۲۸ نتیجه برای تحلیل عددی
دوره ۱۰، شماره ۲ - ( ۴-۱۳۸۹ )
چکیده
چکیده - سد گتوند از نوع سنگریزهای بوده و در استان خوزستان روی رودخانه کارون در حال
ساخت میباشد. پی سد در سازند آغاجاری قرار خواهد گرفت که شامل ماسه سنگ و گلسنگ بوده
که به صورت تناوبی روی هم قرار گرفتهاند. مقاومت تکمحوره سنگهای مذکور به ترتیب برابر ۱۵ و
۲۵ مگاپاسکال است یعنی جزو سنگهای ضعیف و متوسط محسوب می شوند. عواملی مانند
باربرداری مداوم روباره حاصل از فرسایش بر اثر جریان رودخانه و همچنین بارهای افقی تکتونیکی در
منطقه، تاقدیسی محلی را در پی و ساختگاه سد ایجاد کرده است. با توجه به تحلیل ها مشخصشد که
روند تاقدیسی شدن ادامه دارد. در این تحقیق به بررسی تأثیر وزن سد بر تغییرشکلهای وابسته به زمان
در پی سد پرداخته شده است. با توجه به دادههای آزمایشهای انجام شده در منطقه که نسبت تنش
۰ ارائه کرده، تحلیل عددی ساختگاه سد با نسبت تنشهای افقی /۴ -۰/ را برابر ۷ (k) افقی به عمودی
۰ انجام شد. ابتدا مدلها در حالت استاتیکی اجرا و نشست حاصل از ساخت / ۰و ۷ /۵۵ ،۰/ به عمودی ۴
سد تعیین شد. مقدار بیشینه نشست برابر ۳۷ سانتی متر بدست آمد. پس از این مرحله، رفتار سنگهای
پی ویسکوپلاستیک ماکسول در نظر گرفته شد و مدل برای ۱۰۰ سال - برابر با عمر بهرهبرداری سد-
اجرا شد. نتایج تحلیل عددی حاکی آن است که روند بالازدگی نقاط سطح پی حتی در نقاط مرکزی -
۰ در طول زمان / ۰ و ۷ / که بیشینه وزن سد روی آن قرار دارد- در نسبتهای تنش افقی به عمودی ۵۵
۰ در نقاط مرکزی، در ۶۰ سال ابتدایی ساخت سد جابجاییهای خزشی رو / ادامه دارد؛ اما در مقدار ۴
به پایین ایجاد شده و پس از آن تغییرشکلها به سمت بالا تغییر جهت خواهند داد.
دوره ۱۰، شماره ۲ - ( ۴-۱۳۸۹ )
چکیده
چکیده- در مقاله حاضر تحلیل عددی گروه ستون سنگی ۱ با طول ده متر ارائه شده که در لایه ای
رسی ساخته شدهاند. بارگذاری توسط پی صلب انجام شده است. گروه ستونهای سنگی شامل پنج
ستون سنگی می شود که هندسه خاک و ستونها متقارن است. تحلیلهای عددی انجام شده به صورت
دوبعدی و کرنشصفحهای است. رفتار مصالح ستون سنگی و خاک اطراف آن با مدل رفتاری
الاستوپلاستیک مور- کولمب مدل سازی شده است. در تحلیلهای انجام شده اثر پارامترهای مختلف
مانند تعداد ستونها، فاصله ستونها از یکدیگر، طول ستونها، نسبت مدول الاستیسیته مصالح ستون
سنگی به مدول الاستیسیته خاک اطراف، اندازه پی و ضریب پواسون مصالح ستون و خاک مطالعه
شده اند.
نتایج نشان میدهند که شکم دادگی ستون که به گسیختگی آن منجر میشود، در قسمتهای بالایی
ستون (بین دو تا چهار برابر قطر ستون از سر ستون) اتفاق میافتد. شکم دادگی در ستونهای داخلی
در بخشهای پایینتری نسبت به ستونهای کناری اتفاق میافتد. مهمترین نتیجه بهدست آمده این است
که گروه ستون سنگی میتوانند شامل ستونهایی با طول غیر یکسان باشند که ضمن صرفه اقتصادی،
هدف از ساخت ستونهای سنگی را در کاهش نشست تأمین کنند.
مرتضی قصابزاده، حسن قاسمی، مهدی نهالی،
دوره ۱۱، شماره ۳ - ( ۹-۱۳۹۰ )
چکیده
برای تحلیل مسائل مهندسی روشهای عددی متعددی بوجود آمده است. روش المان‌مرزی از روشهای مناسب در حل معادلات دیفرانسیل پار‌های حاکم در مسائل مهندسی است. یکی از این معادلات حاکم مهم که در بسیاری از مسائل مهندسی کاربرد دارد معادله پواسون است. جواب عمومی این معادله بر اساس روش المان‌مرزی به دو انتگرال روی مرز و یک انتگرال روی دامنه درونی تعریف میشود. روش المان‌مرزی دوگانه راهکار جدیدی برای حل انتگرال روی دامنه درونی است. به‌طور مثال برای تحلیل مسأله انتقال حرارت جوش در بخش گذرا میتوان از این روش استفاده نمود. در تحلیل جوش بهدست آوردن تاریخچه دمایی منطقه جوش برای بارگذاری حرارتی و پیدا کردن تنشهای پسماند و باقیمانده و اعوجاج‌ها مهم میباشد.
