جستجو در مقالات منتشر شده
داود مختاری، محمد حججی، مسعود افرند،
دوره ۱۹، شماره ۵ - ( ۲-۱۳۹۸ )
چکیده
در این پژوهش، اثر یک برآمدگی استوانه‌ای‌شکل بر بردار پیش‌رانش یک جت مافوق صوت به‌عنوان یک روش جدید در کنترل بردار پیشران مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، یک نازل همگرا- واگرا طراحی و ساخته شد. این نازل به‌صورتی است که عدد ماخ اسمی خروجی آن در شرایط انبساط کامل ۲ است. دیواره این نازل برای اندازه‌گیری تغییرات فشار مجهز به سوراخ‌های فشار شده است. همچنین در دیواره نازل، مجرایی برای اعمال یک برآمدگی در درون نازل ایجاد شده است. از سنسورهای فشار برای اندازه‌گیری فشار و همچنین، از سیستم شلرین برای بررسی میدان جریان خروجی از نازل بهره برده شده است. فشار کل محفظه آرامش در تمام آزمایشها ثابت و برابر با ۵/۷بار است. نتایج حاصل از این تحقیق نشان میدهد که عمق نفوذ برآمدگی در میدان جریان، تاثیر چشمگیری بر میزان انحراف و حتی جهت انحراف جریان جت خارج‌شده از نازل همگرا- واگرا دارد. بیشترین میزان انحراف جریان جت خروجی از نازل برابر با ۵/۷درجه بوده که در نفوذ برآمدگی برابر با ۰/۴=*H/D اتفاق افتاده است. به‌علاوه این نتایج نشان میدهد که با افزایش میزان نفوذ برآمدگی در درون نازل، میزان تراست محوری نازل اندکی کاهش یافته است.
وحید رضاپور جاغرق، امیرمهران مهدوی، احسان روحی،
دوره ۱۹، شماره ۷ - ( ۴-۱۳۹۸ )
چکیده
در مقاله حاضر به بررسی و تحلیل جریان رقیق‌شده با روش فوکرپلانک در محدوده‌های مختلف عدد نودسن و بازه‌های مختلف اعداد ماخ در رژیم‌های مادون‌صوت و مافوق‌صوت پرداخته شد. از روش فوکرپلانک برای حل جریان رقیق‌شده در هندسه‌های مختلف میکرو/نانو یک‌بعدی کوئت و مساله دوبعدی کاویتی که جریان‌های برشی هستند، استفاده شده است. معادله بولتزمن و به‌ویژه حل آماری شبیه‌سازی مستقیم مونت کارلو (DSMC) ابزاری دقیق برای شبیه‌سازی جریان‌های غیرتعادلی هستند. با این حال با کاهش عدد نودسن، هزینه‌های محاسباتی روش DSMC به‌شدت افزایش می‌یابد. به‌منظور مقابله با این چالش، تقریب فوکرپلانک از معادله بولتزمن در این مقاله در نظر گرفته شد. در کدی که برای شبیه‌سازی روش فوکرپلانک تدوین شده است این روش با استفاده از مجموعه‌ای از معادلات دیفرانسیل تصادفی، جایگزین جملات برخورد بین-مولکولی در DSMC می‌شود. در این تحقیق، روش فوکرپلانک در جریان کوئت در رژیم مادون‌صوت در اعداد ماخ۰/۱۶ (سرعت دیواره ۵۰متر بر ثانیه) و در رژیم مافوق صوت برای عدد ماخ ۳/۱ (سرعت دیواره ۱۰۰۰متر بر ثانیه) در بازه اعداد نودسن از ۰/۰۰۵ تا ۰/۳ ارزیابی شده است. همچنین جریان کاویتی در عدد ماخ ۰/۹۳ (سرعت دیواره ۳۰۰متر بر ثانیه) و در بازه اعداد نودسن ۰/۰۵ تا ۲۰ در نظر گرفته شده‌است. نتایج نشان می‌دهند که با افزایش همزمان سرعت و عدد نودسن، دقت روش فوکرپلانک افزایش می‌یابد. علاوه بر این با وجود استفاده از ذرات بیشتر، همگرایی سریع و هزینه محاسباتی کمتر این روش نسبت به روش DSMC از ویژگی‌های قابل توجه این روش است.
