/10/42017/09/242017/10/92017/10/132017/10/182017/09/192017/10/92017/10/162017/10/312017/10/242017/10/252017/11/5
1396/8/14
Akram
Jahanbakhshi
اکزم
جهانبخشی
00319475328460065234
00319475328460065234
No
کارشناسی ارشد
Afshin
Ahmadi Nadooshan
Department of Mechanical Engineering, Shahrekord University, Shahrekord, Iran
افشین
احمدی ندوشن
00319475328460070120
00319475328460070120
Yes
دانشیار گروه مکانیک دانشگاه شهرکرد
fa
بررسی تئوری اثر حفرهزایی داخلی برروی حد شکلدهی فولاد IF با استفاده از مدل M-K و تابع پتانسیل پلاستیک گارسون
Theoretical Investigation of Internal Cavitation on the FLD of IF Steel Using M-K Model and Gurson Plastic Potential Function
شکلپذیری ورقهای فلزی میتواند بوسیله دو عامل گلویی شدن موضعی و حفرهزایی داخلی محدود شود. از یک طرف، جوانهزنی و رشد حفرههادر حین تغییر شکل پلاستیک، میتواند منجربه افزایش ناهمگنی ورق فلزی شده و روند گلوییشدن موضعی را سرعت بخشد. از طرف دیگر، گلویی شدن موضعی در فواصل بین حفرهها میتواند منجربه تسریع در بهمپیوست و انعقاد حفرههای داخلی شود. در این شرایط باید تاثیر تنش هیدرواستاتیک و کسر حجمی حفره در تغییر شکل پلاستیک لحاظ گردد. در این مقاله یک مدل تحلیلی بر اساس مدل مارسینیاک- کوزینیسکی (M-K) و استفاده از تابع پتانسیل پلاستیک گارسون جهت اعمال اثر حفرههای داخلی برروی گلویی شدن موضعی توسعه یافته است. روند افزایش کسر حجمی حفره در حین تغییر شکل پلاستیک با استفاده از مدل استوول در نظر گرفته شد. همچنین اثر حفرههای داخلی در ناهمگنی هندسی و اصل ثبات حجم پلاستیک اعمال گردید. جهت حل دستگاه معادلات از روش حل ارتقا یافته نیوتون- رافسون به کمک نرم افزار متلب استفاده گردید. با استفاده از مدل حاصل (M-K-Gurson) نمودار حد شکلدهی (FLD) فولاد IF پیش بینی شده و با نتایج سایر پژوهشگران مقایسه گردید. نتایج حاصل نشان میدهد که مدل تحلیلی توسعه یافته، منحنی حد شکلدهی را بهتر و دقیقتر پیشبینی مینماید. سپس اثر توان کرنش- سختی، ضرایب ناهمسانگردی، ضریب ناهمگنی هندسی، کسر حجمی حفره و نرخ افزایش کسر حجمی حفره، بر روی منحنی حد شکلدهی مورد بررسی قرار گرفته است.
The sheet metals formability can be restricted by localized necking and internal cavitation. On the one hand, nucleation and growth of cavities during plastic deformation can increase the inhomogeneity of sheet metal and accelerate the localized necking. On the other hand, localized necking at the intervals between the cavities can lead to accelerate the joining and coalescence of the internal cavities. In this paper an analytical model based on Marciniak-Kuczynski (M-K) model and Gurson plastic potential function in order to exert the internal voids effect on localization necking has been developed. Stowell’s model was used to illustrate void growth behavior during plastic deformation. In order to examine the effect of the voids on localized necking, the void volume fraction was considered in the imperfection factor and the plastic volume constancy principle. The nonlinear system of equations was solved with the modified Newton-Raphson method using MATLAB software. This new analytical method (M-K-Gurson) was used to predict the forming limit diagram (FLD) of IF steel alloy sheets and the results were compared with those of other researchers. The results showed that the M-K-Gurson method predicted the FLD with better agreement comparing with experimental results. Thereafter, the effects of strain hardening exponent, anisotropy coefficients, geometrical imperfection factor, the void volume fraction and the void growth rate parameter on the FLD were investigated.
Forming Limit Diagram,Marciniak- Kuczynski Model,Gurson Plastic Potential Function,IF Steel Sheet Metal,Stowell Model
نمودار حد شکلدهی,مدل مارسینیاک- کوزینیسکی,تابع پتانسیل پلاستیک گارسون,ورق فولاد IF,مدل استوول
353
360
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-14118-1&slc_lang=fa&sid=15
2017/11/282017/07/42017/08/292017/06/122017/06/22017/07/62017/07/292017/08/132017/06/262017/05/102017/07/122017/08/52017/08/162017/07/12017/08/252017/08/232017/09/42017/09/82017/09/112017/07/42017/07/122017/05/302017/07/192017/07/302017/08/92017/08/152017/08/182017/08/222017/08/252017/08/132017/08/62017/08/152017/08/222017/09/52017/09/62017/09/32017/05/32017/06/24
1396/4/3
2017/11/282017/09/182017/10/82017/09/192017/09/292017/09/162017/09/102017/09/292017/10/92017/09/272017/09/272017/10/92017/10/162017/09/62017/09/242017/10/82017/10/132017/09/272017/10/112017/10/92017/10/32017/10/142017/10/32017/10/52017/10/42017/10/42017/09/242017/10/92017/10/132017/10/182017/09/192017/10/92017/10/162017/10/312017/10/242017/10/252017/11/52017/10/15
1396/7/23
Mir Emad
Hosseini
Babol Noshirvani University of Technology
میر عماد
حسینی
00319475328460070123
00319475328460070123
No
دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
Seyed Jamal
Hosseinipour
Babol university of Technology
سید جمال
حسینی پور
00319475328460070122
00319475328460070122
Yes
دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
Mohammad
Bakhshi Jooybari
Babol Noshirvani University of Technology
محمد
بخشی جویباری
00319475328460070121
00319475328460070121
No
استاد/ دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
fa
پیشبینی وقوع عیوب مرکزی در فرآیند اکستروژن کرنش صفحهای با استفاده از روش کرانه بالایی
Prediction of central bursting defects in the plane strain extrusion process using upper bound method
این مقاله به پیشبینی وقوع عیوب مرکزی در فرآیند اکستروژن کرنش صفحهای با استفاده از روش کرانه بالایی میپردازد. به این منظور ماده تحت تغییر شکل به سه ناحیه تقسیم شده است. این نواحی با مرزهای برشی که با تابعهای نمایی مدل شدهاند، از یکدیگر جدا شدهاند. سپس یک میدان سرعت مجاز شامل مؤلفه های شعاعی و محیطی برای هر ناحیه تغییرشکل توسعه داده شده است. مولفههای نرخ کرنش محاسبه و رابطههای ریاضی برای ترمهای توان های داخلی، برشی و اصطکاکی به دست آمدهاند. برای یک شرایط فرآیند داده شده، توان کل نسبت به شکل هندسی مرزهای برشی ورودی و خروجی بهینهسازی شده است. محل تقاطع مرزهای برشی ورودی و خروجی ناحیه تغییرشکل بر روی خط مرکزی، بیانگر وقوع یا عدم وقوع عیوب مرکزی میباشد. اثر پارامترهای فرآیند شامل نیم زاویه قالب، درصد کاهش ضخامت و ثابت اصطکاک بر ایجاد عیوب مرکزی همچنین تاثیر این پارامترها بر نیروی اکستروژن لازم، بررسی شدهاند. نتایج تحلیل، با شبیهسازی اجزا محدود (نرم افزار دیفرم) و نتایج مقالههای منتشر شده مقایسه شدهاند. نتایج نشان دادند با افزایش ثابت اصطکاک و افزایش میزان کاهش سطح مقطع، احتمال وقوع عیوب داخلی کاهش مییابند.
