۴۱ نتیجه برای تونل
دوره ۱۳، شماره ۳ - ( ۷-۱۳۹۲ )
چکیده
چکیده- از مهم ترین مراحل طراحی فضاهای زیرزمینی، انتخاب سامانه نگه داری مناسب برای آن فضا است. این انتخاب معمولاًٌ بر پایه تجربه مهندسان طراح انجام می شود، که دقت کافی ندارد و بهترین گزینه نمی شود در حالی که پارامترهای بسیار اقتصادی و فنی در انتخاب سامانه نگه داری مناسب دخیل است. بنابراین انتخاب سامانه نگه داری برای فضاهای زیرزمینی یک مسئله تصمیم گیری چند معیاری است. در این پژوهش انتخاب سامانه نگه داری مناسب برای یکی از تونل- های دسترسی به ماده معدنی معدن سرب و روی گوشفیل که در تراز ۱۵۶۵ قرار دارد بررسی شده است. این تونل مقطع مربع شکل و ابعاد ۵/۴×۵/۴ متر دارد و از دو تونل عمود بر هم تشکیل شده است؛ همچنین هر دو تونل از دو بازه ی دولومیت و دولومیت معرفی شده عبور می کنند. در این پژوهش ۸ نوع سامانه نگه داری برای ۴ ناحیه مختلف این تونل در نظر گرفته شده و مقادیر جابجایی و ضریب اطمینان نرم افزار UDEC محاسبه شده است. سپس با روش LINMAP و با توجه به معیارهای ضریب اطمینان، آسانی اجرای سامانه، جابه جایی و نیاز به نیروی انسانی، سامانه نگه داری مناسب برای هر بازه ی این تونل، انتخاب شده است. سامانه نگه داری انتخاب شده برای هر ۴ بازه ی معرفی شده در این تونل، پیچ سنگ به درازای ۴ متر و با فاصله ۵/۱ متر در سقف و دیواره- های تونل است.
محمود سالاری، سعید فراهت، سید مرتضی جوادپور،
دوره ۱۳، شماره ۱۳ - ( ۱۲-۱۳۹۲ )
چکیده
چکیده ایجاد ابرکاواک بر روی رونده های زیرسطحی در کاهش نیروی مقاوم در برابر حرکت بسیار موثر است. همین امر باعث شده که همواره بررسی این موضوع مورد علاقه محققان قرار گیرد. در این تحقیق ابتدا به صورت تجربی جریان ابرکاواک روی سه کاواک ساز مخروطی با زوایای نوک مخروط ۳۰، ۴۵ و ۶۰ درجه در یک تونل آب مدار باز مورد آزمایش و اندازه گیری قرار گرفته است. آزمایشات در یک تونل آب مدار باز در محدوده سرعت ۲۷ تا ۳۸ متربر ثانیه انجام شده است. در مرحله بعد، جریان ابرکاواک حول کاواک سازهای مورد مطالعه، منطبق بر شرایط ورودی آنها مورد تحلیل عددی قرار گرفته است. در تحقیق عددی حاضر، از روش مخلوط چند فازی استفاده شده است و معادله رایلی جهت انتقال جرم در یک ساختار چند فازی به کار گرفته شده است. مقایسه نتایج نشان دهنده سازگاری خوب بین نتایج عددی و تجربی بوده است. در این تحقیق تاثیر پارامترهای مهم جریان های کاویتاسیونی همچون عدد کاویتاسیون، سرعت جریان و زاویه نوک کاواک ساز مخروطی بر روی ابعاد و شکل ناحیه حباب و روابط بین آنها مورد مطالعه و تحلیل قرار گرفته است
مریم ماپار، قاسم حیدری نژاد، هادی پاسدار شهری،
دوره ۱۳، شماره ۱۵ - ( ۱۲-۱۳۹۲ )
چکیده
در این مقاله به مدل¬سازی دو حریق در تونل، با آرایش مختلفی از خودروها با ابعادی متفاوت در بالادست، به کمک نرم¬افزار 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.
علی سعیدی نژاد، علی اکبر دهقان، مجتبی دهقان منشادی، محمد کاظمی اسفه،
دوره ۱۳، شماره ۱۵ - ( ۱۲-۱۳۹۲ )
چکیده
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 ۴۰ 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 ۳۰≥ 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.
