ORIGINAL_ARTICLE
بررسی و آنالیز المان محدود اثرات ناشی ازجوشکاری بررفتارکمانشی پوسته استوانهای آلومینیومی تحت فشار هیدرواستاتیک خارجی
بررسی کمانش پوستههای استوانهای آلومینیومی یکی از موضوعات مهم درساخت انواع زیردریایی میباشد. باتوجه به آنکه درساخت پستههای استوانهای اغلب از روشهای معمول جوشکاری استفاده میشود، ارزیابی دقیق ازحدتحمل کمانش پوستههای آلومینیومی ازاهمیت ویژهای برخوردار است. دراین تحقیق تاثیرجوشکاری دریک پوسته استوانهای ازجنس آلومینیوم دریایی 5083 تحت بارگذاری هیدرواستاتیک خارجی به صورت تجربی و عددی مورد بررسی قرارگرفته است. درابتدا با استفاده از روابط تحلیلی مقدار فشارکمانش یک نمونه پوسته استوانهای آلومینیومی قبل از جوشکاری بدست آمده است وسپس حل عددی بار بحرانی کمانش توسط نرم افزارالمان محدودABAQUS موردارزیابی قرارگرفته ونتایج آن باروابط تحلیلی اعتبارسنجی شده است. برای بررسی اثرهای تنشهای پسماند ناشی از جوشکاری، عمل جوشکاری بر روی استوانه شبیه سازی شده و بار بحرانی کمانش بعد از جوشکاری بدست آمده است. درادامه یک پوسته استوانهای ازجنس آلومینیوم دریایی 5083 به روش رول کردن و جوشکاری خط طولی ساخته شده و تست کمانش هیدرواستاتیکی برروی آنان جام شده است. نتایج تحلیل المان محدود نشان میدهدکه میزان تحمل فشارخارجی این پوسته نسبت به حالت یک هدرزجوش نداشته باشد درحدود 50 درصدکاهش یافته است.
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_7436_04cbc40ab3e9fd2ca718e7d0eee1926c.pdf
2018-01-21
1
9
کمانش
جوشکاری
تنش پسماند
پوسته استوانهای
محمدرضا
آدی بیگ
mr.adibeig@tabrizu.ac.ir
1
دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
LEAD_AUTHOR
سوران
حسنی فرد
soran_57@yahoo.com
2
دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
AUTHOR
[1] Timoshenko S.P., Gere J.M., McGraw-Hill, New York, 1961.
1
[2] Klinzmann A., Horst P., 49th AIAA/ASME/ASCE/AHS/ASC Structures, Structural Dynamics, and Materials Conference, 16th AIAA/ASME/AHS Adaptive Structures Conference, 10th AIAA Non-Deterministic Approaches Conference, 9th AIAA Gossamer Spacecraft Forum, 4th AIAA Multidisciplinary Design Optimization Specialists Conference, pp. 2121, 2008.
2
[3] Wang J., Koizumi A., Thin-Walled Structures, 48, 897-904, 2010.
3
[4] Rahimi G., Zandi M., Rasouli S., Aerospace science and technology, 24, 198-203, 2013.
4
[5] Ross C., Civil and structural engineering computing: 2001, Saxe-Coburg Publications, pp. 357-3862001.
5
[6] Wang J., Yin X., Murakawa H., Journal of Materials Processing Technology, 213, 1447-14582013.
6
[7] Khedmati M.R., Ghavami K., Thin-Walled Structures, 47, 1373-1386, 2009.
7
[8] Maali M., Showkati H., Fatemi S. M., Thin-Walled Structures, 57, 13-24, 2012.
8
[9] Cordray B., 2005.
9
[10] Committee A. I. H., ASM international, (1995).
10
[11] Nguyen H. L.T., Elishakoff I., Nguyen V.T., International Journal of Solids and Structures, 46, 4163-4168, 2009.
11
[12] م. ح. محمد, ج. دسترنج, ع. مختاری, شانزدهمین همایش صنایع دریایی بندرعباس, 2014.
12
[13] Hibbitt K., ABAQUS: User's Manual, Hibbitt, Sorensen K., Incorporated, 1997.
13
ORIGINAL_ARTICLE
تحلیل سه بعدی تنش در ورق کامپوزیتی با لایهگذاری متعامد تحت بارگذاری خمشی با استفاده از نظریه لایهای
ورق کامپوزیتی با لایهگذاری متعامد که از لایههای ارتوتروپیک تشکیل شده است و تحت بارگذاری خمشی قرار دارد مدلسازی شده و تنشهای سه بعدی و مخصوصاً میدان سه بعدی تنش در نواحی نزدیک به لبه مورد بررسی قرار گرفته است. برای مدلسازی ورق کامپوزیتی، ابتدا میدان جابجایی متناسب برای ورق در نظر گرفته شده است که در آن جملات مربوط به پاسخ کلی و موضعی ورق از هم تفکیک شده است. سپس برای فرمولبندی مساله از نظریه لایهای جابجایی محور استفاده شده است و معادلات تعادل کلی و موضعی ورق و شرایط لبهای در نظریه لایهای با استفاده از روش حداقل انرژی پتانسیل کل به دست آمده است. معادلات حاکم بر ورق در نظریه لایهای شامل تعداد زیادی معادله دیفرانسیل کوپل بر حسب جابجاییها میباشد. با حل این معادلات، میدان جابجایی برای ورق کامپوزیتی متعامد به دست آمده است. برای افزایش دقت استخراج تنشهای برونصفحهای، تنشهای بین لایهای با دو روش استخراج شده است. برای صحهگذاری بر نتایج نظریه لایهای از مدلسازی المان محدود استفاده شده است و ملاحظه شده است که نتایج با نتایج حل لایهای با دقت بالایی انطباق دارد. سپس توزیع تنشهای بین لایهای در ورق کامپوزیتی با لایهگذاری متعامد که تحت ممان خمشی قرار دارد مورد بررسی قرار گرفته است.
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_7439_db2da962b206c8cef0c46558922c8021.pdf
2018-01-21
21
30
ورق کامپوزیتی
لایهگذاری متعامد
تنشهای بین لایهای
بارگذاری خمشی
نظریه لایهای
عیسی
احمدی
i_ahmadi@znu.ac.ir
1
دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران
LEAD_AUTHOR
ندا
عطایی
2
کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران
AUTHOR
[1] Pipes R. B., and Pagano N. J., Interlaminar stresses in Composite Laminates under Uniform Axial Extension, Journal of Composite Materials, Vol. 4, pp. 538-48, 1970.
1
[2] Tang S., and Levy A., A boundary layer theory- part II: extension of laminated finite strip, J Compos Mater, Vol. 9, pp. 42-52, 1975.
2
[3] Sijian L., Renjie W., Zudao L., and Xiaoxi H., An analytic solution for interlaminar stresses in a fiber reinforced double-layer cylindrical shell, Acta Mechanica Sinica, Vol. 1, No. 2, pp. 159-170, 1985.
3
[4] Murthy P. L. N., and Chamis C. C., Free-edge delamination: laminate width and loading conditions effects, J Comp Technol Res, Vol. 11, pp. 15-22, 1989.
4
[5] Yuan Ruo Wang and Tsu-Wei Chou, Three-Dimensional Transient Interlaminar Thermal Stresses in Angle-Ply Composites, J. Appl. Mech.,Vol. 56, No. 3, pp. 601-608, 1989.
5
[6] Kant T., and Menon M. P, Estimation of interlaminar stresses in fiber reinforced composite cylindrical shells, Composite Structures, Vol. 38, No. 2, pp. 131-147, 1991.
6
[7] Lee Ch. Y, and Liu D., An Interlaminar Stress Continuity Theory for Laminated Composite Analysis, Composite Structures,Vol. 42, No.1, pp. 69-78, 1992
7
[8] Lu X., Liu D., An Interlaminar Shear Stress Continuity Theory for Both Thin and Thick Composite Laminates, Journal of Applied Mechanics, Vol. 59, pp. 502-509, 1992.
8
[9] Wu Ch. P., Kuo H. Ch., An interlaminar stress mixed finite element method for the analysis of thick laminated composite plates, Composite Structures, Vol. 24, pp. 29-42, 1993.
9
[10] Wu Ch. P., and Yen Ch. B., Interlaminar Stress Mixed Finite Element Analysis of Unsymmetrically Laminates Composite Plates, Composite Structures, Vol. 49, No. 3, pp. 411- 419, 1993.
10
[11] Mortona S.K., and Webber J.P.H., Interlaminar failure due to mechanical and thermal stresses at the free edges of laminated plates, Composites Science and Technology, Vol. 47, No. 1, pp. 1-13, 1993.
11
[12] Kim T., and Atluri S.N., Interlaminar Stresses in Composite Laminates Under Out-of-Plane Shear/Bending, AIAA Journal, Vol. 32, No. 8, 1994.
12
[13] Boitnot R. L, Starnes. J. H. Jr, and Johnson E.R., Nonlinear response and failure of pressurized composite curved panels, Journal of Aerospace Engineering, Vol. 8, No. 3, pp. 129-138, 1995.
13
[14] Basar Y., and Ding Y., Interlaminar Stress Analysis Of Composite: Layer Wise Shell Finite Elements Including Transverse Strains, Composites Engineering, Vol. 5, No. 5, pp. 485-499, 1995.
14
[15] Carrera E., Mixed layer-wise models for multilayered plates analysis, Composite Structures, Vol. 43, pp. 57-70, 1998.
15
[16] Shu X.P., and Soldators K.P., Cylindrical bending of angle ply laminates subjected to different sets of edge boundary conditions, Int. J. Solids and Struct., Vol. 37, pp. 4285-4307, 2000.
16
[17] Pai P.F., Palazotto A.N, A high-order sandwich plate theory accounting for 3-D stresses, Int. J. Solid and Struct., Vol. 38, No.30–31, pp. 5045–5062, 2001.
17
[18] Wang X., Wang Y.X., Yang H.K., Dynamic interlaminar stresses in laminated plates with simply and fixed supports, subjected to free vibrations and thermal load, Composite Structures, Vol. 68, No. 2, pp. 139–145, 2005.
18
[19] Chakrabarti A., Sheikh A. H., Analysis of Laminated Sandwich Plates Based on Interlaminar Shear Stress Continuous Plate Theory, Journal of Engineering Mechanics, Vol. 131, No. 4, April 2005, pp. 377-384
19
[20] Tahani M., Nosier A., Accurate Determination of Interlaminar Stresses in General Cross-Ply Laminates, Mechanics of Advanced Materials and Structures Vol. 11, pp. 67-92, 2004.
20
[21] Xue M., Zhang X. and Hu N., Thermal Stress Analysis of Sandwich Structures, Journal of Thermal Stresses Vol. 29, No. 3, pp. 229-244, 2006.
21
[22] Plagianakos T. S, and Sarava. D. A, Higher order Layerwise Laminate Theory for the Prediction of Inter- laminar Shear Stresses in Thick Composite and Sandwich Composite Plates, Composite Structures, Vol. 87, No. 1, pp. 23-35, 2009.
22
[23] Nosier A., Maleki M., (2008) Free-edge stresses in general composite laminates, International Journal of Mechanical Sciences, Vol. 50, pp. 1435-1447, 2008
23
[24] Asgari M., Akhlaghi M., Transient thermal stresses in two-dimensional functionally graded thick hollow cylinder with finite length, Archive of Applied Mechanics, Vol. 80, No. 4, pp. 353–376, 2010.
24
[25] Tahani M., Mirzababaee M., Analytical solution of electromechanical coupling effect on interlaminar stresses at free-edges of angle-ply piezoelectric laminates under mechanical loading, Journal of applied and Computational Sciences in Mechanics, Vol. 21, No. 2, pp. 89-108, 2010 (in Persian)
25
[26] Andakhshideh A., Tahani M., Interlaminar stresses in general thick rectangular laminated plates under in-plane loads, Composites Part B: Engineering, Vol. 47, pp. 58-69, 2013.
26
[27] Afshin M., Sadighi M., and Shakeri M., Free edge effects in a cylindrical sandwich panel with a flexible core and laminated composite face sheets, Mechanics of Composite Materials, Vol. 46, No. 5, pp. 787-808, 2010.
27
[28] Mantari J. L., Oktem A. S, and Soares C. G., A New Higher Order Shear Deformation Theory for sandwich and composite Laminated Plates, Composites Part B: Engineering, Vol. 43, No. 3, pp. 1489-1499, 2012.
28
[29] Rodríguez de la Cruz, V., Fernández Caballero D., Mujika F,Muñoz-Guijosa J.M., Analysis of out-of-plane stresses in sandwich beams subjected to pure bending with large deflections, Journal of Composite Materials September 11, 2012, doi: 10.1177/0021998312458816
29
[30] Yang Ch., Chen J., and Zhao Sh., The Interlaminar Stress of Laminated Composite under Uniform Axial Deformation, Modeling and Numerical Simulation of Material Science, Vol. 3, pp. 49-60, 2013.
30
[31] Rao M.V.P., Harursampath D., Renji K., Prediction of inter-laminar stresses in composite honeycomb sandwich panels under mechanical loading using Variational Asymptotic Method, Composite Structures, Vol. 94, No. 8, pp. 2523–2537, 2012.
31
[32] Hitesh Kapoor, Rakesh K. Kapania, Som R. Soni, Interlaminar stress calculation in composite and sandwich plates in NURBS Isogeometric finite element analysis, Composite Structures, Vol. 106, pp. 537–548, 2013
32
[33] Rezvani M., Ghasemi Ghalebahman A., Interlaminar stresses in symmetric cross-ply composite laminates using Layerwise theory, Modares Mechanical Engineering,Vol. 14, No. 1, pp. 59-66, 2014 (in Persian).
33
[34] Ahmadi Isa, Edge stresses analysis in thick composite panels subjected to axial loading using layerwise formulation, Structural Engineering and Mechanics, An Int'l Journal Vol. 57 No. 4, 2016
34
[35] Lekhnitskii S. G., Theory of Elasticity of an Anisotropic Body, Mir Publisher, Moscow, 1981, p. 104
35
[36] Reddy J. N., Energy principles and variational methods in applied mechanics, Second Edittion, John Wiley & Sons,New York, pp. 133-170, 2002.
36
[37] HerakovichC.T., Mechanics of fibrous composite, First Edittion, John Wiley & Sons New York,1998.