This paper attempts to predict the occurrence of central bursting defects in the plane strain extrusion process using upper bound method. For this purpose, the material under deformation is divided into three deformation zones. These deformation zones are separated from each other by the shear boundaries as the exponential functions. Then, an admissible velocity field, including the radial and the angular velocity components are developed for each deformation zone. Strain rates components are determined and mathematical relationships for internal, shear and friction powers are obtained. For a given process conditions, the total power toward geometrical shape of shear boundaries entrance and existence is optimized. Intersection position of the entrance and existence shear boundaries of deformation zone on centerline represents the occurrence of central bursting defects. The effect of process parameters, including semi die angle, reduction in area and friction factor on the defects and the extrusion force are investigated. The analysis results with the FEM simulation (Deform software) and the results of the published papers are compared. The results showed that increase of friction factor and increase the reduction in area decreases the probability of central bursting defects.
Central bursting defects,Plane strain extrusion,Upper bound analysis
عیوب مرکزی,اکستروژن کرنش صفحهای,تحلیل کرانه بالایی
361
370
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-26992-2&slc_lang=fa&sid=15
2017/11/282017/07/42017/08/292017/06/122017/06/22017/07/62017/07/292017/08/132017/06/262017/05/102017/07/122017/08/52017/08/162017/07/12017/08/252017/08/232017/09/42017/09/82017/09/112017/07/42017/07/122017/05/302017/07/192017/07/302017/08/92017/08/152017/08/182017/08/222017/08/252017/08/132017/08/62017/08/152017/08/222017/09/52017/09/62017/09/32017/05/32017/06/242017/06/28
1396/4/7
2017/11/282017/09/182017/10/82017/09/192017/09/292017/09/162017/09/102017/09/292017/10/92017/09/272017/09/272017/10/92017/10/162017/09/62017/09/242017/10/82017/10/132017/09/272017/10/112017/10/92017/10/32017/10/142017/10/32017/10/52017/10/42017/10/42017/09/242017/10/92017/10/132017/10/182017/09/192017/10/92017/10/162017/10/312017/10/242017/10/252017/11/52017/10/152017/10/11
1396/7/19
Zahra
Azizi
Razi university
زهرا
عزیزی
00319475328460066014
00319475328460066014
No
دانشگاه رازی
Heshmatollah
Haghighat
حشمت اله
حقیقت
00319475328460066020
00319475328460066020
Yes
دانشگاه رازی
fa
الگوریتم جدید فشرده سازی غیراتلافی ابرنقاط با تلفیق سری الگوهای کدگری نورساختاریافته و فشرده سازی ماتریس تک کاناله دوبعدی
Point-cloud lossless compression new algorithm by merging gray-coded structured light series patterns and compression of two-dimensional single channel matrix
با پیشرفت و توسعه روشهای اندازهگیری سه بعدی غیرتماسی در طول دو دهه اخیر، به موازات ارتقاء سرعت عملیات اسکن و دقت در اندازه گیری و رشد قابل توجه کاربرد آن در گستره وسیعی از زمینهها (نظیر طراحی، مهندسی معکوس، بازرسی و کنترل کیفی، پزشکی، مستندسازی اشیاء، روباتیک و...) شاهد افزایش حجم اطلاعات بدست آمده (ابرنقاط) از دستگاه اسکنر سه بعدی بعنوان خروجی عملیات اسکن هستیم. و این مسئله موجب بروز محدودیتهایی در زمینه مدیریت داده، انتقال داده، ذخیرهسازی داده و یا حتی توسعه روشهای اسکن بلادرنگ میگردد. بدین وسیله ضرورت فشردهسازی و کم کردن حجم این مقدار داده با حفظ و یا حداقل میزان افت در دقت و کیفیت بعنوان یکی از موضوعات مطالعاتی مورد توجه در زمینه پردازش پسین عملیات اسکن بیش از پیش آشکار شده است. این مقاله با ارائه روشی نو و متمایز جهت فشردهسازی بدون اتلاف ابرنقاط بدست آمده از عملیات اسکن سه بعدی در قالب یک تصویر دو بعدی تک کاناله معمولی، مبتنی بر روشهای فشردهسازی دادههای سهبعدی براساس تصویر، ضمن طراحی و ساخت یک دستگاه اسکنر سه بعدی غیرتماسی با الگوی نورساختاریافته مبتنی بر تکنیک کدگری، کارایی روش مطرح شده را مورد ارزیابی عملی قرار داده است. نتایج بدست آمده حاکی از صحت و کاربردی بودن این ایده و دستیابی به نرخ فشرده سازی متمایز [230:1] در میان سایر روشهای فشردهسازی غیراتلافی دادههای سهبعدی میباشد.
According to the development of non-contact three-dimensional measurement methods over the past two decades, along with the acceleration of scanning operations and the accuracy in measuring and significant development of their application in a wide range of fields (such as design, reverse engineering, quality control and inspection, medicine, documentation of objects, robotics, etc.), we have seen an increase in the amount of information obtained (points cloud) from the 3D scanner as the output of the scan operation. This raises restrictions on data management, data transfer, data storage, or even the development of real-time scanning methods. In this way, the need to compress and reduce the amount of data with the preservation of accuracy or minimum drop in accuracy and quality as one of the issues of interest in the post-processing of scanning operations has been revealed more than ever before. In this paper with presenting a new and distinct method for lossless compression on points cloud obtained from 3D scan operations in the form of an ordinary single-channel 2D image based on the image-based encoding techniques, we have evaluated the performance and effectiveness of the proposed method, while designing and constructing a non-contact 3D scanner with structured-light pattern based on the Gray code technique. The results show the accuracy and applicability of this method and the achievement of distinct compression rate [230:1] among other lossless compression methods of 3D data.