عبدالرضا یوسفی، روزبه شفقت، مصطفی محبی، عباس رامیار،
دوره ۱۴، شماره ۳ - ( ۳-۱۳۹۳ )
چکیده
چکیده- با توجه به کاربردهای مختلف، تقاضا برای استفاده از شناورهای تندرو افزایش یافته است. از اهداف مهم در راستای طراحی و ساخت این دسته از شناورها، دستیابی به سرعتهای بالاتر میباشد؛ روشهای مناسب کاهش درگ، کمک شایانی جهت نیل به این هدف خواهند نمود. روشهای گوناگونی به منظور کاهش درگ در شناورهای تندرو معرفی شدهاند که یکی از این روشها تغییر در شکل بدنه با ایجاد تونلهای جانبی طولی در بدنه میباشد. در این روش شکل معمول (تک بدنهی) این دسته از شناورها تغییر میکند. در این مطالعه اثرات افزودن تونل به شناور تک بدنه با هدف کاهش درگ مورد بررسی قرار گرفته است که برای این منظور از نرمافزار تجاری انسیس - فلوئنت استفاده شده است. برای بررسی توزیع دو فاز سیال از روش حجم سیال استفاده میشود. نتایج نهایی در قالب تأثیرات تونل بر روی کاهش درگ و نیز تغییرات زاویهی تریم شناور در دوحالت بدون تونل و با تونل ارائه شدهاند و شرایط تحلیل به گونهای بوده است که مشخصههای اصلی هندسی نظیر طول و عرض و نیز میزان بار در دو حالت مشابه میباشند. با توجه به نتایج به دست آمده از تحلیلها، افزودن تونلهای جانبی تأثیر قابل ملاحظهای بر روی کاهش درگ خواهد داشت.
دوره ۱۴، شماره ۴ - ( ۹-۱۳۹۳ )
چکیده
در طراحی تونلهای رسوبگیر بیشتر هدف، دستیابی به طرحی است که علاوه بر رعایت کامل محدودیتها و ملاحظات طراحی، بتواند با کمینه دبی عبوری از رسوبگیر، بیشترین رسوب را با کمینه گرفتگی، از تونل عبور دهد. در این پژوهش با استفاده از دیدگاه منطق فازی، اهمیت، وزن معیارها و شاخصهای سنجش طرح در انتخاب طرح بهینه تونلهای رسوبگیر لحاظ شد. همچنین با استفاده از یک روش جستجوی هوشمند و دارای قابلیت عبور از مینیممهای محلی احتمالی، فضای حل مساله مورد جستجو قرارگرفت. سپس تونلهای رسوبگیر طراحی شده با روش جدید، با طرحهای موجود و همچنین با نتایج حاصل از به کارگیری روش جستجوی مستقیم (Direct search) که از جمله ابزارهای نرمافزار MATLAB است مقایسه شد. طراحیهای به دست آمده با روش طراحی ارائه شده، وضعیت بهتری را در مقایسه با طراحیهای موجود نشان میدهند.
دوره ۱۴، شماره ۴ - ( ۹-۱۳۹۳ )
چکیده
از نیازهای شهرنشینی مدرن امروزی ساخت تونلهای شهری (مترو و راه) است. بسیاری از این سازهها در محیطهای آبرفتی و سست شهری قرار دارند. در ساخت تونلهای شهری مهمترین معضلی که با آن برخورد می شود نشستهای به وجود آمده در سطح زمین و تأثیر آن بر سازههای سطحی است. علاوه بر این کنترل جابهجاییهای اطراف ناحیه حفاری به منظور تأمین ایمنی سازه تونل از اهمیت زیادی برخوردار است. بنابراین تعیین دقیق جابهجاییهای زمین هنگام ساخت تونل از ضروریترین نیازهای پروژه است.
با توجه به اینکه خاک، یک محیط ناپیوسته متشکل از ذرات با اندازههای مختلف است، پس در این پژوهش سعی شده است تا با استفاده از روش اجزاء مجزا که خاک را به صورت ذرات مجزا در نظر میگیرد، آثار پارامترهای هندسی مختلف تونل از قبیل قطر و عمق بر جابهجاییهای زمین بررسی شود.
بنابراین تحلیل دوبعدی استاتیکی تونل با فرض کرنش صفحهای و با استفاده از نرم افزارPFC۲D که بر پایه روش اجزاء مجزا است، انجام شده، که نتایج به دست آمده با نتایج حاصل از نرم افزار PLAXIS۲D که بر اساس روش اجزاء محدود است و همچنین دادههای صحرایی و حل تحلیلی مقایسه شده است. نتایج بیانگر دقت بیشتر روش اجزاء مجزا نسبت به روش اجزاء محدود به خصوص در اعماق سطحی و همچنین مدل سازی بهتر تغییرات سربار است.
