۹ نتیجه برای پارامترهای هندسی
غلامحسن پایگانه، کرامت ملک زاده فرد، فهیمه راشد سقاواز،
دوره ۱۵، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۴ )
چکیده
در مقاله حاضر، پارامترهای هندسی و فیزیکی موثر بر ارتعاشات آزاد و نیروی ضربه یک ورق ساندویچی سه لایه با الاستومر مگنتورئولوژیکال در لایه میانی تحت ضربه عرضی با سرعت پایین بررسی شده است. فرکانس طبیعی اول و ضریب استهلاک مودال متناظر برای چهار مود اول ارتعاشی برای ضخامت هسته، شدت میدان مغناطیسی و ضرایب منظری متفاوت بدست آمده است. سیال هوشمند مگنتورئولوژیکال (MR) در شدت میدان مغناطیسی مختلف، خواص متفاوتی از خود نشان می‌دهد. این مواد با پاسخ زمانی سریع (در حد میلی ثانیه) به طور بسیار دقیقی با اعمال تغییر در شدت میدان مغناطیسی قابل کنترل است. معادلات حرکت ورق مستطیلی ساندویچی به کمک اصل هامیلتون استخراج شده و نتایج حل معادلات با استفاده از روش حل تحلیلی سیستماتیک بدست آمده است. تابع نیروی ضربه به کمک مدل جرم و فنر دو درجه آزادی به صورت تحلیلی بدست آمده است. فرکانس طبیعی بدست آمده در حل مقدار ویژه، در محاسبه جرم معادل ورق در مدل جرم و فنر استفاده شده است. نتایج بدست آمده نشان می‌دهد که با تغییر سیستماتیک شدت میدان مغناطیسی هسته میانی، افزایش نسبت ضخامت هسته به ضخامت لایه ورق و با افزایش نسبت طول به ضخامت کل ورق می‌توان به ترتیب مقدار سفتی، ضریب استهلاک سازه‌ای و ماکزیمم نیروی برخورد را تغییر داده و کنترل کرد.
حجت خزیمه نژاد، حمید نیازمند،
دوره ۱۵، شماره ۳ - ( ۳-۱۳۹۴ )
چکیده
در این مقاله یک مطالعه عددی برای بررسی تاثیر پارامترهای هندسی یک میکروپمپ لزجتی بر دبی خروجی و تولید آنتروپی انجام شده است. پژوهش حاضر برای سه پارامتر بی‌بعد هندسی میکروپمپ یعنی خارج از مرکزی () و اندازه روتورها (S) و نیز فاصله آنها از یکدیگر (L) به ترتیب در محدوده ۱/۰ تا ۹/۰، ۵/۱ تا ۵/۳ و ۸۵/۰ تا ۵/۴ صورت گرفته است. نتایج حاصل از این حل نشان می‌دهد با افزایش ، دبی خروجی از میکروپمپ نیز افزایش پیدا می‌کند. در بررسی تاثیر تغییرات S بر دبی خروجی مشاهده گردید در حالی که قطر روتور بالادست ثابت در نظر گرفته شده است با کاهش قطر روتور پایین‌دست، دبی خروجی نیز به صورت نمایی کاهش می‌یابد. با افزایش L، در ابتدا یک افزایش شدیدی در دبی سپس با فاصله گرفتن روتورها از یکدیگر، مقدار آن تقریبا ثابت مشاهده گردید. در خصوص تحلیل آنتروپی، تاثیر پارامترهای هندسی فوق بر تولید آنتروپی نیز مورد بررسی قرار گرفته است. در اینجا پارامتر RS که نشان دهنده نسبت شیب تولید آنتروپی به دبی مربوطه می‌باشد به عنوان ابزاری برای تحلیل آنتروپی معرفی شده است. همچنین در این مقاله برای دستیابی به بیشینه دبی خروجی در کمترین افت اصطکاکی ممکن، پارامترهای هندسی بهینه استخراج شدند. در همین راستا مقادیر ۲L=، ۵/۰ε=، ۵/۱ S_۱= و ۵/۲ S_۲= به عنوان پارامترهای هندسی بهینه میکروپمپ لزجتی معرفی و انتخاب گردیدند.