Point Cloud Compression,three dimensional scanner,optical measuring,gray code,structured light
فشرده سازی ابر نقاط,اسکنر سه بعدی,اندازه گیری نوری,کد گری,نور ساختاریافته
371
379
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-21552-1&slc_lang=fa&sid=15
2017/11/282017/07/42017/08/292017/06/122017/06/22017/07/62017/07/292017/08/132017/06/262017/05/102017/07/122017/08/52017/08/162017/07/12017/08/252017/08/232017/09/42017/09/82017/09/112017/07/42017/07/122017/05/302017/07/192017/07/302017/08/92017/08/152017/08/182017/08/222017/08/252017/08/132017/08/62017/08/152017/08/222017/09/52017/09/62017/09/32017/05/32017/06/242017/06/282017/07/23
1396/5/1
2017/11/282017/09/182017/10/82017/09/192017/09/292017/09/162017/09/102017/09/292017/10/92017/09/272017/09/272017/10/92017/10/162017/09/62017/09/242017/10/82017/10/132017/09/272017/10/112017/10/92017/10/32017/10/142017/10/32017/10/52017/10/42017/10/42017/09/242017/10/92017/10/132017/10/182017/09/192017/10/92017/10/162017/10/312017/10/242017/10/252017/11/52017/10/152017/10/112017/11/1
1396/8/10
Hossein
Rashidizad
Department of Mechanical Engineering, Shahid Rajaee Teacher Training University, Tehran, Iran
حسین
رشیدی زاد
00319475328460070128
00319475328460070128
No
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجائی، تهران
Mohammad Morad
Sheikhi
Department of Mechanical Engineering, Shahid Rajaee Teacher Training University, Tehran, Iran
محمد مراد
شیخی
00319475328460070127
00319475328460070127
Yes
دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی
Gholamreza
Akbarizadeh
Electrical Engineering Department, Engineering Faculty, Shahid Chamran University of Ahvaz (SCU), Ahvaz, 61357-831351, Iran
غلامرضا
اکبری زاده
00319475328460070126
00319475328460070126
No
گروه برق، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، ایران
fa
افزایش سختی بلورپتاسیم کلراید با آلایش نانوذرات الماس
KCl Hardness increase via nano-diamond particle doping
در میان هالیدهای آلکاییدی، پتاسیم کلراید، KCl، (با آلایش با ناخالصی های دو یا تک ظرفیتی) محتملا دارای بیشترین سهم پژوهشی است. در این مقاله رشد و مشخصه یابی خواص مکانیکی بلور KClبا آلایش نانوذرات الماس صورت گرفته است. با توجه به خواص یگانه نانوذرات الماس در بهبود ویژگی های مواد، استفاده از آنها در این کار مورد نظر قرار گرفته است. بلورها با روش چوکرالسکی رشد داده شده و با ناخالصی های 5ر0، 1 و 5ر1 درصد آلاییده شده اند. سطح مقطع های شکست بلورهای خالص و آلاییده شده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفته اند به عنوان نتیجه، افزایش درصد آلایش نانوذرات الماس در بلور KCl منجر به افزایش ناهمواری سطحی و انحنای بیشتر خطوط بریدگی سطح مقطع شکست بلور می شود. این به معنای افزایش مقاومت مکانیکی بلور در مقابل تنش برشی با افایش میزان آلایش نانوذرات الماس در آن است. سختی بلورهای خالص و آلاییده شده با روش سختی سنجی ویکرز به دست آمدند. بررسی نظری سختی بلورهای آلاییده و خالص به صورت نطری صورت گرفت. آنالیز نتایج به دست آمده نشان دهنده افزایش مقاومت مکانیکی بلورها پس از آلایش یا نانوذرات الماس است.
In this work growth and characterization of potassium chloride with nanodiamond is studied. Crystals were grown in Czochralski crystal growth method. KCl crystals are doped with 0.5, 1 and 1.5 percent nanodiamond (ND) impurities. Breaking cross sections of the pure and doped crystals were characterized by (scanning electron microscopy) SEM. As a result, increasing the doping percentage of the ND in the KCl crystal, leads to arising the surface roughness and nicks curvature on the fracture cross section of the crystal. It means that ND doping inside KCl crystal caused to increase mechanical hardness of the crystal and increasing the doping percentage results more mechanical resisting crystal. On the other hand, Vickers microhardness scale is used in this study. Hardness is too complex to be described by first principles. Based on the dielectric chemical bond theory, a semiempirical theoretical formulation of the hardness of pure and doped crystals is introduced. Analyzing of the results shows increasing of the nanodiamond doping leads to increasing of mechanical resistance of the samples.
KCl,Nanodiamond,Mechanical resistance,Fracture cross section,Hardness
کلرید پناسیم,نانوذرت الماس,مقاومت مکانیکی,مقطع شکست بلور,سختی
380
384
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-21458-1&slc_lang=fa&sid=15
2017/11/282017/07/42017/08/292017/06/122017/06/22017/07/62017/07/292017/08/132017/06/262017/05/102017/07/122017/08/52017/08/162017/07/12017/08/252017/08/232017/09/42017/09/82017/09/112017/07/42017/07/122017/05/302017/07/192017/07/302017/08/92017/08/152017/08/182017/08/222017/08/252017/08/132017/08/62017/08/152017/08/222017/09/52017/09/62017/09/32017/05/32017/06/242017/06/282017/07/232017/07/19
1396/4/28
2017/11/282017/09/182017/10/82017/09/192017/09/292017/09/162017/09/102017/09/292017/10/92017/09/272017/09/272017/10/92017/10/162017/09/62017/09/242017/10/82017/10/132017/09/272017/10/112017/10/92017/10/32017/10/142017/10/32017/10/52017/10/42017/10/42017/09/242017/10/92017/10/132017/10/182017/09/192017/10/92017/10/162017/10/312017/10/242017/10/252017/11/52017/10/152017/10/112017/11/12017/10/15
1396/7/23
Hamid Reza
Dehghanpour
Assistant professor, Physics group
حمیدرضا
دهقان پور
00319475328460070125
00319475328460070125
Yes
استادیار گروه فیزیک
Salman
Nourazar
Associate Professor of university
سلمان
نورآذر
00319475328460070124
00319475328460070124
No
دانشیار دانشکده مکانیک
fa
تحلیل کمانش پوسته استوانهای کامپوزیتی دارای گشودگی با استفاده از روش مربعات تفاضلی تعمیمیافته
Buckling analysis of perforated composite cylindrical shell using Generalized Differential Quadrature Method (GDQM)
در مقاله حاضر کمانش محوری پوستههای استوانهای کامپوزیتی کامل و دارای گشودگی مستطیلی بر پایه تئوری برشی مرتبه اول بررسی شده است. معادلات در حالت کلی به صورتی نوشته شده که قابل تبدیل به هر یک از تئوریهای دانل، لاو و یا ساندرز هستند. برای مطالعه پوسته دارای گشودگی فضای حل مسئله به گونهای المانبندی شده که شرایط مرزی و بارگذاری در لبههای هر المان یکنواخت باشد. برای هر المان، معادلات حاکم به کمک روش مربعات تفاضلی تعمیمیافته در راستای طولی و محیطی گسسته شده و با مونتاژ این معادلات یک دستگاه معادلات جبری تشکیل شده است. گسستهسازی شرایط مرزی در لبههای پوسته و لبههای گشودگی و شرایط سازگاری در مرز مشترک المانها نیز به کمک همین روش انجام شده است. در نهایت، با استفاده از حل مقدار ویژه بار بحرانی پوسته محاسبه شده است. برای صحهگذاری روش ارائه شده، نتایج حاصل از آن با نتایج موجود در مقالات و نیز نتایج نرمافزار المان محدود آباکوس مقایسه شده است. پس از اطمینان از کارایی روش حاضر، از آن برای بررسی اثر پارامترهای مختلف در کمانش پوستههای کامل و دارای گشودگی استفاده شده است. این بررسیها نشان میدهد که لایهچینی پوسته تاثیر بسزای بر بار کمانش پوستههای کامل و دارای گشودگی دارد. ضمن اینکه تاثیر افزایش اندازه گشودگی برای لایهچینیهای مختلف یکسان نیست. اما، برای یک لایهچینی یکسان، رفتار پوستهها در برابر تغییر اندازه گشودگی مستقل از جنس است. علاوه بر این نتایج نشان داد که پوسته دارای گشودگی مربعی بار بحرانی بیشتری نسبت به پوسته با گشودگی مستطیلی هممساحت دارد.