37
[38] ANSYS documentation, Swanson Analysis system, Inc., Houston, PA, 2002
38
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی تحلیلی اثر تغییر شدت چرخش جریان هوای ورودی بر رفتار دینامیکی جریان، دما و شار گرمایی تابشی مشعل هارول
در پژوهش حاضر اثر تغییر شدت چرخش جریان هوای ورودی به محفظه احتراق استاندارد هارول، بر الگوی جریان، توزیع دما، شار گرمایی تابشی و همچنین آلاینده NO مورد مطالعه قرار گرفته است. با توجه به تاثیر چرخش بر رفتار دینامیکی جریان از رابطه جدیدی که مبتنی بر مولفههای مماسی و محوری سرعت جریان است برای تعیین و تحلیل عدد چرخش استفاده شده است. همچنین محاسبات واکنشهای شیمیایی احتراق با استفاده ازEddy Dissipation Model و محاسبات جریان سیال و انتقال گرمای تابشی با استفاده از مدلهای k-ɛ standard و P-1 صورت گرفته است. مقایسه نتایج به دست آمده در تحقیق حاضر با نتایج تجربی موجود، بیانگر تطابق بسیار بهتر حل حاضر نسبت به تحقیقات مشابه است. نتایج نشان میدهد که افزایش عدد چرخش هوای ورودی از 0/0 تا 6/0 با ایجاد و تقویت ناحیه گردابه داخلی در هسته مرکزی کوره باعث مکش محصولات احتراق به درون این ناحیه و ترکیب آنها با مخلوط سوخت و هوا و در نتیجه بهبود راندمان احتراق و حذف نقاط متمرکز دما بالا به عنوان منبع اصلی تشکیل آلاینده NO میگردد. همچنین افزایش عدد چرخش به دلیل پخش جریان در راستای شعاعی و افزایش سطح تبادل حرارتی شعله، به رغم کاهش دمای حداکثر شعله، شار گرمایی تابشی متوسط شعله را به میزان %3/31 افزایش و آلاینده NO را به میزان 6/58% کاهش میدهد.
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_7392_1a60ab51cd6f7f1d93319e2d94a62a26.pdf
2018-01-21
31
37
عدد چرخش
مشعل هارول
دما
انتقال گرمای تابشی
امیرجواد
احمدیان حسینی
a.j.ahmadianhosseini@stu.um.ac.ir
1
دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
AUTHOR
سیدهادی
پورحسینی
hadipoorhoseini@gmail.com
2
استادیار، دانشکده مهندسی، مجتمع آموزش عالی گناباد، گناباد، ایران
LEAD_AUTHOR
محمد
مقیمان
mmoghiman@yahoo.com
3
استاد، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
AUTHOR
محمدرضا
مه پیکر
mahpeymr@um.ac.ir
4
استاد، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
AUTHOR
[1] H. Tsuji, A. K. Gupta, T. Hasegawa, M. Katsuki, K. Kishimoto, and M. Morita, High temperature air combustion: from energy conservation to pollution reduction: CRC press, 2002.
1
[2]J. Lewtas, "Air pollution combustion emissions: characterization of causative agents and mechanisms associated with cancer, reproductive, and cardiovascular effects," Mutation Research/Reviews in Mutation Research, vol. 636, pp. 95-133, 2007.
2
[3] X. Xu, C. Chen, H. Qi, R. He, C. You, and G. Xiang, "Development of coal combustion pollution control for SO 2 and NO x in China," Fuel Processing Technology, vol. 62, pp. 153-160, 2000.
3
[4] A. Frassoldati, S. Frigerio, E. Colombo, F. Inzoli, and T. Faravelli, "Determination of NOx emissions from strong swirling confined flames with an integrated CFD-based procedure," Chemical Engineering Science, vol. 60, pp. 2851-2869, 2005.
4
[5] H. Poorhoseinni, A. Saeedi, and M. Moghiman, "Experimental and numerical investigation of the inlet air swirl angle effects on temperature profile and CO, NO pollutants," Energy Engineering Management, vol. 2, pp. 32-39, 2012.
5
[6] L. Zhou, X. Chen, and J. Zhang, "Studies on the effect of swirl on no formation in methane/air turbulent combustion," Proceedings of the Combustion Institute, vol. 29, pp. 2235-2242, 2002.
6
[7] R. K. Cheng, "Low swirl combustion," The Gas Turbine Handbook, pp. 241-255, 2006.
7
[8] K. Bashirnezhad, M. Moghiman, and M. Mousavi, "On the Dependence of Soot formation and Combustion on swirling combustion Furnaces: Measurement and Simulation," JAST-TEHRAN-, vol. 3, p. 205, 2006.
8
[9] F. Bonatesta, A. La Rocca, P. Shayler, and E. Wahab, "The influence of swirl ratio on soot quantity and distribution in the cylinder of a diesel engine," in Third European Combustion Meeting ECM, 2007.
9
[10] M. E. Feyz, S. I. Pishbin, M. Ghazikhani, and S. M. Razavi, "Parametric assessment of a low-swirl burner using the exergy analysis," Energy, vol. 79, pp. 117-126, 2015.
10
[11] Y. Huang and V. Yang, "Dynamics and stability of lean-premixed swirl-stabilized combustion," Progress in Energy and Combustion Science, vol. 35, pp. 293-364, 2009.
11
[12] N. Wilkes, P. Guilbert, C. Shepherd, S. Simcox, H. C. S. UKAEA Atomic Energy Research Establishment, S. Div., et al., The application of HARWELL-FLOW3D to combustion problems: UKAEA Atomic Energy Research Establishment Computer Science and Systems Division, 1989.
12
[13] E. Keramida, H. Liakos, M. Founti, A. Boudouvis, and N. Markatos, "Radiative heat transfer in natural gas-fired furnaces," International Journal of Heat and Mass Transfer, vol. 43, pp. 1801-1809, 2000.
13
[14] N. Syred and J. Beer, "Combustion in swirling flows: a review," Combustion and flame, vol. 23, pp. 143-201, 1974.
14
[15] B. F. Magnussen and B. H. Hjertager, "On mathematical modeling of turbulent combustion with special emphasis on soot formation and combustion," Symposium (International) on Combustion, vol. 16, pp. 719-729, 1977.
15
[16] A. Fluent, "14.5, Theory Guide; ANSYS," Inc., Canonsburg, PA, 2012.
16
[17] M. Ilbas, "The effect of thermal radiation and radiation models on hydrogen–hydrocarbon combustion modelling," International Journal of Hydrogen Energy, vol. 30, pp. 1113-1126, 2005.
17
[18] I. Yılmaz, "Effect of swirl number on combustion characteristics in a natural gas diffusion flame," Journal of Energy Resources Technology, vol. 135, p. 042204, 2013.
18
ORIGINAL_ARTICLE
مدلسازی سه بعدی و گذرای پیل سوختی غشا پلیمری با میدان جریان پینی
در پژوهش حاضر، یک مدل سه بعدی و گذرای پیل سوختی غشا پلیمری با میدان جریان پینی بررسی شده است. با حل عددی معادلات دیفرانسیل حاکم شامل معادلات بقای جرم، بقای ممنتم، بقای گونهها، بقای بار الکتریکی و بقای انرژی همراه با معادلات واکنشهای الکتروشیمیایی، رفتار گذرای پیل بررسی شده است. ارائه نتایج مربوط به پارامترهای اساسی همچون چگالی جریان الکتریکی، توزیع غلظت گونههای شیمیایی، توزیع سرعت و خطوط جریان در پیل با میدان جریان پینی، درک کاملی از اصول اساسی پدیدههای انتقال در پیل سوختی غشاء پلیمری فراهم میکند. نتایج نشان میدهد که استفاده از میدان جریان پینی، انتقال اکسیژن به لایه کاتالیست را بهبود میبخشد و در نتیجه باعث ایجاد چگالی جریان بالا میشود. همچنین، مدت زمان پایداری پیل سوختی از مرتبه ثانیه است که این موضوع نشان دهنده کوتاه بودن فرآیند راهاندازی پیل سوختی غشا پلیمری است. در این مدت زمان، پارامترهای عملکردی پیل سوختی مانند چگالی جریان، غلظت مولی واکنشدهندهها و فشار پیل سوختی طی این مدت زمان به پایداری میرسند.
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_7393_62942f6c321e7c6dd59167b24e0106eb.pdf
2018-01-21
39
48
ورق کامپوزیتی
لایهگذاری متعامد
تنشهای بین لایهای
بارگذاری خمشی
نظریه لایهای
ابراهیم
افشاری
e.afshari@eng.ui.ac.ir
1
دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران
LEAD_AUTHOR
مهدی
مشرف دهکردی
m.mosharaf@eng.ui.ac.ir
2
استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران
AUTHOR
محمد حسین
خیام
ebrahimafshari@yahoo.com
3
کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر اصفهان، اصفهان، ایران
AUTHOR
محمود
عدمی
adami@gmail.com
4
دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر اصفهان، اصفهان، ایران
AUTHOR
سید علی
اطیابی
e.afshari@yahoo.com
5
دانشجوی دکتری مکانیک، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران
AUTHOR
[1] Van Bussel H., Dynamic model of solid polymer fuel cellwatermanagement, J. Power Sources, Vol. 71, pp. 218–222, 1998.
1
[2] Um S., and Wang C.Y., Computational fluid dynamics modeling of proton exchange membrane fuel cells, J. Electrochem. Soc, vol. 147, pp. 4485–4493, 2000.
2
[3] Wang Y., and Wang C.Y., Transient analysis of polymer electrolyte fuel cell, J. Electrochem. Soc ,Vol. 50, pp. 1307–1315, 2005.
3
[4] Meng H., Numerical investigation of transient responses of PEM fuel cell using a two-phase non-isothermal mixed-domain model, J. Power .Sources, Vol. 171, pp. 738–746, 2007.
4
[5] Serincan M.F., and Yesilyurt S., Transient Analysis of Proton Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC) at start-up and failure, Willy. Interscience, Vol. 2, pp. 118-127, 2007.
5
[6] Chen F., Ying Zhi W., Hsin C., Wei-Mon Y., Soong Y., Convenient two-dimensional model for design of fuel channels for proton exchange membrane fuel cells, J. Power Sources, Vol. 34, pp. 125-128, 2004.
6
[7] Wang Y., and Wang C.Y., Dynamics of polymer electrolyte fuel cells undergoing load changes, Electrochimical Acta, Vol. 51, pp. 3924-3933, 2006.
7
[8] Headley A. J., , Chen D.,. Critical control volume sizing for improved transient thermal modeling of PEM fuel cells, Int. J. Hydrogen Energy, Vol. 40. No. 24. pp. 7762–7768, 2015.
8
[9] Chaudhary S., Sachan V. K, Bhattacharya, P. K., Two dimensional modelling of water uptake in proton exchange membrane fuel cell, Int. J. Hydrogen Energy, Vol. 39, No. , pp. 17802–17818, 2014
9
[10] Verma A., Pitchumani R., Influence of transient operating parameters on the mechanical behavior of fuel cells, Int.J. Hydrogen Energy, Vol. 40, No. 26, pp. 8442–8453, 2015.
10
[11] Bikash M., and Junxiao W., Study of the effects of various parameters on the transient current density at polymer membrane fuel cell start-up, J. Power Sources, Vol. 34, pp. 2296–2307, 2009.
11
[12] Obayopo S., Bello-Ochende T., and Meyer J., Modeling and optimization of reactant gas transport in a PEM fuel cell with a transverse pin fin insert in channel flow, Int. J. Hydrogen Energy, Vol.37, pp.10286-10298, 2012.
12
[13] Imdat T., and Merthan B., Numerical study of assembly pressure effect on the performance of proton exchange membrane fuel cell, Int. J. Hydrogen Energy, Vol. 35, pp. 2134-2140, 2010.
13
[14] Suzuki A., Hattori T., Miura R., Tsuboi H., Ozomu N., and Takaba H.,“Porosity and Pt content in the catalyst layer of PEMFC: effects on diffusion and polarization characteristics, J. Electrochem. Soc, Vol. 5, pp. 1948-1961, 2010.
14
[15] Springer T., Zawodzinski T., and Gottesfeld S., Electrode materials and process for energy conversion and storage, J. Electrochem. Soc, Vol. 13, pp. 1-14, 1997.
15
[16] Dunn Martin L., and Minoru T., The effective thermal conductivity of composites with coated reinforcement and the application to imperfect interfaces, J. Applied Physics, Vol. 73, pp. 1711-1722, 1993.
16
[17] Wu H. W., A review of recent development: Transport and performance modeling of PEM fuel cells, Applied Energy, Vol. 165, pp. 81–106, 2016.
17
[18] Afshari E., Jazayeri S.A., and Mollayi Barzi Y., Effect of water phase change on temperature distributionin proton exchange membrane fuel cells, Heat Mass Transfer, Vol. 46, pp. 1295–1305, 2101.
18
[19] Carton J., and Olabi A., Three-dimensional proton exchange membrane fuel cell model: Comparison of double channel and open pore cellular foam flow plates, Energy, (In Press) 2016.
19
[20] Xing L., Liu X., Alaje T., Kumar R., Mamlouk, M., and Scott K., A two-phase flow and non-isothermal agglomerate model for a proton exchange membrane (PEM) fuel cell, Energy, Vol. 73, pp. 618–34, 2014.
20
[21] Afshari E., and Houreh N.B., Numerical predictions of performance of the proton exchange membrane fuel cell with baffle(s)-blocked flow field designs, Int. J. Modern Physics B, Vol. 28, No. 16, 1450097–1450113, 2014.
21
[22] Perng S.W., Wu H.W., and Jue T.C., Cheng, K.C., Numerical predictions of a PEM fuel cell performance enhancement by a rectangular cylinder installed transversely in the flow channel, Applied Energy, Vol. 86, pp. 1541–1554, 2009.
22
[23] Kandlikar S. G., See E. J., and Banerjee R., Modeling Two-Phase Pressure Drop along PEM Fuel Cell Reactant Channels, J. Electrochem. Soc. vol. 162, No. 7, F772-F782, 2015.
23
[24] Wang X., Zhang X., Yan W., and Lee D., A. Su , Determination of the optimal active area for proton exchange membrane fuel cells with parallel, interdigitated or serpentine designs, Int. J. Hydrogen Energy, Vol. 34, pp. 3823–3832, 2009.
24
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی رفتارخستگی اتصال جوش نقطهای مقاومتی آلیاژ آلومینیوم 6061-T6تحت بارگذاری کششی-برشی
در این مطالعه سعی شده است با استفاده از آزمون های تجربی به بررسی استحکام استاتیکی و خستگی اتصال جوش نقطه ای آلیاژ آلومینیوم 6061-T6و رابطه آن با ابعاد دگمه جوش پرداخته شود. بدین منظور تعداد زیادی نمونه با شرایط مختلف توسط فرآیند جوش مقاومتی نقطه ای ایجاد شده است. برای هر دسته از نمونه ها ابعاد دگمه جوش، استحکام نمونه تحت بار استاتیکی در آزمون کششی-برشی و همچنین استحکام خستگی اندازه گیری شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که افزایش قطر دکمه جوش تاثیر مستقیمی بر استحکام اتصال تحت باراستاتیکی دارد و منجر به افزایش آن می شود. اما در خصوص استحکام خستگی، هر چند با افزایش قطر دگمه جوش ابتدا استحکام خستگی افزایش پیدا کرده؛ در ادامه بطور محسوسی عمر خستگی اتصال کاهش پیدا می کند. بررسی سطح مقطع نمونه ها نشان می دهد که افزایش قطر دگمه جوش از یک حد معین منجر به تشکیل ترک های گرم در ناحیه HAZشده است. اگرچه این ترک ها تاثیری بر استحکام استاتیکی اتصال جوش نقطه ای ندارد؛ منجر به کاهش استحکام خستگی اتصال می گردد.