سعید مسگری، مهرداد بزاززاده، علیرضا مستوفی‌زاده،
دوره ۲۰، شماره ۱ - ( ۱۰-۱۳۹۸ )
چکیده
طراحی گرین مهمترین بخش طراحی موتور سوخت جامد می باشد، در این مقاله هدف طراحی گرین فینوسیل بر اساس توابع هدف از پیش تعیین شده با توجه به نمودارهای بالستیکی می باشد تا انواع الزامات تراست عملکردی را از طریق یک روش طراحی نوآورانه با بهره گیری از الگوریتم بهینه سازی ژنتیک، ارضا نماید . به منظور نمونه برداری در فضای طراحی از روش نمونه برداری کلاسیک استفاده شده است. برای شبیه سازی پسروی سطح سوزش گرین سوخت روش سطوح همتراز انتخاب شده است، در کنار کد سطوح همتراز الگوریتمی توسعه داده شده است که شکل اولیه گرین را با استفاده از کد نگارش شده در محیط نرم افزار پرواینجینیر به عنوان مدلهای تولیدی به کد سطوح همتراز ارسال نماید. به منظور تحلیل بالستیک داخلی، از روش صفر بعدی استفاده شده است. دو روش متامدل، اولی بر اساس روش ساختار تابع تطبیق پذیر و دومی بر اساس یک روش شبکه عصبی مصنوعی تحت عنوان پرسپترون چند لایه به عنوان جایگزین روش سطوح همتراز در حلقه طراحی بهینه استفاده می گردد. در انتهای این کار به منظور اعتبارسنجی الگوریتم ارائه شده یک نمونه گرین فینوسیل مورد بررسی قرار گرفته است و نتایج حاصله نشان می دهد که این روش طراحی گرین، زمان طراحی را به طور قابل توجهی کاهش می دهد و این الگوریتم می تواند در طراحی هر نوع گرینی مورد استفاده قرار گیرد.
محمدمهدی فخاری، حمیدرضا بکائی، بهروز شهریاری،
دوره ۲۰، شماره ۲ - ( ۱۱-۱۳۹۸ )
چکیده
در این مقاله اثر هندسه بخش واگرای نازل بر جریان سیال و انتقال حرارت درون نازل همگرا- واگرا به صورت عددی و تجربی بررسی شده است. شبیه‌سازی به صورت حل جریان متقارن محوری مافوق صوت درون نازل همگرا- واگرا انجام شده است. شرایط حاکم بر جریان درون نازل در این پژوهش به صورت دوبُعدی برای یک جریان آشفته تک‌فاز و حالت پایا در نظر گرفته شده است. سیال عامل محصولات احتراق سوخت جامد با شرایط گاز ایده‌آل و تراکم‌پذیر است. میدان جریان به کمک نرم‌افزار فلوئنت با فرمول‌بندی ضمنی شبیه‌سازی شده است. در این پژوهش دو نازل همگرا- واگرا مورد ارزیابی قرار گرفته که بخش واگرای یک نازل به صورت مخروطی و یک نازل به صورت زنگوله‌ای شکل است. مقادیر پارامترهای محاسبه‌شده در شبیه‌سازی با آزمون‌های آزمایشگاهی مقایسه شده است. با توجه به نتایج حاصل از شبیه‌سازی و مقادیر به دست آمده در آزمون تجربی خطا کمتر از ۴% است که در حد قابل قبول و مناسبی است. با توجه به نتایج به دست آمده دقت شبیه‌سازی جریان در نازل‌ها دارای مقادیر مناسب است.
محسن محمدی سراسیا، حسین عجم، احمد مولودی،
دوره ۲۱، شماره ۷ - ( ۴-۱۴۰۰ )
چکیده
در پژوهش حاضر، تأثیر قرار دادن محیط متخلخل در رگلاتورهای تقلیل فشار گاز طبیعی بر عملکرد و کاهش شدت صدای تولید شده بررسی شده است. ابتدا این موضوع به صورت آزمایشگاهی مورد مطالعه قرار گرفت. آزمایشها برای دو نمونه با محیط متخلخل ppi ۱۰ و ppi ۲۰ و سیستم بدون محیط متخلخل انجام شد. برای بررسی اعتبار نتایج آزمایشها در ۴ اختلاف فشار متفاوت بالادست ۲۰، ۱۰، ۵ و ۵/۲ مگاپاسکال و نسبت فشار بحرانی جریان مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس برای ارزیابی چگونگی تأثیر پارامترهای جریانی بر عملکرد رگلاتور و تراز شدت صوت، جریان سیال عبوری از رگلاتور شبیه سازی عددی شد. نتایج نشان می دهد، استفاده از محیط متخلخل ppi ۱۰ و ppi ۲۰، ضریب جریان را به ترتیب ۷ و ۱۵ درصد و تراز شدت صوت را به ترتیب ۱۵ و ۲۰ دسی بل کاهش می دهد. نتایج حاصل از شبیه سازی جریان سیال نشان میدهد، قرار دادن محیط متخلخل در مسیر جریان ضمن کاهش شدت آشفتگی و منظم کردن جریان، با کاهش بیشینه سرعت سیال و کم کردن قدرت گردابه ها، شدت صوت تولید شده را کاهش میدهد.