دوره ۱۴، شماره ۴ - ( ۱۱- )
چکیده
در این مقاله، مدلی تئوری جهت بررسی مشخصه های پاسخ مدولاسیون، نویز شدت نسبی و نویز فاز لیزرهای نقطه کوانتمی با تزریق تونلی و طول موج ۵۵/۱ میکرومتر ارائه شده است. با استفاده از مدل سیگنال کوچک مبتنی بر معادلات نرخ حامل ها و فوتون ها، رفتار مدولاسیون و نویز این لیزرها شبیه سازی شده است. شبیه سازیها گویای آن است که پاسخ مدولاسیون لیزر نقطه کوانتمی، در ساختارهای با تونل زنی بهبود می یابد که این نتیجه با آنچه به طور تجربی گزارش شده، مطابقت دارد. در واقع، نشان داده می شود که به واسطه تونل زنی مستقیم حاملها از داخل یک سد به تراز پایه، پاسخ مدولاسیون بهتر و پهنای باند ۳ دسیبل بیشتری حاصل می گردد. به علاوه، محاسبات نشان دهنده آن است که سطح نویز شدت نسبی این نوع لیزرها در نتیجه ی کاهش جمعیت حامل ها در ترازهای برانگیخته و وتینگ، افزایش می یابد. با این حال، سطح نویز فاز و پهنای خط، مقادیری مشابه با لیزرهای نقطه کوانتمی معمولی را دارد.
علی کاظمیپور، مهیار پورقاسمی، حسین افشین، بیژن فرهانیه،
دوره ۱۴، شماره ۵ - ( ۵-۱۳۹۳ )
چکیده
هنگام آتشسوزی در تونلها، ایجاد مسیر امن عاری از دود با استفاده از سیستمهای تهویه، برای فرار مسافران و انجام عملیات نجات ضروری است. در تونلهای دارای سیستم تهویه طولی، سرعت بحرانی تهویه به حداقل سرعتی اطلاق میشود که از برگشت جریان به بالادست آتش جلوگیری و مسیر امن را ایجاد میکند. این تحقیق به بررسی عددی نحوه کنترل دود در تونلها با تأکید بر پارامترهای مؤثر بر سرعت تهویه بحرانی میپردازد. در ابتدا، سرعت بحرانی در نرخهای رهایش گرمای مختلف محاسبه شده که تطابق مناسبی را با دادههای حاصل از آزمایشهای تجربی مقیاس کوچک نشان میدهد. در ادامه، تأثیر ضریب انسداد و محل عرضی منبع آتش، شیب تونل و رطوبت نسبی هوای تهویه بر مقدار سرعت بحرانی بررسی شدهاست. نتایج نشان میدهد که در حضور انسداد منبع آتش، کاهشی تقریباً معادل نسبت انسداد در سرعت بحرانی رخ میدهد. در بررسی سرعت بحرانی در تونل شیبدار مشاهده شدهاست که به ازای هر یک درصد شیب منفی تونل، حدود ۵/۲ درصد به هوای تهویه مورد نیاز افزوده میشود. نتایج همچنین نشان میدهد که رطوبت نسبی هوا تأثیر چندانی نداشته، ولی محل عرضی آتش دارای تأثیر زیادی است، بهطوریکه آتش در کنار دیواره تونل نسبت به آتش در وسط تونل نیازمند ۱۰ الی ۲۰ درصد هوای بیشتر برای جلوگیری از برگشت دود میباشد.