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_7394_f7cb481ffae5179b9d7139705f58aa31.pdf
2018-01-21
49
54
جوش مقاومتی نقطه ای
استحکام خستگی
استحکام استاتیکی
دگمه جوش
آزمون کششی-برشی
داود
افشاری
dafshari@znu.ac.ir
1
استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران
LEAD_AUTHOR
فروغ
فروغ سردار زاده
2
کارشناس، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران
AUTHOR
نیلوفر
نورافشان
niloo.noori65@gmail.com
3
دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران
AUTHOR
[1] Sun X., Stephens E. V., and Khaleel M. A., Effect of fusion zone size and failure mode on peak load and energy absorption of advanced high strength steel spot welds under lap shear loading conditions, Engineering Failure Analysis,Vol. 15, No. 4, pp. 356-367, 2008.
1
[2] Longa X., Khanna S. J., andAllardbL. F., Effect of fatigue loading and residual stress on microscopic deformation mechanisms in a spot welded joint, Materials Science and Engineering: A, Vol. 454–455, No. 25, pp. 398–406, 2007.
2
[3] Kang H. T., DongP., and HongJ. K., Fatigue analysis of spot welds using a mesh-intensive structural approach, Internationa Journal of Fatigue, Vol. 29, pp. 1546-1553, 2007.
3
[4] ErtasA. H., and SonmezF. O., A parametric study on fatigue strenghth of spot weld joints, Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures,Vol. 31, No. 9, pp. 766-776, 2008.
4
[5] Wang R. J., and ShangD., Low cycle fatigue life prediction of spot welds based on hardness distribution and finite element analysis, Internationa Journal of Fatigue, Vol. 31, pp. 508-514, 2009.
5
[6] WangR. J., and ShangD., Fatigue life prediction based on natural frequency changes for spot welds under random loading, Internationa Journal of Fatigue, Vol. 31, pp. 361-366, 2009.
6
[7]Shariati M., and MaghrebiM. J., Experimental study of crack growth behavior and fatigue life, Journal of Applied Science,Vol. 9, No. 3, pp. 438-448. 2009.
7
[8] Mirsalehi S. E., and KokabiA. H., Fatigue life estimation of spot welds using a crack propagation-based method with consideration of residual stresses effect, Materials Science and Engineering: A,Vol. 527, No. 23, pp. 6359-6363, 2010.
8
[9] Hassanifard S., ZehsazM. and EsmaeiliF., Spot weld arrangement effects on the fatigue behavior of multi-spot welded joints, Journal of Mechanical Science and Technology, Vol. 25, No. 3, pp. 647-653, 2011.
9
[10] Faseeulla KhanM. D., DwivediD. K., and SharmaS., Development of response surface model for tensile shear strength of weld-bonds of aluminium alloy 6061 T651, Materials and Design, Vol. 34, pp. 673-678, 2012.
10
[11] ANSI/AWS/SAE/1997 Weld button criteria, recommendedpractice for test methods for evaluating the resistancespot welding behavior of automotive sheet steelmetal, American National Standard, 1997.
11
[12] Afshari D., SedighiM., BarsoumZ., and PengR. L., An approach in prediction of failure in resistance spot welded aluminum 6061-T6 under quasi-static tensile test, Journal of Engineering Manufacture,vol. 226, no. 6, pp. 1026–1032, 2012.
12
[13] Sankra J., and ZhangH., Cracking in spot welding aluminum alloy AA5754, Welding Journal, vol. 79, no. 7, pp. 194-201, 2000.
13
[14] Saha D. C., Chang I., and Park Y. D., Heat-affected zone liquation crack on resistance spot welded TWIP steels, Materials Characterization, Vol. 93, pp. 40-51, 2014.
14
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی تجربی ویژگی های دنباله جریان در اطراف یک استوانه بیضوی در اعداد رینولدز مختلف
در این پژوهش، به بررسی ویژگیهای دنباله جریان در اطراف یک استوانه بیضوی با استفاده از روش تجربی پرداخته شده است. بدین منظور، یک استوانه با سطح مقطع بیضوی با نسبت محور 1:2 از جنس آلومینیوم در تونل بادتحت اعداد رینولدز 15000 و 30000، مورد آزمایش قرار گرفته است. با استفاده از روشهای موجود، به بررسی مشخصههای دنباله جریان و ضرایب پسای این مدل در حالات مختلف پرداخته شده است. به منظور اندازهگیری سرعت و شدت اغتشاشها، از دستگاه جریانسنج سیم داغ استفاده شده است. شدت اغتشاشهای جریان آزادِ دستگاه تونل باد 15/0 درصد میباشد که از این نظر دارای دقت بالایی است. آزمایشهای انجام گرفته بر روی دنباله استوانه بیضوی نشان میدهند که افزایش عدد رینولدز باعث تغییرات اساسی و مهمی در پروفیل سرعت میانگین میشود. نتایج نشان میدهند که با افزایش عدد رینولدز، شدت اغتشاشِ دنباله کاهش مییابد. نتایج نشان میدهند که با افزایش عدد رینولدز در یک نسبت محوری ثابت، عرض دنباله باریکتر میشود و عدد استروهال دنباله مربوط به گردابه کارمن افزایش مییابد. مشخص شد که با افزایش عدد رینولدز پارامترهای ضریب پسا و نقصان سرعت کاهش مییابند.
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_7437_69c17bab78e3d0534ec49c3d99b69881.pdf
2018-01-21
55
64
تونل باد
استوانه بیضوی
ضریب پسا
عدد استروهال
جریان سنج سیم داغ
محمد جواد
ایزدی یزدی
javadezadi2014@gmail.com
1
دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران
AUTHOR
عبدالامیر
بک خوشنویس
khosh1966@yahoo.com
2
دانشیار، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران
LEAD_AUTHOR
[1] M. M. Zdravkovich., "Flow around circular cylinders", Vol. 2, Applications, Oxford University Press, 2003.
1
[2] K. Lam., J. Li., and R. So., "Force coefficients and Strouhal numbers of four cylinders in cross flow", Journal of Fluids and Structures, Vol. 18, No. 3, pp. 305-324, 2003.
2
[3] D. Sumner., and M. Richards., "Some vortex-shedding characteristics of the staggered configuration of circular cylinders", Journal of Fluids and Structures, Vol. 17, No. 3, pp. 345-350, 2003.
3
[4] A. Mussa., P. Asinari., and L.-S. Luo., "Lattice Boltzmann simulations of 2D laminar flows past two tandem cylinders", Journal of Computational Physics, Vol. 228, No. 4, pp. 983-999, 2009.
4
[5] D. William., and A. Brown., "Experiments on an elliptic cylinder in the compressed air tunnel", No. 1817, British ARC, 1937.
5
[6] S. Taneda., "Visual study of unsteady separated flows around bodies", Progress in Aerospace Sciences, Vol. 17, pp. 287-348, 1976.
6
[7] M. Tatsuno., "Secondary flow around an oscillating elliptic cylinder", Kyushu University Research Institute Applied Mechanics Reports, Vol. 27, pp. 99-110, 1979.
7
[8] G. Parkinson., and T. Jandali., "A wake source model for bluff body potential flow", Journal of Fluid Mechanics, Vol. 40, No. 03, pp. 577-594, 1970.
8
[9] N. Ness., Y.-T. T. Lin., and H.-F. Wang., "Laminar separated flow over nonlifting ellipses", AIAA Journal, Vol. 13, pp. 688-690, 1975.
9
[10] K. Shintani., A. Umemura., and A. Takano., "Low-Reynolds-number flow past an elliptic cylinder", Journal of Fluid Mechanics, Vol. 136, pp. 277-289, 1983.
10
[11] G. Schubauer., "Air flow in a separating laminar boundary layer", Thesis, Johns Hopkins University, 1935.
11
[12] G. Schubauer., "Air flow in the boundary layer of an elliptic cylinder", DTIC Document, No. 639, 1939.
12
[13] V. Modi., and E. Wiland., "Unsteady aerodynamics of stationary elliptic cylinders in subcritical flow", AIAA Journal, Vol. 8, No. 10, pp. 1814-1821, 1970.
13
[14] V. Modi., and A. Dikshii., "Near-wakes of elliptic cylinders in subcritical flow", AIAA Journal, Vol. 13, No. 4, pp. 490-497, 1975.
14
[15] V. Modi., and L. Ieong., "On some aspects of unsteady aerodynamics and vortex induced oscillations of elliptic cylinders at subcritical Reynolds number", Journal of Mechanical Design, Vol. 100, No. 2, pp. 354-362, 1978.
15
[16] V. Modi., and A. Dikshit., "Mean aerodynamics of stationally elliptic cylinders in subcritical flow", Proceedings of the 3th International Conference on Wind Effects on Buildings and Structure, Tokyo, pp.345-355, 1971.
16
[17] T. Ota., S. Aiba., T. Tsuruta., and M. Kaga., "Forced convection heat transfer from on elliptic cylinder of axis ratio 1:2", Bulletin of JSME, Vol. 26, No. 212, pp. 262-267, 1983.
17
[18] T. Ota., H. Nishiyama., and Y. Taoka., "Heat transfer and flow around an elliptic cylinder", International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 27, No. 10, pp. 1771-1779, 1984.
18
[19] T. Ota., H. Nishiyama., and Y. Taoka., "Flow around an elliptic cylinder in the critical Reynolds number regime", Journal of Fluids Engineering, Vol. 109, No. 2, pp. 149-155, 1987.
19
[20] T. Ota., and H. Nishiyama., "Flow around two elliptic cylinders in tandem arrangement", Journal of Fluids Engineering, Vol. 108, No. 1, pp. 98-103, 1986.
20
[21] T. Ota., H. Nishiyama., J. Kominami., and K. Sato., "Heat transfer from two elliptic cylinders in tandem arrangement", Journal of Heat Transfer, Vol. 108, No. 3, pp. 525-531, 1986.
21
[22] N. K. Delany., and N. E. Sorensen., "Low-speed drag of cylinders of various shapes", NACA Tech. Note, No. 3038, 1953.
22
[23] بک خوشنویس عبدالامیر، نظری سجاد، ایزدی یزدی محمد جواد، "بررسی تجربی ویژگیهای جریان در اطراف یک سیلندر بیضوی تحت تأثیر سیم اغتشاشساز"، فصلنامه علمی-پژوهشی مکانیک سیالات و آیرودینامیک، دوره 5، شماره 2، صفحه 39-54، پاییز و زمستان 1395.
23
[24] S. Kocabiyik., and S. D'Alessio., "Numerical study of flow around an inclined elliptic cylinder oscillating in line with an incident uniform flow", European Journal of Mechanics-B/Fluids, Vol. 23, No. 2, pp. 279-302, 2004.
24
[25] M. J. Ezadi Yazdi., and A. Bak Khoshnevis., "Wake-boundary layer interaction behind an elliptic cylinder at different Reynolds numbers", Journal of Turbulence, pp. 1-24, 2018. https://doi.org/10.1080/14685248.2018.1472382.
25
[26] G. Alonso., J. Meseguer., A. Sanz-Andrés., and E. Valero., "On the galloping instability of two-dimensional bodies having elliptical cross-sections", Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Vol. 98, No. 8, pp. 438-448, 2010.
26
[27] M. R. Flynn., and A. D. Eisner., "Verification and validation studies of the time-averaged velocity field in the very near-wake of a finite elliptical cylinder", Fluid Dynamics Research, Vol. 34, No. 4, pp. 273-288, 2004.
27
[28] C. H. Williamson., "Defining a universal and continuous Strouhal–Reynolds number relationship for the laminar vortex shedding of a circular cylinder", Physics of Fluids, Vol. 31, No. 10, pp. 2742-2744, 1988.
28
[29] H. Tanaka., and S. Nagano., "Study of flow around a rotating circular cylinder", Bulletin of JSME, Vol. 16, No. 92, pp. 234-243, 1973.
29
[30] H. Schlichting., "Boundary-layer theory", pp. 731-741, 1968.
30
[31] C. P. Van Dam., "Recent experience with different methods of drag prediction", Progress in Aerospace Sciences, Vol. 35, No. 8, pp. 751-798, 1999.
31
[32] S. Goldstein., "A note on the measurement of total head and static pressure in a turbulent stream", Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Mathematical and Physical Sciences, Vol. 155, No. 886, pp. 570-575, 1936.
32
[33] اردکانی محمد علی، "جریانسنج سیم داغ"، چاپ اول، انتشارات دانشگاه خواجه نصیر الدین طوسی، تهران، 1383.
33
[34] ایزدی یزدی محمد جواد، بک خوشنویس عبدالامیر، "بررسی تجربی ویژگیهای دنبالۀ سیلندر دایرهای جرخان در اعداد رینولدز و نسبت سرعتهای مختلف"، فصلنامه علمی-پژوهشی مکانیک سیالات و آیرودینامیک، دوره 4، شماره 1، صفحه 51-64، بهار و تابستان 1394.
34
[35] W. Lindsey., "Drag of cylinders of simple shapes", Citeseer, 1938.
35
[36] S. Yavuzkurt., "A guide to uncertainty analysis of hot-wire data", Journal of Fluids Engineering, Vol. 106, No. 2, pp. 181-186, 1984.
36
[37] F. Jorgenson., "How to measure turbulence with hot wire anemometers", Dantec Dynamics, 2004.
37
ORIGINAL_ARTICLE
بهینه سازی چند هدفه کسر حجمی صفحات تابعی مدرج پلکانی تحت بارگذاری دو محوره برای بیشینه بار کمانش و کمینه وزن
در این مقاله، بهینهسازی چند هدفه کسر حجمی صفحه تابعی مدرج پلکانی برای افزایش بار کمانش بحرانی و کاهش وزن سازه تحت بار دو محوره بررسی میشود. منظور از صفحه تابعی مدرج پلکانی، صفحهای است که مشخصات مواد در راستای ضخامت بصورت یک تابع پیوسته تغییر نمیکند؛ بلکه بصورت پلکانی در لایههای متوالی تغییر میکند. هدف مساله بهینهسازی حداکثر بار کمانش بحرانی الاستیک و کمینه کردن وزن صفحه است. بدین منظور روش مجموع توابع هدف وزندار به کار گرفته شده است. متغیر طراحی کسر حجمی است که در تمام لایههای مجاور متفاوت است. برای فرمولبندی تحلیل کمانش صفحه تابعی مدرج از نظریه تغییر شکل برشی مرتبه اول استفاده شده است. روش ترکیب فازی الگوریتم ژنتیک و بهینهسازی تجمع ذرات برای بهینهسازی کسر حجمی در لایههای مختلف به کار گرفته شده است. نتایج عددی برای صفحه تابعی مدرج پلکانی با صفحه تمام تابعی مدرج که از قانون توانی ساده با شاخص توانی بهینه تبعیت میکند، مقایسه شده است. در انتها، اثر فاکتورهای وزنی، شرایط مرزی، تعداد لایهها، نسبت طول به عرض، نسبت بار و نسبت عرض به ضخامت صفحه روی طراحی بهینه بررسی شده است. نشان داده خواهد شد که بکارگیری صفحه تابعی مدرج پلکانی میتواند طراحی بهینهتری نسبت به صفحه تابعی مدرج پیوسته باشد.