In this paper, axial buckling of a composite cylindrical shell with and without a rectangular cutout is studied based on the first-order shear deformation theory. The equations are derived in a general form and can be converted to Donnell`s, Love`s, and Sanders` theories. To investigate the perforated shell, a physical domain is decomposed into several elements with uniform boundary and loading conditions in each element edges. In each element, the governing equations are discretized in both longitudinal and circumferential directions by the use of generalized differential quadrature method (GDQM). By assembling these discretized relations, a system of algebraic equations is generated. The boundary conditions at the shell and cutout edges, and the compatibility conditions at the interface boundaries of adjacent elements are also discretized by GDQM. Finally, the buckling load is calculated by an eigenvalue solution. To validate the presented method, the results of GDQM are compared with the available ones in the literature and also with ABAQUS finite element model. Then a parametric analysis is performed to investigate the effects of different parameters on the buckling behavior of the shells with and without cutouts. This study illustrates that the shell layup has a great effect on the buckling load of a shell. In addition, the influence of increasing the cutout size is not identical for different layups. However, the buckling behavior is independent of the shell material. Moreover, it was concluded that the shell with a square cutout has higher critical load than the one with a rectangular opening.
Buckling,Composite Shell,Cutout,First-order Shear Deformation Theory (FSDT),Generalized Differential Quadrature Method (GDQM)
کمانش,پوسته کامپوزیتی,گشودگی,تئوری تغییرشکل برشی مرتبه اول,روش مربعات تفاضلی تعمیم یافته
385
396
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-26869-3&slc_lang=fa&sid=15
2017/11/282017/07/42017/08/292017/06/122017/06/22017/07/62017/07/292017/08/132017/06/262017/05/102017/07/122017/08/52017/08/162017/07/12017/08/252017/08/232017/09/42017/09/82017/09/112017/07/42017/07/122017/05/302017/07/192017/07/302017/08/92017/08/152017/08/182017/08/222017/08/252017/08/132017/08/62017/08/152017/08/222017/09/52017/09/62017/09/32017/05/32017/06/242017/06/282017/07/232017/07/192017/08/11
1396/5/20
2017/11/282017/09/182017/10/82017/09/192017/09/292017/09/162017/09/102017/09/292017/10/92017/09/272017/09/272017/10/92017/10/162017/09/62017/09/242017/10/82017/10/132017/09/272017/10/112017/10/92017/10/32017/10/142017/10/32017/10/52017/10/42017/10/42017/09/242017/10/92017/10/132017/10/182017/09/192017/10/92017/10/162017/10/312017/10/242017/10/252017/11/52017/10/152017/10/112017/11/12017/10/152017/10/29
1396/8/7
Ali
Talezadehlari
Department of Mechanical Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
علی
طالع زاده لاری
00319475328460070132
00319475328460070132
No
فارغ التحصیل دکتری دانشگاه تربیت مدرس
استادیار، مجتمع آموزش عالی لارستان
G. H.
Rahimi
Tarbiat Modarres Univ
غلامحسین
رحیمی
00319475328460070131
00319475328460070131
Yes
استاد دانشگاه تربیت مدرس، هیأت علمی
fa
مدلسازی دینامیکی سیستم پمپ حرارتی هوا به هوای جریان متغیر مبرد
Dynamic Modeling of Air to Air Variable Refrigerant Flow Heat Pump System
در پمپهای حرارتی جریان متغیر مبرد تامین بار حرارتی مورد نیاز در شرایط محیطی متفاوت با تغییر دور کمپرسور و بازشدگی شیر انبساطی صورت میگیرد و سیستم علاوه بر حالت پایا حالات گذرا را نیز در بسیاری مواقع تجربه میکند. لذا مدلسازی دقیق پمپ حرارتی برای بررسی سیستم و ارائه استراتژی عملکرد آن ضروری میباشد. در مقاله حاضر مدلسازی دینامیکی پمپ حرارتی جریان متغیر انجام شدهاست. بدین منظور مبدلهای حرارتی بصورت متغیر با زمان به روش مرز متحرک اصلاح شده و کمپرسور و شیر انبساطی بدلیل شرایط گذرای حرارتی بسیار سریعتر نسبت به مبدلها، بصورت پایا مدل شده و در نرم افزار متلب کوپل شدهاند. انجام صحت سنجی حاکی از دقت بالای مدل حاضر با خطای 5.3 درصد نسبت به مطالعات انجام شده تا کنون (خطای 10 درصد) میباشد. با بررسی تغییر دور کمپرسور و بازشدگی شیر انبساطی توسط مدل حاضر مشخص گردید که شرایط گذرا در زمان اعمال تغییر، بر روی پارامترهای عملکردی سیستم مانند بار حرارتی تولیدی و ضریب عملکرد تاثیر بسزایی داشته ( نسبت به حالت پایا) و میزان آن با توجه به نوع و مقدار تغییر متفاوت میباشد که در این پژوهش تا 15 درصد میباشد. این شرایط میبایست در استراتژی عملکرد سیستم لحاظ شود، در غیر اینصورت بار حرارتی تولیدی واقعی سیستم و برآورد مدل متفاوت بوده و آسایش حرارتی بر پایه پیش بینی استراتژی عملکرد مختل میگردد. لذا نیاز به مدل دینامیکی بمنظور لحاظ نمودن و مدلسازی شرایط پایا و گذرا با دقت مناسب میباشد و مدل مقاله حاضر این امر را میسر میسازد.
In variable refrigerant flow (VRF) heat pumps facing variable environmental conditions, the required load is achieved by means of compressor speed and expansion valve opening. Thus, this type of heat pumps is under transient conditions in addition to steady state conditions. Thus a detailed modeling is essential for an appropriate heat pump analysis and strategy. In the present paper, dynamic modeling of a VRF heat pump is conducted. For this purpose, dynamic modeling of heat exchangers is done via modified moving boundary method. Compressor and expansion valve are modeled in steady state as their thermal transient conditions are much faster compared to heat exchangers. Finally components models are coupled in MATLAB software. Validations indicate the present model with 5.3 percent error is more accurate than the previous studies (10 percent error). By investigating of compressor speed and expansion valve opening variations effect by the present model, it is concluded that transient conditions on system performance such as COP and generation are very effective compared to steady state conditions and these effects depend on the type and size of variation and in this article 15 percent difference is achieved. These conditions must be considered in system strategy, otherwise system real generation and model prediction will be different and consequently thermal comfort will be disturbed. Thus an accurate dynamic model is necessary for all steady and transient conditions and the present model can be utilized.