مجتبی حقگو، هاشم بابایی، توحید میرزابابای مستوفی،
دوره ۲۱، شماره ۱۱ - ( ۶-۱۴۰۰ )
چکیده
شبیه‌سازی عددی تعامل سیال و سازه برای شکل‌دهی ورق با استفاده از انفجار مخلوط گاز‌های اکسیژن و هیدروژن با به کارگیری روش مرز غوطه‌ور المان بقا المان حل در نرم‌افزار ال اس داینا در این مقاله ارائه شده است. مکانیزم انفجار شامل ۷ نمونه و ۱۶ واکنش است. مکانیزم واکنش شیمیایی، گسترش موج انفجاری حلگر اویلری و پاسخ پلاستیک دینامیکی ورق‌های فولادی نرم حلگر لاگرانژی به طور مفصل بحث شده‌اند. مدل ساختاری جانسون-کوک با معیار تسلیم برای نشان دادن پاسخ دینامیکی و شرایط تسلیم نمونه با در نظرگیری رفتار غیرخطی و حساسیت به نرخ کرنش ماده به کار رفته‌اند. مدل عددی دوبعدی با مقایسه نتایج شبیه‌سازی عددی با داده‌های آزمایشگاهی برای کرنش ضخامتی اعتبارسنجی شده است. تاریخچه فشار-زمان، تنش فون میسز و الگوی تغییر شکل ورق شبیه‌سازی‌شده هم بررسی شده‌اند. همچنین، یک سری شبیه‌سازی عددی برای بررسی تاثیر مقدار فشار انفجار داخلی بر ورق با در نظرگیری ظرفیت‌های طولی، فشار‌های پیش از انفجار و مکان‌های نقطه‌ی جرقه‌زنی مختلف استوانه احتراقی انجام شده است. نتایج نشان‌دهنده‌ی تاثیر افزایش فشار پیش از انفجار بر مقدار بیشینه فشار انفجار و کاهش زمان کلی انفجاراند. به علاوه، استوانه احتراقی با ظرفیت طولی بیشتر، در مورد تغییر شکل ورق توانمندتر است.
علی زرگرباشی، سروش صرافان صادقی، صادق تابع جماعت،
دوره ۲۲، شماره ۴ - ( ۱-۱۴۰۱ )
چکیده
در پژوهش حاضر، به مطالعه تجربی اثر مشخصه‌های جریان ورودی پیش آمیخته متان-اکسیژن، درون یک راکتور مزو با طول و هندسه ثابت پرداخته شده است. جهت این تحقیق دو نسبت اختلاط جزئی ۲۵% و ۵۰% در نظر گرفته شده و نوع رژیم جریان از نوع آرام بوده است. راکتور مورد استفاده، از جنس کوارتز که به صورت افقی نصب گردیده و مشخصات هندسی آن عبارتند از: قطر داخلی ۵ میلی‌متر، ضخامت دیواره ۱ میلی‌متر و طول ۱۰ سانتی‌متر می‌باشد. در این تحقیق سعی شده است تا عوامل مؤثر بر رژیم‌های شعله، محدوده تشکیل انواع رژیم‌های شعله، دینامیک شعله، توزیع دمای دیواره خارجی راکتور، بسامد و نوسان شعله‌های نوسانی همراه با شدت صوت خاموشی شعله نوسانی تحلیل و گزارش گردد. رژیم اصلی شعله مزوی مشاهده شده طی این پژوهش، شعله نوسانی بوده است. دینامیک این شعله از تغییرات به ترتیب نسبت اختلاط، دبی حجمی اکسیژن و نهایتاً دبی حجمی سوخت، که باعث تغییرات در سرعت جریان ورودی و نسبت هم‌ارزی می‌گردد بیشتر تأثیر می‌پذیرد. بررسی نتایج حاصل از نوسانات صوتی بیانگر افزایش سرعت شعله نوسانی با افزایش دبی حجمی و نسبت اختلاط می‌باشد. صوت خاموشی بلند شعله‌ها هنگام خاموشی از تبدیل بخشی از انرژی حرارتی شعله به صوت، در شعله‌گیر و امواج مرتعش صوتی حاصل از خاموشی شعله و اختلاف سرعت گاز، ناشی می‌شود.