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_7396_6f3baccbfd4c24c520be4bb6a5c87945.pdf
2018-01-21
63
71
صفحات تابعی مدرج پلکانی
بار بحرانی کمانش
ترکیب فازی الگوریتم ژنتیک- تجمع ذرات
آنالیز پایداری
طراحی بهینه
حسن
بیگلری
hbiglari@tabrizu.ac.ir
1
استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
LEAD_AUTHOR
پریسا
اکبری آذر
parisa.capricorn@gmail.com
2
دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
AUTHOR
علیرضا
نعمتی
nemati@ms.tabrizu.ac.ir
3
دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
AUTHOR
[1] Feldman, E., Aboudi, J. Buckling analysis of functionally graded plates subjected to uniaxial loading. Compos Struct 38:pp 29–36,1997.
1
[2] Woo, J., Merguid, S.A., Stranart, J.C., Liew, K.M. Thermomechanical postbuckling analysis of moderately thick functionally graded plates and shallow shells. Int J Mech Sci 47 :pp1147–71,2005.
2
[3] Javaheri, R., Eslami, M.R. Thermal buckling of functionally graded plates based on higher order theory. J Therm Stresses 25:pp 603–25,2002.
3
[4] Najafizadeh, M.M., Eslami, M.R. Buckling analysis of circular plates of function- ally graded materials under uniform radial compression. Int J Mech Sci 44:pp. 2479–93 2002.
4
[5] Da-Guang, Zhang N., Hao-Miao, Zhou. Mechanical and thermal post-buckling analysis of FGM rectangular plates with various supported boundaries resting on nonlinear elastic foundations. Thin-Walled Structures 89: pp.142-1512015.
5
[6] Ootao, Y., Tanigawa, Y., Ishimaru, O. Optimization of material composition of functionally graded plate for thermal stress relaxation using a genetic algorithm. J Therm Stress 23:pp. 257–71,2000.
6
[7] Cho, J.R., Shin, S.W. Material composition optimization for heat-resisting FGM by artificial neural network. Compos Part A Appl Sci Manuf 35: pp.585–94,2004.
7
[8] Kyung-Su, Na., Ji-Hwan, Kim. Volume fraction optimization for step-formed functionally graded plates considering stress and critical temperature. Composite Structures 92:pp. 1283–1290,2010.
8
[9] Reddy, J.N., Cheng, Z.Q. Three-dimensional thermomechanical deformations of functionally graded rectangular plates. Euro. J. Mech.-A/Solids 20: 841–855,2001.
9
[10] Markworth, J., Saunders, J.H. A model of structure optimization for a functionally graded material. Mater. Lett. 22:pp .103–1071995.
10
[11] Cho, J.R., Ha, D.Y. Volume fraction optimization for minimizing thermal stress in Ni–Al2O3 functionally graded materials. Mater. Sci. Eng. A334: pp.147–155,2002.
11
[12] Shackelford, J.F., Alexander, W., Park, J.S., CRC Materials Science and Engineering Handbook. second ed, CRC Press, Boca Raton, FL, 1994.
12
[13] Li, Y., Ramesh, K.T., Chin, E.S.C. Dynamic characterization of layered and graded structures under impulsive loading. Int. J. Solids Struct. 38: pp.6045–6061,2001.
13
[14] Gerard, G., Becker, H. “national advisory committee for aeronautics. new york university, Washington July ,1957.
14
[15] Mahmoodabadi, M.J., Adljooy Safaie, A., Bagheri, A., Nariman-zadeh, N. A novel combination of Particle Swarm Optimization and Genetic Algorithm for Pareto optimal design of a five-degree of freedom vehicle vibration model. Applied Soft Computing 13: pp.2577–2591,2013.
15
[16] Rao, S.S. Engineering optimization: theory and practice. 3rd ed. New York: Wiley, 1996.
16
[17] kyung-su, N., ji-Hwan, K. Volume fraction optimization for step-formed functionally graded plates considering stress an critical temperature. Compstruct pp11 ,2009.
17
[18] قاسمی مرتضی، جامی الاحمدی عبدالرحمان،
18
حل تحلیلی کمانش ورقهای تابعی مدرج با لایه های پیزوالکتریک به کمک تئوری مرتبه بالای تغییر شکل برشی و عمودی، مجله مهندسی مکانیک مدرس، سال 15، شماره 3، صفحه 397-387، خرداد 1394.
19
ORIGINAL_ARTICLE
شبیهسازی پارامتری و مطالعه عملکرد یک نیروگاه توربین گاز خورشیدی از دیدگاه ترمودینامیکی و اگزرژی
هدف از ارائه این مقاله تحلیل عملکرد ترمودینامیکی یک چرخه توربینگاز خورشیدی در سه شرایط مختلف آب و هوایی میباشد. پارامترهای طراحی و متغیرهای تصمیمگیری در این سیستم نسبت فشار کمپرسور، دمای گازهای ورودی به توربین و شدت تابش خورشید انتخاب شدهاند. نتایج نشان میدهد که با افزایش شدت تابش خورشید، راندمان الکتریکی سیستم افزایش پیدا کرده و حداکثر راندمان الکتریکی در نسبت فشارهای کمتر رخ میدهد. از سوی دیگر بررسیها نشان میدهد که افزایش فشار کاری سیستم و دمای گازهای ورودی به توربین علیرغم افزایش راندمان و توان خالص تولیدی در سیستم، همواره سبب بالا رفتن آهنگ اگزرژی تلف شده و تخریب شده و در نتیجه آهنگ بازگشت ناپذیری در آن خواهد شد. بنابراین میتوان نتیجه گرفت که از دیدگاه ترمودینامیکی سیستم باید تا حد ممکن در فشار کاری کمتر کار کند. نتایج بدست آمده نشان میدهد که بیشترین نرخ تخریب اگزرژی در محفظه احتراق و کمترین آن در دریافت کننده خورشیدی اتفاق افتاده است. از دیدگاه آلایندگی نیز مشخص گردید که با افزایش شدت تابش خورشید، میزان تولید دیاکسیدکربن در محصولات احتراق کاهش مییابد.
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_7397_96c2a74b87234170d52581c9654d5222.pdf
2018-01-21
73
82
توربین گاز
انرژی خورشیدی
راندمان
بازگشت ناپذیری
جاماسب
پیرکندی
j_pirkandi@ena.kntu.ac.ir
1
دانشیار، مهندسی مکانیک، مجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالکاشتر، تهران، ایران
LEAD_AUTHOR
مهدی
جهرمی
jahromi@alumni.iust.ac.ir
2
استادیار، مهندسی مکانیک، مجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالکاشتر، تهران، ایران
AUTHOR
شهرام
خداپرست
khodaparast85@yahoo.com
3
کارشناس ارشد، مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران
AUTHOR
[1] Oyedepo S. O., Kilanko O., Thermodynamic analysis of a gas turbine power plant modeled with an evaporative cooler, International Journal of Thermodynamics, Vol. 17 (No. 1), pp. 14-20, 2014.
1
[2] A.C. Fernandez, Economic study of solar thermal plant based on gas turbines, Master Thesis, Department of Energy Sciences Faculty of Engineering LTH, Lund University, Sweden, 2013.
2
[3] Meriche I. M., Baghidja A., Boukelia T. E., Design and performance evaluation of solar gas turbine power plant in south western algeria, international journal of renewable energy research, Vol.4, No.1, pp.224-232, 2014.
3
[4] J.P.Meyer, T.Bello-Ochende, Solar thermal power generation using the Brayton cycle, German South African Research Lecture Series, Thermofluids Research Group, Department of Mechanical and Aeronautical Engineering, University of Pretoria, 2013.
4
[5] Stouffs P., Does the ericsson engine deserve more consideration than the Stirling engine, Proceedings of the European Stirling Forum 2002, Osnabrück, Germany, 2002.
5
[6] Mills D., Advances in solar thermal electricity technology, Solar Energy, Vol. 76 pp. 19-31. 2004.
6
[7] Bonnet S., Alaphilippe M., Stouffs P., Thermodynamic solar energy conversion: Reflections on the optimal solar concentration, ratio, International Journal of Energy Environment and Economics, Vol. 12, No 3, pp141-152, 2006.
7
[8] Ferriere A., Flamant G., Costerg PH., Gagnepain B., Solar Field Efficiency and Electricity Generation Estimations for a Hybrid Solar Gas Turbine Project in France, ASME J. Sol. Energy Eng.,Vol 130 pp 22-24, 2008.
8
[9] Grange B., Dalet C., Falcoz Q., Siros F., Ferriere A., Simulation of hybrid solar gas turbine cycle with storage integration, Energy Procedia 49, 1147-1156, 2013.
9
[10] Freimark M., Felsmann C., Gampe U., Dynamic behavior of a solar hybrid gas turbine system, Turbine Technical Conference and Exposition GT, 121-130, 2015
10
]11[ پیرکندی جاماسب، قاسمی مجید، حامدی محمد حسین، مقایسه عملکرد سیستمهای هیبریدی مستقیم و غیر مستقیم توربین گاز و پیلسوختی اکسیدجامد از دیدگاه ترمودینامیکی و اگزرژی، مجله علمی پژوهشی مهندسی مکانیک مدرس، شماره 3، صفحات 133-117، تابستان 1391.
11
[12] Haseli Y., Dincer I., Naterer G.F., Thermodynamic modeling of a gas turbine cycle combined with a solid oxide Fuel Cell. Hydrogen energy, Vol. 33, pp. 5811-5822, 2008.
12
[13] Cengel, Y.A. and Boles, M.A. Thermodynamics an engineering approach. McGraw-Hill, New York, 1998.
13
ORIGINAL_ARTICLE
فرآیند طراحی و اعمال کنترلگر برای سیستم آزمایشگاهی پاندول دو درجه آزادی به روش جایگذاری قطب ها
سیستمهایی که تعداد درجات آزادی آنها بیشتر از تعداد ورودی کنترلیشان باشد، سیستمهای فروتحریک نامیده میشوند. با توجه به اینکه این سیستمها تعداد عملگرهای کمی دارند، هزینه و پیچیدگی آنها کاهش یافته و انرژی کمتری مصرف میکنند. یکی از مسائل متداول و پایهای سیستمهای فروتحریک، سیستم پاندول معکوس میباشد که یک سیستم غیرخطی، غیر مینیمم فاز، چند متغیره، ناپایدار و شامل عدم قطعیتهاست. این پژوهش به مدلسازی پاندول معکوس دو درجه آزادی پرداخته و سپس کنترلگر خطی طراحی شده به روش جایگذاری قطبها را به سیستم غیرخطی در مدل آزمایشگاهی اعمال نموده است. در ادامه، با اعمال کنترلگر خطی طراحی شده؛ میزان پایداری سیستم آزمایشگاهی در اثر تغییرات شرایط اولیه بررسی شده است. پاندول معکوس مدل شده از دو بازوی مفصلی تشکیل شده که یک عملگر در قسمت مفصل بازوی اول نصب شده است. فرآیند انتخاب عملگر از طریق شبیهسازی میزان گشتاور و توان مصرفی سیستم انجام شده است. در ادامه با بررسی نتایج شبیهسازیها از یک سرو موتور DC، 12 ولتی و با توان نامی 2/1 وات به همراه یک گیربکس با نسبت تبدیل 275:1، به عنوان عملگر استفاده شده است. نتایج آزمایشگاهی نشان دادهاند؛ کنترلگر خطی طراحی شده در اطراف نقطهی تعادل تا حداکثر زاویهی انحراف اولیهی بازوها به میزان 6 درجه، به صورت مطلوبی باعث پایداری سیستم میشود.
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_7399_1d3a5f1d249b9b2a21b6082a4c2593fd.pdf
2018-01-21
83
90
پاندول معکوس
دو درجه آزادی
کنترلگر چند متغیره
روش جایگذاری قطب ها
سیستم های فروتحریک
عباس
حسابی حصاری
a.hesabieng@gmail.com
1
کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران
AUTHOR
حامد
مرادی
hamedmoradi@sharif.edu
2
استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران
LEAD_AUTHOR
غلامرضا
وثوقی
vossough@sharif.edu
3
استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران
AUTHOR
[1] Tian Z., Wu H., and Feng C., Hierarchical adaptive backstepping sliding mode control for underactuated space robot, in Informatics in Control, Automation and Robotics (CAR), 2010 2nd International Asia Conference on, pp. 500-503, 2010.
1
[2] Muniandy M. andMuthusamy K., An innovative design to improve systematic odometry error in non-holonomic wheeled mobile robots, Procedia Engineering, Vol. 41, pp. 436-442, 2012.
2
[3] Oryschuk P., Salerno A., Al-Husseini A. M., and Angeles J., Experimental validation of an underactuated two-wheeled mobile robot, Mechatronics, IEEE/ASME Transactions on, Vol. 14, pp. 252-257, 2009.
3
[4] Woods S. A., Bauer R. J., and Seto M. L., Automated ballast tank control system for autonomous underwater vehicles, Oceanic Engineering, IEEE Journal of, Vol. 37, pp. 727-739, 2012.
4
[5] Hespanha J. P., Trajectory-tracking and path-following of underactuated autonomous vehicles with parametric modeling uncertainty, Automatic Control, IEEE Transactions on, Vol. 52, pp. 1362-1379, 2007.
5
[6] Ge S., Lee T., and Zhu G., Genetic algorithm tuning of Lyapunov-based controllers: an application to a single-link flexible robot system, Industrial Electronics, IEEE Transactions on, Vol. 43, pp. 567-574, 1996.
6
[7] Hussein I. and Bloch A. M. ,Optimal control of underactuated nonholonomic mechanical systems, Automatic Control, IEEE Transactions on, Vol. 53, pp. 668-682, 2008.
7
[8] Chen Y.-F. and Huang A.-C., Controller design for a class of underactuated mechanical systems, Control Theory & Applications, IET, Vol. 6, pp. 103-110, 2012.
8
[9] Man W.-S. and Lin J.-S., Nonlinear control design for a class of underactuated systems, in Control Applications (CCA), 2010 IEEE International Conference on, 2010, pp. 1439-1444.
9
[10] Olfati-Saber R., Nonlinear control of underactuated mechanical systems with application to robotics and aerospace vehicles, Massachusetts Institute of Technology, 2000.
10
[11] Ravichandran M. T. and Mahindrakar A. D., Robust stabilization of a class of underactuated mechanical systems using time scaling and Lyapunov redesign, Industrial Electronics, IEEE Transactions on, Vol. 58, pp. 4299-4313, 2011.
11
[12] Reyhanoglu M., Schaft A., McClamroch N. H., and Kolmanovsky I., Nonlinear control of a class of underactuated systems vol. 2: IEEE, 1996.
12
[13] Adhikary N. andMahanta C., Integral backstepping sliding mode control for underactuated systems: Swing-up and stabilization of the Cart–Pendulum System, ISA transactions, Vol. 52, pp. 870-880, 2013.
13
[14] Kim Y., Kim S. H., and Kwak Y. K., Dynamic analysis of a nonholonomic two-wheeled inverted pendulum robot," Journal of Intelligent and Robotic Systems, Vol. 44, pp. 25-46, 2005.
14
[15] Furuta K., Okutani T., and Sone H., Computer control of a double inverted pendulum," Computers & Electrical Engineering, Vol. 5, pp. 67-84, 1978.
15
[16] Bogdanov A., Optimal control of a double inverted pendulum on a cart, Oregon Health and Science University, Tech. Rep. CSE-04-006, OGI School of Science and Engineering, Beaverton, OR, 2004.