در این مقاله تلاش شده است با تهیه کد مناسبی به کمک تکنیک روش المان‌مرزی دوگانه‌ای تخمین دقیقی برای تاریخچه دمایی جوش دوبعدی بهدست آید. در ادامه به ترتیب، ابتدا به تئوری روش دوگانه‌ای، فرضیات فیزیکی حاکم، راستی آزمایی کد با مسائل حل شده در انتقال حرارت و بررسی تاریخچه پرداخته میشود. باتوجه به سادگی و کم هزینه بودن روش از نظر زمانی و حجم محاسبات استفاده از آن توصیه میشود.
دوره ۱۱، شماره ۳ - ( ۸-۱۳۹۰ )
چکیده
چکیده- در این مقاله استفاده از تراکم دینامیکی به عنوان یکی از روش های بهسازی زمین بررسی شده است . با وجود کاربرد
گسترده این روش، اساس طراحی آن هنوز تجربی یا نیمه تجربی است و فرایندهای درگیر در مسئله به طور کامل مشخص نیست. در این
پژوهش برای روشن کردن ابهامات پروسه تراکم دینامیکی، مدل سازی عددی عملیات تراکم دینامیکی در خاک های دانهای با نرم افزار
و با روش تفاضل محدود انجام شده است. مدل رفتاری خاک، مدل پلاستیک موهر کولمب غیرهمراه در نظر گرفته شده است FLAC
و برای مدلسازی اثر ضربه بر سطح خاک از روش اعمال سرعت اولیه به گره های کوبه استفاده شده است.
با استفاده از نتایج مدلسازی میتوان میزان بهسازی در اعماق مختلف را تخمین زد و نیز تعداد ضربات مورد نیاز برای رسیدن به
حد بهینه بهسازی را تعیین کرد. این مدل می تواند به عنوان ابزاری برای طراحی پروژ ه های بهسازی به روش تراکم دینامیکی به کار رود
امین خدادادی، غلامحسین لیاقت، محمد علی اکبری، مهدی طهماسبی آبدر،
دوره ۱۳، شماره ۱۲ - ( ۱۲-۱۳۹۲ )
چکیده
در این مقاله، عوامل مؤثر بر عملکرد بالستیکی پارچه های مورد استفاده در زره ها شامل خواص ماده، هندسه پرتابه، شرایط مرزی، ابعاد پارچه، تعداد لایه های پارچه و اصطکاک مورد بررسی قرار گرفته است. حد بالستیک به عنوان معیاری از عملکرد بالستیکی پارچه و به منظور شناخت و مقایسه اثر عوامل مذکور بدست آمد. برای بدست آوردن حد بالستیک، آزمایش های بالستیک بر روی پارچه صورت گرفت. همچنین یک مدل المان محدود با استفاده از نرم افزار LS_DYNA ایجاد گردید که نتایج حاصل از شبیه سازی ها تطابق قابل قبولی را بین تحلیل عددی و تجربی نشان می دهد. بدلیل محدودیت های موجود در انجام آزمایش های تجربی، بسیاری از عوامل مؤثر بر عملکرد زره ها را با استفاده از این مدل می توان ارزیابی نمود.
محمدرضا علیگودرز، فائزه احسانی درخشان، هادی کرابی،
دوره ۱۳، شماره ۱۳ - ( ۱۲-۱۳۹۲ )
چکیده
به دلیل مواجه بودن بخش توربین یک موتور توربین گاز با دمای بالا و خصوصیات گاز ورودی، کارایی توربین حین کارکرد در معرض کاهش قرار می¬گیرد. شرایط کارکرد منجر به ایجاد خوردگی یا رسوب و در نتیجه افزایش زبری سطح پره¬ی آن می¬شوند. با توجه به پیچیدگی جریان درون توربین برای شناخت میدان جریان و دما درون طبقه توربین نیاز به انجام تحلیل سه بعدی می¬باشد. هدف از این مقاله بررسی تاثیر زبری بر میدان جریان و کارایی توربین گازی با شبیه سازی عددی است. در این پژوهش طبقه چهارم توربین هانوفر که در آزمایشگاه دانشگاه صنعتی هانوفر آلمان به صورت تجربی آزمایش شده است، بصورت سه بعدی در نرم افزار انسیس-سی اف ایکس شبیه سازی و نتایج حل عددی با نتایج آزمایشگاهی اعتبار سنجی شد. در ادامه تاثیر زبری پره در دو ارتفاع معادل دانه¬های ماسه µm ۱۰۶(رژیم نیمه زبر) و µm۴۰۰ (کاملا زبر) بر خصوصیات میدان جریان و عملکرد یک مرحله¬ی توربین در ۴ دبی جرمی مختلف مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد مجموع افت راندمان ناشی از زبری استاتور و زبری روتور برابر با افت راندمان ناشی از زبری کل مرحله است. بعلاوه، تاثیر افزایش زبری پره¬ی استاتور و روتور در کاهش راندمان تقریبا مساوی می¬باشد.
