دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 13 15 2014 02 20 -دوره 13، شماره 15- فوق العاده، اسفند 1392 شناسه علمی مجله فوق العاده اسفند1392 دوره سیزدهم شماره 15 7855 FA Journal Article 1970 01 01 - - https://mme.modares.ac.ir/article_7855_d17e6bcbcef8de3f7a00195cfa5706f1.pdf

دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 13 15 2014 02 20 An analytic solution of transversal vibrations and frequency response of quantic non-linear beam حل تحلیلی ارتعاشات عرضی تیر غیرخطی درجه پنجم و بررسی پاسخ فرکانسی آن 1 9 7856 FA محمود پورجمشیدیان دانشجو جواد شیخی دانشجو سعید محجوب مقدس دانشیار دانشگاه جامع امام حسین (ع) مصیب نوروزی نیا دانشجو Journal Article 1970 01 01 Nonlinear vibrations analysis of beams has its own specific importance in industrial, building and civil engineering applications. To achieve a propr design, the understanding of transverse vibrations of double end jointed beams and their nature frequencies, are very useful. In this paper the transverse vibrations analysis of beams with influence of constant axial load are investigated.the effects of mid-plane stretching and nonlinear damping terms in two case of primary and secondary resonance are also addressed. Multiple time scales method is used to make this contribution. In order to verify the accuracy of this method, the results are compared with the results of four order Runge-Kutta numerical method, which has a good accuracy. Comparison of this method and the homotopy method shoes that the convergence of this method is faster than the homotopy method. تحلیل ارتعاشات غیرخطی تیرها، که در صنعت و سازه های ساختمانی کاربرد وسیعی دارند، دارای اهمیت ویژه ای می باشد. برای رسیدن به یک طراحی مناسب، درک چگونگی ارتعاشات عرضی تیرها و به دست آوردن فرکانس طبیعی آنها بسیار مفید است. لذا در این مقاله، به تحلیل چگونگی ارتعاشات عرضی یک تیر دو سر مفصل، تحت بار محوری ثابت با در نظر گرفتن اثر کشیدگی صفحه میانی و در حضور دمپینگ غیرخطی، در دو حالت تشدید اولیه و ثانویه، با وجود ترم های مختلف غیرخطی پرداخته شده است. برای انجام این تحقیق، از روش مقیاس زمانی چندگانه استفاده شده است. به منظور بررسی میزان دقت روش و صحت سنجی آن، نتایج به دست آمده از روش حاضر با روش عددی رانگ-کوتای درجه چهارم مقایسه گردید، که نشان می دهد روش مد نظر دارای دقت زیادی است. همچنین مقایسه ای بین این روش و روش تحلیلی هموتوپی صورت گرفت که بیانگر آن است که در این مسئله، سرعت همگرایی روش مدنظر بیشتر از روش هموتوپی می باشد. https://mme.modares.ac.ir/article_7856_961f1e759d4e9cca6754b1477b3b491a.pdf

دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 13 15 2014 02 20 Numerical Investigation of Two Simultaneous Fires in a Tunnel and Evaluation of the Obstructive Influence of Vehicles by Large Eddy Simulation بررسی عددی دو آتش‏سوزی همزمان در یک تونل و ارزیابی اثر گرفتگی ناشی از خودروها به روش شبیه‏سازی گردابه‏های بزرگ 10 22 7857 FA مریم ماپار دانشگاه تربیت مدرس قاسم حیدری نژاد تهران، بزرگراه جلال آل احمد، استاد دانشگاه تربیت مدرس، بخش مهندسی مکانیک، اتاق 309 هادی پاسدار شهری دانشگاه تربیت مدرس Journal Article 1970 01 01 In this paper a simulation of two fires in a tunnel in which varied arrangements of different sized vehicles at the upstream of fires has been accomplished using FDS. The results reveal that the behavior of two fires is directly influenced by distance between them. The calculated critical velocity is not affected by the variations on the small vehicles arrangement and distance between the vehicles and fires. Interestingly, the presence of medium vehicles leads ventilation flow to strengthen inertial force rather than buoyant force of fire plume in tunnel. Accordingly, when there is a short distance between fires and obstructions, less air ventilation is needed to prevent smoke backlayering. Eventually, far distance between the vehicles and the fires results in vanishing obstruction effects. Consequently, the critical velocity is the same as the case in which there is no vehicle in the tunnel. در این مقاله به مدل‌سازی دو حریق در تونل، با آرایش مختلفی از خودروها با ابعادی متفاوت در بالادست، به کمک نرم‌افزار FDS پرداخته شده است. نتایج حاصل نشان می‏دهد که رفتار دو حریق درون تونل به فاصله آن‏ها از یکدیگر بستگی دارد. برای خودروهای کوچک با آرایش‏های مختلف سرعت بحرانی برای فواصل متفاوت آن‏ها از آتش تقریباً ثابت مانده ولی برای خودروهای متوسط اندازه گرفتگی در تونل بصورتی خواهد بود که باعث تقویت نیروی اینرسی ناشی از جریان باد نسبت به نیروی شناوری ناشی از پلوم آتش در آن مقطع از تونل می‏شود. با توجه به نتایج بدست آمده، زمانی که فاصله گرفتگی از حریق کم است به سرعت تهویه کمتری برای جلوگیری از برگشت دود در تونل نیاز است. همچنین هنگامی که فاصله مجموعه خودروها تا حریق به اندازه کافی زیاد باشد، اثر گرفتگی بر حریق خنثی می‏شود و سرعت تهویه بحرانی معادل سرعت تهویه بدون حضور خودرو است. https://mme.modares.ac.ir/article_7857_873be0705c80679f2c71fbf4d872df59.pdf

دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 13 15 2014 02 20 A robust method for remote control of industrial plants روشی مقاوم برای کنترل از راه دور دستگاه های صنعتی 23 37 7858 FA بهروز رحمانی استادیار گروه مکانیک دانشگاه یاسوج Journal Article 1970 01 01 A robust delayed plant-input mapping methodology is proposed to control of industrial plants through wireless communication networks. In this way, firstly a robust classic controller is designed for original continuous-time system according to a predefined uncertainty bound. Then compensation of the destabilizing effects of a constant delay is then concerned. For this purpose, a digital controller is designed using D-K iteration method. Finally this algorithm is modified to overcome the wireless network effects, e.g. random network delay, packet loss and packet disordering. Simulation studies on two benchmark industrial problems demonstrate the effectiveness of the proposed method for uncertain plants. در این مقاله، روش نگاشت ورودی کنترلی شبکه‌ای برای کنترل دستگاه های صنعتی و ماشین‌های موجود در کارخانجات با بهره‌گیری از شبکه های بی‌سیم با پهنای باند کوچک پیشنهاد شده است. برای رسیدن به این هدف، ابتدا روشی برای جبران سازی تأخیر ثابت پیشنهاد می‌شود که بر پایه‌ی حداقل نمودن اختلاف ورودی‌های کنترلی دستگاه تحت کنترل مختل شده در دو حالت زمان‌پیوسته و تأخیری استوار است. به‌این ترتیب که برای سیستم زمان‌پیوسته‌ی موردنظر، کنترل‌کننده‌ی زمان‌پیوسته‌ی کلاسیکی طراحی شده که توانایی مقاومت در برابر عدم قطعیت‌های موجود در مدل‌سازی را دارد. سپس با در نظر گرفتن تأخیر در نمودار جعبه‌ای سیستم حلقه بسته و همچنین لحاظ نمودن اثر عدم قطعیت مدل‌سازی در سیستم گسسته‌ی تحت شبکه، از ره‌یافت تکرار دی-کی برای طراحی کنترل‌کننده‌ی مقاوم گسسته بهره برده می‌شود. همچنین، با پیشنهاد الگوریتمی به گسترش این کنترل-کننده به سیستم‌های کنترل شبکه‌ای بی‌سیم پرداخته می‌شود. از آن جا که روش پیشنهادی پایداری حلقه بسته سیستم های کنترل شبکه‌ای را حتی با نرخ های نمونه برداری پایین تضمین می کند، بهره گیری از آن کاهش پهنای باند شبکه ی موردنیاز سیستم کنترلی و بنابراین کاهش ترافیک شبکه را سبب می شود. شبیه‌سازی‌های انجام شده بر مدل دو دستگاه صنعتی بر کارایی مناسب روش پیشنهادی در سیستم‌های شبکه‌ای مختل دلالت دارد. https://mme.modares.ac.ir/article_7858_dc116c922217ede2210c57237bd1c1ee.pdf

دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 13 15 2014 02 20 Fuel concentration impedance simulation of a planar Solid Oxide Fuel Cell شبیه سازی امپدانس غلظت سوخت پیل سوختی اکسید جامد صفحه ای 38 49 7859 FA میلاد فدایی کارشناس ارشد خولجه نصیر Lمجید قاسمی هیات علمی دانشگاه خواجه نصیر رفعت محمدی دانشجوی دکتری دانشگاه خواجه نصیر Journal Article 1970 01 01 This paper presents a transient model for planar solid oxide fuel cells anode, which allows the simulation of steady-state performance characteristics, transient operation behavior, as well as electrochemical impedance spectra. The developed model couples the mass transport with electrochemical kinetics. The 1D Navier-Stokes conservation equations and species conservation equations are used for gas transport in the anode channel, and the linear kinetic is used for the anode electrochemistry. In order to model the electrochemical impedance, a sinusoidal excitation is imposed to system of transient equations and the obtained harmonic response is used as a base for electrochemical impedance spectra simulation. In order to solve the system of the nonlinear equations, a numerical code based on finite volume method is developed and utilized. Results show that the mass transfer in channel leads to a low frequency capacitive semicircle in the Nyquist plot. Moreover, the influence of parameters such as overvoltage, temperature, velocity and hydrogen inlet concentration on the electrochemical impedance has also been studied and the results are discussed. The simulation results are in good agreement with published data. در این مقاله یک مدل گذرا برای آند پیل‌های سوختی اکسید جامد ارائه شده است که علاوه بر عملکرد پایا و رفتار گذرای آنها، طیف امپدانس الکتروشیمیایی را نیز شبیه سازی می‌کند. مدل ارائه شده انتقال جرم را با فرآیند الکتروشیمیایی کوپل می‌کند. از معادلات بقای ناویر- استوکس و بقای اجزاء به صورت یک بعدی برای مدلسازی انتقال گاز در کانال آند استفاده شده و برای مدلسازی فرآیند الکتروشیمیایی از معادله خطی استفاده گردیده است. جهت مدلسازی امپدانس الکتروشیمیایی به مجموعه معادلات گذرای مذکور تحریک سینوسی اعمال شده و پاسخ سیستم جهت محاسبه امپدانس استفاده گردیده است. به منظور حل مجموعه معادلات به دست آمده، یک کد عددی بر پایه روش حجم محدود توسعه یافته است. نتایج به دست آمده نشان می‌دهند که انتقال جرم در کانال آند منجر به ایجاد یک نیم دایره خازنی فرکانس پایین در نمودار نایکوئیست می‌گردد. همچنین تاثیر پارامترهای مختلف مانند افت ولتاژ، دما، سرعت و غلظت هیدروژن ورودی بر انتقال جرم و طیف امپدانس حاصل از آن بررسی گردیده و بر روی نتایج حاصله بحث شده است. نتایج شبیه‌سازی تطابق خوبی با نتایج منتشر شده دارند. https://mme.modares.ac.ir/article_7859_97d0e0329055e6ddaaaf2335a2509231.pdf

دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 13 15 2014 02 20 Investigation of hardness and compression behavior of Al/Short glassf nanocomposite produced by ball milling and hot pressing بررسی سختی و رفتار فشاری نانوکامپوزیت آلومینیوم/ الیاف کوتاه شیشه تولید شده به روش آسیاب گلوله ای و پرس گرم 50 58 7860 FA علی شکوه فر دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی امین عظیمی دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی اشکان ذوالریاستین دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی علی اصغر جعفری دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی Journal Article 1970 01 01 Nanostructured (Al-8wt%Zn-3wt%Mg) alloy was synthesized by simultaneous fracture and cold welding mechanisms in mechanical alloying with initial elemental powders and subsequently, this alloy was applied as matrix to fabricate Al/Short glass fiber nanocomposite in 1, 3 and 5 percent of glass fibers. The resulting powders were consolidated under 400 MPa at 380 °C in cylindrical die to produce consolidated nanocomposites. Relative density of samples reduced with increasing the percentage of glass fibers and this trend was more intense from 3 to 5 percent. Also compressive strength and hardness were investigated for these samples in different percent of glass fiber. The results showed that strength and hardness were enhanced with increasing glass fiber but decrease of mechanical properties was observed in 5 percent due to reducing in relative density. Compressive strength was compared between nanocomposite with pure Al and Al alloy matrix, and results show more reinforcement in Al based sample. آلیاژ نانوساختار آلومینیومی (Al-8wt%Zn-3wt%Mg) بوسیله دو مکانیزم همزمان شکست و جوش سرد آلیاژسازی مکانیکی بر روی پودرهای اولیه عناصر تشکیل دهنده، تولید شد و از این آلیاژ نانوساختار به عنوان زمینه برای نانوکامپوزیت Al/Short glass fiber استفاده شد. پودر نانوکامپوزیت تولید شده با روش آلیاژسازی مکانیکی، تحت فشار MPa 400 و در دمای C°380 در قالب استوانه ای پرس گرم شده و نمونه نانوکامپوزیت بالک ساخته شد. چگالی نسبی و خواص مکانیکی همچون سختی، استحکام فشاری این نانوکاپوزیت در درصدهای وزنی 1، 3 و 5 از الیاف کوتاه شیشه مورد بررسی قرار گرفت. چگالی نسبی در نمونه با 5 درصد تقویت کننده بسیار کمتر از نمونه 1 و 3 درصد شده و این موضوع نشان دهنده افزایش شدید تخلخل ها در فصل مشترک فاز زمینه و تقویت کننده در نمونه با 5 درصد الیاف شیشه است. استحکام فشاری و سختی از نمونه 1 به 3 درصد افزایش ولی در 5 درصد به دلیل کاهش شدید در چگالی، کاهش یافت. همچنین استحکام فشاری نانوکامپوزیت با زمینه های آلومینیوم آلیاژی و آلومینیوم خالص مورد مقایسه قرار گرفت و نتایج نشان دهنده تقویت کنندگی بیشتر در نمونه با زمینه آلومینیوم خالص می باشد. https://mme.modares.ac.ir/article_7860_ddb4955263e6c08179393d1beaf18602.pdf

دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 13 15 2014 02 20 Calculation of dynamic stress intensity factors in orthotropic media under thermal loading by XFEM محاسبه ضرایب شدت تنش دینامیکی در مواد ارتوتروپیک تحت بار حرارتی با روش المان محدود توسعه‌یافته 59 69 7861 FA محمدباقر نظری دانشگاه شاهرود محمد جعفری دانشگاه شاهرود مجتبی حاجی محمدی دانشگاه شاهرود Journal Article 1970 01 01 In this paper, the eXtended Finite Element Method is implemented to model the effect of the mechanical and thermal shocks on a cracked 2D orthotropic media. The uncoupled thermoelasticity equations are considered. Isoparametric four-node and eight-node rectangular elements are used to discrete governing equations. The dynamical stress intensity factors are computed by the interaction integral method. The Newmark and the Crank–Nicolson time integration schemes are used to numerical solve the spatial-discretized elastodynamic and thermal equations, respectively. A MATLAB code is developed to carry out all stages of the calculations from mesh generation to post-processing. Several elastic and thermoelastic numerical examples are implemented, to check the accuracy of the results and to investigate the effect of the orthotropic direction on the stress intensity factors. در این مقاله، از روش المان محدود توسعه‌یافته برای محاسبه ضرایب شدت تنش در مواد ارتوتروپیک تحت شوک مکانیکی و حرارتی استفاده شده است. معادلات ترموالاستیسیته غیرکوپل در نظر گرفته شده است. شبکه المانی ناحیه حل با کاربرد المانهای چهار گره‌ای و هشت گره‌ای ایجاد شده است. برای بدست آوردن ضرایب شدت تنش نیز انتگرال برهم کنش بکار گرفته شده است. برای حل انتگرال زمانی معادلات الاستودینامیک روش نیومارک و برای حل عددی معادله هدایت گرمایی روش کرنک- نیکلسون بکار برده شده است. کلیه مراحل حل مسئله از جمله المان بندی و حل معادلات مربوطه و استخراج نتایج با کدنویسی در نرم افزار MATLAB انجام شده است. در نهایت، در چند مثال عددی ضرایب شدت تنش دینامیکی بدست آمده از روش ارائه شده با نتایج تحلیلی و محاسباتی مقایسه شده است. همچنین، اثر زاویه ناهمسانگردی روی ضرایب شدت تنش حرارتی بررسی شده است. https://mme.modares.ac.ir/article_7861_aa78c3db4fc4a1a343183d6113ec46ba.pdf

دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 13 15 2014 02 20 High velocity penetration analysis of eroding projectile into semi-infinite concrete target تحلیل نفوذ پرتابه فرسایشی با سرعت بالا در هدف بتنی نیمه بی نهایت 70 82 7862 FA علی علوی نیا دانشگاه بوعلی سینا همدان مجتبی ذوالفقاری اراک حسین خدارحمی دانشیار دانشگاه امام حسین (ع) محمود نیلی دانشیار مهندسی عمران، دانشگاه بوعلی سینا، همدان امیر حسین قربانخانی دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی سازه، دانشگاه بوعلی سینا، همدان Journal Article 1970 01 01 In this paper, the behavior of concrete subjected to eroding penetration of projectiles is studied. Based on qualitative similarities of eroding penetration at metallic and concrete targets, plastic flow of the particles around the projectile tip in a concrete target is illustrated. Based on visco-plastic behavior of concrete, changes on the plastic field of the target at Walker-Anderson model is made in order to analyze eroding penetration into concrete. Since there is not any analytical model and standard tests for eroding long rod (9≤L/d≤11 and 11gr<m<9gr) penetration into the concrete, 52 high velocity penetration tests were designed and carried out. Furthermore, with solving the final equations of the Forrestal model, penetration depth of eroding projectiles is calculated. Comparison between the results of the improved Walker-Anderson model and the Forrestal model showed that although the Forrestal model is a comprehensive model in rigid penetration, using it for assessment of eroding penetration into concrete is completely wrong. Besides, the improved Walker-Anderson model can analyze this phenomenon satisfactorily. در این مقاله، رفتار بتن تحت نفوذ یک پرتابه فرسایشی تحلیل شده است. بر این اساس و بر مبنای تشابهات کیفی نفوذ فرسایشی در اهداف فلزی و بتنی، میدان جریان ذرات حول نوک پرتابه فرسایشی در حال نفوذ در یک هدف بتنی مورد بررسی قرار گرفت. بر مبنای مدل ویسکوپلاستیک در بتن، میدان پلاستیک در هدف در مدل والکر-اندرسون تغییر داده شده و مدل بهبود یافته والکر-اندرسون جهت تحلیل نفوذ فرسایشی در بتن ارائه گردیده است. با توجه به عدم وجود مدلی تحلیلی و نیز آزمایش‌های استاندارد در خصوص نفوذ فرسایشی پرتابه‌های میله بلند (9≤L/d≤11 و جرم 9gr تا 11gr) در بتن، 52 آزمایش نفوذ سرعت بالا (650 m/s تا 1150 m/s) طراحی و صورت پذیرفته است. علاوه بر آن با حل معادلات نهایی مدل فورستال عمق نفوذ برای پرتابه‌های فرسایشی بر مبنای مدل فورستال محاسبه شده است. مقایسه نتایج مربوط به مدل بهبود یافته والکر - اندرسون با نتایج حاصل از مدل فورستال نشان داد که علی رغم جامعیت مدل فورستال در نفوذ صلب، استفاده از این مدل حتی به عنوان یک تخمین مهندسی جهت تحلیل نفوذ فرسایشی در اهداف بتنی اشتباه است. بعلاوه، مدل بهبود یافته والکر-اندرسون به خوبی نفوذ فرسایشی در بتن را تحلیل می‌نماید. https://mme.modares.ac.ir/article_7862_a6b964c0bb675116a15ef1325b01ff45.pdf

دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 13 15 2014 02 20 Simulation of parallel electroosmotic flows with lattice Boltzmann method شبیه سازی جریانهای الکترواسموتیک موازی به روش لتیس بولتزمن 83 97 7863 FA امید رضا محمدی پور دانشجوی دکتری - دانشگاه فردوسی مشهد حمید نیازمند دانشیار گروه مکانیک/ دانشگاه فردوسی مشهد سید علی میربزرگی استادیار دانشگاه بیرجند Journal Article 1970 01 01 In the present work a new lattice Boltzmann (LB) framework has been developed to study the electroosmotic flows in a 2-D flat microchannel. The governing equations are presented in the continuum model, while a set of equivalent equations in LB model is introduced and solved numerically. In particular, the Poisson and the Nernst–Planck (NP) equations are solved by two new lattice evolution methods. In the analysis of electroosmotic flows, when the convective effects are not negligible or the Electric Double Layers (EDLs) have overlap, the NP equations must be employed to determine the ionic distribution throughout the microchannel. The results of these new models have been validated by available analytical and numerical results. The new framework has also been used to examine the electroosmotic flows in single and parallel heterogeneous microchannels. در این مقاله با ارائه دو مدل جدید و مناسب از معادلات پواسون و ارنست - پلانک در روش لتیس بولتزمن، جریان الکترواسموتیک در یک ریزمجرای تخت با توزیع غیر یکنواخت بار سطحی دیوار مورد بررسی قرار گرفته است. حل معادلات ارنست - پلانک در تعیین توزیع یونها از آن جهت حائز اهمیت است که بر خلاف توزیع بولتزمن، اثر مکانیزم مهم جابجایی نیز در توزیع یونها لحاظ می شود. ارزیابی صحت مدل به کمک شبیه سازی تغییرات پتانسیل الکتریکی و جریان الکترواسموتیک در یک ریزمجرای تخت با بار سطحی یکنواخت که حل تحلیلی و عددی آن نیز موجود است، صورت گرفته است. در نهایت جریان الکترواسموتیک در یک مجرا با بار سطحی غیر یکنواخت (موضعی) در دوحالت منفرد و موازی شبیه سازی و مورد بررسی قرار میگیرد. https://mme.modares.ac.ir/article_7863_0ef037ce94ff9b7930d095a7e2ffee1f.pdf

دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 13 15 2014 02 20 Experimental Investigation of the Vortex Structure on a Submersible Model بررسی تجربی ساختار گردابه های روی یک مدل زیرسطحی 98 109 7864 FA علی سعیدی نژاد دانشجوی دکتری مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد، یزد علی اکبر دهقان دانشیار مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد، یزد مجتبی دهقان منشادی استادیار مجتمع دانشگاهی مکانیک و هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، پردیس اصفهان محمد کاظمی اسفه کارشناس ارشد مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد، یزد Journal Article 1970 01 01 The flow field around the axisymmetric streamlined bodies which forms the main body of the airplanes and submarines has been the subject of several researches. The present study aimed to investigate the flow field around a standard submersible model in various angles of attack by employing two visualization methods. The vortex structures around the model are qualitatively studied at the 40-degree angle of attack in a vertical wind tunnel. These structures are visualized by the laser sheet illumination of the smoke injected flow. The shear stress field lines on the model surface in the 0≤ α ≤35° angles of attack became visible by oil and pigments. Noteworthy and distinct aspect of the present study is the application of two empirical visualizing methods which made three dimensional vortical field more understandable. Formation and development of the primary and secondary vortex along the model length are qualitatively interpreted by the results of the smoke and laser light visualization technique. Moreover, the primary and secondary separation lines along model length for various angles of attack were deduced from the results of the oil flow visualization. بررسی میدان جریان اطراف اجسام خط جریانی تقارن محوری که تشکیل دهنده بدنه اصلی هواپیماها و زیردریاییها می باشد،مورد توجه محققین زیادی قرار دارد.این تحقیق سعی دارد با استفاده از دو روش مرئی سازی،میدان جریان ایجاد شده در اطراف یک مدل زیرسطحی استاندارد را در زوایای حمله مختلف بررسی نماید.با بهرهگیری از روش مرئی سازی جریان دود توسط نور لیزر در یک تونل عمودی،ساختارهای گردابه ای تشکیل شده اطراف این مدل در زاویه حمله 40 درجه به صورت کیفی بررسی شده است.آشکار سازی خطوط میدان تنش برشی بر روی سطح مدل نیز با استفاده از روغن و رنگدانه در زوایای حمله 30≥ α >صفر انجام شده است. استفاده از دو روش تجربی مرئی سازی در این تحقیق به درک بیشتر میدان سه بعدی گردابه های تشکیل شده در اطراف یک مدل زیرسطحی کمک شایانی کرده است و این پژوهش را نسبت به تحقیقات مرتبط گذشته متمایز می سازد.نحوه تشکیل و رشد گردابه اولیه و ثانویه در امتداد مدل با استفاده از نتایج مرئی سازی با دود و نور لیزر به صورت کیفی تفسیر شده است.همچنین مکان جدایش های اولیه و ثانویه جریان در امتداد سطح مدل در زوایای حمله مختلف با استفاده از نتایج مرئی سازی با روغن استخراج شدهاند. https://mme.modares.ac.ir/article_7864_1437751a77305a0c4c8d44127bd8c285.pdf

دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 13 15 2014 02 20 Effects of Evaporator’s Length on Pulsating Heat Pipes’ Thermal Performance بررسی تجربی لوله های حرارتی نوسانی و تأثیر تغییر طول ناحیه تبخیرکننده بر عملکرد آن 110 115 7865 FA شهاب حقایق دانشجوی کارشناسی ارشد دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی شریف محمد حسن سعیدی معاون آموزشی دانشگاه صنعتی شریف حسین افشین استادیار دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی شریف محمد بهشاد شفیعی دانشیار دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی شریف علی ادیب نیا دانشجوی کارشناسی دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی شریف Journal Article 1970 01 01 Developing the high performance electrical devices requires high capacity heat transfer manners, which could be the pulsating heat pipes (PHPs). PHPs have a better performance in compare with conventional heat pipes (HPs), besides, they can be used to improve cooling systems for electrical devices, in future. There are some other applications for PHPs in other industries as heat transfer converters, either. The effect of the evaporator’s length on the PHPs’ performance is investigated experimentally by hiring a five turns PHPs and ferrofluid as set-up and working nanofluid, respectively. The results show that PHPs’ performance is enhanced by increasing the evaporator’s length. توسعه تجهیزات الکترونیکی با عملکرد بالا به وسایل انتقال حرارت با ظرفیت بالا نیاز دارد. لوله های حرارتی نوسانی نسبت به لوله های حرارتی معمولی عملکرد بهتری دارند و می توانند برای بهبود خنک کردن وسایل الکترونیکی در آینده مورد استفاده قرار گیرند. همچنین لوله های حرارتی به عنوان مبدل های انتقال حرارت در بسیاری از کاربرد های صنعتی قابلیت استفاده دارند. در این تحقیق یک لوله حرارتی نوسانی با پنج دور ساخته شده و در آن از نانوسیال فروفلوید استفاده شده است و تأثیر طول ناحیه تبخیر کننده بر عملکرد حرارتی آن به صورت تجربی بررسی شده است. نتایج آزمایش ها نشان می دهد که عملکرد لوله حرارتی با افزایش طول ناحیه تبخیر کننده بهبود می یابد. https://mme.modares.ac.ir/article_7865_4d1a65f1c6d24c1f8f714fe7e31d29fc.pdf

دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 13 15 2014 02 20 Jump Phenomenon and Flutter Analysis of Nonlinear Airfoil with Stochastic Approach بررسی پدیده پرش و ناپایداری بالواره غیرخطی به روش اتفاقی 116 125 7866 FA سعید ایرانی هیئت علمی / دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی سعید سازش دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی مهدی شایانمهر دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی Journal Article 1970 01 01 In this study a new approach for investigating the flutter speed of nonlinear aeroelastic systems is proposed. In this approach, the compatibility of nonlinear random vibration analysis based on the statistical properties of response is used and extended to the nonlinear aeroelastic systems to analyze the instability of these systems with using neither time domain analysis nor limit cycle oscillations. To this aim a 2-degree nonlinear airfoil with cubic torsional spring under quasi steady flow is considered as an aeroelastic system. At first, one random Gaussian white noise is added to the aerodynamic lift force then the statistical linearization and the random vibration analysis of the nonlinear systems are used to obtain a nonlinear map of response-variance with flow velocity as the control parameter. This nonlinear map leads to a nonlinear algebraic equation which consists of two parameters as the flow velocity and variance of the response. By solving this nonlinear equation for various flow velocities, the flutter speed is considered as the maximum of response-variance. Finally the jump phenomenon is also investigated where tangent bifurcation occurs. در این مطالعه به ارائه یک روش جدید برای بررسی ناپایداری سیستمهای آیروالاستیک غیرخطی پرداخته می شود. در این روش از قابلیت تحلیل ارتعاشات اتفاقی یک سیستم غیرخطی مبتنی بر خواص آماری پاسخ و بسط آن برای یک سیستم آیروالاستیک غیرخطی استفاده میشود تا بتوان ناپایداری این سیستم غیرخطی را بدون ورود به حوزه زمان و همچنین بدون تحلیل نوسانات چرخه حد بررسی نمود. برای این منظور از یک بالواره غیرخطی دو درجه آزادی با فنر درجه 3 تحت جریان شبه‌پایا استفاده می-شود. در ابتدا فرض می‌شود که علاوه بر نیروی برآ و ممان آیرودینامیکی یک نیروی اتفاقی به صورت نویز سفید و با تابع چگالی احتمال گوسین به بالواره غیرخطی وارد می‌گردد. با استفاده از روش خطی سازی آماری و آنالیز ارتعاشات اتفاقی سیستم‌های غیرخطی، معادله یک نگاشت غیرخطی یک بعدی برای واریانس پاسخ و سرعت جریان بدست می‌آید. از تحلیل این نگاشت غیرخطی یک معادله جبری غیرخطی شامل دو متغیر واریانس پاسخ و سرعت جریان ایجاد می‌گردد، و با حل این معادله برای سرعت‌های مختلف جریان، سرعت ناپایداری سیستم غیرخطی در نقطه واریانس بیشینه محاسبه می‌شود. در نهایت با تحلیل این معادله غیرخطی پدیده پرش در نمودار سرعت-واریانس توسط نقطه دوشاخگی مماسی بررسی می‌گردد. https://mme.modares.ac.ir/article_7866_1963bd5135521d623f6c29e6b1174975.pdf

دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 13 15 2014 02 20 Effect of overlapping ratio and rapid cooling in friction stir process on the microstructure and mechanical properties of AZ31 alloy اثر درصد همپوشانی پاس‌ها و خنک کاری سریع در فرآیند اصطکاک اغتشاشی بر روی ریزساختار و مقاومت مکانیکی آلیاژ AZ31 126 135 7867 FA علی علوی نیا دانشیار مهندسی مکانیک، دانشگاه بوعلی سینا، همدان حمید امیدوار - استادیار دانشکده معدن و متالورژی، دانشگاه امیرکبیر، تهران سید حسن نوربخش دانشجوی دکترای مهندسی مکانیک، دانشگاه بوعلی سینا، همدان Journal Article 1970 01 01 Friction stir process is one of the severe plastic deformation techniques which causes microstructure refinement and hence change in mechanical properties of the specimen. Temperature, strain and strain rate which are the results of this process, causing dynamic recrystallization and followed by shift in mechanical properties. Magnesium is the lightest structural alloy which is used in a wide range, in the automobile and aerospace industries. In this research, the overlapping friction stir process is applied on the surface of AZ31 alloy. The overlapping is conducted in 50 and 0 percentages. In order to reduce the temperature which is generated in the process, rapid cooling was used. After friction stir processing in the 0 percent overlapping the grains refine from 18 micrometer in the base metal to 7 micrometer with a uniformer structure than the base metal, ultimate tensile strength and elongation increased 29.9% and 19.8%, respectively with respect to the base metal. The structural uniformity of 50 percent overlapping was less than that of 0 percent overlapping, ultimate tensile strength and elongation increased 19.98% and 3.9%, respectively with respect to the base metal. فرآیند اصطکاک اغتشاشی، یک فرآیند حالت جامد است که در گروه فرآیندهای دارای تغییر شکل شدید قرار می گیرد و از آن برای تغییر ریز ساختار ماده استفاده می گردد. این تغییر در ریزساختار که به واسطه تبلور مجدد دینامیکی ایجاد می شود، خواص مکانیکی ماده را تغییر می دهد. منیزیم سبک ترین فلز سازه ای است که استفاده گسترده ای در صنایع خودروسازی و هوافضا دارد. در این تحقیق سطح آلیاژ AZ31 با استفاده از همپوشانی پاس ها، تحت فرآیند اصطکاک اغتشاشی قرار گرفته است. همپوشانی ها در دو حالت 50 و صفر درصد انجام گردیدند. به منظور کنترل دما و جلوگیری از افزایش زیاد دما در حین انجام فرآیند، از خنک کاری سریع استفاده شد. فرآیند اصطکاک اغتشاشی باعث گردید که ساختار غیریکنواخت ماده خام با اندازه دانه های متوسط 18 میکرومتر به ساختاری یکنواخت در حالت همپوشانی صفر درصد به اندازه دانه هایی در حدود 7 میکرومتر کاهش، تنش نهایی 9/29 و تغییر شکل 8/19 درصد نسبت به ماده خام افزایش یابد. در حالت همپوشانی 50% یکنواختی اندازه دانه ها کمتر از حالت صفر درصد گردید و تنش نهایی 98/19 و تغییر شکل 9/3 درصد نسبت به ماده خام افزایش یافت. https://mme.modares.ac.ir/article_7867_10fb6cfa4c990d2bad5ddef4f70e8ba2.pdf

دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 13 15 2014 02 20 Thermo physical Investigation of contact between water drop and liquid methane بررسی ترموفیزیکی تماس یک قطره آب با متان مایع 136 146 7868 FA علی جهانگیری دانشجوی دکترای مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان مجتبی بیگلری استادیار مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان Journal Article 1970 01 01 Marine transportation is the most conventional method for transportation of natural gas, mostly liquid form; namely, Liquefied Natural Gas (LNG) to international far market. Hereon provide safe transportation of natural gas is very important. In the event of exterior material contact to LNG, swift boiling and exploding anticipated. The paper, investigates thermo physical water contact (0oC as a fluid with higher temperature) with liquid methane (cause the similarity of thermo physical properties to LNG) at low temperature (-162oC). The intensity of heat transfer between water particle and liquefied methane resulted to swift pressure increase in vapor film. It causes the generation and swift growth of methane vapor film which has been resulted from abrupt evaporation and results to liquid methane explosion. In this situation, the intense vapor explosion phenomena, endangers the safety of system. Mathematical model of these phenomena has been developed by assuming saturation condition on interface phase. Then, the effects of different thermo physical parameter changes on vapor film growth have been investigated. Based on the results, in some cases, the vapor pressure pulse created in the film has been more than 3 times the initial pressure, which can endanger the safety of system. یکی از راه های انتقال گاز طبیعی به بازارهای دوردست، مایع سازی و حمل آن با کشتی است. در این راستا تامین ایمنی انتقال گاز طبیعی به بازارهای مصرف جهانی ، اهمیت ویژه ای دارد. در اثر تماس و برخورد هر ماده خارجی با سیال LNG، جوشش سریع همراه با افزایش ناگهانی در فشار، رخ خواهد داد. در این مقاله، برخورد آب در دمای oC0 ( سیال با دمای بالاتر) با متان مایع (به دلیل نزدیک بودن خواص ترموفیزیکی به LNG) در دماهای بسیار پایین (oC162-) از نظر ترموفیزیکی بررسی شده است. شدت انتقال حرارت بین قطره آب و متان مایع، رشد سریع فیلم بخار متان و افزایش ناگهانی فشار داخل فیلم را بهمراه دارد. در این شرایط رخداد پدیده انفجار بخار، ایمنی سیستم را به مخاطره میاندازد. مدل ریاضی این پدیده با در نظر گرفتن شرایط اشباع در سطح بین فازی بدست آمده و سپس میزان افزایش فشار ناگهانی، افزایش دما در سطح بین فازی و رشد فیلم بخار در اثر تغییر پارامترهای ترموفیزیکی مختلف تعیین شده است. بر اساس نتایج بدست آمده پالس فشار بخار ایجاد شده درون فیلم، در مواردی حتی بیش از 3 برابر فشار اولیه بوده که می تواند ایمنی سیستم را مختل نماید. https://mme.modares.ac.ir/article_7868_2b8501af7b64d1aaae7dd832805f0709.pdf

دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 13 15 2014 02 20 Numerical and Experimental Study on Sensitivity of Static Force Sensor Using Giant Magnetostrictive Material مطالعه عددی و تجربی بر حساسیت حسگر نیروی استاتیکی با استفاده از ماده اَبَرمگنتواستریکتیو ترفنل- دی 147 158 7869 FA شاهد میرزامحمدی دانشجوی دکترای مهندسی مکانیک، دانشگاه شهید رجایی، تهران مجتبی قدسی استادیار مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس یوسف حجت دانشیار مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس سهیل طالبیان دانشجوی دکترای مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس Journal Article 1970 01 01 In this article, the influences of different effective parameters on sensitivity of a magnetostrictive force sensor are investigated and then, a high sensitive magnetostrictive force sensor is designed and fabricated. Initially, the operational principles related to magnetostrictive force sensors are presented. Then, conceptual design of the sensor is illustrated and sensors geometry and applied materials are determined. In the next step, measurement of magnetic hysteresis and optimization of the magnetic properties through heat treatment are presented. To this end, magnetic hysteresis curves of not-annealed low carbon iron and annealed low carbon iron under different currents and magnetic hysteresis curve of bulk TERFENOL-D under different preloads and currents are obtained. Then, through numerical simulations using finite element method software, parameters affecting sensor sensitivity were identified and designed. Finally magnetostrictive force sensor is fabricated and its sensitivity and functional specifications are tested under different conditions. The magnetostrictive force sensor sensitivity and linearity error are found as 0.51mV/N and 2.8% FSO respectively, which is a higher value compared to similar magnetostrictive force sensors. در این پژوهش تاثیر پارامترهای موثر بر حساسیت حسگر نیروی مگنتواستریکتیو مورد بررسی قرار گرفته‌اند و یک حسگر نیروی مگنتواستریکتیو با حساسیت بسیار بالا طراحی و ساخته شده است. در ابتدا، مبانی عملکردی حسگرهای نیروی مگنتواستریکتیو ارائه شده است. سپس به طراحی مفهومی حسگر پرداخته شده و در خلال آن هندسه حسگر و مواد مورد نیاز در ساخت حسگر تعیین شدند. در قدم بعدی به اندازه‌گیری مشخصات هیسترزیس مغناطیسی مواد مورد استفاده و بهینه سازی خواص مغناطیسی پرداخته شده است. بدین منظور منحنی هیسترزیس مغناطیسی آهن کم کربن آنیل نشده و آهن کم کربن آنیل شده تحت شدت جریان‌های مختلف و همچنین منحنی هیسترزیس مغناطیسی میله ترفنل-دی نوع یکپارچه تحت شدت جریان‌ها و پیش‌بارهای مختلف اندازه‌گیری شده است. سپس، با استفاده از نتایج تجربی به دست آمده، شبیه سازی عددی با نرم‌افزار المان محدود انجام گرفته و پارامترهای هندسی موثر بر حساسیت حسگر بهینه سازی شدند. در انتها حسگر نیروی مگنتواستریکتیو ساخته شد و حساسیت و مشخصات عملکردی آن در شرایط مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت. حسگر ساخته شده دارای خطای خطی پذیری 8/2% کل بازه و حساسیت mV/N 0/51 می‌باشد که در مقایسه با حسگرهای مگنتواستریکتیو مشابه مقدار بالاتری را به خود اختصاص داده است. https://mme.modares.ac.ir/article_7869_398024cb5e21d749d728926a28b19d00.pdf

دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 13 15 2014 02 20 Two Objective Optimization of Heat Transfer Rate and Total Cost Decrement in Shell-and-Tube Heat Exchangers بهینه سازی دو هدفه افزایش نرخ انتقال حرارت و کاهش هزینه کلی در مبادله کن های حرارتی پوسته لوله ای 159 168 7870 FA محسن امینی دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی مجید بازارگان دانشگاه خواجه نصیر Journal Article 1970 01 01 In this research, optimization of shell-and-tube heat exchangers with dual objectives of achieving upper heat transfer rate and lower total cost has been done by the Genetic algorithm. All geometrical constraints and standards, minimum and maximum velocity limits as well as maximum allowable pressure drops are considered in optimization process. Relations between the objective functions and optimization variables have many complexities so that the gradient approach employed by many optimization algorithms may not be adequate. Special care has been taken in employing Genetic algorithm to assure that the optimized values of variables are not trapped in local optimum domains. To evaluate the precision of computer code of current study, a comprehensive case study has been considered. The optimization has been accomplished by considering 11 variables. In a next attempt the mass flow of cooling fluid, which is the sea water in the case under study, has been added as the 12th variable. The obtained Pareto plots show that the optimized parameters suggested by this study provide upper heat transfer rate and simultaneous lower total cost relative to available results. در این پژوهش، بهینه سازی مبادله کن های حرارتی پوسته لوله ای با دو هدف افزایش نرخ انتقال حرارت و کاهش هزینه کلی، توسط الگوریتم ژنتیک انجام شده است. تمامی استانداردها و قیدهای مورد نیاز برای هندسه مبادله کن، قید حداقل و حداکثر سرعت جریان ها و قید حداکثر افت فشارها در فرایند بهینه سازی رعایت شده اند. رابطه بین توابع هدف و متغیرهای بهینه سازی، به صورت ضمنی و به شدت پیچیده می باشد. هدایت الگوریتم ژنتیک با این ملاحظه صورت پذیرفته است که از قرار گرفتن مقادیر متغیرهای بهینه سازی در بهینه محلی جلوگیری شود. در این مطالعه ابتدا بهینه سازی با یازده متغیر انجام پذیرفته و نمودار پارتو مربوطه به دست آمده است. مقایسه نتایج با داده های موجود بهبود چشمگیر انتقال حرارت و کاهش موثر هزینه کلی را دربر داشته است. در گام بعدی، با توجه به اینکه سیال خنک کننده در مطالعه موردی انجام شده آب دریا می باشد، دبی جرمی سیال خنک کننده به عنوان متغیر دوازدهم اضافه و فرایند بهینه سازی تکرار گردید. نمودار پارتو به دست آمده نسبت به حالت قبل بهبود قابل توجهی را نشان می دهد. https://mme.modares.ac.ir/article_7870_a42b4dde8771da0b852889d591002ad6.pdf

دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 13 15 2014 02 20 Study of Residual Tensile Strength in Drilled Composite Laminates by Acoustic Emission پایش استحکام کاهش یافته قطعات کامپوزیتی سوراخ شده توسط روش آکوستیک امیشن 169 183 7871 FA نوید ظریف کریمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شرق حسین حیدری دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شرق مهدی احمدی نجف آبادی دانشگاه صنعتی امیرکبیر عبدالرضا رحیمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر مهدی فرج پور دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شرق Journal Article 1970 01 01 Drilling of composite materials is one of the major processes in the manufacturing and assembly of sub-component. However, drilling of composite laminates can cause several damages such as degradation in residual tensile strength. In this study, effects of cutting speed, feed rate and drill angle on residual tensile strength of drilled laminates has been investigated. For this purpose, the Taguchi method was employed for three factors at three levels. Acoustic emission signals and wavelet analysis are used to monitor residual tensile strength. The experimental results indicated that the feed rate has the most significant effect. Based on time-frequency analysis of AE signals, it was found that AE signals with frequency ranges of (62.5-125), (250-312.5) and (312.5-375) KHz were generated from matrix cracking, fiber slipping and fiber breakage respectively. سوراخکاری کامپوزیت ها یکی از فرایند های مهم در ساخت و مونتاژ سازه های صنعتی می باشد. با این حال سوراخکاری کامپوزیت ها باعث ایجاد مشکلاتی از قبیل کاهش مقاومت سازه می گردد. در این مقاله اثر پارامترهای سرعت برشی، نرخ پیشروی و زاویه رأس مته بر مقاومت پسماند کششی نمونه بررسی می شود. بدین منظور از روش طراحی آزمایشات تاگوچی در 3 تراز و با 3 فاکتور استفاده گردید. همچنین روش آکوستیک امیشن به همراه روش تحلیل سیگنال موجک برای پایش مقاومت پسماند کششی و تفکیک حوزه فرکانسی مکانیزم‌های مختلف شکست بکار گرفته شد. مطابق نتایج، نرخ پیشروی به عنوان مهمترین عامل شناسایی گردید و محدوده فرکانسی شکست ماتریس 62.5-125 کیلوهرتز، لغزش الیاف 250-312.5 کیلوهرتز و شکست الیاف 312.5-375 کیلوهرتز، محاسبه شد. https://mme.modares.ac.ir/article_7871_e46709aa58ba51019b4e6c1b23d9ae03.pdf

دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 13 15 2014 02 20 Experimental Investigation of Heat Transfer Enhancement using EHD in Internal Natural Convection بررسی تجربی افزایش انتقال گرمای الکتروهیدرودینامیکی در جریان جابجایی طبیعی درون لوله 184 195 7872 FA پوریا علمداری فارغ از تحصیل علی اکبر عالم رجبی هیت علمی دانشگاه صنعتی اصفهان مجتبی میرحسینی دانشجو Journal Article 1970 01 01 Electrohydrodynamic (EHD) is one of the techniques for heat transfer enhancement. In current study, the enhancement of natural convection heat transfer inside a vertical tube is experimentally investigated under applying a strong electrical field (EHD). For this purpose, a wire electrode with positive polarity is used along the pipe axis while the inner surface of tube is connected to the ground. EHD disturbs the thermal boundary layer by generating ionic wind which flows from wire electrode to inner side of tube and causes the heat transfer enhancement. In this study, the effects of wire electrode diameter and also electrical field on heat transfer enhancement are investigated. Obtained data are reported as local Nusselt number along the pipe axis and mean Nusselt number. The results show that decreasing the wire electrode diameter increases the heat transfer of tube. In addition, increasing of electrical current due to strong electrical field, increases the Nusselt number. At the lowest wire electrode diameter, the highest Nusselt number was observed which was 2.03 times more than the case that no electrical field was applied. الکتروهیدرودینامیک یکی از روش های افزایش انتقال گرما می باشد. در پژوهش حاضر، افزایش انتقال گرمای جابجایی طبیعی درون یک لوله عمودی در اثر اعمال میدان الکتریکی قوی (الکتروهیدرودینامیک) به صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور از یک الکترود سیمی با قطبیت مثبت در راستای محور لوله استفاده شده است. این در حالی است که جداره داخلی لوله به زمین متصل شده است. الکتروهیدرودینامیک با تولید باد یونی که از الکترود سیمی به سمت جداره لوله جریان دارد، موجب برهم زدن لایه مرزی گرمایی و افزایش انتقال گرما می شود. این پژوهش شامل بررسی اثر قطر الکترود سیمی و میدان الکتریکی بر افزایش انتقال گرما می باشد. نتایج به صورت عدد ناسلت موضعی در راستای لوله و عدد ناسلت متوسط گزارش شده است. بررسی ها حاکی از آن بود که کاهش قطر الکترود سیمی موجب افزایش میزان انتقال گرما از لوله می شود. علاوه بر این افزایش جریان الکتریکی ناشی از میدان الکتریکی قوی موجب افزایش عدد ناسلت در لوله می گردد. در کمترین قطر سیم، بیشترین عدد ناسلت مشاهده شد که 2/03 برابر حالت بدون اعمال میدان الکتریکی می باشد. https://mme.modares.ac.ir/article_7872_b543376b5721da011b230ba7ae9dd619.pdf

دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 13 15 2014 02 20 Elastic wave propagation in composites with random distribution of spherical inclusions using Dynamic Generalized Self-Consistent Model بررسی انتشار امواج الاستیک در مواد مرکب حاوی ذرات کروی با توزیع تصادفی با استفاده از مدل تعمیم یافته خودسازگار دینامیکی 196 206 7873 FA کامران دانشجو استاد/دانشکده مهندسی مکانیک/دانشگاه علم و صنعت ایران محمد رحیم زاده دانشجوی دکتری/دانشکده مهندسی مکانیک/دانشگاه علم و صنعت ایران Journal Article 1970 01 01 The work is dedicated to the elastic wave propagation in particulate composite with random distribution of soft and stiff inclusions. The multiple scattering theory of Waterman-Truell in combination of static generalized self-consistent model is used to formulate the Dynamic Generalized Self-Consistent Model which is used because of its precision in modeling of high volume fraction and high frequency waves. The model has been described and two different cases containing of soft and stiff inclusions are considered. The propagation behavior such as normalized wave propagation, normalized attenuation and the dynamic effective properties are studied. Investigation is carried on long and intermediate wave-length regime and different values of volume fraction for longitudinal (P) and shear (S) elastic waves. The results indicate that the propagation properties are strongly affected by aforementioned parameters. در این مقاله به بررسی انتشار امواج الاستیک صفحه ای در مواد مرکب حاوی ذرات تقویت کننده نرم و سخت که بصورت تصادفی در محیط ماتریس توزیع شده اند می پردازیم. مدل تعمیم یافته خود سازگار دینامیکی که دقت مناسبی در مدلسازی درصد حجمی زیاد ذرات و نیز محدوده فرکانس بالا دارد، بدین منظور استفاده شد. پس از تشریح مدل، دو ماده مرکب حاوی ذرات نرم و سخت جهت بررسی انتخاب گردید. خواص انتشاری موج از قبیل سرعت فازی، میرایی و خواص دینامیکی موثر برای هر دو ماده مرکب مطالعه گردید. بررسیها در محدوده فرکانسی طول موج کوتاه تا متوسط و نیز برحسب درصد حجمی ذرات برای موج طولی و برشی صورت پذیرفت. نتایج حکایت از تاثیرپذیری قابل توجه این خواص از تغییر در پارامترهای ذکر شده دارد. https://mme.modares.ac.ir/article_7873_44e215cfff0d2a4a66e595d3923cb843.pdf

دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 13 15 2014 02 20 Thermo-economic modeling and analysis of a combined fuel cell and micro gas turbine power plant cycle مدلسازی و آنالیز ترمواکونومیکی یک نیروگاه سیکل ترکیبی پیل سوختی و میکروتوربین گازی 207 222 7874 FA جاماسب پیرکندی عضو هیات علمی-دانشگاه صنعتی مالک اشتر مجید قاسمی عضو هیات علمی/دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی Journal Article 1970 01 01 The purpose of this study is thermo-economic analysis of a combined fuel cell and micro gas turbine power plant cycle for using in small scale CHP systems. Since the fuel cell is the main source of power generation in hybrid systems, in this study, complete electrochemical, thermal and thermodynamic calculations are performed to obtain more accurate results; and unlike most studies, the cell temperature is not assumed constant. The performance analysis of the hybrid system shows that increasing the pressure and air to fuel ratio, causes to loss of electrical efficiency and increase in the electricity price because of reduction in cell and turbine inlet gas temperatures. The other results of this study show that considering the economic life of the system, making use of this type of hybrid systems is economical and generates less electricity price in comparison with micro gas turbine. هدف این تحقیق تحلیل ترمواکونومیکی یک سیکل هیبرید پیل سوختی اکسید جامد و میکروتوربین گاز جهت کاربرد در یک نیروگاه تولید همزمان مقیاس کوچک می باشد. با توجه به این که پیل سوختی منبع اصلی تولید توان در سیستم های هیبریدی است، در این تحقیق برای دست یابی به نتایج دقیق تر محاسبات کامل الکتروشیمیایی، حرارتی و ترمودینامیکی در پیل سوختی انجام شده و بر خلاف بیشتر تحقیقات انجام شده دمای پیل ثابت فرض نشده است. بررسی عملکرد سیستم هیبریدی نشان می دهد که افزایش فشار کاری سیستم و نسبت هوا به سوخت ورودی به آن به دلیل کاهش دمای پیل و در نتیجه دمای گازهای ورودی به توربین، سبب افت راندمان الکتریکی و همچنین افزایش قیمت برق تولیدی در آن می گردد. نتایج دیگر این تحقیق نشان می دهد که با در نظر گرفتن عمر اقتصادی سیستم، استفاده از این نوع سیستم های هیبریدی در مقایسه با یک میکروتوربین گازی از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه بوده و قیمت برق تولیدی آن کمتر می باشد. https://mme.modares.ac.ir/article_7874_305ddad049f65a2c241dbb6e6f746c54.pdf

دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 13 15 2014 02 20 Nonlinear free vibration of a single layered nanoplate based on the nonlocal elasticity ارتعاشات آزاد غیرخطی یک نانوصفحه تک لایه بر مبنای الاستیسیته غیرمحلی 223 236 7875 FA علیرضا شوشتری استادیار- دانشگاه بوعلی سینا همدان دانشکده مهندسی داریوش داستانی مبارکه دانشگاه بوعلی سینا Journal Article 1970 01 01 In this paper, nonlinear free vibration of a Nano plates rectangular has been investigated. For this purpose, first, the equations of motion for Nano plate which is considered as a continuous system have been derived using Hamilton principle based on classical plate theory. Then, by definition an stress function and using Galerkin method the equations converted to an ordinary nonlinear equation and a compatible equations. Using multiple time scale method this equation has been solved and analytical relations for first nonlinear natural frequency and nonlinear mode shaped have been derived. Then for example, these relations have been studied for Graphen sheet in Armchair and Zigzag structure and the effect of aspect ratio and nonlocal elasticity parameter on natural frequency have been investigated. : در این مقاله به بررسی ارتعاشات آزاد غیر خطی یک نانو صفحه مستطیلی شکل بر مبنای تئوری الاسبیسیته غیر محلی پرداخته خواهد شد. بدین منظور ابتدا معادلات حرکت نانو صفحه که به صورت یک محیط پیوسته در نظر گرفته شده است با استفاده از اصل هامیلتون و بر اساس تئوری کلاسیک ورقها استخراج گردیده است. سپس با استفاده ین نابع تنش و روش گلرکین معادلات مذکور ب یک معادله دیفرانسیل معمولی غیر خطی و یک معادله سازگاری تبدیل شده است.این معادله به کمک روش مقیاسهای زمانی چندگانه حل شده و روابط تحلیلی جهت فرکانس طبیعی غیر خطی و شکل مود اول بدست آمده است. سپس به عنوان مثال این روابط برای یک صفحه گرافین در دوحالت ساختار آرمچیر و زیگزاگ مطذالعه گردیده و اثر پارامترهای هندسی نسبت منظر و تئوری غیر محلی بر کمیتهای فرکانس و تغییر شکل بررسی گردیده است. نتایج نشان می دهد اثر پارامتر تئوری غیر محلی بر رفتار ارتعاشی این نوع سازه ها مشهود است و استفاده از این نوع تئوری در مقیاس نانو لازم می باشد. https://mme.modares.ac.ir/article_7875_eba237eccc24353ccaa4d62013556ac6.pdf