16
[17] Wu B., Liu C., Song X., and Wang X., Design and implementation of the inverted pendulum optimal controller based on hybrid genetic algorithm, in 2015 International Conference on Automation, Mechanical Control and Computational Engineering, 2015.
17
[18] Stumfoll J., Discrete-time Modified State Observer Implementation on a Two Wheeled Inverted Pendulum Robot, in 54th AIAA Aerospace Sciences Meeting, pp. 0145, 2016.
18
[19] Ginsberg J. H., Advanced engineering dynamics: Cambridge University Press, 1998.
19
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی تجربی مدول الاستیسیته یک بیوکامپوزیت الیاف نارگیل تقویت شده با نانو پودر
امروزه استفاده از مواد جدید با خواص مطلوب و در عین حال کاهش تاثیرات نامطلوب زیستمحیطی و هزینهى تولید به یکی از مهمترین مباحت در صنعت تبدیل شده است. تاکنون کامپوزیتهای الیاف طبیعی بیشتر کاربردهای غیرسازهای داشتهاند. در این راستا، این مقاله به بررسی بیوکامپوزیت تقویتشده با نانو پودر پرداخته است تا با افزودن درصد کمی نانو پودر خواص بهتری به دست آید. بدین منظور چهار فاکتور وزن الیاف، درصد وزنی نانوپودر، نوع نانو پودر و همچنین درصد وزنی سدیمهیدروکسید در بهبود قلیایی الیاف، هر کدام در دو سطح متفاوت در طراحی آزمایش به روش تاگوچی در نظر گرفته شد و هشت نمونه بر این اساس و با توجه به استاندارد ASTM-D3039 ساخته شد و تحت تست کشش قرار گرفت. تاثیر این چهار فاکتور بر روی مدول الاستیک به عنوان خروجی، توسط روش تاگوچی و همچنین آنالیز واریانس بررسی شد و در هر دو روش به ترتیب پارامترهای درصد وزنی نانو پودر، نوع نانوپودر، وزن الیاف و درصد وزنی سدیمهیدروکسید در بهبود به عنوان پارامترهای تاثیرگذار تعیین شدهاند و هر دو روش کاملا همدیگر را تصدیق میکنند.
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_7509_1ae05d98f5fc01a7e4cf5007c179aea1.pdf
2018-01-21
91
97
بیوکامپوزیت
الیاف نارگیل
نانورس
نانوسیلیکا
تست کشش
ابوالفضل
خلخالی
abkhalkhali@gmail.com
1
استادیار، دانشکده مهندسی خودرو، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
LEAD_AUTHOR
شهرزاد
دقیقی
sh_dgm@yahoo.com
2
دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی خودرو، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
AUTHOR
[1] Rowell R. M., Han J. S., and Rowell J. S., Characterization and Factors Effecting Fiber Properties, Natural Polymers and Agro fibers composite, pp. 115-134, 2000.
1
[2] Deepak K., Reddy N. S., and Naidu T. V. S., Thermosetting Polymer and Nano Clay Based Natural Fiber Bio- Composites, Procedia Materials Science, Vol. 10, pp. 626-631, // 2015.
2
[3] Mir S. S., Nafsin N., Hasan M., Hasan N., and A. Hassan, "Improvement of physico-mechanical properties of coir-polypropylene biocomposites by fiber chemical treatment," Materials & Design, Vol. 52, pp. 251-257, 12// 2013.
3
[4] Hbib M., Guessasma S., Bassir D., and Benseddiq N., Interfacial damage in biopolymer composites reinforced using hemp fibres: Finite element simulation and experimental investigation, Composites Science and Technology, Vol. 71, pp. 1419-1426, 7/28/ 2011.
4
[5] A. Shabbar, The study of natural composite I-beam in three point bending test, BS, Aerospace Engineering Department, California polytechnic state university, 2012.
5
[6] Ihueze C. C., Okafor C. E., and Okoye C. I., Natural fiber composite design and characterization for limit stress prediction in multiaxial stress state, Journal of King Saud University - Engineering Sciences, Vol. 27, pp. 193-206, 7// 2015.
6
[7] Lu N.and Oza S., A comparative study of the mechanical properties of hemp fiber with virgin and recycled high density polyethylene matrix, Composites Part B: Engineering, Vol. 45, pp. 1651-1656, 2// 2013.
7
[8] Asasutjarit C., Charoenvai S., Hirunlabh J., and J. Khedari, "Materials and mechanical properties of pretreated coir-based green composites, Composites Part B: Engineering, Vol. 40, pp. 633-637, 10// 2009.
8
[9] Nam T. H., Ogihara S., and Kobayashi S., Interfacial, mechanical and thermal properties of coir-fiber-reinforced poly(lactic acid) biodegradable composites, Advanced Composite Materials, Vol. 21, pp. 103-122, 2012.
9
[10] Nam T. H., Ogihara S., Tung N. H., and Kobayashi S., Effect of alkali treatment on interfacial and mechanical properties of coir fiber reinforced poly(butylene succinate) biodegradable composites, Composites Part B: Engineering, Vol. 42, pp. 1648-1656, 9// 2011.
10
[11] Lai C. Y., Sapuan S. M., Ahmad M., Yahya N., and Dahlan K. Z. H. M., Mechanical and Electrical Properties of Coconut Coir Fiber-Reinforced Polypropylene Composites, Polymer-Plastics Technology and Engineering, Vol. 44, pp. 619-632, 2005.
11
[12] Jayabal S. and Natarajan U., Influence of fiber parameters on tensile, flexural, and impact properties of nonwoven coir–polyester composites, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, Vol. 54, pp. 639-648, 2011.
12
[13] Lomelí Ramírez M. G., Satyanarayana K. G., Iwakiri S., de Muniz G. B., Tanobe V., and Flores-Sahagun T. S., Study of the properties of biocomposites. Part I. Cassava starch-green coir fibers from Brazil, Carbohydrate Polymers, Vol. 86, pp. 1712-1722, 10/15/ 2011.
13
[14] Nam T. H., Ogihara S., Tung N. H., and Kobayashi S., Effect of alkali treatment on interfacial and mechanical properties of coir fiber reinforced poly(butylene succinate) biodegradable composites, Composites Part B: Engineering, Vol. 42, pp. 1648-1656, 9// 2011.
14
[15] Yousif B. F. and Ku H., Suitability of using coir fiber/polymeric composite for the design of liquid storage tanks, Materials & Design, vol. 36, pp. 847-853, 4// 2012.
15
[16] Islam M. S., Hasbullah N. A. B., Hasan M., Talib Z. A., Jawaid M., and Haafiz M. K. M., Physical, mechanical and biodegradable properties of kenaf/coir hybrid fiber reinforced polymer nanocomposites, Materials Today Communications, Vol. 4, pp. 69-76, 9// 2015.
16
[17] Gu H., Tensile behaviours of the coir fibre and related composites after NaOH treatment, Materials & Design, vol. 30, pp. 3931-3934, 10// 2009.
17
[18] Andic-Cakir O., Sarikanat M., Tufekci H. B., Demirci C. and Erdigan U. H., Physical and mechanical properties of randomly oriented coir fiber–cementitiouscomposites, Composites Part B: Engineering, Vol. 61, pp. 49-54, 5// 2014.
18
[19] Chowdary M., Kumar M.N., Effect of nanoclay on the mechanical properties of polyester and s-glass fiber, IJAST Int. J. Adv. Sci. Technol.Vol. 74, pp. 35-42,// 2015.
19
ORIGINAL_ARTICLE
مطالعه عددی تاثیر ضریب سرعت لغزشی بر روی مشخصه های جریان و انتقال گرما نانوسیال غیرنیوتونی آب/کربوکسی متیل سلولز-اکسید مس در یک میکرولوله افقی
در این تحقیق، جریان لایهای و انتقال گرمای نانوسیال غیرنیوتونی محلول کربوکسی متیل سلولز (CMC) با غلظت5/0 درصد وزنی به روش عددی بررسی میشود. نانوذرات جامد شامل کسر حجمی 1 و 5/1 درصد نانوذره اکسید مس با قطر نانوذره معادل nm 100 میباشند. همچنین در این بررسی اثرات ضریب سرعت لغزشی بیبعد در حالتهای0-0.1 b*= نیز مورد توجه است. جریان لایهای و انتقال گرما نانوسیال غیرنیوتونی در یک میکرولوله افقی دو بعدی با طول mm L=200 و قطرهیدرولیکی معادل mm =3 Dh شبیهسازی عددی میشود. به دیوارهی میکرولوله افقیشار گرمایی ثابت معادل W/m21000 اعمال میشود. محدوده اعداد رینولدز این پژوهش بین2000 100≤ Re ≤است. در این تحقیق، تأثیر ضریب سرعت لغزشی، کسر حجمی نانوذرات اکسید مس و عدد رینولدز بر پارامترهای جریان و انتقال گرما نانوسیال غیرنیوتونی مدنظر است. نتایج این مطالعه به صورت نمودارهای، عدد ناسلت، ضریب اصطکاک و سرعت و دمای بیبعد ترسیم میشوند. نتایج این مطالعه نشان میدهد که افزایش کسر حجمی نانوذره جامد و ضریب سرعت لغزشی باعث افزایش انتقال گرما میشود. همچنین افزایش ضریب سرعت لغزشی تاثیر زیادی در کاهش ضریب اصطکاک در دیواره میکرولوله افقی دارد.
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_7438_89338545aca720f6106d1e6ac756c343.pdf
2018-01-21
99
108
ضریب سرعت لغزشی
نانوسیال غیرنیوتونی
کربوکسی متیل سلولز
میکرولوله افقی
انتقال گرما
احمدرضا
رحمتی
ar_rahmati@kashanu.ac.ir
1
استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران
LEAD_AUTHOR
علی
مرزبان
marzban.eng@gmail.com
2
دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران
AUTHOR
امیدعلی
اکبری
3
دانشجوی دکتری، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد خمینی شهر، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد خمینی شهر، ایران
AUTHOR
[1] Tannaz H., Suresh V G., Microchannel size effects on local f law boiling heat transfer to a dielectric fluid. International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 51, pp. 3724–3735, 2008.
1
[2] Karimipour A., Alipour H., Akbari O.A., Toghraie Semiromi D and Esfe M.H., Studying the effect of indentation on flow parameters and slow heat transfer of water-silver nanofluid with vrying volume fraction in a rectangular Two-Dimensional microchannel. Indian Journal of Science and Technology, Vol 8(15), 5 1707, July 2015.
2
[3] Nasiri M., Etemad S.Gh., Bagheri R., Experimental heat transfer of nanofluid through an annular duct. International Communications in Heat and Mass Transfer, Vol. 38, pp. 958–963, 2011.
3
[4] Karimipour A., Nezhad A.H., D’Orazio A., Shirani E., Investigation of the gravity effects on the mixed convection heat transfer in a microchannel using lattice Boltzmann method. Int. J. Therm. Sci, Vol. 54 pp. 142-152, 2012.
4
[5] Esfe M.H., Akbari M., Toghraie D., Karimipour A., Afrand M., Effect of nanofluid variable properties on mixed convection f law and heat transfer in an inclined two-sided lid-driven cavity with sinusoidal heating on sidewalls. Heat Transf. Res, Vol. 45, pp. 409-432, 2014.
5
[6] Karimipour A., Nezhad A.H., Behzadmehr A., Alikhani S., Abedini E., Periodic mixed convection of a nanofluid in a cavity with top lid sinusoidal motion. Proc. Inst. Mech. Eng. C: J. Mech. Eng. Sci, Vol. 225, pp. 2149-2160, 2011.
6
[7] Safaei M.R., Mahian O., Garoosi F., Hooman K., Karimipour A., Kazi S.N. and Gharehkhani S., Investigation of micro and nano-sized particle erosion in a 90º pipe bend using a two-phase discrete phase model. Sci. World. J. Article ID 740578, 11 pages, 2014.
7
[8] Safaei M.R., Togun H., Vafai K., Kazi S.N. and Badarudin A., Investigation of heat transfer enchantment in a forward-facing contracting channel using FMWCNT nanofluids. Numer. Heat Transf. A: Appl. Vol. 66, pp. 1321-1340, 2014.
8
[9] Chhabra R.P., Richardson J.F., Non-Newtonian Flow in the Process Industries: Fundamentals and Engineering Applications. VCH Publishers, New York, 1999.
9
[10] Metzner A.B., Heat Transfer in Non-Newtonian Fluids, Advances in Heat Transfer, Academic Press, New York, 1965.
10
[11] Skelland A.H.P., Non-Newtonian Flow and Heat Transfer, John Wiley & Sons, 1967.
11
[12] Cho Y.I., Hartnett J.P., Handbook of Heat Transfer Applications, McGraw-Hill, New York, 1985.
12
[13] Hartnett J.P., Kostic M., Heat Transfer to Newtonian and Non-Newtonian Fluids in Rectangular Ducts, in: Advances in Heat Transfer, Academic Press, New York, 1989.
13
[14] Esmaeilnejad A., Aminfar H., Shafiee Neistanak M., Numerical investigation of forced convection heat transfer through microchannels with non-Newtonian nanofluids. International Journal of Thermal Sciences, Vol. 75, pp. 76-86, 2014.
14
[15] Nikkhah Z., Karimipour A., Safaei M.R., Forghani-Tehrani P., Goodarzi M., Dahari M., Wongwises S., Forced convective heat transfer of water/functionalized multi-walled carbon nanotube nanofluids in a microchannel with oscillating heat flux and slip boundary condition. International Communications in Heat and Mass Transfer, Vol. 68, pp. 69–77, 2015.
15
[16] Lelea, Effects of temperature dependent thermal conductivity on Nu number behavior in micro-tubes, Int. Commun. Heat Mass Transf. 37 (2010) 245–249.
16
[17] Zeinali Heris S., Etemad S.Gh., Nasr Esfahany M., Numerical investigation of nanofluid laminar convective heat transfer through a circular tube. Numer. Heat Transfer A Appl, Vol. 52 (11), pp. 1043–1058, 2007.
17
[18] Ahmed H.E., Mohammed H.A., Yusoff M.Z., Heat transfer enhancement of laminar nanofluids f law in a triangular duct using vortex generator. Superlattice. Microst, Vol. 52, pp. 398–415, 2012.
18
[19] Ahmed H.E., Mohammed H.A., Yusoff M.Z., An overview on heat transfer augmentation using vortex generators and nanofluids, Approaches and applications, Renew. Sust. Energ. Rev. Vol. 16, pp. 5951–5993, 2012.
19
[20] Niu J., Fu C., Tan W., Slip-F law and Heat Transfer of a Non-Newtonian Nanofluid in a Microtube. Heat Transfer of a Non-Newtonian Nanofluid, Vol. 7, No. 5-37274, 2012
20
[21] Minea A.A., Uncertainties in modeling thermal conductivity of laminar forced convection heat transfer with water alumina nanofluids. Heat Mass Transf, Vol. 68, pp. 78–84, 2014.
21
[22] Moraveji M.K., Esmaeili E., Comparison between single-phase and two-phase CFD modeling of laminar forced convection f law of nanofluids in a circular tube under constant heat flux. Int. Comm. Heat Mass Transf, Vol. 39, pp. 1297–1302, 2012.