دوره ۱۴، شماره ۳ - ( ۸-۱۳۹۳ )
چکیده
الگوریتم‌های کشف تماس، در شبیه‌سازی‌های المان مجزا، برای دستیابی به فهرست تماس‌های ممکن بین ذرات استفاده می‌گردند. از آنجایی که بخش مهمی از تلاش‌های محاسباتی در روشهای المان مجزا مرتبط با کشف تماس ذرات میباشد، کارایی الگوریتم مورد استفاده در این روش‌ها، از اهمیت بسیاری برخوردار است. این مقاله، با هدف شناسایی مناسب‌ترین الگوریتم کشف تماس و برای پیاده‌سازی یک نرمافزار تحلیل عددی هیدرو مکانیکی در مسائل مکانیک سنگ به روش المان مجزا (DA۲)، الگوریتم‌های موجود برای کشف تماس بلوک‌های نامدور و اندازه‌های ناهمسان را مطالعه و ارزیابی می‌نماید. برای این منظور، الگوریتم‌های کشف تماس، شامل بازرسی مستقیم (DC)، مرتب‌سازی و به‌روزآوری افزایشی (ISU) و مرتب‌سازی فضایی دو انتهایی (DESS)، در قالب نرمافزار DA۲ پیاده‌سازی و در محیطی همسان و برای مسائل رایج در مکانیک سنگ اجرا گردیده و نتایج زمان اجرای آنها مقایسه شدهاست. نتایج پژوهش نشان میدهد که الگوریتم ISU در مقایسه با الگوریتم‌های DC و DESS، به لحاظ معیار زمان اجرا، کارایی بهتری داشته و به تغییرات پارامترهای مساله مانند تعداد بلوک‌ها، نسبت ابعادی مدل، تفرق اندازه‌ی بلوک‌ها، زوایای ناپیوستگی‌ها و زاویه‌ی اصطکاک داخلی درزه‌ها حساسیت کمتری نشان میدهد. در پایان، برای افزایش کارایی الگوریتم ISU، دو راهکار به‌روزآوری تاخیری و موازی‌سازی در به¬روزآوری، شناسایی و پیشنهاد شدهاند. نتایج پیاده‌سازی راه‌کارها نشان داده‌است که با به‌کارگیری آنها میتوان تا ۲۰٪ سرعت الگوریتم ISU را افزایش داد.
دوره ۱۴، شماره ۴ - ( ۹-۱۳۹۳ )
چکیده
تسلیح خاک یکی از روشهای بهبود خواص مکانیکی خاک است. پژوهش‌های زیادی طی چهار دهه اخیر به منظور تعیین نوع مسلح کننده و همچنین میزان افزایش ظرفیت باربری خاک مسلح شده با مسلح کننده‌ها انجام شده است. به تازه‌گی نوع جدیدی از مسلح کننده‌های پلیمری برای افزایش ظرفیت باربری خاک‌های دانهای ابداع شده است. این سامانه جدید که مهارشبکه (G-A)نام‌گذاری شده است]۱[، با تغییر ساختار ژئوگرید معمولی و اضافه کردن قلابهای پلیمری به آن، ساخته میشود. در این مقاله سعی شده است که با کمک تحلیلهای عددی، توان این نوع مسلحکننده در افزایش ظرفیت باربری پیهای حلقوی و دایرهای بررسی شد. عمق اولین لایه مسلح کننده، فاصله بین لایه‌ها، تعداد لایه‌ها، پهنای مسلح کننده و پهنای موثر قلاب‌گذاری در دو حالت پی حلقوی و دایرهای به گونه‌ای تعیین شدهاند که شاهد بیشترین ظرفیت باربری باشیم. تاثیر سختی مسلح کننده در افزایش ظرفیت باربری در پی‌ها نیز مورد بررسی قرار گرفتهاند. در پایان نتایج بدست آمده، با نتایج ظرفیت باربری پی واقع بر خاک ماسهای غیرمسلح و ماسه مسلحشده با ژئوگرید معمولی مقایسه میشوند.