فائزه راثی، رامین کمالی مقدم،
دوره ۱۴، شماره ۱۰ - ( ۱۰-۱۳۹۳ )
چکیده
در تحقیق حاضر، مشتقات دینامیکی طولی یک ایرفویل از نوع ناکا سری ۶، تحت نوسان اجباری پیچشی و انتقالی در شرایط مختلف در تونل باد زیر صوت مورد آزمایش قرار گرفته است. آزمایشهای نوسانات پیچشی و انتقالی، در شرایط مختلفی از زاویه حمله متوسط، فرکانس کاهش یافته و دامنه نوسانی انجام شده و مشتقات دینامیکی طولی آنها با استفاده از تغییرات ضریب ممان پیچشی نسبت به زاویه حمله، محاسبه و مورد بررسی واقع شده است. برای تخمین ضرایب مشتقات دینامیکی در حرکتهای نوسانی هارمونیک از بسط تیلور و انتگرال فوریه بهصورت توابع خطی از پارامترهای وابسته استفاده شده است. روشهای بهکارگرفته شده، نتایج یکسان داشته و قابل تعمیم جهت تعیین مشتقات دینامیکی طولی هر وسیله پروازی میباشد. نتایج نشان داد در نواحی قبل و حدود واماندگی استاتیکی ایرفویل، تغییرات ضرایب مشتقات دینامیکی طولی نسبت به زاویه حمله دارای روندی معکوس نسبت به نواحی بعد از واماندگی است. اثر فرکانس کاهش یافته بر میزان پایداری دو حرکت نوسانی پیچشی و انتقالی متفاوت از یکدیگر است، به این ترتیب که در حرکت نوسانی انتقالی، افزایش فرکانس کاهش یافته، باعث کاهش پایداری نوسان میشود، درحالیکه در حرکت نوسانی پیچشی، تغییر قابل توجهی بر میزان پایداری آن نمیگذارد.
معصومه رئوفی، کیومرث مظاهری،
دوره ۱۴، شماره ۱۱ - ( ۱۱-۱۳۹۳ )
چکیده
در چند سال اخیر موضوع آتشسوزی در تونل های بین شهری به یک نگرانی مهم تبدیل شده است. ایمنی در برابر آتش¬سوزی در حال حاضر به عنوان یکی از موضوعات مهم در طراحی تونل¬ها تبدیل شده است. به همین علت بسیاری از تونل¬ها به سیستم¬های تهویه طولی برای کنترل دود در صورت آتش¬سوزی مجهز هستند. در این پژوهش با استفاده از نرم افزار منبع باز FDS آتشسوزی در یک تونل شبیهسازی شده است. هدف پژوهش حاضر بررسی تأثیر پارامترهای هندسی روی سرعت بحرانی می باشد. برای مطالعه تأثیر پارامترهای هندسی، تأثیر شیب تونل و انسداد تونل، در اثر حضور خود روها در تونل، مورد بررسی قرار گرفته است. در کار حاضر سعی شده است تا تأثیر شیب¬های مثبت و منفی تونل روی رفتار دود و سرعت بحرانی در شرایطی که در تونل آتش¬سوزی رخ می¬دهد، مورد بررسی قرار گیرد. برای بررسی تأثیر شیب تونل، با انتخاب پنج شیب، رفتار دود مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان می دهند که در شیب¬های مثبت، ستون دود به سمت خروجی تونل و در شیب-های منفی، ستون دود به سمت ورودی تونل منحرف می¬شود. همچنین، مشاهده شد که با افزایش شیب تونل از شیب¬های منفی به مثبت، سرعت بحرانی به صورت خطی کاهش مییابد. بررسی انسداد توسط وسیله نقلیه نشان داد که با افزایش درصد انسداد، سرعت بحرانی کاهش مییابد.
مریم کامران، نوروز محمد نوری، کریم مصطفی پور، رباب بهادری،
دوره ۱۴، شماره ۱۴ - ( ۱۲-۱۳۹۳ )
چکیده
اندازهگیری نیروهای هیدرودینامیکی روی اجسام زیر آب یکی از نیازهای اساسی تونل آب میباشد. با توجه به محدودیتهای تونل آب برای این کار یک بالانس دقیق نیرو لازم است. هدف از این مقاله طراحی، ساخت و کالیبراسیون یک بالانس شش مؤلفهای جهت اندازهگیری نیروها و گشتاورهای وارده بر مدل در تستهای مدلی استاتیکی و دینامیکی داخل تونل آب، میباشد. برای این منظور فرآیند تولید بالانس نیرو گشتاور شامل مراحل طراحی سازهای بالانس، تدوین تکنولوژی و ساخت، طراحی مکانیزم تست کالیبراسیون و کالیبراسیون بالانس شش مؤلفهای صورت گرفته است. بالانس طراحی شده، قابلیت اندازهگیری سه مؤلفه نیرو و سه مؤلفه گشتاور، بطور همزمان و مستقیم جهت اجرای تستهای مدلی تونل آب تحت شرایط با و بدون کاویتاسیون را دارد. این سیستم بر اساس اصول کرنشسنجها و قوانین تیرهای خمشی طراحی شده است. با در نظر گرفتن رابطه بین نیرو و سیگنال خروجی بالانس و استفاده از مدلهای کالیبراسیون اندازهگیری مستقیم نیروها و گشتاورهای وارد بر مدل در تونل آب فراهم میشود. جهت کالیبراسیون بالانس یک مکانیزم کالیبراسیون شش درجه آزادی طراحی شده است. طراحی این سیستم بر اساس قابلیت اجرای تکینک طراحی آزمایش متداول، استفاده از راستای گرانش برای بارگذاری بالانس و سادگی تراز و موقعیتدهی بالانس نسبت به راستای گرانش میباشد. با استفاده از این مکانیزم بالانس شش مؤلفهای برای کاربردهای تونل آب کالیبره شده است. خطای استاندارد بین مؤلفههای اندازهگیری شده و بدست آمده از مدل کالیبراسیون در دادههای بالانس کمتر از ۰/۱% حاصل شد.