22
[23] Santra A.K., Sen S., Chakraborty N., Study of heat transfer augmentation in a differentially heated square cavity using copper–water nanofluid, International Journal of Thermal Sciences, Vol. 47, pp. 1113–1122, 2008.
23
[24] Santra A.K., Chakraborty N., Sen S., Prediction of heat transfer due to presence of copper–water nanofluid using resilient-propagation neural network. International Journal of Thermal Sciences, Vol. 48, pp. 1311–1318, 2009.
24
[25] Chen C.H., Hwang Y.L., Hwang S.J., Non-Newtonian fluid f law and heat transfer in microchannels. Appl. Mech. Mater, Vol. 462, pp. 275–277, 2013.
25
[26] Xi-Wen P.F.H., Yao Feng He Z.Z.H., Transitional and turbulent f law in a circular microtube. Experimental Thermal and Fluid Science, Vol. 32, pp. 423–31, 2007.
26
[27] El-Genk M.S., Yang I.H., Friction numbers and viscous dissipation heating for laminar f laws of water in microtubes, ASME J. Heat Transfer, Vol. 130, 2008, 082405.
27
[28] Celata G.P., Cumo M., McPhail S., Zummo G., Characterization of fluid dynamic behavior and channel wall effects in microtubes. Int. J. Heat Fluid Flow, Vol. 27, pp. 135–143, 2006.
28
[29] Wangskarn P., Ghorashi B. and Gorla R.S.R., A numerical solution for the turbulent flow of non-Newtonian fluids in the entrance region of a heated circular tube, Chemical & Biomedical Engineering Faculty Publications,3-1990.
29
[30] Hojjat M., Etemad S.Gh., Bagheri R., Thibault J., Convective heat transfer of non-Newtonian nanofluids through a uniformly heated circular tube. International Journal of Thermal Sciences, Vol. 50, pp. 525-531, 2011.
30
[31] Soltani S., Etemad S.Gh., Thibault J., Pool boiling heat transfer of non-Newtonian nanofluids, International Communications in Heat and Mass Transfer, Vol. 37, pp. 29–33, 2010.
31
[32] Shojaeian M., Kosar A., Convective heat transfer and entropy generation analysis on Newtonian and non-Newtonian fluid f laws between parallel-plates under slip boundary conditions. International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 70, pp. 664–673, 2014.
32
[33] Hojjat M., Etemad S.Gh., Bagheri R., Thibault J., Rheological characteristics of non Newtonian nanofluids: Experimental investigation. International Communications in Heat and Mass Transfer, Vol. 38, pp. 144–148, 2011.
33
[34] Ghasemi B., Aminossadati S.M., Natural convection heat transfer in an inclined enclosure filled with a water-Cuo nanofluid, Numerical Heat Transfer, Part A, Vol. 55, pp. 807–823, 2009.
34
[35] Raisi A., Ghasemi B., Aminossadati S.M., A numerical study on the forced convection of laminar nanofluid in a microchannel with both slip and no slip conditions, Numerical Heat Transfer, Part A. Vol. 59, pp. 114–129, 2011.
35
[36] Chon C.H., Kihm K.D., Lee S.P., , and Choi S.U.S., Empirical Correlation Finding the Role of Temperature and Particle Size for Nanofluid (Al2O3) Thermal Conductivity Enhancement. Applied Physics Letters, Vol. 87, No. 15, 2005.
36
[37] Lelea D., Laza I., The particle thermal conductivity influence of nanofluids on thermal performance of the microtubes. International Communications in Heat and Mass Transfer, Vol. 59, pp. 61–67, 2014.
37
[38] Meyer J.P., McKrell T.J., Grote K., The influence of multi-walled carbon nanotubes on single-phase heat transfer and pressure drop characteristics in the transitional f law regime of smooth tubes. International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 58, pp. 597–609, 2013.
38
[39] Li Z.X., Du D.X., Guo Z.Y., Experimental study on flow characteristics of liquid in circular micro-tubes. Microscale Thermophys. Eng. Vol. 7, pp. 253–265, 2003.
39
[40] Salman B.H., Mohammed H.A., Kherbeet A.Sh., Numerical and experimental investigation of heat transfer enhancement in a microtube using nanofluids. International Communications in Heat and Mass Transfer, Vol. 59, pp. 88–100, 2014.
40
[41] Aminossadati S.M., Raisi A., Ghasemi B., Effects of magnetic field on nanofluid forced convection in a partially heated microchannel. International Journal of Non-Linear Mechanics, Vol. 46, pp. 1373–1382, 2011.
41
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی پارامترهای جریان خون ناشی از گرفتگی یک طرفه شریان کلیه و ناحیه شاخه شاخه ای
انسداد عروق کلیه یکی از مهمترین عوامل مرگومیر و ایجاد عوارض دائمی در بدن میباشد. صلب شدن دیواره عروق از عوامل اصلی بیماری آتروسکلروسیز و به وجود آمدن گرفتگیها در عروق کلیه است. لذا در این پژوهش تلاش شد تا تأثیر سفت شدن دیواره شریان و وجود گرفتگی در شریان کلیه بر روی پارامترهای جریان خون ورودی به آرتریولها از طریق مدلسازی فیزیکی مورد بررسی قرارگیرد و همچنین تشخیص نواحی مستعد گرفتگی در پایین دست در حضور گرفتگی شریان کلیه یکی دیگر از اهداف این پژوهش بود. جهت مدلسازی از هندسه و شرایط مرزی واقعی استفادهشد. برای مدلسازی لزجت خون، مدلهای نیوتنی و غیر نیوتنی بکاررفته و نتایج بهدستآمده با هم مقایسه شدهاند. تأثیر سه نوع گرفتگی خفیف (30 درصد)، متوسط (50 درصد) و شدید (70 درصد) برروی پارامترهای جریان بررسی شدهاست. نقاط مستعد گرفتگی در هندسه بدون گرفتگی و باگرفتگی شناساییشده و نتایج باهم مقایسه شدهاند.نتایج نشان میدهد که در هندسه مورد مطالعه تفاوت چندانی بین مدلهای نیوتنی و غیرنیوتنی لزجت خون وجود ندارد و میتوان خون را سیال نیوتنی درنظر گرفت. بررسی نواحی مستعد گرفتگی نشان داد که قبل از اولین دوشاخگی و همچنین درون اولین شاخهی فرعی بیشترین احتمال گرفتگی وجود دارد زیرا در این نواحی تنش برشی بیشینه است. گرفتگیها تأثیری روی نواحی مستعد گرفتگی ندارند اما هرچه درصد گرفتگی بیشتر باشد احتمال وجود گرفتگی در پاییندست بیشتر خواهدبود.
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_7462_b1fea7aafbcfbcb23a42b3f8e665d97c.pdf
2018-01-21
109
116
پارامترهای جریان خون
شریان کلیه
گرفتگی شریان کلیه
مدل های نیوتنی و غیرنیوتنی
سید اسماعیل
رضوی
razavi@tabizu.ac.ir
1
استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
AUTHOR
محمدرضا
اردلان
ardalan34@yahoo.com
2
استاد، دانشگاه علوم پزشکی تبریز، تبریز، ایران
AUTHOR
احسان
کوهی
ehsan.koohi@gmail.com
3
مربی، گروه مهندسی مکانیک، موسسه آموزش عالی وحدت، تربتجام، ایران
LEAD_AUTHOR
[1] Shukla A. N., Madan T. H., Jayaram A. A., Kute V. B., Rawal J. R., Manjunath A., et al. Prevalence and predictors of renal artery stenosis in patients undergoing peripheral and coronary angiography, International urology and nephrology, Vol. 45, No. 6, pp. 1629-35, 2013.
1
[2] World Health Organization, 2013 [20 April 2016]. Available from: http://apps.who.int/gho/data/node.main.CODWORLD?lang=en
2
[3] Heflin L. A., Street C. B., Papavassiliou D. V., Edgar A., A computational investigation of the geometric factors affecting the severity of renal arterial stenoses, Journal of biorheology, Vol. 23, No. 2, pp.102-10, 2009.
3
[4] Janvier M. A., Destrempes F., Soulez G., Cloutier G., Validation of a new 3D-US imaging robotic system to detect and quantify lower limb arterial stenoses, In 2007 29th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, pp. 339-342, 2007.
4
[5] Margey R., Hynes B. G., Moran D., Kiernan T. J., Jaff M. R., Atherosclerotic renal artery stenosis and renal artery stenting: an evolving therapeutic option, Expert Review of Cardiovascular Therapy, Vol. 9, pp. 1347-1360, 2011.
5
[6] Martinet W., Schrijvers D. M., De Meyer G.R., Necrotic cell death in atherosclerosis, Basic research in cardiology, Vol. 106, No. 5, pp. 749-60, 2011.
6
[7] Yang J., Lu C., Yan L., Tang X., Li W., Yang Y., et al. The association between atherosclerotic renal artery stenosis and acute kidney injury in patients undergoing cardiac surgery", PloS one, Vol. 8, No. 5, pp. 64104, 2013.
7
[8] Yim P. J., Cebral J. R., Weaver A., Lutz R. J., Soto O., Vasbinder G. B. C., et al. Estimation of the differential pressure at renal artery stenoses, Magnetic resonance in medicine, Vol. 51, No. 5, pp. 969-77, 2004.
8
[9] Kumbhani D. J., Bavry A. A., Harvey J. E., de Souza R., Scarpioni R., Bhatt D. L., et al. Clinical outcomes after percutaneous revascularization versus medical management in patients with significant renal artery stenosis: A meta-analysis of randomized controlled trials, American Heart Journal, Vol. 161, No. 3, pp. 622-30, 2011.
9
[10] Mortazavinia Z., Zare A., Mehdizadeh A., Effects of renal artery stenosis on realistic model of abdominal aorta and renal arteries incorporating fluid-structure interaction and pulsatile non-Newtonian blood flow", Appl Math Mech-Engl Ed,Vol. 33, No. 2, pp. 165-76, 2012.
10
[11] Peixoto A. J., Ditchel L. M., Santos S. F., Management of atherosclerotic renal artery stenosis, Expert Review of Cardiovascular Therapy, Vol. 8, pp. 1317-1324, 2010.
11
[12] Olin J., Melia M., Young J., Graor R., Risius B., Prevalence of atherosclerotic renal artery stenosis in patients with atherosclerosis elsewhere, The American journal of medicine, Vol. 88, No. 1, pp, 46-51, 1990.
12
[13] Zhang W., Qian Y., Lin J., Lv P., Karunanithi K., Zeng M., Hemodynamic analysis of renal artery stenosis using computational fluid dynamics technology based on unenhanced steady-state free precession magnetic resonance angiography: preliminary results, The international journal of cardiovascular imaging, Vol. 30, No. 2, pp. 367-75, 2014.
13
[14] Rimmer J. M., FJ G., Atherosclerotic Renovascular Disease and Progressive Renal Failure, Ann Intern Med, Vol. 118, pp. 712-9, 1993.
14
[15] White C.J., Catheter-based therapy for atherosclerotic renal artery stenosis, Circulation, Vol. 113, No. 11, pp. 1464-73, 2006.
15
[16] Lee K., Xu X., Modelling of flow and wall behaviour in a mildly stenosed tube, Medical engineering & physics, Vol. 24, No. 9, pp. 575-86, 2002.
16
[17] Li M., Beech-Brandt J., John L., Hoskins P., Easson W., Numerical analysis of pulsatile blood flow and vessel wall mechanics in different degrees of stenoses, Journal of biomechanics, Vol. 40, No. 16, pp.3715-24, 2007.
17
[18] Belzacq T., Avril S., Leriche E., Delache A., A numerical parametric study of the mechanical action of pulsatile blood flow onto axisymmetric stenosed arteries, Medical engineering & physics, Vol. 34, No. 10, pp. 1483-95, 2012.
18
[19] Chan W., Ding Y., Tu J., Modeling of non-Newtonian blood flow through a stenosed artery incorporating fluid-structure interaction, ANZIAM Journal, Vol. 47, pp. 507-23, 2007.
19
[20] Humphreys H., Winter B., Paul M., The Physiology of Sepsis and Its Implications, Infections in the Adult Intensive Care Unit: Springer, pp. 9-23, 2013.
20
[21] Gijsen F., Allanic E., Van de Vosse F., Janssen J., The influence of the non-Newtonian properties of blood on the flow in large arteries: unsteady flow in a 90 curved tube, Journal of biomechanics, Vol. 32, No. 7, pp. 705-13, 1999.
21
[22] Fry D. L., Acute vascular endothelial changes associated with increased blood velocity gradients, Circulation research, Vol. 22, No. 2, pp. 165-97, 1968.
22
[23] Zhang C., Xie S., Li S., Pu F., Deng X., Fan Y., et al. Flow patterns and wall shear stress distribution in human internal carotid arteries: the geometric effect on the risk for stenoses, Journal of biomechanics, Vol. 45, No. 1, pp. 83-9, 2012.
23
[24] Fung Y., Biomechanics: material properties of living tissues, Springer, 1993.
24
ORIGINAL_ARTICLE
تدوین کاتالوگ ماموریت و الگوریتم شناسایی الگوی مقاوم جهت ارتقای عملکرد سامانه ستاره یاب در طول روز
به منظور افزایش عملکرد سامانه ستاره یاب به طول روز نیازمندیهای این سامانه در دو بخش کاتالوگ ماموریت و الگوریتم شناسایی مقاوم به غیر ستاره بررسی و تامین شدهاند. کاتالوگ مورد استفاده تومس میباشد. به دلیل بالا بودن تعداد اجرام ابتدا کاتالوگ فیلتر گشته و 61 هزار جرم با بالاترین کیفیت موقعیتی و فوتومتری انتخاب شدهاند. سپس با استفاده از یکنواخت سازی چیدمان ستارگان، 4000 ستاره به عنوان کاتالوگ ماموریت نهایی استخراج میگردند. با توجه به زیاد بودن اجرام قابل مشاهده در محدوده دید که در کاتالوگ ماموریت و پایگاه داده ذخیره نشدهاند، الگوریتم شناسایی الگوی ستارهی مقاوم به غیر ستارهها تدوین شده است. این الگوریتم از تبدیل فاصله اقلیدسی ستارههای موجود در کاتالوگ ماموریت به صورت جدول جست و جو استفاده مینماید. تصویری که بیشترین تطبیق را با پایگاه داده داشته باشد به عنوان شناسایی نهایی اعلام خواهد شد. درصد بالای شناسایی صحیح در حضور تعداد قابل توجهی غیر ستاره در کنار حجم محاسباتی کم و فرکانس به روز رسانی مناسب از خصوصیات الگوریتم شناسایی پیشنهادی است.