محمد محسن شاه مردان، محمود نوروزی، امیر نقی خانی،
دوره ۱۴، شماره ۶ - ( ۶-۱۳۹۳ )
چکیده
در این مقاله، حل عددی جریان سیال غیرنیوتنی از میان کانال با یک حفره بررسی شده است. از مدل غیرنیوتنی کاریو- یاسودا که وابستگی تنش به نرخ برش را به¬خوبی بیان می¬کند استفاده می¬شود و اثر توان نمایی( ) مدل روی خواص جریان مورد بررسی قرار گرفته است. معادلات حاکم با استفاده از روش تفاضل محدود روی شبکه جابجاشده گسسته¬سازی شده و نحوه اختصاص پارامترهای جریان روی شبکه جابجاشده بر اساس روش علامت¬گذاری و سلول می¬باشد. به¬منظور وابستگی بین معادلات پیوستگی و ممنتوم از روش تراکم پذیری مصنوعی استفاده می¬گردد. نتایج حل عددی بیان می کند با کاهش توان نمایی ، طول توسعه یافتگی جریان افزایش، سرعت در مرکز کانال و افت فشار جریان کاهش می¬یابد.¬
شهرام درخشان، کیوان یزدانی،
دوره ۱۴، شماره ۱۳ - ( ۱۲-۱۳۹۳ )
چکیده
در این کار، یک مدل سه¬بعدی به منظور بررسی جریان سیال در یک میکروپمپ مگنتوهیدرودینامیک توسعه یافته است. معادلات به صورت عددی با استفاده از روش حجم محدود و الگوریتم سیمپل حل شده¬اند. در این مطالعه به تحلیل عملکرد میکروپمپ مگنتوهیدرودینامیک پرداخته شده است. به همین منظور، یک میکروپمپ مگنتوهیدرودینامیک که در سال ۲۰۰۰ ساخته شده است، شبیه¬سازی شده است. این میکروپمپ دارای میکروکانالی با طول ۲۰ میلیمتر، عرض ۸۰۰ میکرومتر، ارتفاع ۳۸۰ میکرومتر و الکترودی با طول۴ میلیمتر میباشد. شار مغناطیسی اعمال شده ۱۳ میلی¬تسلا و جریان الکتریکی برای محلول¬های مختلف متفاوت بوده است (mA۱۴۰-۱۰). نتایج نشان می¬دهد که شدت میدان مغناطیسی، جریان الکتریکی و ابعاد هندسی بر عملکرد میکروپمپ¬های مگنتوهیدرودینامیک تاثیرگذار است. با افزایش شار مغناطیسی و جریان الکتریکی مقدار سرعت متوسط افزایش می¬یابد. کاهش طول کانال سبب افزایش سرعت متوسط جریان می¬گردد. همچنین مشاهده میشود که با افزایش عمق کانال سرعت متوسط جریان ابتدا افزایش و سپس کاهش می¬یابد و در عمق تقریباً ۸۰۰-۷۰۰ میکرومتر بیشترین سرعت متوسط حاصل میشود. با افزایش عرض کانال نیز تا مقدار ۱۵۰۰ میکرومتر سرعت افزایش یافته ولی در مقادیر بیشتر از آن تغییری در مقادیر سرعت حاصل نمی¬شود.
دوره ۱۵، شماره ۳ - ( ۷-۱۳۹۴ )
چکیده
تخلیه‌کننده‌ها یکی از سازه‌های جنبی سدها هستند که به دلیل سرعت زیاد جریان در آنها و کاهش فشار، مشکلاتی نظیر کاویتاسیون میتواند اثرات تخریبی بر روی این سازه‌ها داشته باشد. لذا با توجه به این مشکلات، طراحی دقیق تخلیه‌کننده‌ها ضروری خواهد بود. از آنجا که بررسی‌های آزمایشگاهی نیازمند صرف هزینه‌های فراوان است، استفاده از مدل‌های عددی که قادر به تعیین خصوصیات جریان در تخلیه‌کننده‌ها باشد مورد توجه طراحان قرار گرفته است. در مطالعه حاضر تخلیه‌کننده تحتانی سد جگین با مقیاس ۱ به ۱۰ به صورت عددی مدل گردیده و نتایج آن با مقادیر اندازه‌گیری شده از مدل آزمایشگاهی در مؤسسه تحقیقات آب با همان مقیاس مقایسه گردید. نتایج نشان‌دهنده عملکرد مناسب مدل عددی در پیشبینی الگوی جریان است. هدف این تحقیق بررسی تأثیر نسبت عمق به عرض مجرا بر هوادهی و نرخ جریان ورودی به مجرا است. برای این کار مدل‌های عددی متفاوتی متناسب با مدل اولیه در نرمافزار ساخته شد که وجه تمایز آن با مدل اولیه تفاوت در مقدار پارامتر عمق به عرض مجرا بود. این تغییرات در دو حالت عمق ثابت- عرض متغیر و عرض ثابت- عمق متغیر صورت پذیرفت. نتایج نشان میدهد همواره با افزایش عمق و عرض مجرا، نرخ جریان ورودی و میزان هوادهی جریان افزایش می‌یابد.