Heat pump,Dynamic model,Variable refrigerant flow
پمپ حرارتی,مدل دینامیکی,جریان متغیر مبرد
397
407
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-12613-2&slc_lang=fa&sid=15
2017/11/282017/07/42017/08/292017/06/122017/06/22017/07/62017/07/292017/08/132017/06/262017/05/102017/07/122017/08/52017/08/162017/07/12017/08/252017/08/232017/09/42017/09/82017/09/112017/07/42017/07/122017/05/302017/07/192017/07/302017/08/92017/08/152017/08/182017/08/222017/08/252017/08/132017/08/62017/08/152017/08/222017/09/52017/09/62017/09/32017/05/32017/06/242017/06/282017/07/232017/07/192017/08/112017/08/11
1396/5/20
2017/11/282017/09/182017/10/82017/09/192017/09/292017/09/162017/09/102017/09/292017/10/92017/09/272017/09/272017/10/92017/10/162017/09/62017/09/242017/10/82017/10/132017/09/272017/10/112017/10/92017/10/32017/10/142017/10/32017/10/52017/10/42017/10/42017/09/242017/10/92017/10/132017/10/182017/09/192017/10/92017/10/162017/10/312017/10/242017/10/252017/11/52017/10/152017/10/112017/11/12017/10/152017/10/292017/10/25
1396/8/3
Ehsan
Bagheri Fahraji
Tarbiat Modares University
احسان
باقری فهرجی
00319475328460070130
00319475328460070130
No
دانشگاه تربیت مدرس
Mehdi
Maerefat
Prof. Mechanical Eng.
Trabiat Modares Uiversity
مهدی
معرفت
00319475328460070129
00319475328460070129
Yes
استاد دانشگاه تربیت مدرس
fa
اصلاح الگوریتم ژنتیک متداول برای حل مسائل انتقال حرارت معکوس
The Modification of the Conventional Genetic Algorithm for Solving Inverse Heat Transfer Problems
در این مطالعه، مسأله انتقال حرارت معکوس تخمین شار حرارتی مجهول در مرز یک تیغه یک بعدی توسط الگوریتم ژنتیک و دو نسخه اصلاح شده از این الگوریتم حل شده است و نتایج به دست آمده از نسخههای متفاوت الگوریتم ژنتیک با یکدیگر مقایسه شدهاند. دو نسخه اصلاح شده بر پایه رهیافت بازآرایی ژنها توسعه داده شدهاند. در این رهیافت یک تابع هزینه اضافی به الگوریتم ژنتیک متداول اضافه میشود تا بازده محاسباتی آن را افزایش دهد. نتایج به دست آمده با به کارگیری اندازهگیریهای دمایی شبیهسازی شده بدون خطا نشان میدهند الگوریتمهای ژنتیک اصلاح شده میتوانند همگرایی و دقت حل معکوس را در مقایسه با الگوریتم ژنتیک متداول بهبود ببخشند و حتی با تعداد اندک نسلها و اندازه جمعیت نه چندان زیاد تخمینهای دقیقی را برای شار حرارتی مفروض ارائه دهند. نتایج نشان میدهند الگوریتم ژنتیک اصلاح شده (2) در همه پارامترهای سنجش حلها، جوابهای بهتری نسبت به الگوریتم ژنتیک متداول و دیگر نسخه اصلاح شده ارائه میدهد. همچنین، در این مطالعه تأثیر اضافه نمودن ترم منظمسازی تیخونف به تابع هدف بر روی پایداری حل بررسی میشود. هرچند در این مطالعه تنها یک مسأله یک بعدی ساده برای تشریح رهیافت بازآرایی ژنها حل شده است، اما انتظار میرود این رهیافت در حل معکوس مسائل چند بعدی پیچیده نیز موفق ظاهر شود.
In this study, the inverse heat transfer problem of the estimation of unknown heat flux imposed on the boundary of a one-dimensional slab is solved by the genetic algorithm and two modified versions of this algorithm and the results obtained from different versions of the genetic algorithm are compared with each other. These two modified versions are developed based upon genes rearrangement approach. In this approach, an additional cost function is added to the conventional genetic algorithm to increase its computational efficiency. The results obtained by using errorless simulated temperature measurements show that modified genetic algorithms can improve the convergence and accuracy of the inverse solution in comparison with the conventional genetic algorithm and they give accurate estimations for the supposed heat flux even by using a small number of generations and moderate population size. The results show that modified genetic algorithm (2) provides better response to all the parameters of the solution evaluation in comparison with the conventional genetic algorithm and other modified version. In addition, in this study, the effect of adding Tikhonov regularization term to the objective function on the stability of the solution is investigated. Although only a simple one-dimensional problem has been solved in this study to demonstrate the approach of genes rearrangement, but this approach is expected to succeed in the inverse solution of complicated multidimensional problems.
Inverse heat conduction,Unknown heat flux,Genetic Algorithm,genes rearrangement
هدایت حرارتی معکوس,شار حرارتی مجهول,الگوریتم ژنتیک,بازآرایی ژنها
408
418
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-20258-1&slc_lang=fa&sid=15
2017/11/282017/07/42017/08/292017/06/122017/06/22017/07/62017/07/292017/08/132017/06/262017/05/102017/07/122017/08/52017/08/162017/07/12017/08/252017/08/232017/09/42017/09/82017/09/112017/07/42017/07/122017/05/302017/07/192017/07/302017/08/92017/08/152017/08/182017/08/222017/08/252017/08/132017/08/62017/08/152017/08/222017/09/52017/09/62017/09/32017/05/32017/06/242017/06/282017/07/232017/07/192017/08/112017/08/112017/08/14
1396/5/23
2017/11/282017/09/182017/10/82017/09/192017/09/292017/09/162017/09/102017/09/292017/10/92017/09/272017/09/272017/10/92017/10/162017/09/62017/09/242017/10/82017/10/132017/09/272017/10/112017/10/92017/10/32017/10/142017/10/32017/10/52017/10/42017/10/42017/09/242017/10/92017/10/132017/10/182017/09/192017/10/92017/10/162017/10/312017/10/242017/10/252017/11/52017/10/152017/10/112017/11/12017/10/152017/10/292017/10/252017/10/18
1396/7/26
Mohammad
Mazidi Sharfabadi
Assistant Professor / Research Institute of Petroleum Industry (RIPI)
محمد
مزیدی شرف آبادی
00319475328460070135
00319475328460070135
Yes
استادیار / پژوهشگاه صنعت نفت
Mansour
Alizadeh
Energy conversion group, department of mechanical engineering, Iran university of science and technology
منصور
علیزاده
00319475328460070134
00319475328460070134
No
گروه تبدیل انرژی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران
Leila
Nourpour
School of Mechanical Engineering, Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran
لیلا
نورپور
00319475328460070133
00319475328460070133
No
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
fa
بررسی عملکرد نانوکامپوزیت سیمان و گرافن اکساید تحت دما و فشار چاههای نفتی به روش دینامیک مولکولی
An investigation on GO-cement nanocomposites performance under the temperature and pressure of oil wells using molecular dynamics method
عملکرد خمیره سیمان بهعنوان مادهی تقویتکننده دیوارهها و لوله انتقال در چاههای نفتی بسیار مهم و حائز اهمیت میباشد. خواص مکانیکی سیمان سخت شده که میتواند تحت تأثیر فشار و دمای بالای چاه تغییر کند، نقش بسزایی در پایداری و عمر مفید یک چاه نفتی دارد. در این مقاله با استفاده از روش دینامیک مولکولی و ایجاد شرایط محیط چاههای نفتی به بررسی خواص مکانیکی سیمان در ابعاد مولکولی پرداخته شده است. همچنین با افزودن گرافن اکساید به ماتریس سیمانی تأثیر تقویتکنندگی این نانوذره بر خمیره سیمان در شرایط چاههای نفتی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل شده در مقیاس نانو بیانگر کاهش خواص مکانیکی اصلیترین ماده تشکیل دهنده سیمان یعنی کلسیم سیلیکات هیدراته در دمای بالای چاههای نفتی میباشد. افزایش فشار در محدوده متعارف فشار چاههای موجود تأثیر قابل توجهی را بر خواص کلسیم سیلیکات هیدراته نشان نمیدهد. همچنین اثر تقویتکنندگی گرافن اکساید در ماتریس کلسیم سیلیکات هیدراته در مقیاس نانو قابل توجه بوده و این نانوذره با خواص فوقالعاده میتواند بهعنوان یک تقویتکننده عملیاتی مناسب در ماتریس سیمانی مورد استفاده در چاههای نفتی پیشنهاد و در صورت بهبود خواص در مقیاس آزمایشگاهی و عملی بکار گرفته شود.