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_7402_472b099469ed07c223b98b5f21ea62ff.pdf
2018-01-21
117
126
ستاره یاب
الگوریتم شناسایی الگو
کوتاهترین فاصله اقلیدسی
مقاومت به غیر ستاره
عمکلرد در طول روز
جعفر
روشنییان
1
استاد، دانشکده هوافضا، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
AUTHOR
شبنم
یزدانی
shabnamyazdani@yahoo.com
2
دانشجوی دکتری، دانشکده هوافضا، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
AUTHOR
شهره
بکران بهشت
shohrebekranbehesht@gmail.com
3
کارشناسی ارشد، ، دانشکده هوافضا، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
AUTHOR
مسعود
ابراهیمی
ebrahimikm@modares.ac.ir
4
هیآت علمی دانشگاه تربیت مدرس- دانشکده مکانیک
LEAD_AUTHOR
[1] Liebe C.C., Star tracker for attitude determination. IEEE AES, 10(6): pp. 10-16, 1995.
1
[2] Liebe D.C.C., Star tracker for attitude determination. IEEE AES Systems Magazine, 1995.
2
[3] Dzamba T., et al., Success by 1000 Improvements: Flight Qualification of the ST-16 Star Tracker, in Small Satellite Conference. 2014.
3
[4] Blarre L., et al., New Sodern's APS Based Autonomous Multiple Heads Star Sensor (hydra): Three Heads are Better than One, in International ESA Conference on Guidance, Navigation and Control Systems, E.S. Agency, Editor. 2005: Loutraki, Greece.
4
[5] Elbert B.R., Introduction to satellite communication. Third ed, ed. A. House. 2008.
5
[6] Keydel W., Present and Future Airborne and Space-borne Systems, in RTO SET Lecture Series on, Radar Polarimetry and Interferometry, G.A.R.C. (DLR), Editor. Brussels, Belgium, 2004.
6
[7] Eisenman A.R. and Liebe C.C., The advancing state-of-the-art in second generation star trackers, in IEEE Aerospace Conference. IEEE: Snowmass at Aspen. pp. 111 - 118, 1998.
7
[8] Gammell J.D., et al., Rover Odometry Aided by a Star Tracker, in Aerospace conference, IEEE, Editor. 2013.
8
[9] Young E.F., et al., Sub_arcsecond performance of the ST5000 star tracker on a balloon-borne platform, in Aerospace conference, IEEE, Editor. 201.
9
[10] Yanga P., Xiea L. and Liua J., Simultaneous celestial positioning and orientation for the lunar rover. Aerospace Science and Technology, 34(1): pp. 45-54, 2014.
10
[11] Belenki D.B.M., Rye V. and Brinkley T., Daytime Stellar Imager, U. patent, Editor. USA, 2009.
11
[12] Skrutskie R. and Steining R., The two micron all sky survey (2MASS). The Astronomical Journal, 131, 2005..
12
[13] IPAC C., User's Guide to the 2MASS All-Sky Data Release. 2006; Available from: http://www.ipac.caltech.edu/2mass/releases/allsky/doc/sec2_2a.html#scan_key.
13
[14] Roshanian J., Yazdani S. and Ebrahimi M., Performance analysis of Nasir-I star tracker in the presence of systematic errors using monte-carlo simulation. Journal of Control, 6(2): pp. 15-21, 2012..
14
[15] Roshanian J., et al., 2MASS infrared star catalog data mining for use onboard a daytime star tracker, in Recent Advances In Space Technlogy, IEEE, Editor. Turkey, Istnabul, 2015.
15
[16] Thomson J.J., On the structure of the atom: an investigation of the stability and periods of oscillation of a number of corpuscles arranged at equal intervals around the circumference of a circle; with application of the results to the theory of atomic structure. Philosophical Magazine Series, 67(39): pp. 237-265, 1904..
16
[17] Roshanian J., et al., Uniform Star Catalog Generation and Comparison Criterion Introduction for a Typical Star Tracker. Modares Mechanic Journal, 15(3): pp. 344-352, 2015..
17
[18] Delabie T., Durt T. and Vandersteen J., A Highly Robust Lost In Space Algorithm Based On The Shortest Distance Transform. Journal of Guidance, Control, and Dynamics, 35(2): pp. 476-484, 2013..
18
[19] Borgefors G., Distance Transformation in Digital Images. Computer Vision, Graphics, and Image Processing, 34(3): pp. 344–371, 1986.
19
[20] Huttenlocher D.P. and Felzenszwalb F., Distance Transforms of Sampled Functions. Cornell Computing and Information Science, 1(1): pp. 1-15, 2004..
20
[21] Li, H. and Xu D., Euclidean Distance Transform of Digital Image in Arbitrary Dimensions, in Advances in Multimedia Information Processing, Springer, Editor. Lecture Notes in Computer Science. pp. 72-79, 2006.
21
[22] Bailey D.G., An efficient euclidean distance transform. Combinatorial Image Analysis, 3322: pp. 394-408, 2004..
22
[23] Fabbri R. andCosta L., 2D Euclidean Distance Transform Algorithms: A Comparative Survey. ACM Computing Surveys,. 40(1): pp. 1-44, 2008
23
[24] Kolountzakis M.N. and Kutulakos N., Fast computation of Euclidean distance Map for binary images. Information Processing Letters, 43(4): pp. 181-184, 1992..
24
[25] Maurer, C.R.J., Rensheng Q., and Raghavan V., Linear Time Algorithm for Computing Exact Euclidean Distance Transforms of Binary Image in Arbitrary Dimensions. Pattern analysis and machine learning,. 25(2): pp. 265-270, 2003.
25
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی تأثیر فشار پرس بر مقاومت پلاریزاسیون الکترودهای نقره در باتریهای روی - نقره در محلول هیدروکسید پتاسیم
در این پژوهش، اثر پارامتر فشار پرس بر مقاومت پلاریزاسیون الکترودهای نقره در محلول هیدروکسید پتاسیم باتریهای روی - اکسید نقره مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، ابتدا چهار الکترود اکسید نقره (صفحه مثبت) با ترکیب 95 درصد وزنی اکسید نقره، 9/4 درصد وزنی پودر کربن و 1/0 درصد وزنی رزین به روش متالورژی پودر و با فشار پرس 40، 60، 80 و 100 بار تهیه گردید. سپس هر چهار الکترود اکسید نقره در زمان 13 دقیقه و دمای 500 درجه سلسیوس تحت عملیات سینترینگ قرار گرفتند. برای بررسی مقاومت پلاریزاسیون الکترودهای اکسید نقره از روشهای پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی در محلول 4/1 درصد وزنی هیدروکسید پتاسیم استفاده شد. برای بررسی ریزساختار الکترودها و آنالیز نقطهای آنها از میکروسکوپ الکترونی روبشی و طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDX) استفاده گردید. نتایج آزمایشهای الکتروشیمیایی نشان داد که با افزایش فشار پرس، مقاومت پلاریزاسیون الکترودهای اکسید نقره در محلول هیدروکسید پتاسیم افزایش مییابد. براساس مشاهدات تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی، با افزایش فشار پرس، میزان و اندازه تخلخلها ظاهری کاهش مییابد. همچنین نتایج آنالیز نقطهای دلالت بر کاهش اکسیژن الکترودها با کاهش فشار پرس داشت.
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_7403_c0fbc94451c74b418cd3ffd753860985.pdf
2018-01-21
127
134
باتریهای روی - نقره
فشار پرس
مقاومت پلاریزاسیون
الکترود نقره
محلول هیدروکسید پتاسیم
مسعود
سبزی
mas.metallurg88@gmail.com
1
مربی، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، دانشگاه آزاد اسلامی واحد دزفول، دزفول، ایران
LEAD_AUTHOR
حامد
علیا
alia@yahoo.com
2
کارشناس ارشد سازمان توسعه منابع انرژی، دزفول، ایران
AUTHOR
احمد
منشی
ahmad.monsi@yahoo.cm
3
استاد، گروه مواد و متالورژی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز، اهواز، ایران
AUTHOR
[1] Habekost A., Experimental Investigations of Alkaline Silver-zinc and Copper-zinc Batteries, World Journal of Chemical Education, World Journal of Chemical Education Vol. 4, No. 1, pp 4-12, 2016.
1
[2] Marino M., Misuri L., Carati A. and Brogioli D., Proof-of-Concept of a Zinc-Silver Battery for the Extraction of Energy from a Concentration Difference, Energies 2014, Vol. 7, pp. 3664-3683, 2014.
2
[3] Ubelhor R., Ellison D., Pierce C., Enhanced thermal property measurement of a silver zinc battery cell using isothermal calorimetry, Thermochimica Acta, Vol. 606, pp. 77-83, 2015.
3
[4] Salkind A.J., Karpinski A.P., Serenyi J.R., Secondary batteries – zinc systems, Zinc-Silver, Reference Module in Chemistry, Molecular Sciences and Chemical Engineering, Vol. 14, pp. 513-523, 2009.
4
[5] Senthilkumar M., Satyavani T.V.S.L., Srinivas Kumar A., Effect of temperature and charge stand on electrochemical performance of silver oxide–zinc cell, Journal of Energy Storage, Volume 6, pp. 50-58, 2016.
5
[6] Venkatraman M. and Van Zee J.W., A model for the silver-zinc battery during high rates of discharge. J. Power Sources, Vol. 166, No. 2, pp. 537-548, 2007.
6
[7] Kwak W.J., Jung H.G., Lee S.H., Park J.B., Aurbach D., Suna Y.K., Silver nanowires as catalytic cathodes for stabilizing lithium-oxygen batteries, J. Power Sources, Volume 311, pp. 49-56, 2016.
7
[8] Braam K.T., Volkman S.K. and Subramanian V., Characterization and optimization of a printed, primary silver–zinc battery, Journal of Power Sources, Vol. 199, No. 1, pp. 367-372, 2012.
8
[9] Yan Ch., Wang X., Cui M., Wang J., Kang W., Foo C. Y., Lee P.S., Stretchable Silver-Zinc Batteries Based on Embedded Nanowire Elastic Conductors, Advanced Energy Materials, Vol. 4, No. 5, pp. 54-62 , 2014.
9
[10] Smith D.F. and Brown C., Aging in chemically prepared divalent silver oxide electrodes for silver/zinc reserve batteries, Journal of Power Sources, Vol. 96, No. 1, pp. 121-127, 2001.
10
[11] Karpinski A.P., Russell S.J., Serenyi J.R. and Murphy J.P., Silver based batteries for high power applications, Vol. 91, No. 1, pp. 77-82, 2000.
11
[12] ASTM B962-14, Standard Test Methods for Density of Compacted or Sintered Powder Metallurgy (PM) Products Using Archimedes’ Principle, ASTM International, West Conshohocken, PA, pp. 1-7, 2014.
12
[13] Haghi A.K., Oluwafemi O.S., Jose J.P., Maria H.J., Composites and Nanocomposites, Advances in Materials Science, Vol. 4, pp. 119-147, 2013.
13
[14] Keller K.A., Jefferson G., Kerans R.J., Handbook of Ceramic Composites, Kluwer Academic Publishers, Vol. 4, pp. 377-421, 2005.
14
[15] Li Y.H., Rao G.B., Rong L.JI., Li Y.Y. and Ke W., Effect of pores on corrosion characteristics of porous NiTi alloy in simulated body fluid, Materials Science and Engineering: A, Vol. 363, No. 1-2, pp. 356-359, 2003.
15
]16[ کاظمی ف.، ممبینی س.، معظمی ه.، بررسی تأثیر فشار پرس بر میزان تخلخل و مقاومت پلاریزاسیون سرامیکهای زیرکونیوم - کربن مورد استفاده در پیلهای سوختی، شانزدهمین کنگره ملی خوردگی، تهران، آذر 1394.
16
[17] Roberge P.A., Handbook of Corrosion Engineering, 2th Edition, pp. 751 - 643, 2012.
17
[18] Cao F., Shi Z., Song G.L., Liu M., Dargusch M.S., Atrens A., Influence of hot rolling on the corrosion behavior of several Mg–X alloys, Corrosion Science, Vol. 90, pp. 176-191, 2015.
18
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی عددی و آزمایشگاهی جریان تدریجـاً متغیر و سریعاً متغیر برروی یک بستر شیب دار گوهای شکل در کانال روباز
دراین مقاله بررسی الگوی جریان سطح آزاد تدریجاً متغیر و سریعاً متغیر برروی مانع شیبدار گوه ای شکل در کانال مستطیلی با مقایسه نتایج شبیه سازی و آزمایشگاهی انجام شده است. از روش حجم سیال(VOF) جهت مدلسازی سطح آزاد در جریان دوفازی مورد نظر استفاده شده است. نتــایج مـــدلهای آشفتگی استاندارد، RNG، ، استاندارد و SST برای تعیین وضعیت سطح آزاد، با نتایج آزمایشگاهی مقایسه گردیده است. با مقایسه نتایج پروفیل سطح آب به دست آمده از شبیه سازی و نتایج آزمایشگاهی، این نتیجه حاصل شد که پروفیل سطح آب حاصل در آزمایشها به مدل استاندارد نزدیک تر است. نتایج نشان می دهد که وضعیت سطح آزاد پیش بینی شده در ناحیه ای که جریان تدریجاً متغیر می باشد، به نتایج آزمایشگاهی بسیار نزدیک است. با این حال در ناحیه ای که جریان سریعاً متغیر است و پرش هیدرولیکی اتفاق می افتد، مدلهای آشفتگی نمی توانند پیش بینی خوبی از جریان ارائه دهند. همچنین کارکرد k-ε استاندارد در تعیین وضعیت سطح آزاد آب در دبی های مختلف بررسی شده است.
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_7404_ae488b7fe41195baf8390fa59f6944bc.pdf
2018-01-21
135
142
جریان سطح آزاد
جریان سریعا متغیر
شبیه سازی عددی
روش حجم سیالی (VOF)
آمنه
سعیدی
a_saeedi329@yahoo.com
1
دانشجوی کارشناسی، دانشکده مکانیک، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
AUTHOR
الهام
قوشچی
rafee121@yahoo.com
2
دانشجوی کارشناسی، دانشکده مکانیک، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
AUTHOR
روح الله
رفعی
rafee@semnan.ac.ir
3
سمنان
LEAD_AUTHOR
[1] Vatankhah. A. R., Analytical integration of the equation of gradually varied flow for triangular, INT.J. Flow Measurement and Instrumentation, No. 21, PP. 546-549, 2010.
1
[2] Vatankhah. A. R., Direct integration of Manning-based gradually varied flow equation, INT.J. Water Management, Vol. 164, PP. 257-264, 2011.
2
[3] Vatankhah. A. R., Direct integration of Manning-based GVF Equation in trapezoidal channel, INT.J. Hydrologic Engineers, Vol. 17, PP. 455-462, 2012.
3
[4] Lu. W. Z., Zhang. W. S., Cui. C. Z., Leung. A. Y. T., A numerical analysis of free-surface flow in curved open channel with velocity-pressure- free- surface correction, Computational Mechanics, Vol. 33, PP. 215-224, 2014.
4
[5] Tomidokoro. G., Tanaka. Y., Three-Dimensional Numerical Model of Open channel flow using Turbulence Model, Japan Society of Civil Engineering, Vol. 5, PP. 336-361, 2010.
5
[6] Liu. J., Tominaga. A., Nagao. M., Numerical Study of Turbulent Flow over Circular STRIP Roughness in Open Channel, Proceedings of Hydraulic Engineering 01, Vol. 40, PP. 1077-1082, 2010.
6
[7] Hanger W. H., Wanoschek R., Hydraulic jump in triangular channel, Int. J. Journal of Hydraulic Research, Vol. 25, No. 5, PP. 564-549, 1987.