دوره ۱۵، شماره ۴ - ( ۱۰-۱۳۹۴ )
چکیده
چکیده- در جریان زلزله‌های گذشته روانگرایی و تغییرشکلهای ناشی از آن آسیب‌های گسترده‌ای را به پیهای شمعی وارد آورده است. بررسی مسئله روانگرایی جهت گسترش بنادر شمالی و جنوبی و اجرای سازه‌های ساحلی و فراساحلی در کشور ایران به دلیل قرارگرفتن در ناحیه‌ای با خطر لرزه خیزی بالا و وجود خاک قابل روانگرا در مناطق ساحلی از اهمیت ویژهای برخوردار است. اگرچه در سال‌های اخیر مطالعات زیادی به منظور شناخت جنبه‌های مختلف این پدیده صورت گفته است؛ اما هنوز عدم قطعیت‌های زیادی درباره تغییرشکلهای جانبی خاک و اثرات آن بر پیهای عمیق وجود دارد. در این تحقیق سعی شده با استفاده از تحلیل سه‌بعدی همبسته دینامیکی در حوزه زمان رفتار گروه شمع‌های مختلف مورد بررسی قرارگیرد بدین منظور با استفاده از نرمافزار Opensees SP رفتار گروه شمع(۱×۲، ۱×۳، ۲×۲، ۳×۳) در پروفیل خاک دو لایه تحت نیروهای زلزله و فشارهای جانبی ناشی از گسترش جانبی مورد ارزیابی قرارگرفته و توزیع جابجایی، تغییرات فشار آب حفره‌ای و فشار اندرکنشی میان شمع و خاک مورد بررسی و تحلیل قرار می‌گیرد. نتایج نشان میدهد که بیشتر عوامل تأثیرگذار بر رفتار شمع و خاک در آیین‌نامه‌های طراحی موجود( همانند(۲۰۰۲) JRA) لحاظ نشده است و این موارد لزوم بازنگری روشهای تحلیل و طراحی کنونی را آشکار می‌سازد. همچنین مقایسه نتایج مدل عددی این تحقیق با مشاهدات آزمایشگاهی مختلف نشان میدهد که روش عددی در صورت استفاده از مدل رفتاری مناسب و همچنین در نظرگرفتن پارامترهای مناسب برای خاک و شمع میتواند روش مطمئنی برای پیشبینی رفتار خاک و شمع از لحاظ کیفی و کمی باشد.
علی رفیع، نیما امانی فرد، حامد محدث دیلمی، فرید دولتی،
دوره ۱۵، شماره ۶ - ( ۶-۱۳۹۴ )
چکیده
یکی از راه‌های نوین تولید گردابه به روش فعال به منظور افزایش نرخ انتقال حرارت، استفاده از محرک پلاسما است که به وسیله تزریق مومنتم به لایه مرزی باعث ایجاد اغتشاش در جریان و تولید گردابه میشود. در مقاله حاضر، مشخصه‌های میدان جریان و دما از قبیل تابع جریان و ضریب انتقال حرارت در یک کانال مسطح تحت شار حرارتی ثابت، بدون حضور و همچنین تحت تاثیر محرک پلاسما در شرایط دو بعدی، آشفته، تراکم ناپذیر و پایدار به روش حجم محدود به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. در این بررسی رینولدزهای مختلف جریان ورودی در ولتاژهای متفاوت در نظر گرفته شده است و محرک پلاسما در وسط ناحیه تحت شار حرارتی قرار داده شده است و تاثیر آن بر تابع جریان و ضریب انتقال حرارت مشاهده شده است. در ابتدا نتایج عددی حاضر با نتایج عددی برای یک کانال مسطح مقایسه شده که از تطابق مناسبی برخوردار میباشد. نتایج عددی نشان میدهد که در یک رینولدز مشخص، با افزایش ولتاژ ضریب انتقال حرارت افزایش می‌یابد، اما در یک ولتاژ ثابت با افزایش سرعت ورودی جریان، ضریب انتقال حرارت تا رینولدز ۲۵۰ نرخ صعودی و پس از آن به دلیل کاهش اثر گردابه حاصل از پلاسما سیر نزولی دارد. همچنین سرعت جریان ورودی بر روی ابعاد گردابه تولید شده تاثیرگذار میباشد. طبق نتایج بهدست آمده می توان یک حالت بهینه بین ولتاژ اعمالی و رینولدز جریان ورودی یافت.