علیرضا کارگر، رضا رحمان نژاد، محمدعلی حاج عباسی،
دوره ۱۵، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۴ )
چکیده
در این مقاله راهحلی الاستیک، با استفاده از توابع پتانسیل مختلط موسخلیشویلی و کولوسف، برای محاسبه مولفههای تنش در اطراف تونلهای دایرهای شکل همراه با لاینینگ بتنی با ضخامت ثابت ارائه شده است. فرض شد که بتن و سنگ دارای رفتار الاستیک خطی بوده و همسانگردند. تودهسنگ تحت میدان تنش اولیه قرار دارد. اتصال میان بتن و سنگ بصورت بدون لغزش فرض گردید بطوریکه دارای جاجایی یکسان در فصل مشترک میباشند. به علت پیچیدگی مسئله بخاطر وجود نگهداری بتنی از نگاشت همدیس برای حل مسئله استفاده گردید. با فرض کرنش صفحهای جواب فرم بستهای برای مولفههای تنش بدست آمد. جواب بدست آمده با راهحل کرش ، هنگامیکه ضخامت نگهداری به صفر میل میکند، و نتایج نرمافزار اجزا محدود آباکوس مقایسه شد که همگرایی خوبی از خود نشان دادند، تنها در سقف تونل، در مرز داخلی دیواره بتنی، اختلافاتی میان روش تحلیلی و نرمافزار آباکوس مشاهده شد؛ همچنین مشخص گردید که روش ارائه شده مقادیر تنشها را بصورت بسیار دقیقتر نسبت به نرمافزار آباکوس در دیواره داخلی نگهداری محاسبه میکند. در نهایت آنالیز حساسیتی نسبت به ضخامت و سختی بتن انجام گرفت و پیشنهادهایی برای طراحی لاینینگ ارائه شد. از مزایای این روش میتوان به سرعت و دقت بالای محاسبات نسبت به روشهای عددی اشاره نمود.
عباس طربی، سجاد قاسملو، محمود مانی،
دوره ۱۵، شماره ۳ - ( ۳-۱۳۹۴ )
چکیده
در این پژوهش، طرح شکلپذیری روی بال یک پهپاد بهصورت تجربی و عددی موردمطالعه قرارگرفته است. شکلپذیری بال با طول و زاویه پسگرایی متغیر انجامگرفته که در آن مساحت و ضریب منظری با حفظ ساختار کلی بال تغییر مییابد. نتایج عددی با استفاده از نرمافزار فلوئنت و دادههای تجربی از تست تونل باد سرعت پایین در سرعتهای ۵۰، ۶۰ و ۷۰ متر بر ثانیه بهدستآمده است. میزان تغییر طول و تغییر زاویه پسگرایی مدل بال شکلپذیر نسبت به بال پایه، به ترتیب ۱۰ سانتیمتر (۳۰درصد) و ۱۲ درجه (۳۶ درصد) میباشند. نتایج بهدستآمده از این بررسی نشاندهنده بهبود ویژگیهای آیرودینامیکی بال شکلپذیر نسبت به بال پایه میباشد، این مسئله به فرم کاهش پسای القایی و افزایش راندمان آیرودینامیکی ظاهرشده است. طبق نتایج تجربی و عددی به دست امده برای بال شکلپذیر نسبت به بال پایه، مداومت پروازی به ترتیب ۶/۱۳ و ۵/۱۳ درصد و برد پروازی به ترتیب ۸۵/۸ و ۱۷/۸ درصد افزایش داشته است. مطالعات تجربی و عددی انجامشده نشان میدهد که بیشترین تغییر راندمان آیرودینامیکی مدل شکلپذیر نسبت به مدل پایه به ترتیب ۸/۱۳ و ۷/۱۳ درصد بوده که در زاویه حمله ۶ درجه و سرعت ۷۰ متر بر ثانیه اتفاق میافتد. در این تحقیق همچنین نشان دادهشده که چگونه میتوان از طرح بال شکلپذیر با طول متغیر بهعنوان یک روش جایگزین برای کنترل حرکات غلت استفاده نمود.