یونس پهم لی، سید محمدجواد حسینی کهساری، علی اکبر رنجبر،
دوره ۱۵، شماره ۱۰ - ( ۱۰-۱۳۹۴ )
چکیده
در این مقاله به بررسی عددی رفتار ذوب ماده تغییرفازدهنده در یک مبدل دو لولهای افقی سه بعدی پرداخته شده است. فضای داخلی بین پوسته و لوله با RT۵۰ به عنوان ماده تغییر فاز دهنده پر شده و آب به عنوان سیال گرم در لوله داخلی جریان دارد. هدف از این مطالعه بررسی تاثیر خروج از مرکزیت لوله داخلی با تغییر موقعیت آن در راستای عمودی به عنوان یک پارامتر هندسی و همچنین تاثیر دما و دبی سیال ورودی به عنوان پارامترهای جریانی بر روی رفتار ذوب ماده تغییر فاز دهنده می‌باشد. به منظور مدل‌سازی فرآیند تغییر فاز از روش آنتالپی متخلخل استفاده شده است. مشاهده میگردد در ابتدای فرآیند ذوب هدایت مکانیزم غالب انتقال حرارت بوده و با گذشت زمان جابهجایی طبیعی مکانیزم اصلی انتقال حرارت میگردد. نتایج نشان می‌دهد که با افزایش خروج از مرکزیت، ناحیه غالب مربوط به جابهجایی طبیعی بیشتر شده و سرعت نفوذ جبهه ذوب افزایش یافته که این امر موجب کاهش قابل توجهی در زمان ذوب میگردد. افزایش دمای سیال ورودی از ۷۰ به ۷۵ و ۸۰ درجه سانتیگراد باعث کاهش زمان ذوب تا ۱۶ و ۲۷ درصد میگردد. همچنین افزایش رینولدز سیال ورودی از ۱۰۰۰ به ۱۵۰۰ و ۲۰۰۰ به ترتیب باعث کاهش زمان ذوب تا ۱ و ۳ درصد می‌شود. این نتایج نشان می‌دهد که افزایش دمای سیال ورودی تاثیر بیشتری را نسبت به دبی در کاهش زمان ذوب دارد.
حجت خزیمه نژاد، حمید نیازمند،
دوره ۱۶، شماره ۳ - ( ۳-۱۳۹۵ )
چکیده
در مقاله حاضر یک مطالعه عددی برای تحلیل اثرات پارامترهای هندسی و عملکردی یک میکروپمپ لزجتی با رویکرد کمینه-سازی تولید آنتروپی به روش لتیس-بولتزمن انجام شده است. در بررسی تاثیر تغییر همزمان پارامتر هندسی L و عملکردی *P∆ مشخص شد که در تمامی *P∆های بررسی شده، دو محدوده L=۱,۲ - ۱.۶ و L=۴.۴ - ۴.۸ به عنوان محدوده‌های بهینه از دیدگاه تولید آنتروپی و از طرف دیگر محدوده‌های L=۱.۱ – ۱.۶ و L= ۴.۴ – ۴.۹ نیز از دیدگاه کمینه توان مصرفی روتورها به عنوان محدوده‌های بهینه مطرح شدند. با توجه به هم‌پوشانی کامل محدوده‌های بهینه‌ی کمینه تولید آنتروپی با دیدگاه کمینه توان مصرفی، می‌توان همان محدوده‌های ذکر شده از دیدگاه کمینه تولید آنتروپی را به عنوان بهینه‌ترین محدوده‌ها انتخاب نمود. نتایج تاثیر تغییر همزمان پارامتر هندسی L و عملکردی Re نشان داد که در تمامی Reهای بررسی شده، دو محدوده L= ۱.۱ - ۱.۵ و L=۴.۵ - ۴.۹ به عنوان محدوده‌های بهینه از دیدگاه تولید آنتروپی و محدوده‌های L=۱.۲ - ۱.۶ و L=۴.۴ - ۴.۸ نیز از دیدگاه کمینه توان مصرفی به عنوان محدوده‌های بهینه مطرح میباشند. بنابراین محدوده مشترک این دو دیدگاه یعنی L= ۱.۲ - ۱.۵ و L=۴.۵ - ۴.۸ می‌تواند به عنوان بهینه‌ترین محدوده انتخاب گردد. در رابطه با تاثیر تغییر همزمان پارامتر هندسی ε و پارامترهای عملکردی *P∆ و Re معین شد که در تمامی Reها و *P∆های بررسی شده، محدوده ε=۰.۱-۰.۵ به عنوان محدوده بهینه از دیدگاه کمینه تولید آنتروپی و نیز توان مصرفی روتورها انتخاب می‌شود.