قاسم حیدری نژاد، رضا بابایی،
دوره ۱۶، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۵ )
چکیده
در این مقاله، مشخصه‌های میدان جریان و انتقال جرم در یک کانال مسطح شامل یک حفره آب بدون حضور و همچنین تحت تأثیر میدان الکتریکی به کمک روش شبیه‌سازی گردابه‌های بزرگ مورد بررسی قرار گرفته است. مقایسه نتایج عددی حاضر با نتایج آزمایشگاهی نشان‌دهنده تطابق خوب مدل در پیشبینی جریان و انتقال جرم است. در ادامه اثر مقدار عدد رینولدز و ولتاژ میدان الکتریکی بر میزان نرخ تبخیر تحلیل شده است. نتایج عددی نشان میدهد که اعمال ولتاژ قوی به الکترود سیمی سبب ایجاد اغتشاش و تولید گردابه روی سطح آب میشود. مشاهده میشود که در یک عدد رینولدز ثابت، با افزایش ولتاژ اعمالی نرخ تبخیر افزایش می‌یابد، اما در یک ولتاژ ثابت با افزایش عدد رینولدز ورودی، نرخ تبخیر تا عدد رینولدز ۳۳۹۱ نرخ صعودی و پس از آن به دلیل کاهش اندازه گردابه حاصل از میدان الکتریکی نرخ نزولی دارد. همچنین با استفاده از نتایج بدست آمده در محدوده اعداد رینولدز بیشتر از ۳۳۹۱، یک رابطه خطی بین عدد شروود نسبی و عدد الکتروهیدرودینامیک استخراج شد. در انتها نیز یک رابطه بین اعداد بدون بعد حاکم بر جریان الکتروهیدرودینامیکی مانند عدد شروود نسبی، عدد رینولدز و عدد الکتروهیدرودینامیک بدست آمد.
حسین دهقانی محمدآبادی، سیدعباس یزدانفر، علی اکبر دهقان، ابوالفضل دهقانی محمدآبادی،
دوره ۱۶، شماره ۱۲ - ( ۱۲-۱۳۹۵ )
چکیده
در این تحقیق رفتار هیدرودینامیکی بادگیر چهارجهته متصل به تالار و حیاط مرکزی در یک مدل کوچک شده از یک خانه تاریخی موجود و در حال استفاده در قالب تحلیل عددی با متغیر زاویه حمله مورد بررسی قرار گرفته است. بادگیر خانه حظیره‌ای، دارای شش کانال با مقطع مستطیلی است که به همراه حیاط مرکزی و تالار، از رایج‌ترین گونه‌ها در معماری بومی یزد به شمار می‌رود. هدف این مقاله شناخت رفتار بادگیرهای چهار جهته از نظر میزان مکش و دمش هوا به عنوان راهکار پاسخده بومی در تهویه طبیعی ساختمان است تا در کاربرد نوین راهنمای مهندسان باشد. مطالعه عددی بر روی مدلی با مقیاس ۱:۲۵در سیزده زاویه حمله با فواصل ۱۵ درجه صورت گرفته و پارامتر مورد بررسی دبی جرمی و جهت جریان در کانال‌های بادگیر است. شبکه مورد استفاده از نوع ساختارمند انتخاب شده و از نرم‌افراز فلوئنت از مجموعه تجاری انسیس برای حل معادلات استفاده شده است. نتایج مدلسازی عددی با نتایج آزمایش تجربی که بر روی همین مدل با مقیاس یکسان انجام شده، اعتبارسنجی شده و توافق خوبی میان آنها مشاهده شده است. نتایج این مطالعه نشان میدهد بادگیر چهارجهته در ۶۸,۵ درصد زوایای حمله در حالت برآیند بصورت مکشی، و در بقیه زوایا با نسبت تقریبا برابر ورودی و خروجی جریان در نقش تعویض کننده هوا عمل می‌کند. بر این اساس میتوان خارج از بحث پدیده شناوری، استفاده از بادگیر های چهارجهته در کویر ایران را بیشتر برای دفع حرارت ساختمان و کمتر برای جذب هوای خنک محیط دانست.