The performance of cement paste as the reinforcing element in walls and transferring pipes in oil wells is of considerable importance. It is known that the mechanical properties of hardened cement can be altered under high pressure and temperature of oil well; the gravity of this change has an important role in the stability and service life of the well. This paper investigates the mechanical properties of hardened cement and GO-reinforced cementitious composites at molecular scale under the surrounding conditions similar to those of an oil well using molecular dynamics method. Results in nano scale revealed a decreasing pattern in mechanical properties of calcium silicate hydrate with increasing temperature of the oil well. However, pressure increment in the conventional range of the oil wells did not show any noticeable effect on hardened cement properties. Using GO proved to be beneficial to the calcium silicate hydrate, drastically improving its mechanical properties. Results concluded that GO nanoparticle can act as reinforcing elements in the cementitious matrix. The outcome of this research can provide more insights on the application of GO in the oil well cementitious matrix, in an ideal molecular conditions and thus passed over GO agglomeration, non-homogenous dispersion and impurities in the macro scale.
Cement,Calcium silicate hydrate,Graphene oxide,mechanical properties,Molecular Dynamics
سیمان,کلسیم سیلیکات هیدراته,گرافن اکساید,خواص مکانیکی,دینامیک مولکولی
419
428
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-22796-1&slc_lang=fa&sid=15
2017/11/282017/07/42017/08/292017/06/122017/06/22017/07/62017/07/292017/08/132017/06/262017/05/102017/07/122017/08/52017/08/162017/07/12017/08/252017/08/232017/09/42017/09/82017/09/112017/07/42017/07/122017/05/302017/07/192017/07/302017/08/92017/08/152017/08/182017/08/222017/08/252017/08/132017/08/62017/08/152017/08/222017/09/52017/09/62017/09/32017/05/32017/06/242017/06/282017/07/232017/07/192017/08/112017/08/112017/08/142017/08/23
1396/6/1
2017/11/282017/09/182017/10/82017/09/192017/09/292017/09/162017/09/102017/09/292017/10/92017/09/272017/09/272017/10/92017/10/162017/09/62017/09/242017/10/82017/10/132017/09/272017/10/112017/10/92017/10/32017/10/142017/10/32017/10/52017/10/42017/10/42017/09/242017/10/92017/10/132017/10/182017/09/192017/10/92017/10/162017/10/312017/10/242017/10/252017/11/52017/10/152017/10/112017/11/12017/10/152017/10/292017/10/252017/10/182017/10/19
1396/7/27
Ehsan
Hosseini
School of Civil Engineering, Iran University of Science and Technology
احسان
حسینی
00319475328460070136
00319475328460070136
No
دانشجوی کارشناسی ارشد دانشکده مهندسی عمران دانشگاه علم و صنعت ایران
Asghar
Habibnejad Korayem
Academic staff, School of Civil Engineering, Iran University of Science and Technology
اصغر
حبیب نژاد کورایم
00319475328460070140
00319475328460070140
Yes
عضو هیات علمی دانشکده مهندسی عمران دانشگاه علم و صنعت ایران
fa
تاثیر پیشکرنش و موقعیت سیم آلیاژ حافظهدار بر خواص کمانشی کامپوزیت الیاف-فلز هوشمند
Influence of pre-strain and position of shape memory alloy wire on buckling properties of smart fibers metal composite
امروزه کامپوزیتهای لایه ای الیاف-فلز به واسطه دارا بودن خواص مکانیکی خوب و وزن کم، مورد توجه قرار گرفتهاند. بکارگیری آلیاژ حافظهدار در کامپوزیتهای الیاف-فلز موجب میشود که این آلیاژها بتوانند تحت بارگذاری سیکلی، از طریق ایجاد حلقه برگشت پذیر هیسترزیس، انرژی مکانیکی را جذب یا تلف کنند و باعث بهبود مقاومت در برابر ناپایداریهای کمانشی کامپوزیت شوند. در این پژوهش، تاثیر افزایش پیشکرنش و همچنین اثر قرارگیری سیم آلیاژ حافظهدار در لایههای دور و نزدیک نسبت به تار خنثی الیاف-فلز، تحت کمانش استاتیکی، بررسی شد. کامپوزیتهای الیاف-فلز شامل رزین اپوکسی و الیاف شیشه و آلیاژ آلومینیوم T3-2024 بودند. برای بررسی اثر پیشکرنش سیمهای حافظهدار، پیشکرنشهای 1، 2 و 3 درصد با تعداد ثابت 6 سیم در این کامپوزیتها مورد آزمایش قرار گرفتند. همچنین به منظور بررسی محل قرارگیری سیمها ، تعداد 4 سیم با پیش کرنش ثابت 3 درصد، در لایه های دور و نزدیک نسبت به تار خنثی، استفاده شد. نتایج نشان داد که افزایش پیشکرنش به دلیل ایجاد کشش بیشتر سیم های حافظه دار در حین ساخت نمونه ها و تمایل سیم ها برای بازگشت به شکل اولیه خود در حین آزمون، سازه را در برابر بار فشاری، مقاوم تر و پایدارتر می سازد. همچنین قرارگیری سیمها در لایههای دور از تار خنثی نسبت به حالت نزدیک به تار خنثی، به دلیل تاثیر بیشتر مقاومت در برابر خمش ایجاد شده در حین کمانش و اثر خاصیت بازگشتپذیری بهتر سیمهای حافظهدار، موجب افزایش مقاومت در برابر ناپایداری و حد تحمل بار بیشتر در کامپوزیتهای الیاف-فلز شدند.