حسین گل پرور، سعید ایرانی،
دوره ۱۵، شماره ۷ - ( ۷-۱۳۹۴ )
چکیده
در این مقاله پدیده فلاتر برای یک بال ذوزنقهای بهمراه مخزن متصل به آن به روشهای عددی و تجربی در جریان مادون صوت تراکم ناپذیر مورد مطالعه قرار گرفته است. سازه بال با استفاده براساس تئوری ورق فون کارمن مدلسازی شده است. سپس از روش گردابههای سه بعدی برای مدلسازی آیرودینامیک بال و تئوری آیرودینامیک اجسام باریک برای مدلسازی اثر آیرودینامیک مخزن استفاده شده است. در نهایت معادلات آیروالاستیک حاکم بر مسئله با در نظر گرفتن حرکت نوسانی بال حل شده است. جهت انجام آزمایشات تجربی از تونل باد مادون صوت تراکمناپذیر استفاده شده است. مقایسه نتایج آزمایش تجربی با تحلیل تئوری تطابق مناسبی بخصوص در محاسبه رفتار آیروالاستیک بال را نشان میدهد. در ادامه اثر تغییر پارامترهایی از قبیل ضخامت ورق، ضریب منظری بال، محل قرارگیری مخزن، وزن مخزن، آیرودینامیک مخزن، فاصله عمودی مخزن از بال و مرکز جرم مخزن بر روی سرعت فلاتر و مرز ناپایداری بال بصورت تجربی و تحلیلی بررسی شده است. نتایج نشان میدهدکه افزایش ضریب منظری و کاهش ضخامت بال باعث کاهش سرعت فلاتر میشود. همچنین تغییر محل قرارگیری مخزن بر روی سرعت فلاتر بال/مخزن تأثیر میگذارد. آیرودینامیک مخزن اثر چندانی بر روی اندازه سرعت فلاتر بال/مخزن ندارد و افزایش جرم مخزن باعث افزایش مقدار سرعت بیبعد فلاتر میشود. تغییر محل مرکز جرم مخزن بر روی سرعت فلاتر تاثیرگذار است.
مجتبی دهقان منشادی، سعید اسفنده، علی اکبر دهقان، علی سعیدی نژاد،
دوره ۱۵، شماره ۸ - ( ۸-۱۳۹۴ )
چکیده
در پژوهش حاضر میدان دنباله جریان عبوری از روی یک مدل زیردریایی در تونل باد به صورت تجربی بررسی شده است. این آزمایشها در ۴ صفحه متفاوت پاییندست مدل در موقعیتهای ۵/۱و ۲۵/۱، ۱، ۸۵/۰X/L= در عدد رینولدز ۱۰۵×۷۸/۵ (بر اساس طول مدل) به وسیله یک پراب پنج حفره انجام شده است. در این پژوهش اثر عوامل مختلف مانند تغییر عدد رینولدز، نصب زبری مصنوعی بر روی سطح دماغه مدل، نصب قسمتهای اضافه روی مدل و تغییر شکل دماغه بر روی میدان جریان دنباله بررسی شده است. نتایج این بررسیها نشان دادهاند که نصب زبری مصنوعی اثر چندانی بر روند کلی توزیع سرعت در ناحیه دنباله مدل نداشته است. همچنین با افزایش عدد رینولدز میزان افت سرعت در مرکز ناحیه دنباله مدل به علت کوچک شدن ناحیه جدایش جریان بر روی سطح پاشنه مدل،کاهش یافته است. حضور قسمتهای جانبی بر روی سطح مدل باعث رشد مساحت ناحیه دنباله میشود. بررسی اثر تغییر شکل دماغه مدل زیردریایی بر میدان دنباله که از مهمترین نوآوریهای این تحقیق بشمار میرود، نشان میدهد که حضور دماغه غیر تقارن محوری (مدل تانگو) بر روی مدل باعث میشود که سرعت در مرکز کانتور نسبت به حالتی که دماغهها با شکل تقارن محوری (استاندارد و سابوف) روی مدل نصب هستند، افت بیشتری داشته باشد.
حمیدرضا بزرگعصاره، علی کاظمیپور، حسین افشین، بیژن فرهانیه،
دوره ۱۵، شماره ۱۰ - ( ۱۰-۱۳۹۴ )
چکیده
در مطالعه حاضر، انتقال آتش از یک جسم به جسم دیگر در یک تونل و پدیدههای فیزیکی حاکم بر آن مورد بررسی قرار میگیرد. روش تحقیق به صورت عددی است و از نرمافزار متنباز شبیهساز دینامیک آتش استفاده میشود. دو جسم از جنس چوب با ابعادی نزدیک به ابعاد یک خودرو در تونلی به طول ۴۰ متر با تهویه اجباری به صورت طولی قرار داده میشوند و انتقال آتش از جسم اول به جسم دوم بررسی میگردد. جهت انتقال آتش به جسم هدف، معیار دمای اشتعال مورد استفاده قرار خواهد گرفت، به گونهای که شروع اشتعال مشروط به رسیدن دمای سطح جسم به مقدار خاصی است که از دادههای آزمایشگاهی استخراج میگردد. با اندازهگیری زمان شروع اشتعال جسم دوم، چگونگی تأثیر هر پارامتر آشکار میگردد. همچنین با ارائه کانتورها و نمودارهای مختلف، پدیدههای دخیل در انتقال آتش بهصورت کمی و کیفی مورد تحلیل قرار میگیرند. نتایج نشان میدهد که با افزایش سرعت تهویه، زمان انتقال آتش ابتدا افزایش و سپس کاهش مییابد که این پدیده به دلیل کارکرد همزمان اثرات خنککنندگی و انحراف پلوم دود میباشد. همچنین در نرخهای رهایش گرمای کمتر، با افزایش فاصله، زمان اشتعال با نرخ سریعتری افزایش مییابد. نتایج نشان میدهد که اثر کاهش ارتفاع بر کاهش زمان اشتعال در نرخهای رهایش کمتر به مراتب شدیدتر است. همچنین، اثر تغییر شیب تونل در سرعت تهویه بالا به دلیل غالب شدن سرعت تهویه اجباری و افزایش عدد فرود، چندان محسوس نیست. برای تأیید کارایی مدل عددی به کار گرفته شده، اعتبارسنجی با کارهای تجربی نیز ارائه میگردد.
سعید اسفنده، علی خراسانی صفار، علی اکبر دهقان، قنبرعلی شیخ زاده، مهدی جمالی،
دوره ۱۶، شماره ۷ - ( ۷-۱۳۹۵ )
چکیده
پژوهش حاضر با هدف بررسی اثر پارمترهایی مانند نصب زبریپیشانداز، سرعت جریان آزاد، هندسه دماغهی مدل (دماغه سابوف و دماغه استاندارد) و قرار گرفتن مدل در زوایای پیچ و یاو بر روی مقدار ضریب پسا صورت گرفته است. همچنین اثر هندسه پایهی نگهدارندهی مدل متقارن محوری در تونل باد بر ساختار جریان دنبالهی مدل و ضریب پسا در زوایای حمله صفر و ۱۰ درجه مورد بررسی قرار گرفت. انتخاب فاصلهی داده برداری مناسب برای محاسبه ضریب پسا با در نظر گرفتن اثرات آشفتگی در یک بعد از دیگر مواردی است که در پژوهش حاضر مورد بررسی قرار گرفته است. داده برداریها به وسیله یک جریان سنج سیم داغ یک بعدی و در تونل باد دانشگاه یزد صورت گرفته است. مطابق محاسبات صورت گرفته نصب زبریپیشانداز در تمامی موارد باعث افزایش ضریب پسا گردید. همچنین با افزایش سرعت جریان آزاد ضریب پسا کاهش یافت. قرار گرفتن مدل در زوایای حمله پیچ و یاو باعث افزایش ضریب پسا گردید. از میان دو دماغه مورد بررسی با هندسههای متفاوت، دماغه SUBBOF به عنوان دماغهی مناسب انتخاب گردید.پایه نگهدارنده نوع NACA ۰۰۱۲-۶۴ به عنوان مناسب ترین پایه نگهدارنده برای نصب مدل در زاویه حمله صفر درجه و پایه نگهدارنده نوع میلهای، به عنوان بهترین پایه نگهدارنده برای نصب مدل در زاویه حمله ۱۰ درجه انتخاب گردید.