حجت خزیمه نژاد، حمید نیازمند،
دوره ۱۶، شماره ۱۲ - ( ۱۲-۱۳۹۵ )
چکیده
در مقاله حاضر یک مطالعه عددی برای تحلیل اثرات سه بعدی پارامترهای هندسی عمق ریزمجرا، خارج از مرکزی و اندازه روتورها و نیز پارامتر عملکردی اختلاف فشار بر دبی و راندمان یک ریزپمپ لزجتی به روش شبکه بولتزمن انجام شده است. در بررسی تاثیر تغییر همزمان پارامترهای هندسی خارج از مرکزی روتورها و عمق ریزمجرا مشخص گردید در تمامی عمق‌ها با افزایش خارج از مرکزی، دبی و راندمان هر دو افزایش پیدا می‌کنند. همچنین در یک خارج از مرکزی ثابت، دبی و راندمان با افزایش عمق بیشتر می‌شوند. در بررسی بعدی که به تاثیر همزمان پارامترهای هندسی اندازه روتور و عمق ریزمجرا بر دبی و راندمان پرداخته است مشخص گردید که در تمامی عمق‌ها با کاهش قطر روتور دبی کاهش پیدا می‌کند. ولی برای راندمان، در عمق‌های پایین‌تر با کاهش و با افزایش عمق با افزایش راندمان روبرو شدیم. در انتها اثرات پارامتر عملکردی اختلاف فشار و پارامتر هندسی عمق ریزمجرا بر دبی خروجی و راندمان مورد بررسی قرار گرفته است. چنانچه نتایج این بررسی نشان می‌دهد با افزایش اختلاف فشار، دبی به صورت خطی کاهش پیدا می‌کند به طوری که در یک فشار معین دبی صفر می‌شود. همچنین تغییرات راندمان در مقابل اختلاف فشار به صورت سهموی مشاهده گردید.
مصطفی رجایی، سید جمال حسینی پور، حامد جمشیدی اول،
دوره ۱۹، شماره ۸ - ( ۵-۱۳۹۸ )
چکیده
در این مقاله تأثیر پارامترهای هندسی لوله و قالب بر رفتار تغییرشکل لوله پله‌ای در فرآیند شکل‌دهی‌داغ با گاز (HMGF) لوله از جنس آلیاژ آلومینیم ۶۰۶۳ مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور از آزمایش‌های تجربی و شبیه‌سازی اجزای محدود به کمک نرم افزاز آباکوس استفاده گردید. بررسی‌ها در نسبت قطر قالب به قطر لوله (D/d) و نسبت ضخامت به قطر لوله (t/d) متفاوت صورت گرفته است. همچنین یک مدل تئوری ساده برای ارتباط بین پارامترهای هندسی مذکور با پارامترهای فرایندی فشار داخلی و تغذیه محوری ارائه شده است. نتایج حاصل نشان می‌دهد که در شرایط فشار داخلی و تغذیه محوری ثابت با افزایش نسبت D/d و t/d درصد پرشدگی قالب کاهش می‌یابد. همچنین در نسبت D/d ثابت، با افزایش نسبت t/d تا حدود ۰.۰۵ کاهش درصد پرشدگی قالب بصورت تدریجی است، اما با افزایش نسبت t/d به ۰.۰۶ کاهش درصد پرشدگی قالب بشدت رخ می‌دهد. با استفاده از شبیه‌سازی مقادیر فشار داخلی و تغذیه محوری متناسب با نسبت‌های D/d و t/d مختلف، تغییر داده شد. نتایج حاصل نشان داد که مطابق با پیش‌بینی مدل تئوری، مقدار فشار داخلی نسبی و تغذیه محوری نسبی باید بطور خطی به ترتیب با افزایش نسبت t/d و نسبت انبساط (D/d-۱) افزایش یابند، تا نمونه‌هایی با درصد پرشدگی یکسان بدست آید.
سعید حاجی احمدی، مجید الیاسی، محسن شاکری،
دوره ۱۹، شماره ۱۰ - ( ۷-۱۳۹۸ )
چکیده
در این پژوهش، به منظور کاهش هزینه تولید در فرآیند کشش عمیق فنجان‌های مربعی در مقیاس بزرگ، یک مدل بدون بعد براساس پارامترهای هندسی برای این فرآیند توسعه داده شد. در تحقیق پیش رو، پارامترهای هندسی در فرآیند کشش عمیق فنجان مربعی در حالت بدون بعد به وسیله روش تحلیل ابعادی پی- باکینگهام (Π-Buckingham) در دو حالت ورق دایره‌ای و ورق مربعی بررسی شد و سپس یک سری از نسبت‌های بدون بعد یافت شد. به منظور یافتن بهترین گروه بی‌بعد از پارامترهای هندسی، سه مقیاس از فنجان‌ها به‌صورت عددی توسط نرم‌افزار تجاری اجزا محدود ارزیابی شد که در ادامه به‌وسیله آزمایش تجربی صحت‌سنجی شدند. پس از تحلیل همه پارامترهای هندسی تاثیرگذار، مناسب‌ترین معادله بی‌بعد به دست آمد. ورق فولادی ۱۲st در ضخامت‌های مختلف که برای صحت‌سنجی تجربی در دمای محیط انجام شد، مورد استفاده قرار گرفت. علاوه بر این، نتایج و پارامتر هدف در حالت‌های شبیه‌سازی، آزمایش‌های تجربی و مدل بی‌بعد به‌دست‌آمده براساس تئوری پی- باکینگهام، مقایسه شدند. با مقایسه نتایج در هر دو حالت ورق دایره‌ای و مربعی، می‌توان نتیجه گرفت که با استفاده از مدل‌های بی‌بعد پیشنهادی، مشخصات هندسی نمونه مقیاس اصلی می‌تواند به وسیله یک نمونه در ابعاد کوچکتر، پیش‌بینی شود. مقایسه نتایج مدل‌های بی‌بعد و آزمایش‌های تجربی، نشان دهنده دقت بالای مدل‌های پیشنهادی در پیش‌بینی نیروی کشش و پارامترهای هندسی در فرآیند کشش عمیق فنجان مربعی است.
میثم علی غلامی، علیرضا رستمزاده خسروشاهی،
دوره ۱۹، شماره ۱۰ - ( ۷-۱۳۹۸ )
چکیده
هدف اصلی این مطالعه، مدل‌سازی دودکش خورشیدی برای به‌دست‌آوردن رابطه بین توان تولیدی توربین و پارامترهای هندسی است که در این راستا ۹ مدل مختلف براساس ارتفاع و قطر دودکش برای بررسی میزان تأثیر پارامترهای هندسی بر عملکرد توربین تعریف شده است. همچنین به‌منظور ارتقای عملکرد سیستم، سطوح آب‌گریز با اعمال شرط لغزش در دیواره‌ها مورد ارزیابی قرار گرفته است. مدل k-ε برای مدل‌سازی جریان آشفته مورد استفاده قرار گرفته و روش فن معکوس به‌منظور شبیه‌سازی توربین استفاده شده است. برای این منظور ابتدا نتایج به‌دست‌آمده از تغییرات سرعت و دبی جرمی طبق مطالعات پیشین اعتبارسنجی شده و سپس با اعمال جهش‌های فشاری مختلف بر توربین میزان اثرپذیری پارامترهای هندسی مذکور مورد بررسی قرار گرفته است. با مقایسه اجمالی نمودارهای دبی جرمی و توان خروجی توربین مدل‌ها مشاهده شد که حالت بهینه دودکش نسبت به یک شرایط خاص قابل تعریف بوده و امکان تعریف یک حالت کلی بهینه برای دودکش خورشیدی وجود ندارد. به عبارتی پارامترهای هندسی مورد مطالعه بایستی به‌طور همزمان در طراحی سیستم مورد ارزیابی قرار گیرند. همچنین در این مطالعه رابطه‌ای بین توان تولیدی توربین و ارتفاع و قطر دودکش برای یک حالت خاص به عنوان نمونه ارائه شده است. در نهایت، با اعمال شرط لغزش در دیواره‌ها برای شبیه‌سازی سطوح آب‌گریز، سعی بر کاهش میزان تنش برشی در دیواره شده که به ارتقای ۵ درصدی عملکرد سیستم منجر شده است.
مجید الیاسی، مقداد روح الامینی آهنگر، وحید مدانلو،
دوره ۲۳، شماره ۱۱ - ( ۸-۱۴۰۲ )
چکیده
لوله های جدارنازک نقش بسزایی در افزایش قابلیت جذب انرژی در سیستمهای جاذب انرژی دارند. لوله های جدارنازک سوراخدار به دلیل سهولت تولید و عدم پیچیدگی هندسه گزینه مناسبی برای استفاده در این سیستمها میباشند. در این مقاله، یک الگوی هندسی جدید برای لوله های جدارنازک سوراخدار استوانهای از جنس آلیاژ آلومینیوم ۶۰۶۱ جهت بهبود ویژگیهای جذب انرژی ارائه شده است. به این منظور، از روش طراحی آزمایش تاگوچی برای یافتن سطوح بهینه پارامترهای هندسی لوله جهت دستیابی به بیشینه نسبت انرژی به وزن و کمینه کرنش معادل موثر استفاده شده است. تعداد ردیف سوراخها، تعداد سوراخ در هر ردیف، قطر سوراخ کوچک و ضریب قطر سوراخ کوچک به عنوان پارامترهای هندسی (ورودی) لوله ها در نظر گرفته شدند. نیروی اولیه لهیدگی، انرژی جذب شده کل، نسبت انرژی به وزن و نسبت نیروی بیشینه اولیه به نیروی متوسط برای چیدمانهای بهینه با هم مقایسه شدند. بررسی نتایج نشان داد که چیدمان سوراخها به صورت یکیدرمیان با ۳ ردیف سوراخ، ۸ سوراخ در هر ردیف، قطر سوراخ کوچک ۵ میلیمتر و ضریب قطر ۲/۱ (قطر بزرگ ۶ میلیمتر) منجر به بهترین نتیجه جذب انرژی خواهد شد.