Today fiber metal laminates (FMLs) by having good mechanical properties and low weight have been attention. The use of shape memory alloy (SMA) in the FMLs causes these alloys, under mechanical cyclic loading, by creation reversible hysteresis loop, can absorb or waste mechanical energy and causes amelioration of resistance against buckling instabilities of FMLs. In this study, the effect of increasing pre-strain and embedment SMA wire in far and near layers to neutral axis of FML, under static buckling were investigated. FMLs were contained epoxy resin and glass fibers and 2024-T3 Aluminum alloy. To investigate effect of pre-strain of SMA, the pre-strain of 1, 2 and 3 percent with fixed quantity 6 wires in these FMLs were tested. Due to investigate the position of embedment, the quantity of 4 wires with fixed 3% pre-strain, in far and near layers to neutral axis, are used. The results showed that the increase of pre-strain due to creation more tension of SMA during the fabrication of the specimens and the tendency of wires to return to its original shape during the test makes the structure more resistant against pressure loading. Also, the wires were placed in layers far from the neutral axis of the specimen as compared to near the neutral axis due to the greater effect of the bending resistance of the specimen during the buckling and the effect of the better return properties of SMA wires, causes to increasing resistance against instability and load tolerance limit in FMLs.
Smart fiber metal laminate composite,Shape memory alloy wire,Buckling,Pre-strain
کامپوزیت لایه ای الیاف-فلز هوشمند,سیم آلیاژ حافظهدار,کمانش,پیش کرنش
429
436
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-27282-5&slc_lang=fa&sid=15
2017/11/282017/07/42017/08/292017/06/122017/06/22017/07/62017/07/292017/08/132017/06/262017/05/102017/07/122017/08/52017/08/162017/07/12017/08/252017/08/232017/09/42017/09/82017/09/112017/07/42017/07/122017/05/302017/07/192017/07/302017/08/92017/08/152017/08/182017/08/222017/08/252017/08/132017/08/62017/08/152017/08/222017/09/52017/09/62017/09/32017/05/32017/06/242017/06/282017/07/232017/07/192017/08/112017/08/112017/08/142017/08/232017/09/7
1396/6/16
2017/11/282017/09/182017/10/82017/09/192017/09/292017/09/162017/09/102017/09/292017/10/92017/09/272017/09/272017/10/92017/10/162017/09/62017/09/242017/10/82017/10/132017/09/272017/10/112017/10/92017/10/32017/10/142017/10/32017/10/52017/10/42017/10/42017/09/242017/10/92017/10/132017/10/182017/09/192017/10/92017/10/162017/10/312017/10/242017/10/252017/11/52017/10/152017/10/112017/11/12017/10/152017/10/292017/10/252017/10/182017/10/192017/10/22
1396/7/30
Mohammadreza
Mohaseb Karimlou
Department of Mechanical Engineering, South Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
محمدرضا
محاسب کریملو
00319475328460070141
00319475328460070141
No
دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب، تهران، ایران
Reza
Eslsami-Farsani
Faculty of Materials Science and Engineering, K. N. Toosi University of Technology, Tehran, Iran
رضا
اسلامی فارسانی
00319475328460070139
00319475328460070139
Yes
دانشیار دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
fa
مدلسازی و شناسایی سیستم چرخ عکسالعملی با استفاده از دادههای تجربی
Modeling and System Identification of a reaction wheel with experimental data
در این مقاله، مدل دینامیکی خطی یک چرخ عکسالعملی نمونه با استفاده از دادههای تجربی شناسایی شده است. بدین منظور اطلاعات ورودی- خروجی چرخ عکسالعملی در بستر سختافزار در حلقه که شامل چرخ عکسالعملی، درگاه ارتباطی CAN، برد پردازشی و نرمافزار لبویو بوده، بصورت برخط با نرخ یک مگا بیت بر ثانیه ارسال و دریافت شده است. مدلسازی با فرض جعبه سیاه بودن مجموعه چرخ عکسالعملی و مدار کنترلی داخل آن، با در نظر گرفتن ملاحظات آزمون تجربی، انجام شده است. در این راستا ابتدا رفتار چرخ عکسالعملی با اعمال ورودیهای سرعت زاویهای و شتاب زاویهای بررسی شده، سپس سیگنالهای ورودی PRBS و Chirp برای شناسایی مدل چرخ توسط بستر سختافزاری تولید و به چرخ اعمال شده است. دادههای اعمالی فرمان و بازخورد ذخیره و بعد از بازیابی جهت شناسایی مدل چرخ استفاده شده است. با توجه به رفتار موتور الکتریکی، مدلهای دینامیکی خطی ARX و ARMAX برای شناسایی مدل چرخ، در نظر گرفته شده و شناسایی برای چند مرتبه مختلف از مدل برای پاسخ سرعت زاویهای انجام شده است. همچنین مرتبه تاخیر مناسب برای سیستم حلقه بسته چرخ و کنترلکننده آن بررسی و استخراج شده است. نهایتاً خروجی مدل پیشنهادی بهازای یک سیگنال آزمون جدید با خروجی واقعی چرخ مقایسه و مدل پیشنهاد شده بوسیله دادههای ارزیابی صحتسنجی شده است. نتایج مدل ارائه شده عملکرد مناسب مدل پیشنهادی برای بیان رفتار چرخ عکسالعملی را نشان میدهد.
In this paper, a linear dynamic model for a reaction wheel is identified using experimental analysis. To do this, online input-output data of reaction wheel is sent and received by CAN protocol working with the frequency of one mega bit per second. The experimental hardware consists of reaction wheel, processing board, CAN protocol, and LabVIEW monitoring. Modeling assumes the reaction wheel and its inner control circuit as a black box and takes into account the practical considerations. Initially, behavior of the reaction wheel is examined using test signals for velocity and acceleration as inputs. After that, the test signals are replaced by Chirp and PRBS signals and the output results are saved. According the results obtained in the tests, ARMAX and ARX linear dynamic models are assigned to the motor and different orders of these models are compared with each other to reach the appropriate order of the models. Furthermore, a delay is also incorporated in the model and its proper order is determined by the simulations. Finally, to validate the proposed model, the outputs of the model and plant are compared followed by exerting a new test signal. The results indicate a good agreement between the proposed model and the practical behavior.
Reaction Wheel,System identification,Dynamic model,Satellite,Attitude control
چرخ عکس العملی,شناسایی سیستم,ماهواره,مدل دینامیکی,کنترل وضعیت
437
446
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-22876-1&slc_lang=fa&sid=15
2017/11/282017/07/42017/08/292017/06/122017/06/22017/07/62017/07/292017/08/132017/06/262017/05/102017/07/122017/08/52017/08/162017/07/12017/08/252017/08/232017/09/42017/09/82017/09/112017/07/42017/07/122017/05/302017/07/192017/07/302017/08/92017/08/152017/08/182017/08/222017/08/252017/08/132017/08/62017/08/152017/08/222017/09/52017/09/62017/09/32017/05/32017/06/242017/06/282017/07/232017/07/192017/08/112017/08/112017/08/142017/08/232017/09/72017/09/17
1396/6/26
2017/11/282017/09/182017/10/82017/09/192017/09/292017/09/162017/09/102017/09/292017/10/92017/09/272017/09/272017/10/92017/10/162017/09/62017/09/242017/10/82017/10/132017/09/272017/10/112017/10/92017/10/32017/10/142017/10/32017/10/52017/10/42017/10/42017/09/242017/10/92017/10/132017/10/182017/09/192017/10/92017/10/162017/10/312017/10/242017/10/252017/11/52017/10/152017/10/112017/11/12017/10/152017/10/292017/10/252017/10/182017/10/192017/10/222017/10/29
1396/8/7
vahid
bohlouri
Satellite Research Institute, Iranian Space Research Center, Tehran, Iran.
