جستجو در مقالات منتشر شده
۳ نتیجه برای موج صوتی
محمدرضا قضاوی، افشین تبیانیان،
دوره ۱۷، شماره ۳ - ( ۳-۱۳۹۶ )
چکیده
در این مقاله به بررسی و تحلیل موج صوتی منتشر شده از یک پوسته مخروطی ناقص که در اثر یک موج صوتی برخوردی تحریک می شود، پرداخته شده است. فضای بیرونی پوسته در معرض سیال هوا قرار دارد و فضای داخلی پوسته نیز خلاء در نظر گرفته می شود. ابتدا معادلات پوسته مخروطی بر اساس تئوری دانل و استفاده از اصل همیلتون استخراج میگردد. سپس روابط موج صوتی برخوردی، و موج منتشر شده در اثر برخورد به پوسته استخراج می گردد. روابط مربوط به موج صوتی برخوردی با استفاده از حل هارمونیک معادله موج تخت که از بینهایت می آید، استخراج می گردد و موج منتشر شده در اثر برخورد به پوسته نیز با استفاده از معادله انتگرالی هلمهولتز که تابعی از فشار سطح پوسته و جابجایی آن می باشد، استخراج می گردد. در نهایت معادلات سیستم کوپل سازه-آکوستیک با ترکیب معادلات دینامیکی سازه و معادلات مربوط به موج صوتی استخراج می گردد. فشار موج صوتی در معادله انتگرالی هلمهولتز که تابعی غیر صریح از جابجایی سطح پوسته می باشد، با استفاده از روش المان بندی مرزی سطح پوسته بر حسب جابجایی نقاط المان بیان می_گردد. سپس با استفاده از ترکیب روش ریلی-ریتز و المان مرزی، معادلات کوپل سازه آکوستیک حل شده و فشار صوتی در روی سطح پوسته و فضای خارج آن بدست می آید.
علیرضا بارانی، پیمان مصدق، شقایق حق جوی جوانمرد، شاهرخ سپهری رهنما،
دوره ۲۱، شماره ۱۰ - ( ۷-۱۴۰۰ )
چکیده
امروزه تحقیقات در استفاده از میکروکانال‌های آکوستوفلویدیکی در جداسازی میکروذرات و سلول‌ها رو به گسترش است. برای استفاده بهینه از انرژی صوتی، این میکروکانال‌ها باید از نظر ابعادی به درستی طراحی و ساخته شود. در این مقاله نحوه طراحی و ساخت میکروکانال‌های آکوستوفلویدیکی شرح داده شده و در ادامه یک میکروکانال آکوستوفلویدیکی فلزی دو گره‌ای طراحی و ساخته شده است. به منظور ارائه روشی ارزان و قابل اعتماد، این میکروکانال از جنس آلومینیوم و با ماشین فرز CNC سه محور ساخته شد. سپس به منظور بررسی عملکرد میکروکانال از نظر آکوستوفلویدیکی، آزمایش‌هایی برای بررسی قابلیت آن در آوردن ذرات شناور در خون انسان (مانند گلبول‌های سفید و قرمز) و سلول‌های BT-۲۰ محلول در PBS به محل گره‌های موج انجام شد و نشان داده شد که روش طراحی و ساخت بکار گرفته شده مناسب برای میکروکانال‌های آکوستوفلویدیکی است. همچنین از آنجا که استهلاک امواج صوتی در میکروکانال، موجب افزایش دمای سیال و آسیب به سلول‌ها میشود، افزایش دما در این میکروکانال بررسی و نشان داده شد که طراحی صحیح و استفاده از فلزات با ضریب انتقال حرارت بالا در ساخت میکروکانال می‌تواند از افزایش دما به مقداری که سلول‌ها آسیب ببینند جلوگیری کند.
راضیه عابدینی، فائزه نجفی، محمد پسندیده فرد، امیر عبداله، علی فائزیان،
دوره ۲۳، شماره ۸ - ( ۵-۱۴۰۲ )
چکیده
در این مقاله به بررسی عددی و تجربی اثر امواج آلتراسونیک روی نرخ انتقال حرارت با افزایش دامنهی موج صوتی پرداخته میشود. مدلسازی عددی امکان بررسی تأثیر امواج آلتراسونیک را روی توزیع جریان سیال و انتقال حرارت مشخص میکند. برای این منظور، مخزن به صورت استوانهای شبیهسازی میشود و گرمکن مارپیچی در ارتفاع ثابت و در سیال قرار میگیرد. همچنین، ترانسدیوسرهای آلتراسونیک به صورت صفحات دایروی در کف مخزن در نظر گرفته میشوند. جهت شبیهسازی انتقال حرارت جابهجایی، از نرم افزار انسیس فلوئنت استفاده میشود و مدلسازی در دو مرحله شامل قبل و بعد از اعمال آلتراسونیک صورت میگیرد. جهت اعتبارسنجی، نتایج عددی برای یک دامنهی مشخص با نتایج آزمایشگاهی مقایسه میگردد. برای این منظور، در سامانهی آزمایشگاهی که از دو استوانهی هم محور تشکیل شده، گرمکن مارپیچی در ارتفاع مشخص در سیال آب نگهداری و پنج ترانسدیوسر در کف مخزن چسبانده میشود. نتایج آزمایشگاهی و عددی نشان میدهد که ضریب انتقال حرارت جابهجایی با به کارگیری امواج آلتراسونیک افزایش مییابد و اختلاف نتایج تقریبا برابر با ۴ درصد است. با افزایش ضریب انتقال حرارت، دمای آزمایشگاهی و عددی سطح گرمکن با به کارگیری امواج آلتراسونیک کاهش مییابد و نتایج با اختلاف حدود ۵ درصد به هم نزدیک هستند. مقایسهی توزیع سرعت و دما که از نتایج عددی حاصل شده، نشان میدهد که با به کارگیری امواج آلتراسونیک، اختلاط جریان سیال بهتر صورت گرفته و هر چه دامنه موج آلتراسونیک بیشتر باشد، افزایش ضریب انتقال حرارت و در نتیجه کاهش دمای سطح گرمکن بیشتر خواهد شد.