حمیدرضا زارعی، محمد رضایی، سالم سویطی،
دوره ۱۷، شماره ۲ - ( ۲-۱۳۹۶ )
چکیده
اخیرا، استفاده از سیال ضخیم شونده برشی جهت بهبود مقاومت به نفوذ پارچه‌ها در حال افزایش می باشد. در این پژوهش، ابتدا به بررسی‌های آزمایشگاهی روی عملکرد پارچه پلی‌پروپیلن خشک و آغشته به سیال ضخیم شونده تحت ضربه پرتابه کروی فولادی با قطر ۸,۷ میلیمتر پرداخته میشود. سپس، عوامل موثر بر عملکرد پارچه، مانند چگالی، ضرایب اصطکاک ایستایی و دینامیکی بین نخ‌ها و همچنین بین پرتابه و پارچه، شرایط مرزی و تعداد لایه‌های پارچه به کمک شبیه‌سازی در نرمافزار ال-اس-داینا بصورت عددی مطالعه میشود. در پژوهش‌های قبلی، بهبود عملکرد پارچه با افزایش سیال ضخیم شونده برشی، به افزایش اصطکاک بین نخ‌های پارچه نسبت داده شدهاست، با این وجود، بررسی انجام‌شده نشان میدهد، جرم سیال ضخیم شونده نیز در نتایج موثر است. جرم سیال ضخیم شونده متناسب با درصد جرمی اعمال‌شده، به‌صورت افزایش چگالی پارچه درنظر گرفته شدهاست. در بررسی آزمایشگاهی، مشاهده شد که با آغشتن ۴۴ درصد جرمی سیال ضخیم‌شونده برشی به پارچه، استحکام و مقاومت به نفوذ در پارچه افزایش و تغییر شکل پارچه کمتر شده که نسبت به حالت پارچه خشک، نفوذ پرتابه به پارچه تا ۶۳ درصد کاهش می‌یابد. نتایج شبیه‌سازی‌ها نشان داد که اگر اثر سیال ضخیم شونده برشی فقط به افزایش اصطکاک نسبت داده‌شود، اختلاف نفوذ پرتابه در پارچه در دو حالت خشک و آغشته به سیال ضخیم شونده برشی به ۴۳ درصد می‌رسد. اما با درنظر گرفتن اثر جرم سیال ضخیم شونده برشی علاوه بر اصطکاک، این مقدار به ۵۸ درصد می‌رسد که با مقدار آزمایشگاهی ۶۳ درصد همخوانی خوبی داvد.
دوره ۱۷، شماره ۳ - ( ۶-۱۳۹۶ )
چکیده
اسکله های وزنی اصلی ترین گزینه اسکله های موازی ساحل بخصوص در شرایطی است که خاک بستر دریا ظرفیت باربری مناسبی داشته باشد. مهمترین عامل تعیین ابعاد این اسکله ها، فشار خاک است که معمولا با استفاده از روابط تحلیلی نظیر مونونوبه-اوکابه ارزیابی می گردد. با توجه به عدم قطعیت این روابط تحلیلی، در این تحقیق سعی شده با استفاده از تحلیل عددی، رفتار غیر خطی خاک در اندرکنش با اسکله وزنی و همچنین اثر صلبیت واقعی بلوک های اسکله در بازپخش فشار خاک زیر اسکله در قیاس با روش های متداول طراحی مورد بررسی قرارگیرد. بدین منظور، اسکله وزنی بندر شهید بهشتی به عنوان مطالعه موردی انتخاب شده و با استفاده از نرم افزارهای FLAC و ANSYS، توزیع فشار خاک زیر این اسکله در شرایط رفتار غیر خطی خاک و صلبیت بلوک ها شبیه سازی شده است. نتایج در مقایسه با روش های تحلیلی مندرج در آیین نامه‌های طراحی موجود (نظیر آیین نامه کارهای دریایی ژاپن) نشان میدهد که در شرایط واقعی، توزیع فشار زیر اسکله به دلیل رفتار غیر خطی خاک، یکنواخت تر از مقادیر تحلیلی بوده و همچنین با توجه به عدم صلبیت کامل بلوک های اسکله، محل وقوع حداکثر لنگر خمشی نیز تغییر می‌کند. این موارد در طراحی بلوک های اسکله بخصوص پایین ترین بلوک به عنوان اصلی ترین بلوک پایدار کننده اسکله، تاثیرگذار بوده و لزوم ارزیابی دقیق تر روشهای تحلیل و طراحی کنونی را آشکار می‌سازد.
حسن ناصح، علی عالیپور،
دوره ۱۷، شماره ۷ - ( ۷-۱۳۹۶ )
چکیده
هدف از ارائه مقاله، روش بهینه طراحی سیستمی سامانه مدیریت پیشرانه یا PMD مخزن حامل سوخت هیدرازین برای استفاده در شرایط بی‌وزنی میباشد. برای این منظور، از روشهای عددی برای تحلیل مخزن و رفتار سوخت درون مخزن به همراه PMD برای بهینه‌سازی پارامترهای طراحی سامانه استفاده شده است. بدینصورت که، برای بررسی رفتار سوخت، سامانه مدیریت پیشرانه با استفاده از روش حجم سیال (VOF) در نرم افزار انسیس ویرایش ۱۷ مدلسازی نهایی، مش‌بندی و تحلیل شده است. همچنین مدلسازی اولیه مخزن و سامانه پیشرانه در نرم افزار سالیدورک ویرایش ۲۰۱۶ صورت پذیرفته است. شبیه‌سازی‌های عددی به منظور بررسی عملکرد PMD و اثبات پدیده مویینگی برای سوخت‌رسانی پایدار در شرایط بی‌وزنی انجام شده است. متغیرهای طراحی در بهینه‌سازی طراحی مخزن و PMD به ترتیب ۱- کمینه نمودن نسبت وزن به ضریب اطمینان، ۲- مشخصات ابعادی مخزن و PMD (ارتفاع، قطر، ابعاد طول و عرض). پارامترهای بهینه‌سازی PMD با هدف دستیابی به بیشترین مقادیر دبی جرمی و نرخ حجمی جریان صورت می‌پذیرد. به عبارت دیگر، هدف دستیابی به بیشترین مقادیر سوخت به PMD میباشد که در پایان زمان شبیه‌سازی توسط نمودار نرخ جریان قابل اکتساب است. نتایج تحلیل عددی بدست آمده عبارتنداز: پارامترهای سیستمی بهینه مربوط به مشخصات مخزن و سامانه مدیریت پیشرانه (دستیابی به کمینه وزن و بیشینه ضریب اطمینان و همچنین بیشینه دبی خروجی از سامانه مدیریت پیشرانه). صحه‌گذاری نتایج با مقایسه پارامترهای سیستمی بهینه بدست آمده از نمونه‌های موجود با ابعاد مش متفاوت صورت می‌پذیرد.