وحید
بهلوری
00319475328460070146
00319475328460070146
No
مهندسی هوافضا، پژوهشکده سامانههای ماهواره، پژوهشگاه فضایی ایران، تهران
samane
kaviri
Satellite Research Institute, Iranian Space Research Center, Tehran, Iran
سمانه
کویری
00319475328460070145
00319475328460070145
No
کارشناس ارشد، مهندسی مکاترونیک، پژوهشکده سامانههای ماهواره، پژوهشگاه فضایی ایران، تهران
Marziye
Taghinezhad
Satellite Research Institute, Iranian Space Research Center, Tehran, Iran
مرضیه
تقی نژاد
00319475328460070144
00319475328460070144
No
کارشناس ارشد، مهندسی هوافضا، پژوهشکده سامانههای ماهواره، پژوهشگاه فضایی ایران، تهران
mohammad
Naddafi Pour Meibody
Satellite Research Institute, Iranian Space Research Center, Tehran, Iran
محمد
ندافیپور میبدی
00319475328460070143
00319475328460070143
No
کارشناس ارشد، مهندسی هوافضا، پژوهشکده سامانههای ماهواره، پژوهشگاه فضایی ایران، تهران
Soheil
Seyedzamani
Faculty member, Iranian Space Research Center- Satellite Research Institute
سید سهیل
سیدزمانی
00319475328460070142
00319475328460070142
Yes
عضو هیات علمی/پژوهشگاه فضایی ایران/ پژوهشکده سامانههای ماهواره
fa
محاسبه انرژی سطح وابسته به اندازه نانوصفحات فلزی با روش دینامیک مولکولی
Calculation of size-dependent surface energy of metallic nanoplates using molecular dynamics simulations
پژوهش حاضر به بررسی انرژی سطح نانوصفحات فلزی به عنوان اساسیترین مفهوم ترمودینامیکی نانوساختارها با استفاده از یکی از کارآمدترین ابزارهای محاسباتی موجود در حوزه علوم نانو یعنی شبیهسازی دینامیک مولکولی پرداخته است. هرگاه خواص فیزیکی و شیمیایی نانوساختارها مورد بحث قرار میگیرد، انرژی سطح یکی از پارامترهای کلیدی است. این پارامتر در مقیاس نانو از اهمیت زیادی برخوردار است، چراکه در این مقیاس نسبت سطح به حجم بسیار بزرگ بوده و در نتیجه خواص نانوساختارها بهطور قابل توجهی متفاوت با مقیاس مهندسی است. در پژوهش حاضر، انرژی سطح نانوصفحات فلزی طلا و نقره با شبیهسازیهای دینامیک مولکولی بررسی شده و وابستگی آن به اندازه نشان داده شده است. بدین منظور انرژی سطح نانوصفحات فلزی با ضخامتهای مختلف محاسبه گردید و نشان داده شد که برای نانوصفحات فلزی بسیار نازک با ضخامتهای به اندازه کافی کوچک در محدوده چند نانومتر، انرژی سطح به ضخامت نانوصفحه وابسته بوده و با کاهش ضخامت نانوصفحه، انرژی سطح کاهش مییابد. با بررسی چگالی انرژی آزاد اضافی ناشی از اثرات سطح در لایههای مختلف در نانوصفحات بسیار نازک مشخص شد که این وابستگی به اندازه ناشی از کاهش این انرژی اضافی در لایههای سطحی و افزایش آن در لایههای درونی است که در کل باعث کاهش انرژی سطح نانوصفحه میشود.
The present study investigates the surface energy of metallic nanoplates as the most basic thermodynamic concept of nanostructures using one of the most efficient available computational tools in the field of nanoscience i.e. the molecular dynamics simulations. Whenever physicochemical properties of nanostructures are discussed, the surface energy is one of the key parameters. This parameter has the utmost importance at nanoscale since at this scale the surface to volume ratio is very large and thus there is a significant difference between nanoscale properties and the engineering scale properties. In this study, the surface energy of gold and silver metallic nanoplates using molecular dynamics simulations are investigated and shown to be dependent on size. The surface energy of metallic nanoplates with different thicknesses were calculated and it was shown that for very thin metallic nanoplates with sufficiently small thickness in the order of a few nanometers, the surface energy is dependent on the thickness of nanoplate and the surface energy decreases by reducing the thickness of the nanoplate. By analyzing the excess energy of different layers in very thin nanoplates, it was found that this size-dependent behavior is due to the reduction of excess surface free energy density in surface layers and its increase in the inner layers that overall reduces the surface energy of nanoplate.
Surface energy,Excess Energy,Metallic Nanoplates,Molecular Dynamics
انرژی سطح,انرژی اضافی,نانوصفحات فلزی,دینامیک مولکولی
447
452
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-18780-1&slc_lang=fa&sid=15
2017/11/282017/07/42017/08/292017/06/122017/06/22017/07/62017/07/292017/08/132017/06/262017/05/102017/07/122017/08/52017/08/162017/07/12017/08/252017/08/232017/09/42017/09/82017/09/112017/07/42017/07/122017/05/302017/07/192017/07/302017/08/92017/08/152017/08/182017/08/222017/08/252017/08/132017/08/62017/08/152017/08/222017/09/52017/09/62017/09/32017/05/32017/06/242017/06/282017/07/232017/07/192017/08/112017/08/112017/08/142017/08/232017/09/72017/09/172017/10/8
1396/7/16
2017/11/282017/09/182017/10/82017/09/192017/09/292017/09/162017/09/102017/09/292017/10/92017/09/272017/09/272017/10/92017/10/162017/09/62017/09/242017/10/82017/10/132017/09/272017/10/112017/10/92017/10/32017/10/142017/10/32017/10/52017/10/42017/10/42017/09/242017/10/92017/10/132017/10/182017/09/192017/10/92017/10/162017/10/312017/10/242017/10/252017/11/52017/10/152017/10/112017/11/12017/10/152017/10/292017/10/252017/10/182017/10/192017/10/222017/10/292017/11/9
1396/8/18
Abdolazim
Dehghani
Department of Mechanical Engineering, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran
عبدالعظیم
دهقانی
00319475328460070154
00319475328460070154
No
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران
Mostafa
Jamshidian
Assistant Professor, Department of Mechanical Engineering, Isfahan University of Technology
مصطفی
جمشیدیان
00319475328460070153
00319475328460070153
Yes
استادیار دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی اصفهان
Mohammad Saeid
Talaei
Department of Mechanical Engineering, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran
محمد سعید
طلایی
00319475328460070152
00319475328460070152
No
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران
Mohammad
Silani
Assistant Professor, Department of Mechanical Engineering, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran
محمد
سیلانی
00319475328460070151
00319475328460070151
No
استادیار دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران