فهرست مقالات برحسب موضوع یافته های نوین کاربردی و محاسباتی در سیستم های مکانیکی
-
دسترسی آزاد مقاله
1 - ارائه یک شیوه جایگزین برای طراحی کانالهای انتقال هوا از طریق برنامه نویسی در نرم افزار EES
ایمان زحمتکشدر طراحی کانالهای هوا ابتدا یک سرعت مجاز برای هوا در شاخه اصلی در نظر می گیرند. سپس، بر اساس این سرعت و دبی در شاخه اصلی، قطر کانال و اتلاف هد در آن تعیین می شود. البته، برای کانالهای مستطیلی، ابعاد را با توجه محدودیت ارتفاع کانال مشخص می کنند. سپس، قطر کانال (یا ابعاد چکیده کاملدر طراحی کانالهای هوا ابتدا یک سرعت مجاز برای هوا در شاخه اصلی در نظر می گیرند. سپس، بر اساس این سرعت و دبی در شاخه اصلی، قطر کانال و اتلاف هد در آن تعیین می شود. البته، برای کانالهای مستطیلی، ابعاد را با توجه محدودیت ارتفاع کانال مشخص می کنند. سپس، قطر کانال (یا ابعاد کانال مستطیلی) در شاخه های دیگر بر پایه دبی در هر شاخه و مقدار اتلاف هد شاخه اصلی به دست می آید. در پایان، هد فن بر پایه اتلاف هد در پراتلافترین شاخه تعیین می شود. بدیهی است که در صورت تغییر در شرایط، همه محاسبات باید تکرار شود. برای رفع این مشکل، در مقاله حاضر یک شیوه جایگزین از طریق برنامه نویسی در نرم افزار EES پیشنهاد می شود. در این روش، کافیست یک بار، شاخه ها به نرم افزار معرفی شوند. در ادامه، با تغییر شرایط، تنها لازم است برنامه دوباره اجرا شود. به منظور نمایش برتری این روش، از آن برای طراحی یک کانال نمونه استفاده می شود. در ادامه، یک تحلیل پارامتری برای تحلیل اثر ارتفاع کانال و سرعت در شاخه اصلی بر سطح ورق مصرفی انجام می شود. این تحلیل با استفاده از روش سطح پاسخ صورت می گیرد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
2 - بهینهسازی مبدل حرارتی پوسته-لوله با بافل منفذدار کواترفویل با استفاده از الگوریتمهای فراابتکاری
سید ایمان هاشمی مرغملکی هادی اسکندریدر این پژوهش، مشخصه های حرارتی و هیدرولیکی سمت پوسته مبدل حرارتی پوسته-لوله با بافل منفذدار کواترفویل به وسیله الگوریتم های فراابتکاری گرگ خاکستری و ژنتیک به صورت تک هدفه و چند هدفه بهینه سازی می شود. تابع های هدف، ظرفیت انتقال حرارت برای مقدار بیشینه و اتلاف فشار چکیده کاملدر این پژوهش، مشخصه های حرارتی و هیدرولیکی سمت پوسته مبدل حرارتی پوسته-لوله با بافل منفذدار کواترفویل به وسیله الگوریتم های فراابتکاری گرگ خاکستری و ژنتیک به صورت تک هدفه و چند هدفه بهینه سازی می شود. تابع های هدف، ظرفیت انتقال حرارت برای مقدار بیشینه و اتلاف فشار برای مقدار کمینه می باشد. متغیرهای مبدل حرارتی پوسته-لوله برای بهینه سازی عبارتند از: قطر و تعداد لوله ها، عدد رینولدز، فاصله بین بافل ها و ارتفاع منفذ کواترفویل. مقادیر بهینه شده برای آرایش مربع و مثلث دسته لوله ها به دست آمده است. نتایج نشان داده است که برای بیشترین انتقال حرارت بافل کواترفویل مقادیر قطر لوله 03/0 متر، تعداد لوله ها 30 عدد، مقدار عدد رینولدز 20000، ارتفاع منفذ 0018/0 متر و فاصله بین بافل ها 15/0 متر است. برای کمترین مقدار افت فشار قطر لوله ها 03/0 متر برای آرایش مربع و 01/0 متر برای آرایش مثلث، عدد رینولدز 5000، ارتفاع منفذ 003/0 متر و فاصله بین بافل ها 25/0 متر است. در بهینه سازی چند هدفه قطر لوله ها 03/0 متر و تعداد لوله ها 30 عدد حاصل شده است. بهینه سازی به وسیله الگوریتم گرگ خاکستری والگوریتم ژنتیک نتایج یکسانی برای مبدل حرارتی پوسته-لوله با بافل کواتر فویل در بر داشته است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
3 - تحلیل عددی همرفت طبیعی نانوسیال در یک گردآورنده خورشیدی تحت خلا همراه با مواد تغییر فاز دهنده
سید علیرضا ناظم ایمان زحمتکشانرژی خورشیدی به عنوان یک منبع انرژی ابدی و گسترده، چگالی پایینی دارد و شدت آن به طور پیوسته در حال تغییر است. عدم دسترسی به انرژی خورشیدی در شب و شکاف بین زمان تابش و مصرف آن، نقاط ضعف اصلی آن به شمار می روند. در کاربردهایی از قبیل آبگرم مصرفی (DHW)، مواد تغییر فاز دهن چکیده کاملانرژی خورشیدی به عنوان یک منبع انرژی ابدی و گسترده، چگالی پایینی دارد و شدت آن به طور پیوسته در حال تغییر است. عدم دسترسی به انرژی خورشیدی در شب و شکاف بین زمان تابش و مصرف آن، نقاط ضعف اصلی آن به شمار می روند. در کاربردهایی از قبیل آبگرم مصرفی (DHW)، مواد تغییر فاز دهنده (PCM)، با ظرفیت گرمایی بالا و دمای ثابت در طول فرآیند تغییر فاز می توانند این چالش مهم را برطرف سازند. با این وجود، کوچک بودن ضریب رسانش گرمای آب، عملکرد گردآورنده خورشیدی لوله خلا را کم می کند. البته با به کارگیری نانوسیالات می توان رسانش گرمای آب را به میزان چشمگیری افزایش داد. این مقاله به تحلیل عددی همرفت طبیعی نانوسیال در یک گردآورنده خورشیدی تحت خلا همراه با مواد تغییر فاز دهنده می پردازد. نانوذرات بررسی شده شامل اکسید مس، اکسید تیتانیوم، اکسید آهن، اکسید آلومینیوم و اکسید گرافن می باشند. نتایج به دست آمده نشان می دهند که به ازای همه نانوذرات بررسی شده، با افزایش کسر حجمی نانوذرات، مقدار دمای خروجی از گردآورنده کاهش می یابد. مشخص می شود که بیشترین دما در هنگام استفاده از نانوذرات اکسید گرافن رخ می دهد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
4 - تحلیل واریانس چند عاملی و رگرسیون چند متغیره در تعیین ضریب هدایت حرارتی نانوسیال
محمدرضا قلانی مسلم برزگری اشکان غفوریاز روش های آماری در تحلیل انواع داده ها استفاده میشود. در این مقاله با استفاده از روش آنالیز واریانس چند عاملی و رگرسیون چند متغیره، داده های مربوط به هدایت حرارتی نانوسیالها مورد بررسی قرار گرفته و نتایج دو روش مقایسه شده است. برای آماده سازی نانوسیال اتیلن گلیکول- ا چکیده کاملاز روش های آماری در تحلیل انواع داده ها استفاده میشود. در این مقاله با استفاده از روش آنالیز واریانس چند عاملی و رگرسیون چند متغیره، داده های مربوط به هدایت حرارتی نانوسیالها مورد بررسی قرار گرفته و نتایج دو روش مقایسه شده است. برای آماده سازی نانوسیال اتیلن گلیکول- اکسید منیزیم از روش دو مرحلهای استفاده شد. به منظور آماده سازی نانوسیال به وسیله تعلیق کردن نانوذرات در سیال پایه، از دستگاه همزن آلتراسونیک استفاده گردید. بدین منظور از نانوذرات با قطرهای 50،20 و 100 نانومتر در کسرهای حجمی25/0، 5/0، 75/0، 1 و 25/1 درصد در دماهای 50،45،40،35،30،25 درجه سانتیگراد استفاده شده است. از روش سیم داغ گذرا برای اندازهگیری ضریب هدایت حرارتی درکسرهای حجمی مختلف استفاده شد. سپس مقادیر تجربی بدست آمده با استفاده از نرم افزار SPSS.26 مورد تحلیل قرار گرفت. ضریب تعیین و نمودارهای خطاهای بدست آمده در دو روش نشان داد که وقتی متغیرهای مستقل به صورت گروهبندی شده تعریف میشوند استفاده از آنالیز واریانس چند عاملی بهتر میتواند پراکندگی ضریب هدایت حرارتی را توصیف نماید. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
5 - بررسی اثرات قطر و کسر حجمی نانوذرات بر جریان و انتقال حرارت نانوسیال اکسید آلومینیوم/آب در یک مبدل حرارتی با نوارهای زاویهدار
میثم پویانیان اشکان غفوریدر این پژوهش، اثر قطر و کسر حجمی نانوسیال بر ویژگیهای جریان و انتقال حرارت با استفاده از نوارهای زاویهدار در یک مبدل حرارتی با مقطع دایرهای، به صورت عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. معادلات پیوستگی، مومنتوم و انرژی با استفاده از روش حجم محدود حل شده است. دیواره لوله چکیده کاملدر این پژوهش، اثر قطر و کسر حجمی نانوسیال بر ویژگیهای جریان و انتقال حرارت با استفاده از نوارهای زاویهدار در یک مبدل حرارتی با مقطع دایرهای، به صورت عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. معادلات پیوستگی، مومنتوم و انرژی با استفاده از روش حجم محدود حل شده است. دیواره لوله با شرایط مرزی شار حرارتی یکنواخت حرارت داده میشود. در این مطالعه، از چیدمان رو به جلو جهت قراردادن نوار زاویهدار به صورت 4 پره و عدد رینولدز 10000 استفاده شده است. اثرات زوایه شیب 10 درجه و گام نوار زاویهدار 50 میلیمتر برای نانوذره اکسید آلومینیوم با کسرهای حجمی مختلف از 1 تا 4 درصد و قطرهای مختلف نانوذره از 20 تا 50 نانومتر که در یک سیال پایه (آب) مخلوط شدهاند، استفاده شده است. مقابسه نتایج تحلیل عددی با روابط موجود، همگرایی خوبی را نشان میدهد. نتایج حل عددی نشان میدهد، عدد ناسلت و معیار ارزیابی عملکرد با کاهش اندازه نانوذرات از 30 تا 20 نانومتر به ترتیب در حدود 8 % و 16 % افزایش مییابند. ضمن اینکه با کاهش قطرهای نانوذرات بر ضریب اصطکاک تاثیر چندانی نمیگذارد. میزان افزایش عدد ناسلت و معیار ارزیابی عملکرد با افزایش کسر حجمی نانوذرات به ترتیب در حدود 18% و 15 % بوده است. افزایش کسر حجمی نانوذرات تغییر ناچیزی بر ضریب اصطکاک داشته است. آب کمترین عدد ناسلت را دارد. همچنین نانوسیال نسبت به سیال پایه، دمای دیواره لوله را بیشتر کاهش داده است که این خود بیانگر مزیت استفاده از نانوسیالات در ﺑﻬﺒﻮد اﻓﺰاﯾﺶ ﻋﻤﻠﮑﺮد ﺣﺮارﺗﯽ ﺳﯿﺴﺘﻢ است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
6 - تحلیل خیز و تنش در ورق های مرکب لایهای با استفاده از تئوری برشی و تابع سکانت
ایمان نجیمی سعید جعفری مهرآبادی پیمان یوسفیکاربردهای روز افزون مواد مرکب در صنایع مختلف ازجمله هوافضا، کشتیسازی و سازههایی در ابعاد میکرو و ماکرو باعث شده که محققان این حیطه توجه خاصی بر طراحی این سازهها را داشته باشند. در پژوهش حاضر به تحلیل استاتیکی یک ورق مستطیلی به کمک حالتی خاص از تئوری مرتبه بالای تغیر چکیده کاملکاربردهای روز افزون مواد مرکب در صنایع مختلف ازجمله هوافضا، کشتیسازی و سازههایی در ابعاد میکرو و ماکرو باعث شده که محققان این حیطه توجه خاصی بر طراحی این سازهها را داشته باشند. در پژوهش حاضر به تحلیل استاتیکی یک ورق مستطیلی به کمک حالتی خاص از تئوری مرتبه بالای تغیر شکل برشی با در نظر گرفتن تابع سکانت در میدان تغییر مکان، پرداختهشده است. معادلههای ورق کامپوزیت لایهای مورداستفاده در این پژوهش به کمک رابطهی حساب تغییرات و اصل همیلتون با تشکیل ترمهای مختلف انرژی سیستم بهدستآمده . برای حل معادلات حاکم از روش ناویر با جوابهایی متشکل از توابع سینوسی و کسینوسی و با در نظر گرفتن شرایط مرزی سیستم استفادهشده است. با حل معادلات مذکور مقادیر خیز ورق با توجه به تغییر در پارامترهای سیستم محاسبهشده است و جوابهای بهدستآمده با نتایج مندرج در مقالات معتبر چاپشده مقایسه و از صحت آنها اطمینان کافی حاصلشده است. در خاتمه نتیجه شده که تحلیل خیز به کمک توابع سکانت بسیار نزدیک به جوابهای حاصلشده از پژوهشهای مشابه است و در موارد خاص میتوان از این توابع استفاده نمود. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
7 - ارائه یک مدل جهت پیشبینی مصارف گاز خانگی با کمک دمای هوا و تعداد مشترکین
مسعود اکبری مهدی اصغری علی اکبر امامی پرهام داوری شهناز سلامات ثانی ناهید طاهریان منصور قلی نژادگاز طبیعی یکی از منابع مهم انرژی در خانهها -بصورت مستقیم یا غیرمستقیم- در ایران میباشد. طبق آمار ارائه شده توسط مدیر دیسپچینگ شرکت ملی گاز ایران، در روزهای سرد سال ۱۴۰۰، سهم مصرف مشترکین خانگی از کل گاز تولید شده در کشور به ۷۰ درصد رسیده بوده است. همچنین براساس گزارش چکیده کاملگاز طبیعی یکی از منابع مهم انرژی در خانهها -بصورت مستقیم یا غیرمستقیم- در ایران میباشد. طبق آمار ارائه شده توسط مدیر دیسپچینگ شرکت ملی گاز ایران، در روزهای سرد سال ۱۴۰۰، سهم مصرف مشترکین خانگی از کل گاز تولید شده در کشور به ۷۰ درصد رسیده بوده است. همچنین براساس گزارش آماری صنعت آب و برق در آذر ۱۳۹۹، نزدیک به ۸۸ درصد از نیروی برق کشور توسط سوختهای فسیلی تأمین میشود. این آمار نشان از اهمیت مدیریت مصرف گاز در مشترکین خانگی دارد. در این مطالعه با در نظر گرفتن تأثیر دمای هوا و جمعیت، یک مدل رگرسیون غیرخطی برای پیشبینی میزان مصرف گاز مشترکین خانگی در بازههای مختلف سال ارائه شده است. همچنین جهت بررسی عملکرد این مدل، از دادههای مصارف مشترکین خانگی ناحیه ۲ کرج استفاده شده است. نتایج بدست آمده نشان میدهد که ارتباط معناداری میان دمای هوا و جمعیت و میزان گاز مصرفی وجود دارد که میتواند به پیشبینی دقیقتر مصارف در آینده کمک کند. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
8 - بررسی اثر نانوذرات گرافن-سیلیکا بر خواص رئولوژیکی و ترموفیزیکی سیال حفاری پایه آبی
محمد غلامحسین زاده اشکان غفوریگل حفاری یکی از مهمترین و اساسی ترین ملزومات عملیات حفاری چاه های نفتی و گازی است. بهینه سازی خواص سیال حفاری منجر به کاهش زمان و هزینه های حفاری میشود. گل حفاری پایه آبی یکی از انواع سیال حفاری است که بدلیل سازگاری با محیط زیست بصورت عمده در عملیات حفاری چاه ها کاربرد چکیده کاملگل حفاری یکی از مهمترین و اساسی ترین ملزومات عملیات حفاری چاه های نفتی و گازی است. بهینه سازی خواص سیال حفاری منجر به کاهش زمان و هزینه های حفاری میشود. گل حفاری پایه آبی یکی از انواع سیال حفاری است که بدلیل سازگاری با محیط زیست بصورت عمده در عملیات حفاری چاه ها کاربرد دارد. در این پژوهش به منظور بالا بردن بازدهی این نوع سیال حفاری از نانو ذرات گرافن و سیلیکون اکسید به نسبت وزنی برابر در گل حفاری پایه آبی استفاده شده است. این پژوهش به بررسی اثر غلظت های مختلف (۲۵/۰، ۵/۰، ۷۵/۰ و ۱ درصد کسر حجمی) این نانوذرات بر خواص مختلف سیال حفاری از قبیل گرانروی پلاستیکی، نقطه واروی، استحکام ژله ای ۱۰ دقیقه و ۱۰ ثانیه، حجم صافاب گل و ضریب هدایت حرارتی پرداخته است. تمامی آزمایشات خواص رئولوژیکی بر پایه استاندارد (API RP 13B) انجام شده است. از روش سیم داغ گذرا برای تعیین ضریب هدایت حرارتی سیال استفاده شده است. نتایج نشان می دهد افزایش نانوذرات تاثیر بسزایی بر خواص رئولوژیکی و ترموفیزیکی گل حفاری پایه آبی داشته و سبب کاهش ویسکوزیته پلاستیک (15 درصد)، کاهش حجم صافاب (25 درصد) و استحکام ژله ای و همچنین افزایش ضریب هدایت حرارتی به میزان 16 درصد در کسر حجمی 1 درصد می گردد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
9 - تحلیل ترمودینامیکی دو سیستم تبرید تراکمی با کاربری در سردخانههای دومنظوره با مبردهای دوستدار محیط زیست در اقلیم های مختلف
سید علیرضا زرآبادی مصطفی مافیتحقیق حاضر به بررسی و تحلیل ترمودینامیکی دو سیستم تبرید تراکمی دو منظوره شامل سیستم تک کمپرسوری با دو اواپراتور و سیستم دو کمپرسوری(آبشاری) با کاربری در سردخانه ها با هدف تامین دو محدوده دمایی بالای صفر و زیر صفر میپردازد. هدف از این پژوهش بررسی میزان انرژی مصرفی سالان چکیده کاملتحقیق حاضر به بررسی و تحلیل ترمودینامیکی دو سیستم تبرید تراکمی دو منظوره شامل سیستم تک کمپرسوری با دو اواپراتور و سیستم دو کمپرسوری(آبشاری) با کاربری در سردخانه ها با هدف تامین دو محدوده دمایی بالای صفر و زیر صفر میپردازد. هدف از این پژوهش بررسی میزان انرژی مصرفی سالانه سیستمهای دومنظوره برودتی با مبردهای دوستدار محیط زیست و همچنین بررسی پارامتر های موثر بر راندمان این سیستم ها میباشد. بررسیها نشان داد که سیستم آبشاری کارایی بالاتری داشته و بهترین مبرد از نظر عملکرد در آن R290 میباشد. همچنین مشخص گردید در سیستم تک کمپرسوری تنها مبرد R134a قابل اجراست و بقیه مبرد ها در اواپراتور فشاری زیر فشار اتمسفر ایجاد میکنند. همچنین این سیستم تنها در اقلیم گرم و مرطوب برای تمامی فصول سال قابل اجراست در حالی که سیستم آبشاری در تمامی فصول سال و در تمامی اقلیم ها قابل اجرا میباشد. مقایسه این دو سیستم نشان می دهد که با فرض ثابت بودن ظرفیت بار کل سردخانه افزایش بار برودتی در محدود دماپایین منجر به افزایش مصرف انرژی در سیستم آبشاری میگردد. همچنین مشخص شد در اقلیم گرم و مرطوب در حالت توزیع مساوی بار برودتی بین دو محدوده دمایی، میزان مصرف سالانه انرژی در سیستم آبشاری 7درصد کمتر از سیستم تک کمپرسوری است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
10 - پیش بینی عملکرد چیلر جذبی تک اثره بخار با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی
فرشاد پناهی زاده مهدی حمزه ای محمود فرزانه گردچیلرهای جذبی تک اثره با توجه به دما و فشار منبع حرارتی مورد استفاده به دو نوع تک اثره آب گرم و بخار تقسیم می شوند. که نوع تک اثره بخار آن به دلیل توانایی استفاده از بخار دور ریز در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی جهت تولید سرمایش فرآیندی و تهویه مطبوعی دارای کاربرد بیشتری است چکیده کاملچیلرهای جذبی تک اثره با توجه به دما و فشار منبع حرارتی مورد استفاده به دو نوع تک اثره آب گرم و بخار تقسیم می شوند. که نوع تک اثره بخار آن به دلیل توانایی استفاده از بخار دور ریز در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی جهت تولید سرمایش فرآیندی و تهویه مطبوعی دارای کاربرد بیشتری است. در تحقیق حاضر در خصوص پیش بینی عملکرد چیلر جذبی تک اثره بخار از شبکه عصبی مصنوعی استفاده شده که نسبت به روشهای مدلسازی ترمودینامیکی دارای سرعت بالاتر و هزینه محاسباتی کمتری است. شبکه عصبی پرسپترون چند لایه با الگوریتم پس انتشار خطا، تابع محرک تانژانت هیپربولیک و روش آموزش لونبرگ-مارکوارت با تعداد 15285 داده و شاخص ارزیابی میانگین مربع خطا بکار برده شده است. ورودی های شبکه عصبی مصنوعی به ترتیب دمای آب برج خنک کننده ورودی، دمای آب سرمایشی ورودی، دمای بخار ورودی، دمای آب سرمایشی خروجی و راندمان مبدل حرارتی محلول هستند و خروجی های شبکه عصبی نیز ضریب عملکرد و انرژی حرارتی مصرفی چیلر می باشند. نتایج حاصل از تحقیق حاضر نشان می دهند که روش شبکه عصبی مصنوعی توانایی پیش بینی ضریب عملکرد و انرژی حرارتی مصرفی چیلر جذبی تک اثره را با میانگین مربع خطا به ترتیب 7-10×183/3 و 8-10×466/7 دارا می باشد که حاکی از دقت بالای این روش در پیش بینی عملکرد چیلر جذبی است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
11 - تحلیل عددی تأثیر صفحه ضربهگیر بر جریان سیال و انتقال حرارت سمت پوسته حوزه ورودی یک مبدل حرارتی پوسته و لوله
پیمان محمدیان مهدی حمزه ایدر این تحلیل، تأثیر نصب صفحه ضربه گیر بر عدد ناسلت، انتقال حرارت و همچنین آشفتگی جریان سیال سمت پوسته، در یک مبدل حرارتی پوسته و لوله عمودی مورد مطالعه قرار گرفته است. مبدلهای پوسته و لوله به دلایل مختلفی دچار خرابی میشوند. نشت از لولهها و نیز شکستگی آنها در نقاط اتص چکیده کاملدر این تحلیل، تأثیر نصب صفحه ضربه گیر بر عدد ناسلت، انتقال حرارت و همچنین آشفتگی جریان سیال سمت پوسته، در یک مبدل حرارتی پوسته و لوله عمودی مورد مطالعه قرار گرفته است. مبدلهای پوسته و لوله به دلایل مختلفی دچار خرابی میشوند. نشت از لولهها و نیز شکستگی آنها در نقاط اتصال لولهها با بافل و تیوبشیت، از متداولترین این خرابیها میباشد. در صنعت برای کاهش این خرابیها در ورودی جریان سیال سمت پوسته یک صفحه ضربهگیر نصب میشود. به همین منظور برای بررسی تأثیر نصب این صفحه بر فاکتورهای مهم انتقال حرارت و جریان سیال، حوزه ورودی سمت پوسته یک مبدل حرارتی پوسته و لوله عمودی با 361 لوله، به صورت دو مدل سه بعدی مجزا برای حالتهای با صفحه ضربهگیر و بدون آن مدل گردید، و شبکه بندی این مدلها نیز به صورت کاملاً ششوجهی انجام شد. در این تحلیل، میدان جریان با استفاده از نرمافزار فلوئنت برای دو حالت مذکور شبیهسازی گردید، که بررسی عدد ناسلت متوسط سمت پوسته، در دو حالت با صفحه و بدون صفحه ضربهگیر نشان داد که در حالت با صفحه ضربهگیر، در مقایسه با حالت بدون آن، عدد ناسلت، بیش از ۳ درصد و همچنین شدت آشفتگی جریان بین لولهها در مقطع میانی مبدل در حدود ۳۰ درصد کاهش یافته است، که این کاهش در عدد ناسلت و شدت آشفتگی نشان دهنده کاهش ضریب انتقال حرارت جابجایی میان لولهها میباشد و در واقع به شکل مستقیم موجب کاهش عملکرد حرارتی مبدل پوسته و لوله گردید. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
12 - بررسی تجربی تأثیر نانو ذرات سیلیکا بر خواص حرارتی و تریبولوژیکی روان کارهای صنعتی
عباس تقی پور حسن صبوئیروانکاری یکی از راههای خیلی مؤثر در کاهش اصطکاک و کم کردن گرمای اضافی تولیدشده در یک سامانه مکانیکی است. شناسایی افزودنی مناسب برای بهبود خواص روانکاری توسط افزودنی هایی که دارای ویژگی هایی نظیر قابلیت دسترسی و کارایی با کیفیت بالاتری هستند امری مهم است. هدف این پژوهش چکیده کاملروانکاری یکی از راههای خیلی مؤثر در کاهش اصطکاک و کم کردن گرمای اضافی تولیدشده در یک سامانه مکانیکی است. شناسایی افزودنی مناسب برای بهبود خواص روانکاری توسط افزودنی هایی که دارای ویژگی هایی نظیر قابلیت دسترسی و کارایی با کیفیت بالاتری هستند امری مهم است. هدف این پژوهش بررسی تأثیر نانو ذرات دیاکسید سیلیسیم (SiO2) با غلظت های مختلف به عنوان افزودنی بر خواص حرارتی و ضد سایشی روانکار بود. بدین منظور نانو ذرات با غلظتهای 0.2 و 0.4 و 0.5 درصد وزنی با روغن ترکیب شد. برای پراکنده کردن نانو ذرات درون سیال پایه و دستیابی به یک نانو سیال پایدار از سورفکتانت Span 80، حمام آلتراسونیک و همزن دور بالا استفاده شد. پایداری استاتیک نانو سیالات ساختهشده نیز بهصورت دیداری مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بهدستآمده نشان داد که افزودن نانو ذرات به روغن هیچ گونه تغییر حالتی در آن ایجاد نمی کند و با گذشت زمان هیچ گونه رسوب و تغییر فازی مشاهده نشد که بیانگر پایداری بسیار خوب این نانو سیال میباشد. در مرحله آخر آزمون های سایش، تعیین ضریب اصطکاک و ضریب هدایت حرارتی بر روی نمونه ها انجام شد. با توجه به نتایج حاصل کمترین میزان سایش دیسک ها مربوط به مخلوط روان کار با غلظت 0.5 درصد وزنی بود. میزان کاهش وزن دیسک ها در اثر سایش برای این مخلوط %60.76، کاهش ضریب اصطکاک %15.07 و افزایش ضریب هدایت حرارتی %2.4 در مقایسه با روغن پایه بود. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
13 - بررسی تجربی خنک کاری صفحات فتوولتائیک با استفاده از مواد تغییر فاز دهنده در زوایای مختلف
مازیار میراخورلو مهران رجبی زرگرآبادی محمدصادق ولی پوریکی از راههای استحصال انرژی خورشیدی از طریق صفحات فتوولتائیک و تبدیل آن به انرژی الکتریکی میباشد. صفحات فتوولتائیک حساس به متغیر دما میباشند. زمانی که دمای محیط و شدت تابش نور بر این صفحات افزایش مییابد، دمای کاری این صفحات نیز به طور خطی افزایش مییابد. لذا برای غل چکیده کاملیکی از راههای استحصال انرژی خورشیدی از طریق صفحات فتوولتائیک و تبدیل آن به انرژی الکتریکی میباشد. صفحات فتوولتائیک حساس به متغیر دما میباشند. زمانی که دمای محیط و شدت تابش نور بر این صفحات افزایش مییابد، دمای کاری این صفحات نیز به طور خطی افزایش مییابد. لذا برای غلبه بر این موضوع و حفظ دمای کاری صفحات فتوولتائیک دفع حرارت از این صفحات ضرورت دارد. در این پژوهش به بررسی تجربی روش خنککاری این صفحات با استفاده از مواد تغییر فاز دهنده پرداخته شده است. برای این منظور از دو صفحه فتوولتائیک با توان نامی 90 وات استفاده شده است که یکی از آنها به عنوان صفحه مرجع و دیگری به عنوان صفحه خنککاری شده استفاده شده است. صفحات فتوولتائیک در دو زاویه 45 و 25 درجه نسبت به افق بر روی یک سازه با قابلیت تغییر زاویه آزمایش شدهاند و اثر تغییر این پارامتر بر روی توان خروجی این صفحات و کارایی سیستم نیز بررسی شده است. محفظه آلمینیومی در پشت صفحه خنککاری شده تعبیه شده است و به منظور افزایش انتقال حرارت، محفظه مجهز به 50 عدد پره استوانهای شده است و درون محفظه از آب نمک با نسبت جرمی 3 به 1 پر شده است. مقایسه پارامترهای بازدهی الکتریکی و توان خروجی صفحات فتوولتائیک بهبود قابل توجهی در کارایی این صفحات را نشان میدهد، به گونهای که به طور میانگین در حالت اول 83/11 درصد و در حالت دوم 4/11 درصد افزایش بازدهی مشاهده شده است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
14 - بررسی افزایش سختی سطح فولاد ضد زنگ 316 کم کربن با استفاده از پوشش آلومینیم فسفات آمورف
تارا بازدار عبدالمجید اسلامی احمد منشی فاطمه سادات سیدان علیرضا عباسلودر این تحقیق روکش آلومینیم فسفات آمورف بر روی سطح فولاد ضد زنگ ۳۱۶ کم کربن برای افزایش سختی و مقاومت شیمیایی اعمال گردید. آمورف بودن به معنی نداشتن ساختار کریستالی و مرز دانه در نتیجه نداشتن ضعفهای مربوط به این دو پارامتر است. در این سنتز از محلولهای پیشساز آلومینیم ن چکیده کاملدر این تحقیق روکش آلومینیم فسفات آمورف بر روی سطح فولاد ضد زنگ ۳۱۶ کم کربن برای افزایش سختی و مقاومت شیمیایی اعمال گردید. آمورف بودن به معنی نداشتن ساختار کریستالی و مرز دانه در نتیجه نداشتن ضعفهای مربوط به این دو پارامتر است. در این سنتز از محلولهای پیشساز آلومینیم نیترات نه آبه و پنتاکسیدفسفر در اتانول استفاده شد. 15 دقیقه تا دمای ۷۰ درجه سانتیگراد حرارت داده شد تا سل شفافی با ۷۵ درصد وزنی آلومینیم فسفات و نسبت مولی آلومینیم به فسفر ۷۵/۱ حاصل شود. بعد از اجرای عمل فعالسازی سطح صفحات فولادی و غوطه وری در سل آلومینیم فسفات در سه مرحله یک دقیقه ای به مدت ۲۴ ساعت در ۶۵ درجه سانتیگراد خشک و ۳۰ دقیقه در ۵۰۰ درجه سانتیگراد حرارت دهی شد. الگوی تفرق اشعه ایکس وجود هلال فاز آمورف را نشان دادکه با مقداری آلومینیم اضافی کنترل میشود. تصاویر میکروسکوب الکترونی روبشی و آنالیز طیف سنجی نشان داد که کنده شدن روکش در نمونه های فعال شده با ماربل بهتر از آکوارجیا و لوریا میباشد. آزمون میکروسختی بر روی نمونه عملیات حرارتی شده در ۵۰۰ درجه سانتیگراد حاکی از افزایش حدود سه برابری سختی در مقایسه با فلز زیر لایه بود. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
15 - مطالعه مروری بر کارآیی روش بدون المان درونیابی نقطه ای شعاعی در حل مسائل مکانیک شکست
بهروز آرین نژاد شهرام شهروئی محمد شیشه سازگسسته سازی دامنه های تحلیل در مسائل دارای هندسه پیچیده یا بی قاعده از طریق معادلات انتگرالی نیازمند انتخاب روش های عددی مناسب، معرفی نقاط گاووسی و گره ای با توزیع مطلوب، توابع پایه و وزن، تعیین روش تقریب زنی یا درونیابی است. جملات ناهمگن، شرایط مرزی هندسی و بارگذاری خاص چکیده کاملگسسته سازی دامنه های تحلیل در مسائل دارای هندسه پیچیده یا بی قاعده از طریق معادلات انتگرالی نیازمند انتخاب روش های عددی مناسب، معرفی نقاط گاووسی و گره ای با توزیع مطلوب، توابع پایه و وزن، تعیین روش تقریب زنی یا درونیابی است. جملات ناهمگن، شرایط مرزی هندسی و بارگذاری خاص ناشی از شبیهسازی مدل فیزیکی رخدادها به مدل ریاضی، کارآیی برخی روش ها را کاهش می دهد. در این میان روش بدون المان درونیابی نقطه ای شعاعی در زمره روشهای عددی بدون المان جدید به شمار می آید. در این روش، درکنار توابع چند جمله ای با امکان غنی سازی آنها، می توان از تابع پایه شعاعی که منجر به تبدیل دامنه های نامتناهی به دامنه ای متناهی فرضی برای رفع تکینگی می شود، نیز استفاده نمود. در این تحقیق مروری ضمن بیان تئوری این روش عددی تا حد امکان به بیان سیر تکامل، بهبود و بکارگیری آن در بحث مکانیک شکست پرداخته و درنهایت ضمن بیان مزایا و معایب این روش طرحواره های پیشنهادی جهت تکمیل و ادامه مطالعات مطرح میگردد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
16 - ارزیابی فنی و اقتصادی نیروگاه تک فاز زمین گرمایی سیکل کالینا
صادق حاتمی پور نوید بزرگان نادیا جلالی فردر این پژوهش یک نیروگاه زمین گرمایی تک فاز که در آن از سیکل کالینا استفاده شده است مورد ارزیابی فنی و اقتصادی قرار میگیرد. در این گونه سیستم‎های تولید توان که در آن سیال خارج شده از زمین دارای یک فاز می‎باشد، نیروگاه تک فاز گویند. سیکل تولید توان در این نیروگاه چکیده کاملدر این پژوهش یک نیروگاه زمین گرمایی تک فاز که در آن از سیکل کالینا استفاده شده است مورد ارزیابی فنی و اقتصادی قرار میگیرد. در این گونه سیستم‎های تولید توان که در آن سیال خارج شده از زمین دارای یک فاز می‎باشد، نیروگاه تک فاز گویند. سیکل تولید توان در این نیروگاه‎، سیکل کالینا می‎باشد. نرم افزار شبیه‎ساز هایسیس جهت کسب شرایط عملیاتی نیروگاه‎ طراحی شده، مورد استفاده قرار گرفته است. به منظور کسب اطلاعاتی نظیر میزان انحراف تجهیزات از حالت ایده‎آل، از تحلیل اکسرژی استفاده شده است. نتایج نشان می‎دهند که مبدل‎های حرارتی در نیروگاه تک فاز، بیشترین انحراف را از حالت ایده‎آل دارند. مبحثی که میتوان آن را تا حدودی نوآوری این پژوهش دانست، بدست آوردن هزینه محصول در نیروگاه با استفاده از ابزار اقتصادی به نام هزینه سالانه سیستم می‎باشد. این روش یکی از به روزترین تکنیک‎های اقتصادی در تحلیل سیسم‎های ترمودینامیکی می‎باشد. این تحلیل نشان می‎دهد که توربین‎ها به دلیل داشتن هزینه خرید بالا در مقایسه با دیگر تجهیزات در نیروگاه ذکر شده نقش بسزایی در هزینه سرمایه‎گذاری نیروگاهای‎ زمین گرمایی بازی می‎کنند. به همین دلیل هست که باید در انتخاب آنها متناسب با سیستم طراحی شده دقت زیادی نمود. از دیگر نتایج بدست آمده از تحلیل اقتصادی نیروگاه می‎توان به این نکته اشاره کرد که تنها راه کاهش هزینه تولید محصول، افزایش تولید محصول می‎باشد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
17 - تحلیل المان محدود دندان آسیای کوچک دو ریشه فک بالا به کمک پست و کور ریختهگری شده و تاثیر وجود فرول
محمد شیشه ساز رضا امیری مقدم اسدالله احمدزادههدف از انجام این تحقیق، بررسی توزیع تنش در مجموعهی پست و کور، در دندان آسیای کوچک فک بالا با دو ریشه است. در چنین دندانی، پست و کور به صورت یکپارچه و دو تکه منظور شدهاند. برای تهیهی مدل پایهی دندان، از دندان کشیدهشدهی یک بیمار ارتودنسی استفاده گردید. سپس به منظور چکیده کاملهدف از انجام این تحقیق، بررسی توزیع تنش در مجموعهی پست و کور، در دندان آسیای کوچک فک بالا با دو ریشه است. در چنین دندانی، پست و کور به صورت یکپارچه و دو تکه منظور شدهاند. برای تهیهی مدل پایهی دندان، از دندان کشیدهشدهی یک بیمار ارتودنسی استفاده گردید. سپس به منظور تهیهی مدل سه بعدی رایانهای، به کمک دستگاه اسکنر سهبعدی، مدل پایهی دندان تهیه گردید. پس از آن در نرمافزارهای مدلسازی مهندسی سالیدورک، مدل رایانهای تکمیل و سپس برای تحلیل تنش در تحلیلگر انسیس، تحت دو بار محوری و مورب 45 درجه با اندازهی 400 نیوتن قرار گرفت. جنس انتخاب شده برای پست و کور در هردو حالت یکپارچه و دوتکه، آلیاژ نیکل-کروم منظور شد. نتایج نشان می-دهند که استفاده از فرول در تمامی حالات، باعث کاهش تنش در ریشهها میشود؛ همچنین مشاهده گردید که استفاده از فرول، لزوماً باعث کاهش تنش در پست و کور نمیگردد. بیشینه تنش معادل فون-مایزز در ریشهها، مستقل از بار وارده، در حالت پست و کور دوتکه کمتر از حالت پست و کور یکپارچه بود. علاوه بر آن، مشخص شد که تحت بار مورب، تنش بیشتری در اجزای مجموعهی پست و کور ایجاد میشود. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
18 - ارزیابی حساسیت به ترک گرم و خواص مکانیکی فلز جوش ER310 در اتصالات جوش فولاد زنگنزن 304 با اعمال لرزش الکترومغناطیس
محمد امین قدم دزفولی رضا دهملایی سید رضا علوی زارعدر این پژوهش تأثیر اعمال لرزش الکترومغناطیس همزمان با جوشکاری بر ریزساختار، خواص مکانیکی و حساسیت به ترک گرم فولاد زنگنزن 304 مورد مطالعه قرار گرفته است. جوشکاری با روش GTAW و با فلز پرکننده آستنیتی ER310 تحت اعمال لرزش الکترومغناطیس با ولتاژهای مختلف انجام گردید. بررسی چکیده کاملدر این پژوهش تأثیر اعمال لرزش الکترومغناطیس همزمان با جوشکاری بر ریزساختار، خواص مکانیکی و حساسیت به ترک گرم فولاد زنگنزن 304 مورد مطالعه قرار گرفته است. جوشکاری با روش GTAW و با فلز پرکننده آستنیتی ER310 تحت اعمال لرزش الکترومغناطیس با ولتاژهای مختلف انجام گردید. بررسیهای ریزساختاری با استفاده از میکروسکوپهای نوری و الکترونی روبشی SEM انجام شد. خواص مکانیکی اتصال با آزمونهای ضربه و سختی سنجی و حساسیت به ترک گرم با آزمون وارسترینت طولی ارزیابی گردید. مطالعات ریزساختاری نشان داد که اعمال لرزش الکترومغناطیس باعث ریزتر شدن ریزساختار فلز جوش و تغییر حالت انجمادی از دندریتی ستونی درشت به دندریتی هممحور گردیده است. دلیل تغییر حالت انجمادی، ریز شدن ریزساختار ناشی از شکسته شدن نوک دندریتهای در حال رشد و افزایش مراکز جوانهزنی غیر همگن در مذاب و در نتیجه افزایش تعداد جوانهها در حین انجماد مذاب جوش تشخیص داده شد. نتایج نشان داد که در اثر اعمال لرزش الکترومغناطیس انرژی ضربهای از 104 به 165 ژول و سختی از 230 به 253 ویکرز در فلز جوش افزایش یافته است. نتایج آزمون وارسترینت طولی نشان داد که اعمال لرزش باعث کاهش حساسیت به ترک گرم در فلز جوش گردیده است و مجموع طول ترک از 8/18 میلیمتر در نمونه بدون لرزش به 3/8 میلیمتر در نمونه تحت لرزش 30 ولت کاهش پیدا کرده است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
19 - طراحی و مدلسازی حسگر نوری-مکانیکی چند منظوره پلاسمونی با حساسیت بالا مبتنی بر شیارهای نازک فلزی
ولی اله پورحسین باقری حامد سقائیدر این مقاله، یک حسگر پلاسمونیکی با حساسیت بالا برای جذب مولکولی با استفاده از شیارهای متقارن و نامتقارن ارائه می شود که این شیارها درون فیلمهای نازک فلزی حکاکی شدهاند. ایجاد شیارهای بسیار کوچک با اندازههای زیر طولموجی (نانومتری) بر روی فیلم نازک فلزی منجر به افزای چکیده کاملدر این مقاله، یک حسگر پلاسمونیکی با حساسیت بالا برای جذب مولکولی با استفاده از شیارهای متقارن و نامتقارن ارائه می شود که این شیارها درون فیلمهای نازک فلزی حکاکی شدهاند. ایجاد شیارهای بسیار کوچک با اندازههای زیر طولموجی (نانومتری) بر روی فیلم نازک فلزی منجر به افزایش چشمگیر حساسیت مرتبط با جذب مولکولی میشود. با تمرکز نور درون شیارها، شیفت پیک طولموج در زمان جذب نور بهبود مییابد. حساسیت در غشای نازک بیومولکولی زمانی که ساختار بدون شیار و در حد نانومتر است بهاندازه 3/1 مرتبه بهبود پیدا میکند. اما زمانی که درون همین ساختار، شیار حکاکی میشود، حساسیت بهاندازه 4/8 مرتبه بهبود پیدا میکند. عملکردهای حسگر برای ساختارهای پلاسمونیکی با شیارهای متقارن و نامتقارن مورد بررسی قرارگرفته و نشان داده میشود که حسگر پیشنهادی قادر به عملکرد آشکارسازی بیومولکولی بهصورت مالتی پلکس است.علاوه بر این یک آرایه حسگر با شیار نانو پلاسمونیکی نامتقارن، با حساسیت بالا را که برای آشکارسازی تغییرات ظریف در جذب فیلم دیالکتریک مطلوب است پیشنهاد میدهیم. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
20 - بهبود کارایی مبدل حرارتی تریپلکس با استفاده از مواد تغییر فاز دهنده
عباس کوثری نیا امین ضیائی فردر پژوهش حاضر به مطالعهی عددی فرآیند ذوب ماده تغییر فازدهنده در مبدل حرارتی سه لوله دارای فین به صورت دو بعدی پرداخته شده است و نتایج با حالت بدون فین مقایسه شده است.در حالت بدون فین زمان ذوب 113 دقیقه می باشد. آب به عنوان سیال گرم در لوله های داخل و بیرون جریان داشته چکیده کاملدر پژوهش حاضر به مطالعهی عددی فرآیند ذوب ماده تغییر فازدهنده در مبدل حرارتی سه لوله دارای فین به صورت دو بعدی پرداخته شده است و نتایج با حالت بدون فین مقایسه شده است.در حالت بدون فین زمان ذوب 113 دقیقه می باشد. آب به عنوان سیال گرم در لوله های داخل و بیرون جریان داشته و لوله ی میانی با پارافین RT82 به عنوان ماده ی تغییر فاز دهنده پر شده است. برای شبیه سازی ذوب ماده تغییر فازدهنده، از روش انتالپی متخلخل استفاده شده است. هدف اصلی در این پژوهش مطالعهی اثر هندسه و چیدمان فینها به منظور دستیابی به حالت بهینه اثربخشی حرارتی برای رسیدن به کمترین زمان ذوب ماده تغییر فازدهنده میباشد.به دلیل آنکه با افزایش سطوح انتقال حرارت به صورت بدیهی زمان ذوب کاهش می یابد مساحت مجموع سطوح انتقال حرارت را ثابت در نظر گرفتیم.دو حالت فین های V شکل وY شکل را بررسی کردیم که به ترتیب زمان ذوب برای حالت های بهینه به 43.3 دقیقه و39 دقیقه رسیدکه در حالت شماره 2 هندسه های Y شکل توانستیم زمان ذوب را به 34/5 در صد حالت بدون فین کاهش دهیم. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
21 - بهینهسازی توان و وزن چرخدندههای ساده به کمک روشهای بهینهسازی فرا ابتکاری و روشهای اجزا محدود
محمد صادقی علی سعدالهچرخدندهها یکی از پرکاربردترین اجزای انتقال و یا تغییر قدرت محسوب میشوند که به وفور در صنعت به چشم میخورند. در طراحی چرخدنده ها، متغیرهای وزن، اندازه و راندمان از عوامل مهم و تاثیرگذار در یک طراحی بهینه محسوب میشوند، هرچند این عوامل گاهی در تضاد با یکدیگر هستند. از اینر چکیده کاملچرخدندهها یکی از پرکاربردترین اجزای انتقال و یا تغییر قدرت محسوب میشوند که به وفور در صنعت به چشم میخورند. در طراحی چرخدنده ها، متغیرهای وزن، اندازه و راندمان از عوامل مهم و تاثیرگذار در یک طراحی بهینه محسوب میشوند، هرچند این عوامل گاهی در تضاد با یکدیگر هستند. از اینرو اهمیت بهینه سازی در چرخدنده ها امری ضروری قلمداد میشود. امروزه با توسعه رایانه ها و گسترش نرم افزارهای مهندسی در علم مکانیک میتوان در هزینه و در ساخت این چرخدنده ها پیشرفت قابل توجه ای کرد. چرخدنده مورد نظر در این تحقیق از نوع چرخدنده ساده است که البته این تحقیق قابلیت بسط به انواع دیگر چرخدنده ها را داراست. در این مقاله از نرم افزار انسیس و زبان برنامه نویسی متلب جهت مدلسازی و بهینه سازی چرخدنده ساده استفاده شده است. در این مطالعه، هدف افزایش بیشترین توان با کمترین وزن ممکن است. متغیرهای طراحی در این مقاله، توان، تعداد دندانه، مدول، و ضخامت چرخدنده هستند که به بهینهترین شکل ممکن با نرمافزار متلب بهینه سازی شده اند و سپس با نرمافزار انسیس مدلسازی و تحلیل مهندسی میشوند. در این میان، قیودی مانند قیود مربوط به تنشهای موجود، مدول، فاصله دو محور چرخدنده، راندمان، و ضرایب اطمینان نیز در نظر گرفته میشوند. نتایج حاصله از برنامه نویسی با خطای بسیار کمی نتایج حاصله از نرم افزار مهندسی را تایید میکند که این مهم مبین قابل قبول بودن مدل ریاضی ارایه شده در این مقاله است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
22 - تحلیل عملکرد و بهینهسازی ربات موازی 6 درجه آزادی نوع هانت
عرفان میرشکاری افشین قنبرزادهدر کار حاضر، ربات موازی شش درجه آزادی با محرک دورانی نوع هانت بر اساس شاخصهای عملکردی سینماتیکی-استاتیکی بهینه میگردد و تاثیر پارامترهای هندسی ساختاری بر این شاخصها مورد بررسی قرار میگیرد. بدین منظور، ابتدا ویژگی های ساختاری و هندسی ربات موازی شش درجه آزادی با محرک چکیده کاملدر کار حاضر، ربات موازی شش درجه آزادی با محرک دورانی نوع هانت بر اساس شاخصهای عملکردی سینماتیکی-استاتیکی بهینه میگردد و تاثیر پارامترهای هندسی ساختاری بر این شاخصها مورد بررسی قرار میگیرد. بدین منظور، ابتدا ویژگی های ساختاری و هندسی ربات موازی شش درجه آزادی با محرک دورانی نوع هانت معرفی میگردند. سپس روابط مربوط به سینماتیک معکوس برای تعیین ارتباط میان مختصات مفصلی ربات و مجری نهایی استخراج میشود. ماتریس ژاکوبین به عنوان ارتباطدهنده بردار سرعت مجری نهایی و بردار سرعت های زاویهای مفصلی استخراج می-گردد. شاخصهای توانایی تردستی، ظرفیت اعمال نیرو و عدد وضعیت به عنوان شاخصهای عملکردی مد نظر قرار میگیرند. پس از تعیین تابع هدف، قیود بهینهسازی و حدود پارامترهای هندسی با استفاده از روش بهینهسازی زنبور عسل چند هدفه، نمودار پارتو مربوط به پاسخهای نامغلوب که نشان دهنده توزیع بهترین پاسخها است به دست میآیند. در نهایت، ساختارهایی ارائه میشود که هرکدام از آنها بر مبنای یکی از شاخصهای عملکرد دارای بهتزین عملکرد میباشد. همچنین از میان دسته مشخصات هندسی به دست آمده از نمودار پارتو، یک ساختار انتخاب میگردد از لحاظ هر سه مشخصه عملکردی، وضعیت مناسبی دارد. در نهایت تاثیر تغییر مکان مجری نهایی در فضای کاری بر عملکرد ربات موازی نوع هانت مورد بررسی قرار میگیرد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
23 - تعیین ضریب شدت تنش در ورق با ترک میانی با استفاده از روش هم هندسی براساس عملگر بیزییر تحت بارگذاری کوپله حرارتی و مکانیکی
محمد مهدی شهیب پیمان یوسفیدر این تحقیق، هدف تعیین ضریب شدت تنش در یک ورق ترک دار تحت بارگذاری حرارتی و مکانیکی است. برای این منظور به کمک کدنویسی در نرم افزارمتلب یک ورق با ترک میانی به روش هم هندسی بر اساس عملگر بیزییر، مدل سازی و المان بندی گردید. در این روش توابع پایه نربز با استفاده از عمل چکیده کاملدر این تحقیق، هدف تعیین ضریب شدت تنش در یک ورق ترک دار تحت بارگذاری حرارتی و مکانیکی است. برای این منظور به کمک کدنویسی در نرم افزارمتلب یک ورق با ترک میانی به روش هم هندسی بر اساس عملگر بیزییر، مدل سازی و المان بندی گردید. در این روش توابع پایه نربز با استفاده از عملگر بیزییر به صورت یک ترکیب خطی از چندجمله ای های برنشتاین تولید می شوند. استفاده از این عملگر موجب تولید المان های بیزییر با پیوستگی Co شده که چندجمله ای های برنشتاین بر روی این المان ها تعریف می شوند. جهت مدل سازی ترک از روش هم هندسی توسعه یافته استفاده شد. در این روش به کمک تعریف تابع مجموعه تراز مناسب، نقاط کنترلی که در طول ترک و نوک ترک وجود دارند شناسایی و استخراج شده اند. با غنی سازی نقاط کنترلی استخراج شده با توابع غنی ساز مناسب و اعمال شرایط مرزی، فرآیند تحلیل انجام شده و کرنش ها و تنش ها محاسبه گردیدند. در نهایت مقدار ضریب شدت تنش مد اول بر اساس روش انتگرال اندرکنش به دست آمد. برای بررسی صحت نتایج به دست آمده، تحلیل مشابهی به روش اجزا محدود انجام شد و نتایج حاصل از هر دو روش مقایسه شد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
24 - مدیریت مصرف انرژی در ساختمان با استفاده ازمصالح تجدیدپذیر و مصالح نوین در شرایط اقلیم گرم و خشک
سید اسماعیل ساداتی سعید مقیمی مهدی ایزدیصرفهجویی در مصرف انرژی یکی از چالشهای مهم جهان امروز میباشد. در سالهای اخیر افزایش نگرانیها در خصوص تبعات زیستمحیطی مصرف انرژی و گرم شدن کره زمین اهمیت این موضوع را دوچندان کرده است. از سوی دیگر سهم بخش ساختمان در مصرف انرژی کشورها قابلتوجه است و به همین دلیل، در چکیده کاملصرفهجویی در مصرف انرژی یکی از چالشهای مهم جهان امروز میباشد. در سالهای اخیر افزایش نگرانیها در خصوص تبعات زیستمحیطی مصرف انرژی و گرم شدن کره زمین اهمیت این موضوع را دوچندان کرده است. از سوی دیگر سهم بخش ساختمان در مصرف انرژی کشورها قابلتوجه است و به همین دلیل، در چند دهه اخیر، در اکثر کشورهای صنعتی، اقدامات اساسی درزمینه اصلاح الگوی مصرف، با استفاده از ابزارهای مختلف ازجمله تدوین مقررات و ضوابط، صورت گرفته است. یکی از مهمترین انرژیهای مصرفی، انرژی الکتریکی می باشد که از اساسیترین منابع انرژی ساختمان ها بوده و نقش مهمی را ایفا میکند. مشکلات و فرایندهای پیچیده تولید و انتقال انرژی الکتریکی، آلودگیهای حاصل از تولید آنکه از سوختن سوختهای فسیلی حاصل میگردد و موارد دیگر محققان را بر آن داشته تا به دنبال راه چاره بهمنظور کاهش مصرف انرژی یا به عبارتی بهینهسازی مصرف انرژی باشند. در این تحقیق برخی از راهکارهای عملی برای حرکت به سمت صرفهجویی انرژی بررسی گردیده و تأثیر استفاده از مصالح با ضریب انتقال حرارت مختلف در دیوارهای خارجی با توجه به شرایط آب و هوایی سمنان بر روی ساختمان مدلسازی شده بررسی و به تحلیل بار سرمایش و گرمایش ساختمان در مقایسه با مصالح تجدید پذیر پرداخته گردید. درنهایت دیوار خارجی با استفاده از بلوک کاهگلی 20 سانتیمتری، منجر به کاهش مصرف انرژی سالیانه نسبت به سفال سوراخ دار، بتن اتوکلاو شده و مبحث 19 مقررات ملی به ترتیب به میزان 3%، 0.6%، 2.76% شده است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
25 - ارائه روشی نوین جهت بهبود انتقال حرارت در راکتورهای شکست حرارتی هیدروکربن ها
علی منصوری مقرب مهدی ارجمند جعفر توفیقی داریان فرهاد خراشهچکیده: در این مقاله که به کاربرد پدیده های میان رشته ای می پردازد به بررسی روشهای نوین بهبود انتقال حرارت مبدلهای حرارتی در مهندسی مکانیک پرداخته شده سپس به کاربرد این روشها در راکتورهای شیمیایی می پردازد. از آنجا که در یک راکتور شیمیایی علاوه بر انتقال حرارت و افت فشار چکیده کاملچکیده: در این مقاله که به کاربرد پدیده های میان رشته ای می پردازد به بررسی روشهای نوین بهبود انتقال حرارت مبدلهای حرارتی در مهندسی مکانیک پرداخته شده سپس به کاربرد این روشها در راکتورهای شیمیایی می پردازد. از آنجا که در یک راکتور شیمیایی علاوه بر انتقال حرارت و افت فشار که دو مقوله مهم در مبدلهای حرارتی به شمار می روند, واکنش شیمیایی نیز اضافه می شود لذا استفاده از روشهای بهبود انتقال حرارت با حساسیت بیشتر بررسی می شوند به طوری که کمترین افت فشار و بیشترین انتقال حرارت را داشته باشند. در این تحقیق استفاده از فینهای طولی مستقیم و مارپیچ در راکتورهای شکست حرارتی بررسی شد و مشخص گردید که هر کدام از این نوع فینها باعث افزایش افت فشار در اثر نیروی اصطکاک یا نیروی درگ می شوند که تاثیر منفی بر واکنش شیمیایی دارند. سپس با انجام محاسبه ضخامت زیر لایه ویسکوز برای سیال گازی با ارائه روشی نوین درتبدیل رژیم جریان در کنار دیواره از آرام به مغشوش با انجام شبیه سازی CFD شیارهای محیطی در یک لوله وسپس جمع بندی و نتیجه گیری پیشنهاد شد که با استفاده از شیارهای کوچک در جداره راکتور می توان علاوه بر کاهش افت فشار ناشی از نیروی درگ. با افزایش مولفه شعاعی سرعت به میزان بیش از 3 برابر لوله صاف انتقال حرارت از جداره لوله به سیال را درزیر لایه ویسکوز بهبود بخشید. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
26 - کاربرد روش تاگوچی در بهینهسازی سایش کنارهای ابزار در ماشینکاری با سرعت بالا
عطا فردآقائی مهدی جلالی عزیزپورهدف از این پژوهش، پیش بینی شرایط بهینهای از پارامترهای ماشینکاری شامل روش پوشش ابزار، سرعت برش، میزان پیشروی و عمق برش برای به حداقل رساندن سایش ابزار در تراشکاری فولاد 4140 AISI سخت شده، با ابزار پوشش داده شده به روش PVD و CVD، می باشد. در سال های اخیر گرایش به سمت تک چکیده کاملهدف از این پژوهش، پیش بینی شرایط بهینهای از پارامترهای ماشینکاری شامل روش پوشش ابزار، سرعت برش، میزان پیشروی و عمق برش برای به حداقل رساندن سایش ابزار در تراشکاری فولاد 4140 AISI سخت شده، با ابزار پوشش داده شده به روش PVD و CVD، می باشد. در سال های اخیر گرایش به سمت تکنولوژی پوشش دهی ابزار برش، با افزایش سرعت برش و نرخ پیشروی، افزایش یافته است. این ابزارها با استفاده از دو روش متفاوت پوشش داده می شوند: رسوب فیزیکی بخار (PVD) و رسوب شیمیایی بخار (CVD). آرایه متعامد L18 از طراحی آزمایشات تاگوچی و نسبت سیگنال به نویز (S/N) جهت انجام بهینه سازی پارامترها استفاده شد. همچنین آنالیز واریانس (ANOVA) جهت تعیین اهمیت پارامترهای موثر، به کار گرفته شد. در نهایت آزمون تایید با استفاده از روش بهینه سازی تاگوچی، جهت اعتبارسنجی و نشان دادن کارآمد بودن این روش انجام گرفت. نتایج نشان داد ابزار با پوشش PVD بهترین عملکرد را برای حداقل سایش ابزار دارد. همچنین سرعت برش، مهمترین پارامتر تاثیر گذار بر سایش ابزار به دست آمد. نتایج آزمون تایید، نشان داد که روش تاگوچی یک روش قابل اطمینان و موفق برای بهینه سازی پارامترهای ماشینکاری جهت حداقل سایش ابزار در تراشکاری سرعت بالای فولاد AISI 4140 میباشد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
27 - بررسی عددی انتقال حرارت و جریان نانو سیال در مبدل لولهای با جداکنندهی V شکل و بالهی میانی
میلاد محمودزاده اشکان غفوریبا رشد و توسعه تکنولوژیهای انتقال حرارت، کاهش زمان انتقال حرارت، کوچکسازی اندازهی تجهیزات حرارتی و در نهایت افزایش راندمان حرارتی مورد توجه بوده است. در این پژوهش، ﺑﻪﻣﻨﻈﻮر ﺑﺮرﺳﯽ ﺧﻮاص اﻧﺘﻘﺎل ﺣﺮارت ﻧﺎﻧﻮﺳﯿﺎلهای آب-آلومینا و آب-دیاکسید تیتانیوم در مبدلی با جداکنندهی V چکیده کاملبا رشد و توسعه تکنولوژیهای انتقال حرارت، کاهش زمان انتقال حرارت، کوچکسازی اندازهی تجهیزات حرارتی و در نهایت افزایش راندمان حرارتی مورد توجه بوده است. در این پژوهش، ﺑﻪﻣﻨﻈﻮر ﺑﺮرﺳﯽ ﺧﻮاص اﻧﺘﻘﺎل ﺣﺮارت ﻧﺎﻧﻮﺳﯿﺎلهای آب-آلومینا و آب-دیاکسید تیتانیوم در مبدلی با جداکنندهی Vشکل و باله میانی ﺷﺒﯿﻪﺳﺎزی عددی انجام شده اﺳﺖ. ﻃﺮاﺣﯽ ﺑﻪوﺳﯿﻠﻪ ﻧﺮم اﻓﺰار سولیدورک انجام شده و در انسیس شبکهﺑﻨﺪی انجام شده است. ورودی ﺳﯿﺴﺘﻢ از ﻧﻮع ﺳﺮﻋﺖ ورودی و ﺧﺮوﺟﯽ از ﻧﻮع فشار ثابت اﻧﺘﺨﺎب ﮔﺮدﯾﺪ. ﺑﻌﺪ از ﻃﺮاﺣﯽ در نرم افزار ﺗﺄﺛﯿﺮ ﺳﺮﻋﺖ ورودی ﻧﺎﻧﻮﺳﯿﺎل ﺑﺮ روی ﺿﺮﯾﺐ اﻧﺘﻘﺎل ﺣﺮارت ﺟﺎﺑﻪﺟﺎﯾﯽ و ﻋﺪد ﻧﺎﺳﻠﺖ ﭘﺎراﻣﺘﺮی است ﮐﻪ ﻣﻮرد ﺑﺮرﺳﯽ ﻗﺮار گرفته است. در ادامه با در نظر گرفتن نسبت حجمی و قطر ذرات نانو، معادلهی پیوستگی و معادلهی ناویر استوکس تراکم ناپذیر برای یک سیستم مختصات منطبق بر جسم با استفاده از روش حجم کنترلی حل شده است. نتایج به کاهش ضریب اصطکاک با افزایش عدد رینولدز اشاره دارد. با مقایسهی ضریب انتقال حرارت بین نانوسیال آلومینا و نانوسیال آب- دیاکسید تیتانیوم مشاهده میشود که متوسط مقدار این ضریب برای نانوسیال آب-آلومینا 14درصد بیشتر است. همچنین با افزایش قطر از 40 به 60 میلیمتر در محدوده عدد رینولدز از 3000 تا 8000 افزایش عدد ناسلت مشاهده شد. با بررسی شاخص ارزیابی عملکرد مشاهده می شود که با افزایش قطر بطور میانگین افزایش 19.3 درصدی در شاخص ارزیابی عملکرد دیده می شود. همچنین با وجود باله ی میانی میزان عدد ناسلت در رینولدزهای برابر بیشتر است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
28 - ارزیابی تاثیر ثوابت ناهمگنی مواد بر ضرایب شدت تنش در ورق پیزوالتریک مدرج تابعی با استفاده از روش بدون المان پتروف گالرکین محلی(MLPG)
محمد معدل شهرام شهروئیدر این مقاله از روش بدون المان پتروف گالرکین محلی برای به دست آوردن ضریب شدت تنش در ورق پیزو الکتریک مدرج تابعی تحت بارگذاری کششی یکنواخـت استفاده شده است. جهت مدل سازی میدان جابجایی و تنش، اطراف نوک ترک از روش مشاهده پذیری و اضافه نمودن گره ها و غنی سازی توابع پایه به چکیده کاملدر این مقاله از روش بدون المان پتروف گالرکین محلی برای به دست آوردن ضریب شدت تنش در ورق پیزو الکتریک مدرج تابعی تحت بارگذاری کششی یکنواخـت استفاده شده است. جهت مدل سازی میدان جابجایی و تنش، اطراف نوک ترک از روش مشاهده پذیری و اضافه نمودن گره ها و غنی سازی توابع پایه به دلیل وجود تکینگی اطراف نوک بهره گرفته شده است. همچنین از مدل تابع نمایی برای بیان تغییرات خواص جنس ماده پیزوالکتریک استفاده گردید. سپس میدان های جابجایی و پتانسیل الکتریکی تولید شده در اثر بارگذاری مکانیکی و تنش ها به ازای ثوابت ناهمگنی جنس متفاوت ماده پیزوالکتریک مدرج تابعی در راستاهای متفاوت ورق تنش از روش بدون المان محاسبه و با نتایج حاصل از نرم افزار اجزا محدود کامسول مقایسه گردید. در نهایت ضرایب شدت تنش از روش بدون المان با نتایج از حل تحلیلی مقایسه گردید که انطباق قابل قبولی را نشان داده است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
29 - تحلیل دوشاخگی حرکت طولی هواپیما در زاویه حمله بالا
امیرحشمت خدمتی بازکیائیتغییر زاویه حمله در پرواز باعث ایجاد تاثیر متقابل نیرو های آیرودینامیکی بال، دم و نیرو های اینرسی بریکدیگر بوده و از این رو یکی از عوامل مهم در تحلیل حرکت طولی هوانورد و ایمنی پرواز بوده است و با توجه به هزینه بر بودن آزمایشات شبیه سازی پرواز، مدل سازی حرکت هوانورد و چکیده کاملتغییر زاویه حمله در پرواز باعث ایجاد تاثیر متقابل نیرو های آیرودینامیکی بال، دم و نیرو های اینرسی بریکدیگر بوده و از این رو یکی از عوامل مهم در تحلیل حرکت طولی هوانورد و ایمنی پرواز بوده است و با توجه به هزینه بر بودن آزمایشات شبیه سازی پرواز، مدل سازی حرکت هوانورد و تحلیل دینامیک غیرخطی آن از اهمیت بالایی برخوردار بوده است. در این پژوهش ضمن دستیابی به معادلات غیرخطی حرکت و مدل سازی مختلف آن، با بررسی پارامترهای دوشاخگی، تغییرات نقاط تعادل برحسب این پارامترها، تحلیل دوشاخگی هاپف، شرایط وقوع چرخه حدی، ساختارهای هتروکلینیک و مونوکلینیک مورد بررسی قرار گرفته و با استفاده از یک مدل حقیقی جنگنده، شرایط پایداری پرواز بیان شده است. این شرایط با احتساب زاویه الویتور به عنوان پارامتر دوشاخگی، پیش بینی مناسبی در تعداد نقاط تعادل برای انواع مدل، نوع نقاط تعادل، محدوده جذب، پایداری حرکت هواپیما و .. ارائه نموده است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
30 - بررسی رفتار خوردگی فولاد میکروآلیاژی X70 محیط ترش در محلول یک مولار اسید سولفوریک در حضور بنزومیدازول و متی بنزومیدازول
مهدی بروجردنیا محمد یزدی زادهدر تحقیق حاضر از دو بازدارنده بنزومیدازول و متیلبنزومیدازول بهمنظور جلوگیری از خوردگی فولاد میکروآلیاژی X70 محیط ترش در محیط یک مولار اسید سولفوریک استفاده شده است. به این منظور از هر دو بازدارنده در غلظتهای متفاوت بهمنظور یافتن بهترین میزان غلظت، دما و راندمان آزمو چکیده کاملدر تحقیق حاضر از دو بازدارنده بنزومیدازول و متیلبنزومیدازول بهمنظور جلوگیری از خوردگی فولاد میکروآلیاژی X70 محیط ترش در محیط یک مولار اسید سولفوریک استفاده شده است. به این منظور از هر دو بازدارنده در غلظتهای متفاوت بهمنظور یافتن بهترین میزان غلظت، دما و راندمان آزمونهای کاهش وزن، پلاریزاسیون و طیفسنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) استفاده گردید. ترکیب شیمیایی نمونه توسط تست کوانتومتری بهدست آمد و نمونه با ابعاد 100×50×10 میلیمتر به تعداد 20 عدد آمادهسازی گردید. عملکرد حفاظت در برابر خوردگی بازدارندهها در محلول 1 مولار اسید سولفوریک جهت آزمون کاهش وزن پس از 10 روز غوطهوری و نیز در آزمونهای پلاریزاسیون و امپدانس با استفاده از دستگاه Auto Lab و نرمافزار Nova1.11 نتایج مورد ارزیابی واقع گردیدند. نتایج نشان داد بهترین راندمان بازدارندگی بنزومیدازول در غلظت ppm600 برابر با 37 درصد و متیلبنزومیدازول در غلظت ppm400 برابر با 30 درصد تعیین گردید و در حالت ترکیبی این دو محلول توانایی افزایش بهبود راندمان خوردگی تا 73 درصد را دارند. در نتیجه هر دو این بازدارندهها توانایی عملی به منظور استفاده در محیط صنعتی را از خود نشان دادند. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
31 - بررسی عملکرد انتقال حرارت جریان دو فازی نانوسیال در یک کلکتور خورشیدی سهموی با جاذب خارج از مرکز و عایق جامد
مجتبی جمعیتی حسین پورمحمدیاندر این مطالعه تحلیل میدان جریان و انتقال حرارت جریان دو فازی نانوسیال در یک کلکتور خورشیدی سهموی با جاذب خارج از مرکز و عایق جامد مورد بررسی قرار گرفته است. سیال مورد استفاده در این کلکتور نانوسیال آب- آلومینیم است. هدف اصلی پژوهش پیش رو، بررسی تأثیر استفاده از سیستم جا چکیده کاملدر این مطالعه تحلیل میدان جریان و انتقال حرارت جریان دو فازی نانوسیال در یک کلکتور خورشیدی سهموی با جاذب خارج از مرکز و عایق جامد مورد بررسی قرار گرفته است. سیال مورد استفاده در این کلکتور نانوسیال آب- آلومینیم است. هدف اصلی پژوهش پیش رو، بررسی تأثیر استفاده از سیستم جاذب خارج از مرکز و عایق جامد بر بازده انرژی کلکتورهای سهموی خطی است. بدین منظور بازده انرژی برای حالتهای مختلف (شامل دمای محیط، دمای ورودی سیال، کسر حجمی نانوسیال، قطر نانوذرات و مشخصات هندسی) اندازهگیری و ارائه شدهاند. مطالعه در رژیم جریان آشفته بوده و به منظور مدل سازی آن از مدل توربولانسی k−ε استفاده شده است. به منظور حل معادلات بقا از روش حجم محدود و الگوریتم SIMPLE C استفاده شده است. مدلهای بهینه مختلف از نظر دارا بودن بیشترین بازده انرژی، معرفی شده و در نهایت براساس نتایج به دست آمده برترین مدل مشخص میشود. بر اساس نتایج بدست آمده بیشترین مقدار بازده انرژی در رینولدزهای مختلف، مربوط به کلکتور نوین و مدل دوفازی میشود. در جایگاههای بعدی بهترتیب، کلکتور نوین و مدل تکفازی، کلکتور پایه و مدل دوفازی و در انتها کلکتور پایه و مدل تکفازی قرار دارند. همچنین مشخص شد که با افزایش مقدار عدد رینولدز، تمامی حالات روند صعودی دارند. بیشینه مقدار بازده انرژی برای کلکتور نوین و مدل دوفازی در رینولدز 15000 بوده که مقدار آن برابر برابر 68٪ است. همچنین بیشینه مقدار بازده انرژی برای خروج از مرکز mm 20 در رینولدز 15000 بوده که مقدار آن برابر 9/74٪ است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
32 - شبیه سازی عددی و تاثیر سرعت دورانی بر عملکرد و ضخامت فیلم گاز آببند گاز خشک یک کمپرسور سانتریفیوژ
نوید بزرگان آرش استواری نادیا جلالی فر موسی قاسمیدر این مقاله با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی، ویژگیهای دینامیکی جریان در شیارهای دو جهته نشت بند گازی خشک یک کمپرسور سانتریفیوژ، شبیهسازی میشود. ناحیه محاسباتی شامل فیلم گاز بین دو رینگ ثابت و چرخان و فضای درون شیارها است. عملکرد نشت بند تحت ضخامت های 05/3 و 0 چکیده کاملدر این مقاله با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی، ویژگیهای دینامیکی جریان در شیارهای دو جهته نشت بند گازی خشک یک کمپرسور سانتریفیوژ، شبیهسازی میشود. ناحیه محاسباتی شامل فیلم گاز بین دو رینگ ثابت و چرخان و فضای درون شیارها است. عملکرد نشت بند تحت ضخامت های 05/3 و 08/5 میکرومتر مورد بررسی قرار میگیرد. بهمنظور انجام حل عددی، معادله های پیوستگی و ناویر-استوکس با فرض گاز کامل با استفاده از سلول های بی سازمان حل میشوند. رژیم جریان آرام در نظر گرفته میشود. نتایج به دست آمده شامل توزیع فشار میباشند. نتایج حاصل از حل عددی مدل هندسی با شیار دو جهته C شکل با نتایج تجربی گابریل، ارزیابی شدند. هندسه مورد بحث در این پژوهش هندسه گاز خشک کمپرسور C-14200 واحد الکیلاسیون شرکت پالایش نفت آبادان است. نتایج نشان میدهد که سرعت چرخش آببند گاز خشک تأثیر مهمی در اثر هیدرودینامیکی دارد، زمانیکه سرعت چرخش از 4000 دور بر دقیقه به 18000 دور بر دقیقه افزایش مییابد، فشار هیدرودینامیکی در شیار از 76/4 بار به 009/6 بار افزایش مییابد. در حالیکه فشار شعاع خارجی و ضخامت فیلم گاز هر دو اثر هیدرودینامیکی را کاهش میدهند. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
33 - مروری بر اثرات عیوب ترکیبی ترک خوردگی تنشی در فولادها
رضا نویدنژاد شهرام شهرویی عرفان میرشکاری پژمان تقی پور بیرگانیترک خوردگی تنشی عنوان یک تهدید مهم برای صنایع فولادی میباشد. هنگامی که شرایط خاصی در محیط فولاد ایجاد میشود، بارگذاری این عیب منجر به ترک بین دانهای در صفحه شعاعی-محوری میشود. این ترکها میتوانند تحت بارگذاری نامطلوب پیوسته رشد کنند و در نهایت منجر به پارگی شوند. د چکیده کاملترک خوردگی تنشی عنوان یک تهدید مهم برای صنایع فولادی میباشد. هنگامی که شرایط خاصی در محیط فولاد ایجاد میشود، بارگذاری این عیب منجر به ترک بین دانهای در صفحه شعاعی-محوری میشود. این ترکها میتوانند تحت بارگذاری نامطلوب پیوسته رشد کنند و در نهایت منجر به پارگی شوند. در این خصوص تحقیقات و آزمایشات زیادی انجام شده است. این مقاله، مروری است بر ترکیب شرایط حاکم بر فولادها که منجر به رشد ترک خوردگی تنشی میشوند. شکستهای ناشی از ترک خوردگی تنشی در یک بازه طولانی در طی چند مرحله همچون جوانه زنی، رشد ترک و شکست نهایی رخ میدهد. از طرفی ترک خوردگی تنشی به شرایط محیطی، متالورژیکی و مکانیکی وابسته است. لذا در این مقاله بررسی شرایط بارگذاری در هر مرحله از ترک خوردگی تنشی و تاثیرات تنش تکرار شونده بر روی فولادها و همچنین اثرات همافزایی پارامترهای مختلف در طول کل چرخه عمر فولادها نیز مورد بحث قرار گرفته است. تمرکز اصلی این بررسی، مرتبط کردن شرایط بارگذاری در هر مرحله از انتشار ترک است که نقش مهمی در تخمین عمر باقیمانده فولادها حساس به ترک خوردگی تنشی را ایفا میکند. در انتها مدلسازی رشد ترک خوردگی تنشی مورد بحث و بررسی قرار گرفت و پیشنهاداتی همچون تحلیل شکست به واسطه رشد ترک خوردگی تنشی بر روی ورقها داده شده است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
34 - بررسی کاربرد فناوری نانو برای افزایش جذب مستقیم تابش خورشیدی
مجتبی جمعیتیهدف این تحقیق ارزیابی پتانسیل نانوسیال های خورشیدی (مایع با نانوذرات پراکنده) برای جذب مستقیم تابش خورشید و تولید بخار است. در حال حاضر، سیستمهای انرژی حرارتی خورشیدی متحمل تلفات زیادی به دلیل فرآیندهای انتقال حرارت میشوند، بنابراین، توسعة فناوری نانو و دستاوردهای آن چکیده کاملهدف این تحقیق ارزیابی پتانسیل نانوسیال های خورشیدی (مایع با نانوذرات پراکنده) برای جذب مستقیم تابش خورشید و تولید بخار است. در حال حاضر، سیستمهای انرژی حرارتی خورشیدی متحمل تلفات زیادی به دلیل فرآیندهای انتقال حرارت میشوند، بنابراین، توسعة فناوری نانو و دستاوردهای آن مانند نانو ذرات مختلف، امیدهای زیادی را در جهت افزایش کارایی کلکتورهای خورشیدی از طریق جذب مستقیم نور خورشید ایجاد نموده است. به منظور استفاده بهینه از سیستمهای نانوسیال خورشیدی، نیاز به شناسایی و مطالعه آنها میباشد. در این تحقیق چهار نانوسیال مختلف سنتز، مشخص و ارزیابی شده است. دو مورد از آنها نانوسیال مبتنی بر آب و دو مورد دیگر نانوسیال مبتنی بر روغن حرارتی بودند. همچنین خواص نوری نانوسیالها در دمای اتاق با یک اسپکتروفتومتر اندازهگیری شده و با سیال پایه مقایسه گردیده است. خواص نوری، به غیر از اندازهگیری در دمای اتاق، پس از عملیات حرارتی انجام شده بر روی نانوسیالها در دمای بالا نیز ارزیابی شده است. این افزایش دما با هدف بازآفرینی شرایط عملیاتی برای کسانی که به کاربردهای واقعی نزدیک تر هستند، می باشد. اندازهگیریهای DLS یک اندازه متوسط هیدرودینامیکی مشابه 138 نانومتر برای نمونه حاوی SDS و 135 نانومتر برای نمونه حاوی SDS و PVP را نشان میدهند. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
35 - کنترل یادگیر تکرار شونده مقاوم برای ربات توانبخشی در حضور عدم قطعیت پارامتری
مجتبی آیتی نیا مهدی فروزانفر امین رمضانیدر این مقاله، همگرائی مقاوم کنترل یادگیر تکرار شونده (ILC) در ربات توانبخشی خطی دارای عدم قطعیت پارامتری، بدست آمده است. امروزه رباتهای توانبخشی وظیفه مهمی را در کمک به فیزیوتراپها در ترمیم آسیبهای حرکتی بر عهده دارند. از آن جهت که عدم قطعیت در رباتهای توانبخشی در ع چکیده کاملدر این مقاله، همگرائی مقاوم کنترل یادگیر تکرار شونده (ILC) در ربات توانبخشی خطی دارای عدم قطعیت پارامتری، بدست آمده است. امروزه رباتهای توانبخشی وظیفه مهمی را در کمک به فیزیوتراپها در ترمیم آسیبهای حرکتی بر عهده دارند. از آن جهت که عدم قطعیت در رباتهای توانبخشی در عمل با تکرار تغییر میکنند، حذف اثر عدم قطعیت پارامتری متغیر با تکرار امری بسیار ضروری است. همچنین عدم قطعیت پارامتری در ماتریسهای ورودی و خروجی مدل یک ربات توانبخشی، تاثیر مستقیمی بر همگرائی الگوریتم ILC داشته و یک تاثیر کوچک در هر یک از این ماتریسها، ممکن است به واگرائی الگوریتم منجر شود. در این مقاله، ابتدا قانون الگوریتم ILC بدون حضور عدم قطعیت بدست آمده و سپس همگرائی مقاوم این الگوریتم با یک بهره یادگیری ثابت در حضور عدم قطعیت پارامتری، اثبات شده است. در پایان صحتسنجی نتایج بدست آمده روی یک مدل ربات توانبخشی مورد تحلیل و ارزیابی قرار گرفته است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
36 - پروفیل دما و پخش دود ناشی از حریق در پارکینگ یک مجتمع تجاری با نرم افزار پایروسیم
فاطمه بهبهانی مهدی حمزه ای زهرا مهردوست محمد مقیماندر سالهای اخیر استفاده از فضای پارکینگ در ساختمانهای بزرگ رواج یافته است. یکی از خطراتی که همواره ساختمانها را تهدید میکند، خطر حریق میباشد. پس از وقوع حریق، دود تولید میگردد. دود ایجاد شده در اثر حریق خطر بیشتری نسبت به آتش، برای جان افراد به دنبال دارد. با کنترل دود م چکیده کاملدر سالهای اخیر استفاده از فضای پارکینگ در ساختمانهای بزرگ رواج یافته است. یکی از خطراتی که همواره ساختمانها را تهدید میکند، خطر حریق میباشد. پس از وقوع حریق، دود تولید میگردد. دود ایجاد شده در اثر حریق خطر بیشتری نسبت به آتش، برای جان افراد به دنبال دارد. با کنترل دود میتوان از ساختمان و افراد ساکن در آن محافظت کرد و خسارتهای حریق را کاهش داد. در این پژوهش پخش دود و پروفیل دما در پارکینگ یک مجتمع تجاری با استفاده از نرمافزار پایروسیم، مورد بررسی قرار گرفت. برای حل از معادلات ناویراستوکس، انرژی، بقاء جرم و برای آشفتگی از مدل شبیه-سازی گردابه های بزرگ استفاده شد. دو سناریو برای بررسی حریق در نظر گرفته شد. در سناریوی اول پارکینگ بدون سیستم تهویه و در سناریوی دوم همراه با سیستم تهویه مورد مطالعه قرار گرفت. از فن تخلیه دود برای خروج دود از فضا و از فن تزریق هوا برای تامین هوای تازه استفاده شد. نتایج این دو شبیه-سازی با یکدیگر مقایسه گردید. قدرت حریق مورد بررسی 4 مگاوات بود. نتایج نشان داد در سناریوی اول میزان غلظت دود 0/003 مول بر مول و دما 80 درجه سانتیگراد می باشد. در سناریوی دوم میزان غلظت دود 0/0002مول بر مول میشود که نسبت به سناریوی اول 93% بهبود یافت. همچنین دما با تخلیه دود در زمان 1200 ثانیه به 28 درجه سانتیگراد کاهش یافت. در واقع دما نسبت به سناریوی اول %65 بهبود یافت.کاهش غلظت دود و کاهش دما موجب تخلیه آسانتر افراد در هنگام حریق می شود. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
37 - استفاده از سیستم الگوریتم اجتماع ذرات (PSO ) جهت بهینه سازی هزینه طرح ضخامت روسازی راه ها و مقایسه ان با روش شل
منصور توحیدی نوید خیاط عبدالرسول تلوریاز آن جایی که هزینه روسازی راه ها بخش بزرگی ازمنابع مالی هزینه اجرا را به خود اختصاص می دهد، لذا یافتن مناسب ترین طرح ضخامت روسازی با حداقل هزینه یکی از دغدغه های مهندسین طراح می باشد. استفاده از الگوریتم های جستجوی هوشمند بعنوان یکی از راهکارهای موثر در یافتن طرح بهینه چکیده کاملاز آن جایی که هزینه روسازی راه ها بخش بزرگی ازمنابع مالی هزینه اجرا را به خود اختصاص می دهد، لذا یافتن مناسب ترین طرح ضخامت روسازی با حداقل هزینه یکی از دغدغه های مهندسین طراح می باشد. استفاده از الگوریتم های جستجوی هوشمند بعنوان یکی از راهکارهای موثر در یافتن طرح بهینه می تواند مطرح باشد . تحقیق حاضر با هدف بررسی کارائی تکنیک الگوریتم هوشمند اجتماع ذرات PSO در طرح ضخامت روسازی به روش اشتو و تعیین هزینه بهینه اقتصادی و عملکرد این الگوریتم را نسبت به روش شل مورد مقایسه قرار می دهد. به این منظور نرم افزارلازم برای پیاده سازی این الگوریتم جهت حل مسئله طراحی روسازی انجام و مدل شبیه سازی-بهینه سازی لازم توسعه داده شد. ، در ادامه با ذکر یک مثال با استفاده از 3 ترکیب از مصالح با مدول الاستیسیته متفاوت و قیود مختلف هزینه بهینه طرح ضخامت روسازی با استفاده از الگوریتم PSO و روش شل محاسبه و با یکدیگر مقایسه گردید . .نتایج نشان داد روش الگوریتم PSO توسعه یافته هزینه ها را در حالت با قید محدودیت ضخامت اساس و زیر اساس در روش شل برای ترکیبات سه گانه بین 0.5% تا 14% و در حالت بدون قید محدودیت ضخامت بین 2.9% تا 20.6% و در حالت بدون قید محدودیت ضخامت و استفاده از اساس سیمانی در طرح ضخامت روسازی بین 17.4% تا30.6% نسبت به روش شل کاهش می دهد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
38 - بهینهسازی مصرف انرژی در واحد متانول با استفاده از فناوری پینچ و اصلاح چیدمان مبدل های حرارتی
پیام برزگر امین احمدپور حمید کاظمی اسفه محمد شارعی سید محسن پیغمبرزادهدر این بررسی، با استفاده از فناوری پینچ و اصلاح چیدمان مبدلهای حرارتی در یکی از واحد های تولید متانول بهینهسازی مصرف انرژی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که امکان صرفه جویی انرژی با توجه به کل یوتیلیتی مصرفی در شبکه مبدل های فرآیندی به میزان 30.23 درصد وجود چکیده کاملدر این بررسی، با استفاده از فناوری پینچ و اصلاح چیدمان مبدلهای حرارتی در یکی از واحد های تولید متانول بهینهسازی مصرف انرژی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که امکان صرفه جویی انرژی با توجه به کل یوتیلیتی مصرفی در شبکه مبدل های فرآیندی به میزان 30.23 درصد وجود دارد. در ادامه، به هدفگذاری روی شبکه مورد بررسی و اصلاح شبکه و آنالیز پینچ با استفاده از نرم افزارهای مختلف پرداخته شد. همچنین سناریوهای مختلفی بر اساس آنالیز پینچ تدوین و به جهت امکان پذیری و قابلیت اجرا مورد تجزیه و تحلیل محاسباتی، فرآیندی و عملیاتی قرار گرفت. در این تحقیق، هفت سناریو جهت چیدمان مبدلها مشخص گردید که امکان حذف یک مبدل پیش گرم کن و تبدیل آن به مبدلی که با استفاده از حرارت سیستم کار کند در سناریوی 1 وجود دارد. سناریو های 2 تا 5 امکان ایجاد صرفه جویی 32 مگاواتی در یوتیلیتی مصرفی را دارند. از طرف دیگر سناریو های 6 و 7 به ترتیب باعث صرفه جویی انرژی 43 و 57 مگاواتی در یوتیلیتی مصرفی می شوند. سناریوی هفتم که بیشترین صرفه جویی انرژی را دارد، می تواند باعث کاهش هزینه های یوتیلیتی تا حدود 11 میلیارد تومان در سال شود. در نهایت سناریو شماره 1 به عنوان بهترین سناریو انتخاب و معرفی گردید. بر اساس سناریوی منتخب، علاوه بر کاهش مصرف بخار، با کاهش توان مصرفی فن های هوایی، مصرف برق واحد نیز کاهش یافت. صرفه حاصل از انجام این سناریو حدودا معادل 5/1 میلیارد تومان در سال محاسبه گردید. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
39 - تحلیل و شبیه سازی توزیع دما بر پیکره غلتک در طی فرآیند نورد گرم
امیرحشمت خدمتی بازکیائی علی سوزنگرصنعت نورد، متداولترین و پر رونق ترین روش تولید فرآورده های فلزی است. نخستین هدف فرآیند نورد، کاهش سطح مقطع و یا ضخامت قطعه کار است، این عمل به دو صورت نورد گرم و سرد انجام می پذیرد، فلز از بین دو غلتک عبور نموده تا شکل شیار ( کالیبر ) غلتک را بگیرد، بدین جهت غلتکهای نو چکیده کاملصنعت نورد، متداولترین و پر رونق ترین روش تولید فرآورده های فلزی است. نخستین هدف فرآیند نورد، کاهش سطح مقطع و یا ضخامت قطعه کار است، این عمل به دو صورت نورد گرم و سرد انجام می پذیرد، فلز از بین دو غلتک عبور نموده تا شکل شیار ( کالیبر ) غلتک را بگیرد، بدین جهت غلتکهای نورد اجزاء مهمی در کارخانجات نوردی میباشند. هدف از انجام این پژوهش تحلیل انتقال حرارت در شرایط کارکرد نورد گرم و یافتن توزیع حرارت در غلتکهای نورد با استفاده از شبیه سازی اجزاء محدود میباشد، شبیه سازی به صورت غیر خطی بوده و فرض گردیده که غلتک همگن، همسانگرد، بدون ترک و کرنش حرارتی و دمای محیط برابر دمای اتاق در نظر گرفته شده است. توزیع حرارت در غلتک در این پژوهش به دو صورت با استفاده از سیستم خنککاری پاششی و بدون استفاده از این سیستم بدست آمده و پس از آن نتایج بدست آمده از شبیه سازی اجزاء محدود را با دادههای آزمایشگاهی استخراج شده، مورد صحت سنجی قرار گرفته شده است که بالاترین میزان درصد خطای نسبی در پیشبینی 08/334 درصد بوده که بیانگر تطبیق نتاایج حاصله از حل عددی با داده استخراجی بوده است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
40 - بررسی سرعت و هندسه میکسر بر نحوه توزیع جریان در یک راکتور صنعتی
سید محمد حسن موسوی زاده مهدی حمزه ایدر این مقاله، به بررسی سهبعدی جریان سیال درون یک مخزن همزن دار درون یک رآکتور صنعتی جهت بررسی توزیع سرعت پرداخته شده است. برای مدلسازی مخازن همزندار و پرههای آن ابتدا ساختار هندسه به دقت مطالعه شده سپس با استفاده از نرم افزار سالیدورکز مدلسازی هندسه انجام شده است س چکیده کاملدر این مقاله، به بررسی سهبعدی جریان سیال درون یک مخزن همزن دار درون یک رآکتور صنعتی جهت بررسی توزیع سرعت پرداخته شده است. برای مدلسازی مخازن همزندار و پرههای آن ابتدا ساختار هندسه به دقت مطالعه شده سپس با استفاده از نرم افزار سالیدورکز مدلسازی هندسه انجام شده است سپس هندسه تولید شده درون نرمافزار انسیس وارد شده است. پس از آن مش بندی انجام شده و سپس شرایط مرزی مناسب روی مخزن همزندار و پرههای آن اعمال شده است. در این پژوهش، از مدل آشفتگی SST ،k-ω بهره گرفته شده است. در این تحقیق، برای شبکهبندی از تولید شبکه بدون سازمان استفاده شد که میانگین کیفیت شبکه، نسبت منظری و کشیدگی برای شبکه محاسباتی مخزن دارای همزن لنگری 84/0، 84/1 و 22/0 بدست آمد. میانگین کیفیت شبکه، نسبت منظری و کشیدگی برای شبکه محاسباتی مخزن بافلدار و همزن جدید 84/0، 84/1 و 23/0 بدست آمد. همچنین میدان جریان درون یک مخزن همزندار دارای بافل به ازای سرعتهای زاویهای 60، 120 و 180 دور در دقیقه برای دو نوع همزن شبیهسازی شد. در نهایت مشخص گردید که همزن جدید در نواحی کف مخزن عملکرد بسیار بهتری نسبت به همزن لنگری دارد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
41 - بررسی تحلیلی و عددی انعکاس امواج فراصوت هدایت شده از سطح عیب خوردگی در لوله
پژمان تقی پور بیرگانیدر این مقاله ضریب بازتاب امواج فراصوت هدایت شده از سطح یک عیب خوردگی محیطی جهت یافتن رابطهای بین این ضریب و اندازهی عیب بررسی شدهاست. در ابتدا با حل معادلات حاکم بر انتشار موج به روش ماتریس کلی و با توجه به شرایط مرزی موجود در لوله، نمودارهای تجزیه سرعت فاز و سرعت گر چکیده کاملدر این مقاله ضریب بازتاب امواج فراصوت هدایت شده از سطح یک عیب خوردگی محیطی جهت یافتن رابطهای بین این ضریب و اندازهی عیب بررسی شدهاست. در ابتدا با حل معادلات حاکم بر انتشار موج به روش ماتریس کلی و با توجه به شرایط مرزی موجود در لوله، نمودارهای تجزیه سرعت فاز و سرعت گروه استخراج شده، سپس شبیهسازی انتشار موج با استفاده از نرمافزار اجزاء محدود آباکوس انجام شده است. به منظور تولید موج در لوله از مود طولی (2,0)L که از خصوصیات فرکانسی مناسبی برخوردار است استفاده شده است. پس از بررسی همگرایی، انتشار موج در لولهی دارای عیب با ابعاد مختلف بررسی شده است. در شبیهسازی انتشار موج، بخشی از موج تولید شده پس از برخورد به عیب، انعکاس پیدا کرده و مودهای مختلفی حاصل شده که با محاسبهی سرعت مودهای بازگشتی و مقایسهی این سرعتها با نمودار تجزیه سرعت گروه در فرکانس 170 کیلوهرتز، اولین مود بازتابی مود (2,0)L و دومین مود بازتابی، مود (2,1)F میباشد. با توجه به ابعاد مختلف عیب، ضرایب بازتاب مختلفی حاصل شده و مشاهده شده که با افزایش عمق عیب، ضریب انعکاس موج بازتابی طولی نیز افزایش پیدا میکند. در این مقاله همچنین تاثیر پهنای خوردگی محیطی بر روی ضریب انعکاس موج طولی نیز بررسی شده و مشاهده شده که ضریب انعکاس امواج فقط به عمق عیب بستگی داشته و با تغییر پهنای خوردگی محیطی تغییر چندانی ندارد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
42 - اصلاح و بهبود ارتعاشات فنهای هوایی با افزایش سختی و تغییر فرکانسهای طبیعی سازه
عرفان میرشکاری بهمن پورمحمددر این تحقیق به بررسی علل ارتعاشات بیش از حد مجاز فن های هوایی سیستم خنک کننده کمپرسورهای تزریق گاز ی پرداخته شد. با بررسی طیف ارتعاشی سازه مشخص گردید، فرکانس غالب مربوط به یک برابر دور الکتروموتور می باشد و با بررسی عوامل ایجاد کننده آن، عامل اصلی ارتعاشات، نزدیک بودن چکیده کاملدر این تحقیق به بررسی علل ارتعاشات بیش از حد مجاز فن های هوایی سیستم خنک کننده کمپرسورهای تزریق گاز ی پرداخته شد. با بررسی طیف ارتعاشی سازه مشخص گردید، فرکانس غالب مربوط به یک برابر دور الکتروموتور می باشد و با بررسی عوامل ایجاد کننده آن، عامل اصلی ارتعاشات، نزدیک بودن فرکانس طبیعی به فرکانس یک برابر دور الکتروموتور شناسایی شد. بیشترین مقدار ارتعاشات بر اساس سوابق اندازه گیری مربوط به فن C به میزان mm/s RMS 96/36 بود. سپس با استفاده از اندازه گیری ارتعاشات سازه و انجام آنالیز تغییر شکل و مودال حین کارکرد و استفاده از نرم افزارهای مربوطه فرکانس های طبیعی سازه استخراج گردید و با استفاده از نرم افزار و روش اجزاء محدود، مدل هندسی سازه فن ترسیم و نزدیکترین مدل به شرایط واقعی شبیه سازی گردید. با مقایسه فرکانس های طبیعی سازه در مدلسازی هندسی و روش تجربی از صحت مدلسازی اطمینان حاصل گردید. به منظور اصلاح سازه و کاهش ارتعاشات، کم هزینه ترین روش اصلاح با افزایش سختی سازه از طریق جوشکاری بخشی از سازه در مدل نرم افزاری اعمال و با توجه به مثبت بودن نتایج، اصلاحات مد نظر بصورت عملی بر روی سازه فن های هوایی اعمال گردید. اصلاحیه عملی منجر به تغییر دومین فرکانس طبیعی از 53/24 هرتز به 22/28 هرتز و ایجاد فاصله مطمئن از فرکانس تحریک گردید. اصلاحیه مذکور منجر به کاهش مقدار ارتعاشات از mm/s RMS 96/36 به mm/s RMS 87/3 گردید و طبق استاندارد ISO 14694 در محدوده قابل قبول قرار گرفت. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
43 - تخمین عمر مفید باقیماندۀ سیستمهای مکانیکی با استفاده از روش ترکیبی مدل ریاضی و الگوریتمهای فراابتکاری
فاطمه مهرگانپیشبینی دقیق از عمر مفید باقیمانده تجهیزات مکانیکی، برای تعمیـرات و نگهداری وسایل ضروری است. تاکنون الگوریتمهای دادهمحور زیادی ارائه شده است و نتایج خوبی در زمینه عیبیابی پیشگویانه حاصل شده است. در این مقاله با استفاده از الگوریتم فرا ابتکاری، بهینهسازی پارامترهای چکیده کاملپیشبینی دقیق از عمر مفید باقیمانده تجهیزات مکانیکی، برای تعمیـرات و نگهداری وسایل ضروری است. تاکنون الگوریتمهای دادهمحور زیادی ارائه شده است و نتایج خوبی در زمینه عیبیابی پیشگویانه حاصل شده است. در این مقاله با استفاده از الگوریتم فرا ابتکاری، بهینهسازی پارامترهای مربوطه انجام میشود، بهطوریکه از پنجره زمانی متحرک بههمراه مدل ریاضی استفاده میشود. تنظیم پارامترهای مرتبط با دادهها در چارچوب بهینهسازی، اجازه استفاده از مدلهای ساده مثل شبکههای عصبی با تعداد کمی لایه پنهان و تعداد کمی نورون در هر لایه را میدهد که در محیطهایی با منابع محدود نظیر سیستمهای تعبیهشده قابل استفاده هستند. برای ارزیابی کارایی روش ارائه شده پیشنهادی، از شاخص امتیازدهی ریشه میانگین مربعات خطا و امتیاز سلامت عمر مفید استفاده شده است. بدین منظور مجموعه دادههای تصادفی در نظر گرفته شده است که نتایج آن عمومیت و خاصیت مقیاسپذیری آن را نشان میدهد. با وجود استفاده از رگرسورها و الگوریتمهای تکاملی خاص در این مطالعه، ترکیبهای زیاد دیگری نیز امکانپذیر است و ممکن است برای کاربردهای متفاوت مناسبتر باشند. بهعلاوه این چارچوب عملاً برای ساخت مدل، یعنی ایجاد بهترین معماری شبکه عصبی ممکن متناسب با یک کاربرد خاص، قابل استفاده است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
44 - بررسی تجربی ضریب اصطکاک و تنش برشی بین سطحی در جریان دوفازی ناهمسو در لوله عمودی
آرش غفوری اشکان غفوری عباس کوثری نیا علیرضا دنه دزفولیدر پژوهش تجربی حاضر، شکلگیری الگوی جریان حلقوی در لوله عمودی با جریان دوفازی ناهمسو به کمک تکنیک ثبت و پردازش تصاویر مورد بررسی قرار گرفته است. پس از تفکیک رژیم جریانهای دو فاز ایجاد شده، محدوده سرعت ظاهری هوا (پایین به بالا) و آب (بالا به پایین) به ترتیب 20.94-3.66 م چکیده کاملدر پژوهش تجربی حاضر، شکلگیری الگوی جریان حلقوی در لوله عمودی با جریان دوفازی ناهمسو به کمک تکنیک ثبت و پردازش تصاویر مورد بررسی قرار گرفته است. پس از تفکیک رژیم جریانهای دو فاز ایجاد شده، محدوده سرعت ظاهری هوا (پایین به بالا) و آب (بالا به پایین) به ترتیب 20.94-3.66 متر بر ثانیه و 0.31-0.06 متر بر ثانیه برای جریان حلقوی میباشد. ضریب اصطکاک بین سطحی (فاز مایع و گاز) بر حسب پارامترهای هیدرودینامیکی جریان مورد ارزیابی قرار گرفته است. مقایسه متوسط انحراف نتایج حاصله از پژوهش حاضر در مقایسه با پژوهشهای پیشین نشان از تطابق مناسب نتایج دارد. همچنین تنش برشی بین سطحی برای دو لوله آزمایش در الگوی جریان دوفازی ناهمسو در رژیم جریان حلقوی محاسبه و ارزیابی شده است. در این پژوهش ضریب اصطکاک بین سطحی (فاز مایع و گاز) نیز در قالب یک رابطه همبستگی جدید وابسته به عدد رینولدز جریان گاز و عدد رینولدز جریان مایع با ضریب همبستگی 0.98R2= ارائه شده است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
45 - بازطراحی و ساخت چاپگر سهبعدی رسوبگذار ذوبی با هدف افزایش دقت چاپ و کاهش ارتعاشات
امید سرابی فرزاد چراغ پور سموتیچاپ سهبعدی از نوع رسوبگذار ذوبی از سریعترین نوع در حال رشد فنآوری نمونهسازی سریع است. در چاپ سهبعدی شی فیزیکی از یک مدل دیجیتالی سهبعدی، با قراردادن لایههای متوالی نازکی از یک ماده ایجاد میشود. کیفیت و خواص مکانیکی چاپ رسوبگذار ذوبی متاثر از پارامترهای مختلف چ چکیده کاملچاپ سهبعدی از نوع رسوبگذار ذوبی از سریعترین نوع در حال رشد فنآوری نمونهسازی سریع است. در چاپ سهبعدی شی فیزیکی از یک مدل دیجیتالی سهبعدی، با قراردادن لایههای متوالی نازکی از یک ماده ایجاد میشود. کیفیت و خواص مکانیکی چاپ رسوبگذار ذوبی متاثر از پارامترهای مختلف چاپ و ساختار چاپگر است. هدف این مقاله بازطراحی زیربخشهایی از چاپگر سهبعدی نظیر مناسبترین قطر نازل و همچنین سازه مکانیکی چاپگر است، که در نهایت منجر به ارتقا دقت چاپ در قطعه نمونهسازی شده شوند. بدینمنظور، ابتدا در طراحی سازه چاپگر، هندسه مقطع و متریال پروفیلهای مورد استفاده بهبود داده شد، که در نتیجه آن ارتعاشات سازه دستگاه در هنگام پرینت به میزان قابل توجهی برطرف گردید. سپس با طراحی مجدد و ساخت اکسترودر چاپگر، ارتعاشات نازل دستگاه در هنگام پرینت کاسته شد. درنهایت با تنظیم کنترل استپ موتورهای محرک محورهای چاپگر، نیروی ناشی از شتاب حرکت محورها در شروع و توقف کاهش پیدا کرد. اثر این سه اقدام دقت چاپگر را به¬صورت قابل ملاحظهای بهبود بخشید. تستهای تجربی روی قطعه استاندارد برای ارزیابی دقت چاپگرها انجام گرفت و صحت نتایج را تصدیق نمودند. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
46 - جستجوی ترک در لولههای تحت فشار به کمک روش شاهین هریس
افشین فتحی حسام مکوندیشکستهای ناگهانی در سازهها یکی از نتایج وجود عیوب در قطعات است که آسیبهای فراوان اقتصادی و جانی را منجر شده است. از آنجا که ایجاد و رشد ترکها میتواند منجر به شکست در قطعات گردد لذا محققین بسیاری به بررسی روشهایی جهت تشخیص وجود ترک در سازه نمودهاند. با توجه به کار چکیده کاملشکستهای ناگهانی در سازهها یکی از نتایج وجود عیوب در قطعات است که آسیبهای فراوان اقتصادی و جانی را منجر شده است. از آنجا که ایجاد و رشد ترکها میتواند منجر به شکست در قطعات گردد لذا محققین بسیاری به بررسی روشهایی جهت تشخیص وجود ترک در سازه نمودهاند. با توجه به کاربرد گسترده لولهها در صنایع مختلف، بازرسی لوله ها یکی از مسائل بسیار مهم در صنعت است. هدف از انجام این پژوهش، ارائه روشی جهت تشخیص ترک (عمق و مکان ترک) در لولههای تحت فشار به کمک تحلیل مودال میباشد. در اینجا از روش کوادراتور دیفرانسیلی به منظور حل مسئله استفاده شده است. به این منظور ابتدا با محاسبه فرکانسهای طبیعی ارتعاشات سازه معیوب، تاثیر خصوصیات ترک بر ارتعاشات سازه مورد بررسی قرار گرفته و پس از آن با استفاده از الگوریتم بهینه سازی شاهین هریس، به جستجوی محل و عمق ترک با استفاده از فرکانسهای ارتعاشات لوله پرداخته میشود. بررسی نتایج بدست آمده برای لولههای ترکدار تحت فشار سیال موید صحت و دقت مناسب روش ارائه شده برای حل مستقیم و معکوس میباشد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
47 - تحلیل ارتعاشات آزاد و رفتار استاتیکی قطاع پوسته کروی مرکب کمعمق به کمک روش هم هندسی
علی حسین زاده محمدرضا فروزان یونس علیزادهبا وجود کارایی مناسبی که روش المان محدود مرسوم در حل مسائل مهندسی دارد، این روش با محدویتهایی مثل ضعف در مدلسازی دقیق شکلهای هندسی، مرتبه پیوستگی پایین بین المانها و صرف هزینههای محاسباتی بالا در سازه های بزرگ و پیچیده مواجه است. بنابراین استفاده از تکنیکهای جایگز چکیده کاملبا وجود کارایی مناسبی که روش المان محدود مرسوم در حل مسائل مهندسی دارد، این روش با محدویتهایی مثل ضعف در مدلسازی دقیق شکلهای هندسی، مرتبه پیوستگی پایین بین المانها و صرف هزینههای محاسباتی بالا در سازه های بزرگ و پیچیده مواجه است. بنابراین استفاده از تکنیکهای جایگزین که بتواند ضعفهای بیان شده را برطرف نماید منظقی به منظر میرسد. بدین منظور یکی از روشهای مورد توجه، روش همهندسی بر پایه توابع نربز میباشد. در پژوهش حاضر رفتار استاتیکی و ارتعاشات آزاد قطاع پوسته کروی مرکب چندلایه ساخته شده با پارچه الیاف تک جهته، به کمک روش همهندسی مورد بررسی گرفته است. بدین منظور معادلات حاکم با استفاده از تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول و به کمک اصل حداقل انرژی پتانسیل به دست آمده است. با اعمال مدل ساختاری، بهکار گیری روش همهندسی و حل معادلات مربوطه، نتایج رفتار پوسته کروی مرکب با و بدون در نظر گرفتن اثرات غیرخطی هندسی تحت بار استاتیکی و همچنین فرکانسهای طبیعی سازه استخراج شده است. به منظور اعتبار سنجی شبیهسازیهای انجام شده، رفتار استاتیکی و فرکانس طبیعی دست آمده از مدل ارائه شده در شرایط مختلف، با نتایج حاصل از روش المان محدود مرسوم و آزمونهای تجربی مقایسه شده که نشان میدهد به کارگیری این روش در تحلیل پوسته های کروی، علاوه بر داشتن دقت مناسب، موجب کاهش قابل ملاحظه درجات آزادی مورد نیاز و هزینه های محاسباتی میشود. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
48 - طراحی مکانیزم پوشیدنی اسکلت خارجی بالاتنه با هدف ارتقا عملکرد حرکتی انسان
فربد فرزاد فرزاد چراغ پور سموتیمکانیزمها و رباتهای پوشیدنی برای ارتقا عملکرد انسان و به فرم بدن طراحی میشوند و هدف از طراحی آنها کمک به انسان در تعامل بهتر با محیط در انجام وظایف تعریف شده است. ارتقا عملکرد فرد میتواند شامل خستگی کمتر در انجام فعالیت، محافظت در مقابل آسیبهای جسمی حاصل از کارهای چکیده کاملمکانیزمها و رباتهای پوشیدنی برای ارتقا عملکرد انسان و به فرم بدن طراحی میشوند و هدف از طراحی آنها کمک به انسان در تعامل بهتر با محیط در انجام وظایف تعریف شده است. ارتقا عملکرد فرد میتواند شامل خستگی کمتر در انجام فعالیت، محافظت در مقابل آسیبهای جسمی حاصل از کارهای سنگین، ظرفیت حمل بار بیشتر توسط فرد و یا سرعت بالاتر در اجرای حرکات باشد. مکانیزم رباتیک اسکلت خارجی بالاتنه اوبر (UBER) به عنوان یک مکانیزم آسانپوش، انعطافپذیر و قابلتنظیم برای جلوگیری از آسیبهای معمول، بیماریهای عضلانی، اسکلتی، نخاعی و مفاصل طراحی شده است. هدف از طراحی این ربات کمک حرکتی برای یک کارگر ماهر، اجرای وظایف تخصصی مانند عملیات مونتاژکاری در یک خط تولید در مدت زمان نسبتا زیاد، با خستگی کمتر میباشد و همچنین به راحتی از ابزارهای مورد نیاز خود استفاده کند. تحلیلهای تنش و کرنش انجام شده با بارگذاری 5 کیلوگرم، نشان میدهد که بازو علاوه بر تحمل وزن دست کاربر، قابلیت جابجایی بار را نیز تا 3 کیلوگرم دارا میباشد. با توجه به گستره حرکتی ربات طراحی شده و تعداد درجات آزادی آن، استفاده از این ربات در دراز مدت موجب حفظ سلامتی اسکلتی کارگر ماهر شده و بدین ترتیب با کاهش هزینههای سلامت نیروی کار، بهرهوری تولید را ارتقا خواهد داد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
49 - ساخت و پیاده سازی سیستم خنک کننده جهت افزایش راندمان پنل های فتوولتاییک با استفاده از روش نیم لوله
علی شرفی ابراهیم آقاجری علیرضا توکلیخنک سازی پنل ها با استفاده از روش نیم لوله یکی از مهمترین روشهای مورد استفاده جهت افزایش بازده منابع خورشیدی است. از این رو، در این مقاله، یک پروژه عملی برای ساخت یک پنل خورشیدی مبتنی بر روش خنک سازی نیم لوله با هدف افزایش بازدهی پنلهای خورشیدی انجام شده است. در طرح پ چکیده کاملخنک سازی پنل ها با استفاده از روش نیم لوله یکی از مهمترین روشهای مورد استفاده جهت افزایش بازده منابع خورشیدی است. از این رو، در این مقاله، یک پروژه عملی برای ساخت یک پنل خورشیدی مبتنی بر روش خنک سازی نیم لوله با هدف افزایش بازدهی پنلهای خورشیدی انجام شده است. در طرح پیشنهادی، نیملولهها مستقیماً روی سطح زیرین پنل تعبیه شدهاند. سیال موجود که در این تکنیک آب میباشد درون نیم لوله ها و در تماس مستقیم با پنل بوده و فرآیند خنک سازی را به صورت مارپیچ روی سطح پنل انجام می دهد. از دو پنل جهت مقایسه عملکرد پنل مجهز به نیم لوله و پنل فاقد این سیستم بهره گرفته شده که پنلها دارای ابعاد 180*150و توان 200 وات میباشد. از سه حسگر هم برای اندازهگیری دمای پنلها و محیط استفاده شده است. نتایج بیانگر این است که بکارگیری روش نیم لوله میتواند دمای پنلها را تا حدود 10 درجه سانتیگراد کاهش دهد. علاوه بر این، نتایج بیانگر افزایش بازده 36 درصدی پنل خورشیدی با بکارگیری روش نیملوله می باشد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
50 - بررسی تأثیر بازدارنده پایه ایمیدازولین و مطالعه رفتار خوردگی فولاد X65 در محیط اسیدکلریک
مهدی بروجردنیا عباس رجبیاسید کلریدریک در صنایع مختلف کاربرد دارد که یکی از کاربردهای آن در صنایع نفت و گاز جهت اسیدشویی بویلرها و اسیدکاری چاههای نفت است. در این پژوهش تاثیر ممانعت کننده پایه ایمیدازولین PL-464 بر روی فولاد میکروآلیاژی X65 در محلول اسید کلریدریک بررسی شده است. به همین منظور چکیده کاملاسید کلریدریک در صنایع مختلف کاربرد دارد که یکی از کاربردهای آن در صنایع نفت و گاز جهت اسیدشویی بویلرها و اسیدکاری چاههای نفت است. در این پژوهش تاثیر ممانعت کننده پایه ایمیدازولین PL-464 بر روی فولاد میکروآلیاژی X65 در محلول اسید کلریدریک بررسی شده است. به همین منظور آزمونهای پلاریزاسیون و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی در غیاب و در حضور غلظتهای 50، 100 و 150 ppm ممانعت کننده پایه ایمیدازولین در دماهای 25، 40 و 60 درجه سانتیگراد در محلول اسید کلریدریک انجام شد. نتایج این آزمونها نشان داد که این ممانعت کننده از نوع جذبی و مکانیزم اثر آن جذب سطحی است. با افزایش دما، پتانسیل خوردگی به سمت مقادیر مثبتتر جابجا شده و راندمان بازدارندگی کاهش یافته است. همچنین با افزایش غلظت ممانعت کننده میزان خوردگی کاهش یافته است. درصد کاهش وزن ناشی از خوردگی با افزایش غلظت ممانعت کننده کاهش یافته است. نتایج آنالیز میکروسکوپ الکترونی و طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس نیز نشان داد که در محلول دارای ممانعت کننده نسبت به محلول بدون ممانعت کننده سطح فولاد صافتر بوده که این امر نشان میدهد مولکولهای ممانعت کننده با تشکیل یک لایه محافظ روی سطح فولاد از حل شدن فولاد در اسید جلوگیری میکند. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
51 - مقایسه سیکل رانکین آلی و سیکل کالینا برای استفاده از انرژی اتلافی سیکل تبرید آبشاری جهت کاهش توان مصرفی
محسن مهدوی عادلی سید امید رضا موسویدر این مقاله یک سیستم ترکیبی جدید با هدف جلوگیری از اتلاف انرژی و کاهش توان مصرفی ارائه شده است. در این سیستم از سیکل تبرید آبشاری (سیکل تولید برودت)، سیکل رانکین آلی (سیکل تولید توان) و سیکل کالینا (سیکل تولید توان) استفاده می شود. سیکل تبرید آبشاری به وسیله یک مبدل حر چکیده کاملدر این مقاله یک سیستم ترکیبی جدید با هدف جلوگیری از اتلاف انرژی و کاهش توان مصرفی ارائه شده است. در این سیستم از سیکل تبرید آبشاری (سیکل تولید برودت)، سیکل رانکین آلی (سیکل تولید توان) و سیکل کالینا (سیکل تولید توان) استفاده می شود. سیکل تبرید آبشاری به وسیله یک مبدل حرارتی با سیکل های تولید توان نامبرده ترکیب می شود، این مبدل حرارتی نقش کندانسور برای سیکل تبرید آبشاری و نقش اواپراتور برای سیکل های تولید توان دارد. بعد از تولید سرما در دمای پایین(45- درجه سانتی گراد) به وسیله سیکل تبرید آبشاری به جای اینکه حرارت با سطح انرژی پایین اما با ارزش حرارتی بالا در سیکل تبرید آبشاری اتلاف شود، از آن در اواپراتور سیکل های رانکین آلی و کالینا برای تولید بخار مورد نیاز استفاده می شود. نتایج نشان می دهد که با استفاده از سیکل های تولید توان رانکین آلی و کالینا، ضمن تولید برودت در دمای ℃45- ، به ترتیب می توان 13/20درصد و 06/14 درصد توان مصرفی سیکل تبرید آبشاری را کاهش داد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
52 - مروری بر نقش انواع افزودنی های نانو روان کار بر بهبود خواص تریبولوژیکی روان کارها
عباس تقی پوراستفاده از نانوافزودنی ها در روان کننده ها یکی از مؤثرترین روش های کنترل اصطکاک و سایش است که برای حفظ انرژی، کاهش آلاینده ها و حفاظت از محیط زیست از اهمیت بالایی برخوردار است. با رشد علم و فناوری، پیشرفت های زیادی در زمینه افزودنی های نانو روان کار در تحقیقات علمی و ک چکیده کاملاستفاده از نانوافزودنی ها در روان کننده ها یکی از مؤثرترین روش های کنترل اصطکاک و سایش است که برای حفظ انرژی، کاهش آلاینده ها و حفاظت از محیط زیست از اهمیت بالایی برخوردار است. با رشد علم و فناوری، پیشرفت های زیادی در زمینه افزودنی های نانو روان کار در تحقیقات علمی و کاربردهای صنعتی حاصل شده است. در این تحقیق به طور خلاصه به دسته بندی مواد افزودنی نانو روان کار و بررسی خواص تریبولوژیکی این افزودنی ها پرداخته شده است. بر اساس عناصر تشکیل دهنده نانو مواد، افزودنی های نانو روان کار برای سه گروه افزودنی ها بر پایه نانو فلزات، افزودنی ها بر پایه نانو کربن و افزودنی ها بر پایه نانوکامپوزیت تشریح گردیدند. علاوه بر این انواع مکانیزم های روان کاری افزودنی های نانو روان کار شامل تشکیل تریبو فیلم، عملکرد خود ترمیم کننده و اثر هم افزایی نیز بیان شده است. درنهایت، چالش ها و چشم انداز افزودنی های نانو روان کارها بیان شده است که طراحی و سنتز افزودنی های جدید با خاصیت روان کنندگی و ضدسایش در آینده را نشان می دهد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
53 - تحلیل انرژی یک سیستم سرمایش و گرمایش برای یک ساختمان اداری
حسین باقری عباس کوثری نیادر این پژوهش به تحلیل و بررسی انرژی یک سیستم تولید همزمان سرمایش و گرمایش، برای یک ساختمان اداری با استفاده از انرژی خورشید در دو اقلیم متفاوت شامل شهرهای تبریز و زاهدان پرداخته شده است. به همین منظور ابتدا یک ساختمان نمونه اداری با ابعاد 7/112m2 در نرم افزار Hap 4.9 شب چکیده کاملدر این پژوهش به تحلیل و بررسی انرژی یک سیستم تولید همزمان سرمایش و گرمایش، برای یک ساختمان اداری با استفاده از انرژی خورشید در دو اقلیم متفاوت شامل شهرهای تبریز و زاهدان پرداخته شده است. به همین منظور ابتدا یک ساختمان نمونه اداری با ابعاد 7/112m2 در نرم افزار Hap 4.9 شبیه سازی شده و تغییرات انرژی مورد نیاز برای سرمایش و گرمایش در طول کل سال بیان می گردد. سپس جهت تأمین نیاز انرژی ساختمان مورد بررسی در شهرهای مذکور به بررسی عملکرد گرمایش و سرمایش یک سیستم آزمایشگاهی موجود در پژوهشگاه وزارت نیرو مستقر در شهر تهران، با تغییرات مورد نیاز برای ساختمان و اقلیم های مورد نظر پرداخته شده است. همچنین شایان ذکر است که برای شبیه سازی سیستم از نرم افزار شبیه سازی TRNSYS 16 استفاده شده و خروجی های سالانه سیستم برای هر دو اقلیم مذکور ارائه گشته است تا ارزیابی کارکرد سیستم سرمایش و گرمایش بیان گردد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
54 - کاربرد میکرو ذرات دی اکسید تیتانیوم و ذرات ضد آب شده با تکنولوژی نانو در پوششهای کامپوزیتی رنگ اپوکسی بر روی فولاد X52
امیر کاظمی احمد منشی مهدی بروجردنیادر این پژوهش دو نوع پوشش کامپوزیتی بر پایه رنگ اپوکسی تقویت شده توسط نانو و میکرو ذرات دی اکسید تیتانیوم و ذرات آبگریز شده آن به طور جداگانه و با غلظتهای 1، 2، 3، 4 و 5 درصد وزنی برای بهبود ویژگیهای رنگ اپوکسی تهیه شد. به منظور بررسی رفتار آن ها بر روی فولاد X52 اعما چکیده کاملدر این پژوهش دو نوع پوشش کامپوزیتی بر پایه رنگ اپوکسی تقویت شده توسط نانو و میکرو ذرات دی اکسید تیتانیوم و ذرات آبگریز شده آن به طور جداگانه و با غلظتهای 1، 2، 3، 4 و 5 درصد وزنی برای بهبود ویژگیهای رنگ اپوکسی تهیه شد. به منظور بررسی رفتار آن ها بر روی فولاد X52 اعمال گردیدند و سپس با انجام آزمونهای خوردگی و سایش خواص آن ها مورد بررسی قرار گرفت. ضخامت پوششها توسط دستگاه ضخامت سنج دیجیتال بررسی شدو رفتار مقاومت به خوردگی پوششها با استفاده از روش پلاریزاسیون در محلول سدیم کلرید 5/3% ارزیابی شد. نتایج آزمون خوردگی نشان داد که با اضافه کردن و افزایش غلظت ذرات تقویت کننده در پوششها مقاومت به خوردگی بهبود یافته و همچنین پوشش کامپوزیتی رنگ اپوکسی دارای 5 درصد وزنی تقویت کننده دی اکسید تیتانیوم آبگریز شده، مقاومت به خوردگی بهتری نسبت به سایر نمونهها از خود نشان می دهد. برای بررسی خواص مورفولوژی سطح از میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز استفاده گردید. نتایج به دست آمده از این آنالیز توزیع مناسب و یکنواخت ذرات آبگریز شده در زمینه پوشش اپوکسی را نشان داده است. مقاومت به سایش پوششها توسط دستگاه آزمون گلوله بر روی دیسک انجام شد. نتایج آزمون سایش نشان داد که با اضافه کردن و افزایش غلظت ذرات تقویت کننده در پوشش مقاومت سایشی پوشش افزایش یافته، اما با مقایسه نمونههای کامپوزیتی اپوکسی مشخص گردید که آبگریز شدن ذرات تقویت کننده تاثیری بر مقاومت به سایش نداشته است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
55 - مطالعه مروری برای بهبود عملکرد انتقال حرارت دریافت کننده مرکزی در نیروگاه برج خورشیدی
هادی فرجادمهر نوید بزرگان علیرضا دنه دزفولیتاکنون تحقیقات متعددی در زمینه بهبود عملکرد دریافت کننده های نیروگاه برج خورشیدی صورت گرفته است. بیشتر این مطالعات، در زمینه تغییر چیدمان آیینه های هلیوستات، انتخاب انواع مختلف سیال به عنوان حامل انرژی گرمایی و تغییر ساختار دریافت کننده می باشد، درحالی که در زمینه تغییر چکیده کاملتاکنون تحقیقات متعددی در زمینه بهبود عملکرد دریافت کننده های نیروگاه برج خورشیدی صورت گرفته است. بیشتر این مطالعات، در زمینه تغییر چیدمان آیینه های هلیوستات، انتخاب انواع مختلف سیال به عنوان حامل انرژی گرمایی و تغییر ساختار دریافت کننده می باشد، درحالی که در زمینه تغییر میدان جریان در لوله های دریافت کننده، تحقیقات محدودی صورت گرفته است. در این تحقیق، به بررسی پژوهش های انجام شده جهت شناسایی انواع روش های موثر برای کاهش گرادیان شار حرارتی متغیر و توزیع دمای غیر یکنواخت با استفاده از المان هایی از قبیل بافل ها، کویل ها و نوارهای پیچ خورده درون لوله های دریافت کننده حفره ای برج خورشیدی برای تغییر میدان جریان پرداخته شده است. این المان ها با تغییر رژیم جریان از حالت آرام به جریان آشفته باعث اختلاط بهتر جریان، وکاهش ضخامت لایه مرزی شده که افزایش نرخ انتقال حرارت جابجایی درون لوله دریافت کننده خورشیدی را بهبود می بخشند. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
56 - تشخیص عیب یاتاقان های پمپ سانتریفیوژ با استفاده از ترکیب روش های تحلیل مولفه های غیروابسته و بهینه سازی دسته ذرات
محمدصادق اعلائی مهدی شکارزادهبا توجه به پیشرفت علوم فنی و مهندسی و پیچیده تر شدن تجهیزات و ماشین آلات در سال های اخیر، تکنولوژی تعمیرات و نگهداری مبتنی بر پایش وضعیت و برآورد عیب تحت عناوین مختلفی مورد توجه قرار گرفته است. روش های عیب یابی هوشمند برای شناسایی خرابی ماشین های دوار در مراحل اولیه خرا چکیده کاملبا توجه به پیشرفت علوم فنی و مهندسی و پیچیده تر شدن تجهیزات و ماشین آلات در سال های اخیر، تکنولوژی تعمیرات و نگهداری مبتنی بر پایش وضعیت و برآورد عیب تحت عناوین مختلفی مورد توجه قرار گرفته است. روش های عیب یابی هوشمند برای شناسایی خرابی ماشین های دوار در مراحل اولیه خرابی به منظور جلوگیری از زیان های جانی، مالی و افزایش آهنگ تولید استفاده می شوند. در این مقاله یک سیستم عیب یابی برای تشخیص عیب یاتاقان پمپ سانتریفیوژ ارایه شده است. برای طراحی این سیستم عیب یابی هوشمند، مجموعه آزمایشی شامل محور، یاتاقان و شرایط تکیه گاهی واقعی در آزمایشگاه طراحی و اجرا شد. در این مجموعه آزمایشگاهی داده های ارتعاشی مورد نیاز از سه یاتاقان با شرایط یک عدد سالم، یک عدد فرسوده و یک عدد یاتاقان دارای کنس خارجی خراب پس از نصب (به صورت جداگانه) برداشت شد. پس از تشریح سیگنال ها در حوزه زمان، سیگنال نهایی استخراج گردید و سپس ویژگی های گوناگون به دست آمده از سیگنال ها به عنوان داده های ورودی طبقه بندی کننده استفاده گردید. بر اساس نتایج به دست آمده از این تحقیق، از میان ویژگی های آماری مختلف، ویژگی صدک، مناسب ترین است. برای طبقه بندی و شناسایی عیب، از روش تحلیل مولفه های غیر وابسته بهره برده شد و در نهایت دقت تشخیص عیب با استفاده از روش بهینه سازی دسته ذرات بهینه گردید و به بیش از سه برابر حالت غیربهینه ارتقا یافت. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
57 - ارایه روشی نوین جهت هدایت سلولهای بنیادی مغناطیسی به آسیب نخاعی با استفاده از ترکیب آهنرباها
مجید پولادیان فاطمه مختاری امیر شاملوتحویل سلول های بنیادی مغناطیسی روشی امیدوارکننده برای تصویربرداری و بازتولید سلول های آسیب دیده است. برای افزایش دقت در رساندن سلول های بنیادی به بافت هدف، به یک سیستم مغناطیسی دقیق و مقرون به صرفه نیاز است. در این تحقیق روشی برای چیدمان آهن رباها برای بهبود کارایی انتق چکیده کاملتحویل سلول های بنیادی مغناطیسی روشی امیدوارکننده برای تصویربرداری و بازتولید سلول های آسیب دیده است. برای افزایش دقت در رساندن سلول های بنیادی به بافت هدف، به یک سیستم مغناطیسی دقیق و مقرون به صرفه نیاز است. در این تحقیق روشی برای چیدمان آهن رباها برای بهبود کارایی انتقال سلول های بنیادی طراحی شده است. اثرات این آهن رباها بر روی حرکت سلول های بنیادی مورد بررسی قرار گرفته است. از تعداد مختلف آهن ربا با چیدمان متنوع برای انتقال سلول های بنیادی استفاده شده و با یکدیگر مقایسه شدند. در این تحقیق بر روی سه دسته از سلول های بنیادی تولید کننده عصب شامل سلول های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان، سلول های بنیادی عصب و سلول های بنیادی پرتوان القایی تمرکز شده است. نتایج نشان می دهد که آرایش آهن رباهای چهارتایی که آهن رباهای کناری قطب های مخالف دارند عملکرد دقیق تری در رساندن هر سه دسته سلول های بنیادی به محل آسیب دارد. سیستم مغناطیسی طراحی شده می تواند دقت تحویل سلول های بنیادی مختلف در نخاع را نسبت به روش های قبلی بهبود بخشد. همچنین نتایج نشان می دهد که روش پیشنهادی بر روی دسته سلول های بنیادی عصب کارایی بالاتری نسبت به دسته های دیگر دارد. این روش می تواند جایگزینی خوب برای روش های تهاجمی از جمله جراحی باشد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
58 - تحلیل عددی برداشت انرژی از یک ایرفویل تحت تحریک همزمان پایه و جریان با مدلسازی غیر خطی
سید مصطفی میرطبایی علی کارگزارفرددر تحقیق حاضر، به مطالعه مدلسازی غیرخطی و تحلیل ارتعاشات یک ایرفول بهمنظور بررسی پتانسیل جاذبهای برداشت انرژی پیزوالکتریک تحت تحریکهای همزمان پایه و جریان پرداخته شده است. بدینمنظور ابتدا یک ایرفول تحت تحریکهای همزمان پایه و جریان، بهصورت یک سیستم دو درجه آزادی چکیده کاملدر تحقیق حاضر، به مطالعه مدلسازی غیرخطی و تحلیل ارتعاشات یک ایرفول بهمنظور بررسی پتانسیل جاذبهای برداشت انرژی پیزوالکتریک تحت تحریکهای همزمان پایه و جریان پرداخته شده است. بدینمنظور ابتدا یک ایرفول تحت تحریکهای همزمان پایه و جریان، بهصورت یک سیستم دو درجه آزادی غیرخطی با جابجایی عمودی و پیچشی قرار گرفته و معادلات مربوط به آن استخراج شده است. سپس سفتیهای غیرخطی در جهت عمودی (غوطهوری) و سفتیهای خطی و غیرخطی پیچشی بهطور همزمان مورد بررسی قرار گرفته و به مدل سیستم اضافه شده است. در ادامه یک جاذب برداشت انرژی پیزوالکتریک به این سیستم دو درجه آزادی غیرخطی متصل شده است. همچنین برای بررسی پاسخهای ارتعاشی و رزونانسی غیرخطی سیستم از روشهای تئوری اغتشاشات و یا روشهای عددی در تحلیل سیستم استفاده شده است. در نهایت پاسخهای سیستم استخراج و تاثیر پارامترهای مختلف فیزیکی بر روی آن مورد بررسی قرار گرفته است. میزان ولتاژ به دست آمده در این روش نسبت به حالتی که تنها از ترمهای خطی استفاده میشد تغییرات حدود %10 را به ما نشان میدهد و همچنین میزان تاثیر تغییرات دامنه در این حالت افزایش چشم گیری داشته است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
59 - مدلسازی دینامیکی یک موتور سوخت مایع الکتروپمپی خاص
داوود رمش حسن ناصح حدیثه کریمائی سیده فاطمه میرمحمدی سید محمد جواد هاشمی همامیامروزه مواجهه با چالش های فناوری های دمشی و توربوپمپی در سامانه های پیشرانش فضایی سوخت مایع از یک سو و از سوی دیگر پیشرفت و توسعه صنعت تامین انرژی و توان (دسترسی به فناوری های جدید باتری)، استفاده از این فناوری را در صنایع پیشرفته فضایی نظیر صنعت پیشرانش فضایی امری چکیده کاملامروزه مواجهه با چالش های فناوری های دمشی و توربوپمپی در سامانه های پیشرانش فضایی سوخت مایع از یک سو و از سوی دیگر پیشرفت و توسعه صنعت تامین انرژی و توان (دسترسی به فناوری های جدید باتری)، استفاده از این فناوری را در صنایع پیشرفته فضایی نظیر صنعت پیشرانش فضایی امری اجتناب ناپذیر نموده است. با توجه به این تحول، هدف در این پژوهش مدل سازی دینامیک غیرخطی سامانه پیشرانش فضایی مجهز به الکتروپمپ می باشد. برای مدل سازی این سامانه شامل محفظه احتراق، مخازن سوخت و اکسید کننده و سیستم فشارگذاری مربوطه میباشد. بنابراین، در این سامانه تغذیه به منظور سوخت رسانی از مخازن به موتور و افزایش فشار برای ایجاد امکان پاشش مناسب سیال به درون محفظه احتراق از پمپ هایی که توسط یک موتور الکتریکی روشن می شوند، بهره گرفته می شود. برای این منظور، از مجموعه روابط حاکم در محیط سیمولینک نرم افزار متلب استفاده شده است. نتایج حاصل از مدلسازی شامل نمودارهای پارامترهای هدف این پژوهش که شامل تغییرات سرعت زاویهای در زمان، تغییرات فشار محفظه احتراق بر حسب زمان و تغییرات دبی مولفه سوخت و اکسید کننده به محفظه احتراق بر حسب زمان می باشند، ارائه شده است. در پایان، نتایج بدست آمده با نتایج حاصل از مرجع معتبر مقایسه و صحه گذاری گردید. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
60 - مقایسه عملکرد برداشت کننده انرژی مدل دو درجه آزادی در دو پیکربندی متفاومت با تحریک اتفاقی پایه
امیرحشمت خدمتی بازکیائیبمنظور تبدیل ارتعاشات مکانیکی به انرژی الکتریکی مفید از اهداف بسیاری از پژوهشها در علم روز بوده و بدین منظور از تجهیزات برداشتکننده با اجزای پیزوالکتریک استفاده شده است. برای بررسی عملکرد این سامانه، آگاهی از رفتار و خروجی سیستم ارتعاشی، تاثیر پارامترهای مختلف آن ساما چکیده کاملبمنظور تبدیل ارتعاشات مکانیکی به انرژی الکتریکی مفید از اهداف بسیاری از پژوهشها در علم روز بوده و بدین منظور از تجهیزات برداشتکننده با اجزای پیزوالکتریک استفاده شده است. برای بررسی عملکرد این سامانه، آگاهی از رفتار و خروجی سیستم ارتعاشی، تاثیر پارامترهای مختلف آن سامانه از اهمیت بالایی برخوردار است. در پژوهش حاضر سعی برآن است که با مدلسازی سامانه ارتعاشی بصورت مدل دو درجه آزادی، در دو پیکربندی مختلف، تاثیرات پارامترهای مختلف بر عملکرد برداشتکننده مورد بررسی قرار گیرد. برای بررسی دقیقتر و یافتن نتیجه نزدیکتر به واقعیت، با استفاده از تئوری ارتعاشات اتفاقی خطی، تحریک مورد در بحث، از نوع نویز سفید بوده است. در مدلسازی ریاضی، دو حالت دو درجه آزادی مورد بررسی قرارگرفته شده که در حالت اول، پیزوالکتریک بین پایه و جرم اول و در حالت دوم پیزوالکتریک بین پایه و جرم دوم مفروض بوده است. پس از استخراج معادلات حاکم در هر پیکربندی و اعمال ورودی به سیستم با تحریک اتفاقی، تاثیر تمامی پارامترهای شناسایی و معرفی شده در سامانه مورد مطالعه قرار گرفته، پیکربندی با کارآیی بالاتر، برحسب میانگین برداشت کننده انرژی، معرفی و نتایج به صورت ترسیمی بیان شده است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
61 - مروری بر مطالعات تجربی انتقال حرارت نانوسیالات در جریانهای آرام، مغشوش و جوشش استخری
نوید بزرگان نریمان بزرگانخنککاری بهعنوان یکی از مهمترین چالشهای موجود در صرفه جویی انرژی و افزایش بهرهوری بسیاری از صنایع مطرح می-باشد. اولین مانع جدی در فشردهسازی و کارآمد کردن دستگاههای انتقال حرارت، خواص ضعیف سیالات انتقال حرارت است. راندمان انرژی تجهیزات انتقال حرارت به تغییرات فلاکس ح چکیده کاملخنککاری بهعنوان یکی از مهمترین چالشهای موجود در صرفه جویی انرژی و افزایش بهرهوری بسیاری از صنایع مطرح می-باشد. اولین مانع جدی در فشردهسازی و کارآمد کردن دستگاههای انتقال حرارت، خواص ضعیف سیالات انتقال حرارت است. راندمان انرژی تجهیزات انتقال حرارت به تغییرات فلاکس حرارتی ایجاد شده در آنها بستگی دارد. استفاده از سیالات متداولی همچون آب و اتیلن گلیکول بهعنوان سیالات خنککننده در سیستم خنککاری دستگاههای مختلف انتقال حرارت جوابگوی دفع شار حرارتی بسیار بالا (دهها مگا وات بر متر مربع) نیست. امروزه نانو سیالات بهعنوان سیالات جدید انتقال حرارت و با اضافه کردن نانو ذرات به سیالاتی که انتقال حرارت پایینی دارند و با ایجاد تغییرات در چگالی، گرمای ویژه و ویسکوزیته این سیالات، به منظور افزایش هدایت حرارتی و بهبود عملکرد انتقال حرارت ساخته می شوند. در این پژوهش نتایج تحقیقات آزمایشگاهی در مورد انتقال حرارت در نانوسیالات تحت جریانهای آرام، مغشوش و همچنین جوشش استخری بحث و بررسی میشود. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
62 - شبیهسازی سیستم کنترلی ربات آتونوماس در شرایط مختلف هندسی لوله و تاثیر توزیع کننده بهینه گشتاور در انرژی مصرفی ربات
حسین مشجور کوروش حیدری شیرازیدر پژوهش حاضر، یک ربات آتونوماس هفت درجه آزادی چرخدار با مکانیزم انطباق با قطرلوله غیرفعال، به کمک نرم افزار آدامز طراحی گردید و پس از بررسی صحت حرکت آن، با طراحی کنترلر فازی در بخش سیمولینک نرم افزار متلب، شبیه سازی دینامیکی حرکت آن در شرایط هندسی مختلف نظیر، لولههای چکیده کاملدر پژوهش حاضر، یک ربات آتونوماس هفت درجه آزادی چرخدار با مکانیزم انطباق با قطرلوله غیرفعال، به کمک نرم افزار آدامز طراحی گردید و پس از بررسی صحت حرکت آن، با طراحی کنترلر فازی در بخش سیمولینک نرم افزار متلب، شبیه سازی دینامیکی حرکت آن در شرایط هندسی مختلف نظیر، لولههای مستقیم و عمودی، زانویی، لوله دارای ردیوسر، رسوبات و خوردگی بررسی گردید. برای هدایت درون لولهای این ربات، کنترلر فازی طراحی شد و سیستم کنترلی آن با به کارگیری موتورهای جریان مستقیم برای هریک از چرخهای ربات اجرا گردید. توانایی کنترلر فازی ربات در تعقیب سرعت ورودی مطلوب و خصوصیات پاسخ دهی آن در حالت پایدار، بررسی شد که نتایج ارائه شده بیانگر عملکرد بهتر کنترلر فازی در تعقیب سرعتهای بالا و داشتن پاسخ گذرای بهتر در این سرعتها بوده است. با به کارگیری سیستم توزیع کننده بهینه گشتاور، سیستم کنترلی ربات، بهبود یافته و سیگنال خروجی کنترلر فازی میتواند به نحوی هدفمند به چرخهای ربات ارسال گردد. لذا به کارگیری این روش، سبب کاهش قابل توجهی در توان مصرفی ربات و بهینه سازی انرژی مصرفی آن گردید. این ربات طراحی شده به دلیل داشتن مکانیزم کم هزینهتر در مقایسه با موارد مشابه، پتانسیل بالایی برای ساخت نمونه واقعی، تجاری سازی و پاسخگویی به نیاز حال حاضر صنعت نفت و گاز کشور را دارا میباشد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
63 - بررسی رفتار ارتعاشی غیرخطی نانو ورق دایره ای از جنس مواد هدفمند با استفاده از مدل دیفرانسیلی غیرمحلی گرادیان کرنش
مرتضی پورعبدی محمد شیشه ساز شهرام شهروئی سیدعلیرضا سیدرکنی زادهدر این مقاله، رفتار ارتعاشی غیرخطی یک نانو ورق با هندسه دایره با فرض شرایط مرزی گیردار مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور، ترکیبی از شکل دیفرانسیلی نظریه الاستیسیته غیرمحلی، مدل گرادیان کرنش و اصل همیلتون، به همراه روابط کرنش-جابجایی غیرخطی فون کارمان و روش باقیم چکیده کاملدر این مقاله، رفتار ارتعاشی غیرخطی یک نانو ورق با هندسه دایره با فرض شرایط مرزی گیردار مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور، ترکیبی از شکل دیفرانسیلی نظریه الاستیسیته غیرمحلی، مدل گرادیان کرنش و اصل همیلتون، به همراه روابط کرنش-جابجایی غیرخطی فون کارمان و روش باقیمانده وزنی گالرکین برای گسسته سازی معادلات حاکم استفاده شده است. در ادامه تأثیر اثرات اندازه (اثر غیرمحلی و اثر مادی مدل گرادیان کرنش) و شرایط اولیه بر رفتار ارتعاشی سازه مدنظر بررسی شده است. نتایج نشان می دهند که این پارامترهای غیرمحلی و مادی به ترتیب منجر به کاهش و افزایش رفتار فرکانس های غیرخطی شده اند. در نهایت، افزایش مقدار اولیه جابجابی یک روند افزایشی برای نسبت فرکانسی به ازای هر پارامتر غیرمحلی و پارامتر مادی ایجاد میکند. همچنین، برای تمام پارامترهای غیرمحلی و پارامتر ماده، تفاوت بین نسبت فرکانس با افزایش شرایط اولیه کاهش یافته است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
64 - ارزیابی تجربی اثر زاویه انحراف لوله بر ضخامت کمینه و بیشینه فیلم مایع در جریان دوفازی
آرش غفوری اشکان غفوری عباس کوثری نیا علیرضا دنه دزفولیدر این پژوهش، تأثیر زاویه انحراف محدود جریان دوفازی در یک لوله عمودی بر تشکیل ضخامت فیلم مایع با استفاده از تکنیک ثبت و پردازش تصاویر مورد بررسی قرار گرفته است. برای ایجاد الگوی جریان حلقوی، از جریان ناهمسوی آب و هوا در سه لوله شفاف با قطرهای بین 25 تا 75 میلیمتر استفاد چکیده کاملدر این پژوهش، تأثیر زاویه انحراف محدود جریان دوفازی در یک لوله عمودی بر تشکیل ضخامت فیلم مایع با استفاده از تکنیک ثبت و پردازش تصاویر مورد بررسی قرار گرفته است. برای ایجاد الگوی جریان حلقوی، از جریان ناهمسوی آب و هوا در سه لوله شفاف با قطرهای بین 25 تا 75 میلیمتر استفاده گردید. پس از تجزیه و تحلیل نتایج الگوی جریان حلقوی برای محدودههای مختلف سرعت ظاهری و عدد رینولدز جریان گاز و مایع، به همراه اقطار مختلف لوله، ضخامت بیشینه و کمینه فیلم مایع و نسبت آنها ارزیابی و ارائه شد. همچنین، مقادیر ضخامت معادل فیلم مایع در لولههای زاویهدار به صورت بیبُعد نسبت به ضخامت یکنواخت فیلم مایع در حالت عمودی کامل ارائه شد. نتایج پژوهش حاضر نشان میدهد که با تغییر زاویه انحراف از 90 به 85 درجه، نسبت ضخامت فیلم بیشینه به ضخامت فیلم کمینه افزایش مییابد و همچنین ضخامت معادل فیلم مایع با کاهش روبرو بوده که این نتایج با تحقیقات قبلی نیز تطابق قابل قبولی دارد. همچنین آنالیز عدم قطعیت نشان میدهد که عدم قطعیت در ارزیابی تجربی ضخامت فیلم مایع حداکثر 4.9 درصد میباشد که در محدوده قابل قبول قرار دارد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
65 - اثر گالری روغن بر تنشهای ترمومکانیکی پیستون
حجت عاشوری افشین افشاریپیستون قلب یک موتور است که تحت بارگذاری حرارتی و مکانیکی قرار داشته و با توجه به اینکه نوسانات شدید دما و فشار گاز را تحمل میکند، قطعهای بسیار بحرانی محسوب میشود. هدف این پژوهش ارزیابی اثر گالری روغن بر تنشهای ترمومکانیکی پیستون موتور XU7JP/L3 است. برای این منظور اب چکیده کاملپیستون قلب یک موتور است که تحت بارگذاری حرارتی و مکانیکی قرار داشته و با توجه به اینکه نوسانات شدید دما و فشار گاز را تحمل میکند، قطعهای بسیار بحرانی محسوب میشود. هدف این پژوهش ارزیابی اثر گالری روغن بر تنشهای ترمومکانیکی پیستون موتور XU7JP/L3 است. برای این منظور ابتدا از نرمافزار سالیدورکس جهت مدلسازی پیستون موتور استفاده گردید. گالری روغن در قسمت سر پیستون نیز طراحی گردید. سپس از نرمافزار انسیس جهت تحلیل تنشهای ترمومکانیکی پیستون استفاده شد. درنهایت اثر گالری روغن بر توزیع تنشهای ترمومکانیکی پیستون مورد مطالعه و ارزیابی قرار گرفت. شرایط مرزی در تحلیل حرارتی و مکانیکی از شبیهسازی یک بعدی در نرمافزارهای جیتی پاور و متلب استخراج گردید. نتایج تحلیل حرارتی نشان داد که گالری روغن باعث کاهش دمای پیستون موتور درحدود 12 درجه سانتیگراد میشود. نتایج تحلیل مکانیکی نشان داد که تنش وان مایسس در پیستون اصلاح شده درحدود 13 مگاپاسکال کاهش مییابد. برای بررسی صحت نتایج تحلیل ترمومکانیکی، نتایج شبیهسازی شده با نمونه واقعی پیستون آسیب دیده مقایسه گردید و نشان داده شد که نواحی بحرانی، مطابقت مناسبی با نواحی گسیختگی در نمونه واقعی دارد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
66 - بررسی پارامترهای موثر بر عملکرد برج خنک کننده هیبریدی در نیروگاه بخار
عباس کوثری نیا اثیر عبداللطیف زکییکی از بزرگترین مصرفکنندگان آب، نیروگاههای انرژی فسیلی هستند و عمده این مصرف آب در سیستمهای خنککننده است. برجهای خنککننده قابلیت خنککاری بالایی دارند اما مصرف آب زیاد آنها به دلیل استفاده از سرمایش تبخیری باعث خروج بخار از دهانه برج و دفع آن به هوا آزاد میشود. ب چکیده کاملیکی از بزرگترین مصرفکنندگان آب، نیروگاههای انرژی فسیلی هستند و عمده این مصرف آب در سیستمهای خنککننده است. برجهای خنککننده قابلیت خنککاری بالایی دارند اما مصرف آب زیاد آنها به دلیل استفاده از سرمایش تبخیری باعث خروج بخار از دهانه برج و دفع آن به هوا آزاد میشود. برجهای تر نسبت به برجهای خشک دمای پایینتر و در نتیجه بازده بالاتری را تأمین میکنند اما در مقابل مصرف آب بالایی دارند. در این تحقیق، نیروگاه در نظر گرفته شده (نیروگاه مرجع) دارای یک واحد ۱۰۰ مگاواتی در حالت بار کامل میباشد. . به منظور بررسی اثر پارامترهای محیطی موثر بر مصرف آب جبرانی مورد نیاز برج های خنک کننده هیبریدی (تر- خشک) و همچنین ارزیابی عملکرد برج خنککننده هیبریدی در شرایط محیطی مختلف، با استفاده از نرم افزار سایکل- تمپو سیکل نیروگاه مدل سازی و شبیهسازی انجام گردید. مقایسه حجم آب جبرانی در سیکل خنککاری مشابه که تنها برج خنککننده هیبریدی جایگزین برج خنککننده تر شده بود، نشان داد که میتوان تا ۲۰% حجم آب مصرفی را در فرآیند خنککاری با بهرهگیری از برج خنک کننده هیبریدی کاهش داد. همچنین استفاده از خنککاری برج هیبریدی باعث میشود که تا دمای ۳۰ درجه سانتی گراد افزایش دمای محیط تاثیری بر میزان برق تولیدی نیروگاه نداشته باشد و همچنین با بالا رفتن رطوبت هوا، میزان برق تولید شده در نیروگاه تغییر نکند. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
67 - شبیه سازی تنش های حرارتی در فرآیند نورد گرم و تاثیر آن ها بر شکست غلتک
امیرحشمت خدمتی بازکیائی علی سوزنگرفرایند نورد، در واقع شکل دهی فولاد می باشد که در آن از غلتک هایی برای ایجاد تغییر شکل، بهبود خواص مکانیکی مواد و از بین بردن یکنواختی فلز استفاده می گردد. فولاد را می توان در دو فرم گرم و سرد نورد نمود، که هر یک از آنها ویژگی های خاص خود را دارند. هدف از انجام این پژوه چکیده کاملفرایند نورد، در واقع شکل دهی فولاد می باشد که در آن از غلتک هایی برای ایجاد تغییر شکل، بهبود خواص مکانیکی مواد و از بین بردن یکنواختی فلز استفاده می گردد. فولاد را می توان در دو فرم گرم و سرد نورد نمود، که هر یک از آنها ویژگی های خاص خود را دارند. هدف از انجام این پژوهش بررسی تاثیر تنشهای حرارتی حاصله در حین فرآیند نورد بر شکست غلتکها با استفاده از شبیه سازی اجزاء محدود بوده است. این شبیه سازی به صورت غیر خطی بوده و فرض گرديده كه غلتك همگن، همسانگرد، بدون ترك و كرنش حرارتي و دماي محيط برابر دمای اتاق در نظر گرفته شده است. در این پژوهش تاثیر خنککاری اصولی و دقیق در حین فرآیند نورد نیز مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بدست آمده در شش پاس نورد گرم با توجه به بیشترین دمای غلتکها و میزان تنش فونمایزز ایجاده شده در غلتکها نشان داده شده و میزان نقش تنشهای حرارتی بر شکست غلتکها بیان شده است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
68 - کنترل بهینه سیستم های تکه ای شبه خطی مقید برای خودرو بر روی شیب با استفاده از الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات
احمد کیاکجوری جواد مشایخی فردعلیرغم برتری¬های مبتنی بر مدل کنترل پیشبین مانند قابلیت اطمینان، بزرگترین مانع رشد تصاعدی تعداد مکانهای چندوجهی، با بزرگتر شدن افق پیش بینی رخ میدهد. این امر باعث افزایش پیچیدگی محاسباتی قانون کنترل میشود. در این مقاله، حل مسئله كنترل بهينه سيستم هاي تكه¬اي شبه خط چکیده کاملعلیرغم برتری¬های مبتنی بر مدل کنترل پیشبین مانند قابلیت اطمینان، بزرگترین مانع رشد تصاعدی تعداد مکانهای چندوجهی، با بزرگتر شدن افق پیش بینی رخ میدهد. این امر باعث افزایش پیچیدگی محاسباتی قانون کنترل میشود. در این مقاله، حل مسئله كنترل بهينه سيستم هاي تكه¬اي شبه خطی مقيد بر اساس روش كنترل پيش بين و كنترل افق پيشرو در نظر گرفته شده است. برای کاهش پیچیدگی از الگوریتم بهینه¬سازی ازدحام ذرات استفاده گردیده است. به بیان دیگر، در این پژوهش دو هدف دنبال می¬شود، نخست اینکه مسئله كنترل بهينه سيستم تكه¬اي شبه خطی مقيد فرموله و حل صريح مسئله با روش کنترل پیشبین و بكارگيري برنامه¬ريزي چند پارامتري به صورت قانون كنترل روي نواحي چندوجهي، بيان و سپس مشكلات مربوط به پيچيدگي حل و رشد نمايي آن به علت افزايش افق پيشبين ارائه می¬شود. سپس با تعريف تابع هدف جديد بر اساس كاهش چندوجهيهاي قانون كنترل، با تلفيق الگوريتم بهینهسازی ازدحام ذرات و حل صريح بدست آمده روش کنترل پیشبین و تنظيم پارامترهاي سيستم تكه¬¬اي شبه خطی مقيد بهكاهش پيچيدگي¬¬¬هاي سيستم اقدام شده است، به طوري¬كه تعداد چندوجهيهاي حاصل به حداقل برسد. برای نشان دادن کارآیی روش، مدلسازی یک خودرو در حال بالا رفتن از یک تپه شیب¬دار و حفظ تعادل خود درنظر گرفته شده است. تعداد قانون کنترل چندوجهی از 129 به 25 کاهش یافته است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
69 - تحلیل خستگی چندمحوره منیفولد دود با درنظر گرفتن تنش ویسکوزیته
حجت عاشوریمنیفولد دود به علت هندسه پیچیده و شرایط بارگذاری يکی از چالش برانگیزترين قطعات موتور است. این قطعه باید نوسانات سیکلی تنش های ترمومکانیکی را در طول عمر خود تحمل کند. بنابراین شبیه سازی و تحلیل ترک های خستگی آن لازم و ضروری است. در این پژوهش، تحلیل عمر خستگی کم چرخه منیف چکیده کاملمنیفولد دود به علت هندسه پیچیده و شرایط بارگذاری يکی از چالش برانگیزترين قطعات موتور است. این قطعه باید نوسانات سیکلی تنش های ترمومکانیکی را در طول عمر خود تحمل کند. بنابراین شبیه سازی و تحلیل ترک های خستگی آن لازم و ضروری است. در این پژوهش، تحلیل عمر خستگی کم چرخه منیفولد دود با استفاده از روش اجزای محدود و نرم افزار آباکوس به منظور پیش بینی دما و تنش و سپس عمر خستگی با استفاده از معیار چندمحوره صفحه بحرانی براون-میلر و نرم افزار MSC-FATIGUE انجام شده است. از ترکیب الگوی سخت شوندگی غیرخطی همگن-سینماتیک چابوچه با قانون تنش ویسکوز به منظور درنظر گرفتن اثر تنش ویسکوزیته استفاده شده است. نتایج تحلیل ترمومکانیکی نشان داد که بیشینه دما و تنش وان-مایسز 7/757 درجه سانتی¬گراد و 2/395 مگاپاسکال است و موقعیت آن در ناحیه همریختگاه است. پس همریختگاه منیفولد دود موتور ناحیه بحرانی است و احتمال ایجاد ترک های خستگی در آن وجود دارد. عمر خستگی منیفولد دود بدون و با در نظرگرفتن اثر تنش ویسکوزیته به ترتیب 9310 و 8850 سیکل محاسبه گردید. به عبارت دیگر درنظر نگرفتن اثر تنش ویسکوزیته در تحلیل عمر خستگی باعث می شود که تعداد سیکل های گسیختگی 460 سیکل یا حدود 2/5 درصد بیشتر از میزان مجاز تخمین زده شود. بنابراین لازم است اثر تنش ویسکوزیته در تحلیل عمر خستگی منیفولد دود درنظر گرفته شود. براي بررسي صحت نتايج تحلیل ترمومکانیکی و عمر خستگی، نتايج شبيه سازي شده با نمونه واقعي منیولد دود آسيب ديده مقايسه گردید و نشان داده شد که نواحي بحراني، مطابقت مناسبی با نواحي گسیختگی در نمونه واقعي دارد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
70 - تاثیر استفاده از شکاف هوایی در دیوارها بر کاهش مصرف انرژی یک ساختمان مسکونی
سیدعلی موسوی نوایی علی فلاوند جوزایی اشکان غفوری محسن مهدوی عادلیکاهش مصرف انرژی امروزه از اهمیت بالایی برخوردار است، با توجه اینکه ساختمانهای مسکونی سهم قابل توجهی در مصرف انرژی دارند، بنابراین راهکارهای کاهش مصرف انرژی در این بخش میتواند تأثیر زیادی بر کاهش مصرف انرژی کشورها داشته باشد. در این پژوهش تجزیه و تحلیل انرژی یک ساختمان چکیده کاملکاهش مصرف انرژی امروزه از اهمیت بالایی برخوردار است، با توجه اینکه ساختمانهای مسکونی سهم قابل توجهی در مصرف انرژی دارند، بنابراین راهکارهای کاهش مصرف انرژی در این بخش میتواند تأثیر زیادی بر کاهش مصرف انرژی کشورها داشته باشد. در این پژوهش تجزیه و تحلیل انرژی یک ساختمان با استفاده از اثرات استفاده از شکاف هوایی در دیوارها بر میزان کاهش مصرف انرژی انجام شده است. جهت بررسی نتایج ابتدا با استفاده از نقشههای اتوکد مراحل طراحی ساختمان در نرم افزار DesignBuilder شبیهسازی شد و برای محاسبات انرژی نیز از موتور EnergyPlus استفاده شده است. برای بررسی تاثیر استفاده از شکاف هوایی در دیوارها بر کاهش مصرف انرژی، سه ضخامت مختلف شکاف هوایی (1cm و 2.5cm و 5cm) مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج شبیهسازی انرژی برای این سه دیوار مختلف با دیوار پایه نشان میدهد که، استفاده از شکاف هوایی سبب کاهش مصرف انرژی کل و بارهای گرمایشی و سرمایشی در ماهای مختلف سال در ساختمان شده است بطوریکه بار سرمایشی ماهیانه ساختمان در گرمترین ماه سال به ترتیب 3/10، 8/12 و 14 درصد، و در سردترین ماه سال بار گرمایشی ساختمان به ترتیب 8/32، 3/42 و 2/48 درصد کاهش داشته است، همچنین مصرف انرژی گرمایشی سالیانه ساختمان بهترتیب 7/25، 9/30 و 6/33 درصد کاهش و انرژی سرمایشی سالیانه بهترتیب 3/8، 10 و 9/10 درصد کاهش دارد که با توجه به مصرف بالای انرژی سرمایشی سالیانه ساختمان درصد قابل توجهی میباشد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
71 - افزایش عملکرد حرارتی سیستم ذخیره سازی گرماي نهان با استفاده از پره هاي موج دار و تغییر هندسه لوله
رحمن حمید زهرا مهردوستدر این پژوهش بهبود عملکرد حرارتی سیستم ذخیره سازي انرژي گرماي نهان با استفاده از پره هاي موج دار و تغییر هندسه لوله حاوي سیال انتقال حرارت به صورت عددي بررسی شده است. سیستم مورد بررسی از نوع مبدل حرارتی پوسته و لوله بوده و پارافین RT35 به عنوان ماده تغییر فاز دهنده به ک چکیده کاملدر این پژوهش بهبود عملکرد حرارتی سیستم ذخیره سازي انرژي گرماي نهان با استفاده از پره هاي موج دار و تغییر هندسه لوله حاوي سیال انتقال حرارت به صورت عددي بررسی شده است. سیستم مورد بررسی از نوع مبدل حرارتی پوسته و لوله بوده و پارافین RT35 به عنوان ماده تغییر فاز دهنده به کار گرفته شده است. با ثابت در نظر گرفتن سطح مقطع کل لوله و پره ها و همچنین حجم ماده تغییر فاز دهنده، تأثیر شکل لوله حاوي سیال انتقال حرارت و پره طراحی شده بر فرآیند ذوب ماده تغییر فاز دهنده بررسی شده است. نتایج شبیه سازي عددي نشان می دهد پره هاي موج دار باعث تسریع فرآیند تغییر فاز در مقایسه با پره هاي مستقیم متداول می شوند. زمان ذوب کامل ماده تغییر فاز دهنده با استفاده از پره موج دار %9/33 در مقایسه با پره مستقیم کاهش می یابد. تغییر هندسه لوله حاوي سیال انتقال حرارت از دایره اي به شکل گلبرگ براي بهبود بیشتر عملکرد حرارتی سیستم ذخیره انرژي گرماي نهان پیشنهاد شده است. سرعت ذوب ماده تغییر فاز دهنده با افزایش تعداد گلبرگ ها افزایش می یابد. زمان ذوب کامل براي لوله با هفت گلبرگ تا %66/7 در مقایسه با لوله دایره اي با پره هاي موج دار و %69/8 نسبت به حالت مبنا با پره هاي مستقیم کاهش می یابد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
72 - بررسی اثر میزان تخلخل بر انتقال حرارت در قالبهای تزریق پلاستیک ایجادشده به روش ذوب لیزر انتخابی
سید مصطفی میرطبایی افشین جودکی مرتضی طاهرنیاامکان ساخت هندسه پیچیده کانالهای خنککننده منسجم، با روشهای معمول ماشینکاری مقدور نیست، بنابراین با استفاده از فرآیندهای ساخت افزایشی مانند فرآیند ذوب لیزر انتخابی امکان ایجاد کانالها در قالب فراهم میشود. قطعات ایجاد شده به روش ذوب لیزر انتخابی همواره با تخلخل موا چکیده کاملامکان ساخت هندسه پیچیده کانالهای خنککننده منسجم، با روشهای معمول ماشینکاری مقدور نیست، بنابراین با استفاده از فرآیندهای ساخت افزایشی مانند فرآیند ذوب لیزر انتخابی امکان ایجاد کانالها در قالب فراهم میشود. قطعات ایجاد شده به روش ذوب لیزر انتخابی همواره با تخلخل مواجه هستند،که این مقدار تخلخل وابسته به پارامترهای فرآیند متغیر میباشد، از سوی دیگر توانایی ساخت مواد متخلخل توسط فرآیند ذوب لیزر انتخابی باعث شده است این مواد با توجه به خصوصیاتی نظیر چگالی کمتر و انتقال حرارت بهتر در صنایع هوا فضا، خودرو، مصارف پزشکی و مبدلهای حرارتی نظر محققان را جلب کند و با توجه به این¬که تخلخل علاوه بر تاثیر مستقیم بر روی خواص مکانیکی بر روی انتقال حرارت تاثیر میگذارد. در این پژوهش به بررسی اثر تخلخل بر انتقال حرارت در قالب پرداخته شد، ابتدا مدل و قالب طراحی شده است و بهمنظور بررسی اثر تخلخل چهار مدل شبیهسازی با درصد تخلخلهای حجمی 0، 10، 20و30 در نرمافزار انجام و تحلیل گردید. بررسی و تحلیل نتایج نشان میدهد افزایش درصد تخلخل در قالب سبب افزایش سریعتر دما در قالب میشود. علاوه بر آن با افزایش درصد تخلخل در قالب نرخ کاهش دما در قالب بیشتر میشود و عملیات خنک کاری قطعه سریعتر رخ میدهد. بررسی نتایج بیشینه گرادیان حرارتی ماده بدون تخلخل در مقایسه با ماده 30 درصد تخلخل، افزایش 21درصدی گرادیان حرارتی در ماده متخلخل را نشان داده است. علاوه بر آن بیشینه شار حرارتی ماده بدون تخلخل در مقایسه با ماده 30 درصد تخلخل، کاهش22 درصدی شار حرارتی در ماده متخلخل را نتیجه داده است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
73 - بررسی ویژگیهای مکانیکی کامپوزیت ساخته شده از پلیپروپیلن و آرد چوب کنوکارپوس
امیر محمدی نیا پریزاد شیخیدر تحقیق حاضر، امکان ساخت کامپوزیت از پلیپروپیلن و آرد چوب کنوکارپوس مورد بررسی قرار گرفته است. کنوکارپوس ارکتوس یک گونه وارداتی است که در استانهای جنوبی کشور مانند خوزستان کشت شده است و به عنوان یک منبع لیگنوسلولزی، پتانسیل آن تاکنون در ساخت کامپوزیت چوب پلاستیک برر چکیده کاملدر تحقیق حاضر، امکان ساخت کامپوزیت از پلیپروپیلن و آرد چوب کنوکارپوس مورد بررسی قرار گرفته است. کنوکارپوس ارکتوس یک گونه وارداتی است که در استانهای جنوبی کشور مانند خوزستان کشت شده است و به عنوان یک منبع لیگنوسلولزی، پتانسیل آن تاکنون در ساخت کامپوزیت چوب پلاستیک بررسی نشده است. کامپوزیتهای حاوی 0 ، 10، 20، 30 و 40 درصد وزنی آرد چوب و 4 درصد وزنی جفت¬کننده انیدرید مالئیک پیوند شده با پلیپروپیلن به روش قالب¬گیری تزریقی ساخته شدند. سپس اثر مقدار آرد چوب با نمونههای پلیپروپیلن خالص مقایسه گردید. بر اساس نتایج، با افزایش نسبت آرد چوب، دانسیته و مقاومتهای مکانیکی، به جز مقاومت به ضربه، افزایش معنی¬داری نشان دادند، ولیکن بین فرآوردههای حاوی10 تا 30 درصد وزنی آرد چوب تفاوت آماری معنیداری مشاهده نشد. بیشترین دانسیته و مقاومتهای مکانیکی در فرآورده¬های حاوی 40 درصد وزنی آرد چوب حاصل گردید. مقاومت به ضربه با افزودن 10درصد آرد چوب کاهش چشمگیری داشت و افزایش آرد چوب از 10 تا 40 درصد تاثیر معنیداری نداشت. از تصاویر میکروسکوپ الکترونی از سطح شکست نمونهها برای بررسی نحوه توزیع ذرات آرد چوب در ماتریس پلیمر هم استفاده شد. در این تصاویر هم همپوشانی الیاف توسط پلیمر و هم تجمع آرد چوب قابل مشاهده است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
74 - بررسی عملکرد چند روش حوزه فرکانس و حوزه زمان در محاسبه پارامترهای دینامیکی یک سازه سه طبقه به کمک آنالیز مودال عملیاتی
محسن مهدوی عادلی حسام مکوندیدر این پژوهش، یک روش کاربردی برای یافتن پارامترهای مودال در سازه ها مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا دو روش در حوزه فرکانسی به نام روش های تجزیه حوزه فرکانسی و تجزیه پیشرفته حوزه فرکانسی و یک روش در حوزه زمان به نام روش زیر فضای تصادفی تعریف گردیده است. به منظور بر چکیده کاملدر این پژوهش، یک روش کاربردی برای یافتن پارامترهای مودال در سازه ها مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا دو روش در حوزه فرکانسی به نام روش های تجزیه حوزه فرکانسی و تجزیه پیشرفته حوزه فرکانسی و یک روش در حوزه زمان به نام روش زیر فضای تصادفی تعریف گردیده است. به منظور بررسی دقت این روش ها در شناسایی پارامترهای مودال سازه های واقعی، از یک سازه سه طبقه مدل¬سازی شده در نرم¬افزار انسیس استفاده شده است. این سازه توسط نرم افزار انسیس مدل سازی شده و صحت عملکرد مدل با مقایسه نتایج تحلیل مودال سازه با نتایج آزمایشات تجربی مورد تایید قرار گرفت. پاسخ شتاب بدست آمده از مدل ایجاد شده به عنوان ورودی به روش های آنالیز مودال محیطی داده شد و پاسخ های آن با نتایج واقعی مقایسه گردیدند. مشاهده گردید که هر سه روش به خوبی فرکانس ها، شکل مودها و ضرایب میرایی سازه را تخمین می زنند. همچنین مشخص گردید که استفاده از روش زیر فضای تصادفی راحت تر می باشد، اما روش های تجزیه حوزه فرکانسی و تجزیه پیشرفته حوزه فرکانسی زمان حل کمتری دارند. همچنین مشخص گردیدکه روش تجزیه حوزه فرکانسی نسبت به روش تجزیه پیشرفته حوزه فرکانسی خطای کمتری دارد، اما در عین حال ناتوان از محاسبه ضرایب میرایی می باشد. پرونده مقاله