حسن عیسوند، علی سلمانی نژاد، احمد شرفی،
دوره ۱۶، شماره ۷ - ( ۷-۱۳۹۵ )
چکیده
در این تحقیق به بررسی تجربی و تحلیلی جریان ناپایا حول یک مدل استوانه با درجه آزادی چرخشی پرداخته شده است. بررسیهای تجربی در سرعتها و زوایای حمله مختلف برای دو مدل استوانه با نسبتهای طولی مختلف انجام شده است همچنین در بررسی تحلیلی از روش عددی موسوم به گردابه گسسته استفاده شده است. نتایج تحلیل و تجربی نشان میدهد که رفتارهای حرکتی دورانی و نوسانی و ترکیبی از آنها رخ میدهد. این نوع رفتارها به مشخصات هندسی از جمله نسبت طول صفحات به شعاع استوانه، زاویه حمله اولیه جسم و سرعت جریان آزاد بستگی دارد. در سرعتهای مختلف و در تمامی زوایای حمله اولیه برای نسبت طولی کمتر از ۱، مدل دارای حرکت نوسانی حول زاویهای خاص میباشد. این زاویه برای استوانه بهمراه دو صفحه، ۹۰ درجه است. عموماً در زوایای حمله اولیه پایین، حرکت دورانی با افزایش نسبت طولی و سرعت جریان آزاد اتفاق میافتد و با افزایش در زاویه حمله اولیه، مدل تمایل به حرکت نوسانی حول زاویهای خاص دارد. همچنین در تمامی سرعتهای جریان آزاد ۱۰ متر بر ثانیه و بالاتر، برای نسبت طولی ۴، مدل دارای حرکت دورانی پایا بوده است. در ضمن، سرعت زاویهای مدلها و عدد استروهال در حرکت دورانی محاسبه گردیده است. نتایج نشان میدهد که با افزایش عدد رینولدز جریان، عدد استروهال دارای مقدار ثابتی میباشد.
آرمین نجاریان، روزبه شفقت،
دوره ۱۷، شماره ۲ - ( ۲-۱۳۹۶ )
چکیده
تقاضا برای شناورهای تندرو با توجه به کاربردهای مختلف، افزایش یافته است. کاهش نیروی مقاومت برای دستیابی به سرعتهای بالا، از اهداف مهم در راستای طراحی شناورهای تندرو است. ایجاد تونلهای جانبی طولی در بدنه باعث کاهش نیروی درگ میشود؛ اما طراحی شناور تنها با هدف کاهش مقاومت درست نبوده، بررسی پایداری و مانور نیز از فاکتورهای مهم است. در مقاله حاضر، با شبیهسازی عددی مانور دایروی به عنوان یک مانور استاندارد، کارایی شناور تونلدار مورد بررسی قرار گرفته است. دلیل بهکارگیری روش عددی، دقت بالا و قابل قبول در مقایسه با مدلهای ریاضی و هزینه کمتر نسبت به آزمونهای تجربی است. از بین تکنیکهای مختلف، در این کار با در نظر گرفتن حرکت مش به همراه شناور و ترکیب تکنیک مش لغزشی و حرکت انتقالی ناحیه به عنوان روشی کارا به مدلسازی مانور شناور پرداخته شد. از مزایای این تکنیک، کاهش زمان محاسبات و افزایش دقت حل است. گسستهسازی معادلات از نوع حجم محدود بوده، در شبیهسازی آشفتگی از مدلk-ω استفاده میشود. در مدلسازی سطح آزاد نیز مدل مختلط به روش سطح آزاد ترجیح داده شد. روش حل با نتایج تجربی یک شناور تکبدنه اعتبارسنجی شد. در بخش نتایج با ارائهی مسیر حرکت شناور در آزمونهای مختلف، تاثیر زاویه سکان، نیروی تراست و مود حرکتی شناور بر پارامترهای مانورپذیری شناور تونلدار بررسی میشود. نتایج نشان از بهبود مانورپذیری شناور تندروی تونلدار با نزدیک شدن به مود پروازی دارد؛ بهطوریکه با افزایش سرعت و در نزدیکی مود پروازی، قطر تاکتیکی تا ۷,۵ درصد نسبت به مود جابهجایی کاهش مییابد.