سامان حسین زاده، بیژن محمدی،
دوره ۱۷، شماره ۸ - ( ۸-۱۳۹۶ )
چکیده
ضربه‌گیر گازی-روغنی، عملکردی دوگانه در یک سیستم تعلیق دارد. تراکم‌پذیری گاز در آن، نقش فنر و عبور روغن از اوریفیس، نقش مستهلک‌کننده انرژی را ایفا می‌کنند. سیالات (گاز و روغن) و جریان آنها در داخل ضربه‌گیر، تعیین‌کننده پاسخ ضربه‌گیر به تحریکات مختلف است. پیشبینی رفتار جریان داخل ضربه‌گیر میتواند در مراحل طراحی، بهینه‌سازی و بررسی عملکرد آن، از هزینه‌ی آزمایشات تجربی بکاهد. در پژوهش حاضر تحلیل عددی جریان با فرض تقارن محوری و به صورت دوفازی، با یک فاز تراکم‌پذیر و در شرایط آشفته انجام گرفته است. مدل کسر حجمی برای توصیف ارتباط دو فاز، مدل کی-اپسیلون تحقق‌یافته برای مدلسازی آشفتگی، روش متناسب‌شونده برای تابع دیواره و معادله حالت ردلیچ-کنگ-سو برای توصیف تراکم‌پذیری گاز استفاده شده است. حرکت پیستون با روش مش متحرک شبیه‌سازی شده است. نحوه اختلاط گاز و روغن و تغییرات دمایی گاز در طول کورس، از افزایش ۵۰ درجه‌ای دمای حباب‌های بزرگ گاز در اثر تراکم خبر میدهد. اما حباب‌های کوچک با روغن هم‌دما میشوند. در صورت توصیف فرآیند گاز به صورت پلی‌تروپیک، در طول جمع شدن ضربه‌گیر، توان پلی‌تروپیک فرآیند گاز، تابعیتی درجه ۴ از کورس دارد. این توان در ابتدای کورس از مقدار ۱,۳ به مقدار ۱.۴ می‌رسد و با اختلاط دو فاز شروع به کاهش می‌کند.
دوره ۱۸، شماره ۱ - ( ۳-۱۳۹۷ )
چکیده
افت دمای محیط و اصطکاک زیاد بین سطح تماس روسازی بتنی با لایه زیرین دو عامل اصلی ایجاد ترک در روسازی های بتنی محسوب می شوند. در این پژوهش به منظور ارزیابی اثر تغییرات دو عامل گفته شده روی مقدار تنش اصطکاکی و تنش کششی ایجاد شده در دال روسازی بتنی ساده درزدار، تحلیل های المان محدود روی دال بتنی درزدار در دو حالت دارای میلگرد انتقال بار و بدون میلگرد انتقال بار و با فرض افت دماهای گوناگون و همچنین ضریب اصطکاک های متغیر بین دال بتنی و لایه زیر آن انجام شده است. نتایج حاصل از تحلیل عددی نشان می دهد افت دمای زیاد به همراه ضریب اصطکاک قابل ملاحظه، می تواند در ۷ تا ۸ ساعت اولیه اجرای روسازی بتنی، تنش حرارتی معادل ۱۲۴۰۰۰ پاسکال ایجاد نماید که این مقدار تنش بیش از مقاومت کششی بتن در ساعات اولیه است بنابراین، در ساعات اولیه و تحت شرایط گفته شده، بروز ترک در رویه بتنی محتمل خواهد بود. همچنین نتایج این تحقیق نشان می دهد وجود انحراف از حالت افقی در میلگرد انتقال بار می تواند موجب افزایش بیش از ۵۰ برابری مقدار تنش در محدوده قرارگیری میلگردهای انتقال بار شود.