7
[8] Rahman M., Chaudry M. H., Simulation of hydraulic jump with grid adaptation, Int. J. Journal of Hydraulic Research, Vol. 33, No. 4, PP. 555-569, 1995.
8
[9] Liu M., Liu Y. L., Numerical Simulation of Hydraulic Jump, Int. J. Advanced Materials Research, Vol. 374-377, PP. 643-646, 2011.
9
[10] Hasan Zobeyer A. T. M., Jahan N., Islam Z., singh G., Rajaratnam N., Turbulence characteristics of the transition region from hydraulic jump to open channel flow, Int. J. Journal of hydraulic Research, Vol. 45, No. 3, PP. 399-395, 2010.
10
[11] Bayon A., Valero D., Garica-Bartual R., Valles-Moran F. J., Lopez-Jimenez P. A., Performance assessment of OpenFOAM and FLOW-3D in the numerical modeling of low Reynolds number hydraulic jump, INT.J. Enviormental Modelling & Software, No. 80, PP. 322-335, 2016.
11
[12] Kateb. S., Debabeche. M., Riguet. F., Hydraulic jump in a sloped trapezoidal channel, INT.J. Internatioal Conference on Technologies and Materials for Renewable Energy,Environment and Sustainability, No. 74, PP. 251-257, 2015.
12
[13] آصفی محرم، ضیایی علی نقی، شبیه سازی عددی دو بعدی پرش هیدرولیکی روی سطوح شیبدار معکوس همراه با پله در انتها با نرم افزار فلوئنت، ششمین کنگره ملی مهندسی عمران، NCCE06_0833، 1390.
13
[14] شکری یونس، جوان میترا، اقبال زاده افشین، محمودی نیا شراره، مقایسه مدل های آشفتگی دو معادله ای در شبیه سازی عددی پرش هیدرولیکی مستغرق، یازدهمین کنفرانس هیدرولیک ایران، IHC11_042، 1391.
14
[15] فرومند سید علیرضا، اسماعیلی کاظم، خداشناس سعید رضا، ضیایی علی نقی، مدل سازی پرش هیدرولیکی در کانالی با بستر مواج با استفاده از فلوئنت، دوازدهمین کنفرانس هیدرولیک ایران، IHC12_130، 1392.
15
[16] صاحبی فرزانه، فرسادی زاده داود، اسمعیلی ورکی مهدی، عباسپور اکرم، بررسی کارایی مدل آشفتگی در شبیه سازی پرش هیدرولیکی در مقطع مستطیلی واگرا، نهمین سمینار بین الملی مهندسی رودخانه، IREC09_220، 1391.
16
[17] حسینی محمد، مروج محسن، حسینی علی، شبیه سازی سه بعدی پرش هیدرولیکی با در نظر گرفتن مدل های مختلف آشفتگی تحت اعداد فرود پایین با استفاده از نرم افزار FLOW 3D، سومین کنفرانس برنامه ریزی و مدیریت محیط زیست،ESPME03_778 ، 1392.
17
[18] Pritchard P. J., Leylegian J. C., Fox and McDonald’s Introduction to Fluid Mechanics, eight edition, John Wiley & Sons, 2011.
18
[19] Cengel Y. A., Cimbala J. M., Fluid Mechanics Fundamentals and Applications, fourth edition, McGraw-Hill, 2006.
19
[20] Fluent User’s Guide, www.fluent.com.
20
ORIGINAL_ARTICLE
تعیین بیشینه ظرفیت حمل بار دینامیکی ربات افزونه با اعمال قید محدودیت زاویهای مفاصل در حرکت نقطه به نقطه
هدف اصلی این مقاله، تعیین بیشینه ظرفیت حمل بار دینامیکی ربات افزونه میباشد. در اینجا از اصل کمینه پونتریاگن برای تعیین بیشینه ظرفیت حمل بار دینامیکی ربات افزونه در حرکت نقطه به نقطه استفاده میشود. در حقیقت، شرایط بهینگی بر اساس اصول حساب تغییرات بدست میآید. برای تعیین ظرفیت حمل بار دینامیکی علاوه بر در نظرگرفتن حد اشباع هر یک از موتورها، قید محدوده حرکتی مفاصل نیز در نظر گرفته شده است. به این ترتیب با استفاده از تابع همیلتون و بکارگیری اصل کمینه پونتریاگن، دو دسته معادله دیفرانسیل شامل معادلات دینامیکی حرکت و معادلات شبه حالت به همراه یک رابطه جبری بدست میآید. شرایط مرزی بهگونهای تعیین شدهاند که با حل آنها علاوه بر تعیین بار بیشینه، سینماتیک معکوس ربات نیز به صورت عددی حاصل میشود. در پایان به منظور نشان دادن کارآیی روش ارائه شده، مقدار بیشینه بار قابل حمل ربات دست 4 درجه آزادی که مطابق ابعاد و اندازههای دست انسان میباشد، بدست میآید. نشان داده میشود که مقدار بار بیشینه بدست آمده در محدوده بار مجاز قابل حمل که توسط وزارت بهداشت درمان و آموزش کشور ارائه شده است، قرار دارد.
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_7405_b7187031d94971d927845701e639acea.pdf
2018-01-21
143
151
ظرفیت حمل بار دینامیکی
ربات دست
افزونگی
محدودیت حرکت مفاصل
اصل کمینه پونتریاگن
حمید رضا
شافعی
hr.shafei@aut.ac.ir
1
دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه امیرکبیر، تهران، ایران
AUTHOR
محسن
بهرامی
mbahramei@aut.ac.ir
2
استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه امیرکبیر، تهران، ایران
AUTHOR
علی
کمالی ایگلی
alikamali@aut.ac.ir
3
استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه امیرکبیر، تهران، ایران
AUTHOR
علی محمد
شافعی
shafei@uk.ac.ir
4
استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران
LEAD_AUTHOR
Patel R. V., Shadpey F., Control of redundant robot manipulators, theory and experiments, Springer Berlin Heidelberg New York, 2005.
1
Nakanishi J., Cory R., Mistry M., Peters J., and Schaal S., Comparative experiments on task space control with redundancy resolution, IEEE Int. Conf. on Intelligent Robots and Systems (IROS), Alberta Canada, pp. 3901-3908, Aug. 2005.
2
Wang L. T., Ravani B., Dynamic load carrying capacity of mechanical manipulators-Part 1, J. of Dynamic Sys., Measurement and Control, Vol. 110, pp. 46-52, 1988.
3
Wang L. T., Ravani B., Dynamic load carrying capacity of mechanical manipulators-Part 2, J. of Dynamic Sys., Meas. and Control, Vol. 110, pp. 53-61, 1988.
4
Korayem M. H., Nazemizadeh M., Rahimi N. H., Dynamic load carrying capacity of flexible manipulators using finite element method and Pontryagin's minimum principle, Journal of Optimization in Industrial Engineering, Vol. 12, pp. 17-24, 2013.
5
Pontryagin L., Boltianski V., Gamkrelidze R., Michtchenko E., The mathematical theory of optimal processes, Gordon and Breach Science Publishers, 4th edition, 1962.
6
Korayem M. H., Nikoobin A., Formulation and numerical solution of robot manipulators in point-to-point motion with maximum load carrying capacity, Transaction B: Mechanical Engineering, Sharif University of Technology, Vol. 16. pp. 101- 109, 2009.
7
Korayem M. H., Nikoobin A., Maximum payload path planning for redundant manipulator using indirect solution of optimal control problem, Int. J. Adv. Manuf. Tech. Vol. 44, pp. 725-736, 2009.
8
Karami N., Korayem M. H., Shafei A. M., Rafee Nekoo S., Theoretical and experimental investigation of dynamic load carrying capacity of flexible-link manipulator in point- to- point motion, Modares Mechanical Engineering, Vol. 14, No. 15, pp. 199-206, 2015.
9
Salehi M., Nikoobin A., Optimal trajectory planning of flexible joint manipulator: Maximum load carrying capacity-minimum vibration, Modares Mechanical Engineering, Vol. 13, No. 14, pp. 68-80, 2014.
10
[10] Shafei H. R., Bahrami M., Kamali A., Recursive Kane formulation for deriving the equations of motion a chain of robotic arms, 2th Int. conf. on Robotics and Mechatronics (ICRoM), K.N. Toosi University of Technology, Tehran, pp. 393-398, Oct. 2014.
11
Nakamura Y., Advanced robotics redundancy and optimization, Addison-Wesley Publishing Company, 1991.
12
Kirk D. E., Optimal control theory, An Introduction, Prentice-Hall Inc., 1970
13
Jeong Y., Lee Y., Kim K., Hong Y. S. and Park J. O., A 7 DOF wearable robotic arm using pneumatic actuators, 32th Int. Symp. On Robotics, Korea, pp. 388-393, Apr. 2001.
14
Lee H. Y., Yi B. J. and Choi Y., Joint-limit avoidance and kinetic-energy minimization in manipulators having surplus joints, J. of the Korean Physical Society, Vol. 53, No. 4, pp. 1910-1918, Oct. 2008.
15
Leva P. D., Adjustments to Zatsiorsky-Seluyanov’s segment inertia parameters, J. Biomechanics, Vol. 29, No. 9, p p. 1223-1230, 1996.
16
Anderson B. D. O., Moore J. B., Optimal control linear quadratic methods, Dover Publication, Inc. Mineola, New York, Feb. 2007.
17
Byoung G. L. and Jacob R., Kinematic analysis of 7 degrees of freedom upper-limb exoskeleton robot with tilted shoulder abduction, Int. Jour. of Precision Engineering and Manufacturing, Vol. 14, No. 1, pp. 69-76, 2013.
18
Gopura R. A. R. C. and Kiguchi K., Mechanical designs of active upper-limb exoskeleton robots state-of-the-art and design difficulties, 11th Int. Conf. on Rehabilitation Robotics, Kyoto, Japan, pp. 178- 187, 2009.
19
Ministry of Health and Medical Education, Department of Health, Occupational Health Center, Manual handling of loads, 2011, (In Persian)
20
ORIGINAL_ARTICLE
اندازه گیری تنشهای پسماند در تکنیک جوشکاری اصطکاکی به روش سوراخکاری مرکزی
جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی یک جوشکاری حالتجامد محسوب میشود که امروزه کاربرد گستردهای بهخصوص در جوشکاریهای غیر همجنس پیداکرده است، مخصوصاً آلیاژهای آلومینیوم سری 7000 که قابلیت جوشکاری ذوبی را ندارند. این روش نهتنها محدودیتهای جوشکاری ذوبی را ندارد بلکه به دلیل عدم ذوب قطعات امکان اتصال فلزات با نقطه ذوب متفاوت را نیز دارا میباشد. در این تحقیق به روش تجربی مطالعه تنش پسماند ناشی از جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی غیر متشابه بین آلیاژها7075-T6 و 6061-T6 و مقایسه آن با جوشکاری معمولی ذوبی آلیاژ 6061-T6 بهوسیله روش سوراخکاری مرکزی صورت گرفته است. همچنین با استفاده از این روش تغییرات تنش پسماند در راستای ضخامت نیز برای دو نمونه اندازهگیری گردیده و نشان داده شد که تنش پسماند در جوشکاری اصطکاکی به نسبت کمتر و توزیع یکنواختی نسبت به جوشکاری ذوبی دارد. بیشینه تنش در جوش ذوبی درست در محل خط جوش است ولی در جوش اصطکاکی بافاصله از خط جوش تنش پسماند بیشینه میگردد. سختی دو نمونه نیز با روش میکرو سختی سنج ویکرز اندازهگیری و با یکدیگر مقایسه گردید. نتایج بهدستآمده نشان داد که در جوشکاری اصطکاکی منطقه TMAZ کمترین میزان سختی نسبت به HAZ و ناگت را دارا است اما سختی آن از سختی فلز پایه بیشتر است.
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_7463_2ae110207229e319331c9efe75aa84c0.pdf
2018-01-21
163
171
جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی
روش سوراخکاری مرکزی
تنش پسماند
فتح اله
طاهری بهروز
taheri@iust.ac.ir
1
دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
LEAD_AUTHOR
محمود
معروفی
maroofi@mechehng.iust.ac.ir
2
دانشجوی کارشناسی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
AUTHOR
وحید
هادی زاده
vahdizadeh@mechehng.iust.ac.ir
3
کارشناس ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
AUTHOR
محمدرضا
محمد علیها
m_aliha@yahoo.com
4
استادیار، مرکز تحقیقات جوش و اتصال، دانشکده مهندسی صنایع، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
AUTHOR
[1] Bastier A., Maitournam M. H., Roger F., and Dang Van K., Modelling of the residual state of friction stir welded plates, Journal of Materials Processing Technology, vol. 200, pp. 25-37, 5/8/ 2008.
1
[2] Castro R. A. S., Richter-Trummer V., and.Tavares S. M. O., Friction stir welding on T-joints: residual stress evaluation, in 8º Congresso Nacional de Mecânica Experimental, 2010.
2
[3] Hamed Jamshidi A., Serajzadeh S., and Kokabi H. A., Experimental and theoretical evaluations of thermal histories and residual stresses in dissimilar friction stir welding of AA5086-AA6061," The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, Vol. 61, pp. 149-160, 2012.
3
[4] Ting L.and Qing-yu S., Residual stresses of friction stir welded 2024-T4 joints, Materials Science Forum, Vol. 582, pp. 263-266, 2008.
4
[5] Richter-Trummer V., Moreira P. M. G. P., and Ribeiro J., The contour method for residual stress determination applied to an AA6082-T6 friction stir butt weld, Materials Science Forum, Vol. 681, pp.1 77-188, 2011..
5
[6] Jamshidi Aval H., Microstructure and residual stress distributions in friction stir welding of dissimilar aluminium alloys," Materials & Design, Vol. 87, pp. 405-413, 2015.
6
[7] Linton V. M. and Ripley M. I., Influence of time on residual stresses in friction stir welds in agehardenable 7xxx aluminium alloys, Acta Materialia, Vol. 56, pp. 4319-4327, 2008.
7
[8] Woo W. and Feng Z., Neutron diffraction measurements of time-dependent residual stresses generated by severe thermomechanical deformation, Scripta Materialia, Vol. 61, pp. 624-627, 2009.
8
[9] Caroline J., de M. B., Anne D., and Aude S., Torque, temperature and hardening precipitation evolution in dissimilar friction stir welds between 6061-T6 and 2014-T6 aluminum alloys, Journal of Materials Processing Technology, Vol. 213, pp. 826-837, 2013.
9
[10] Cole E. G., Fehrenbacher A., Duffie N. A., and Zinn M. R., Weld temperature effects during friction stir welding of dissimilar aluminum alloys 6061-t6 and 7075-t6, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, Vol. 71, pp. 643-652, 2014.
10
[11] Terasaki T. and Akiyama T., Mechanical Behaviour of Joints in FSW: Residual Stress, Inherent Strain and Heat Input Generated by Friction Stir Welding, Welding in the World, Vol. 47, pp. 24-31, 2003.
11
[12] Guo J. F., Chen H. C., Sun C. N., Bi G., and Sun Z., Friction stir welding of dissimilar materials between AA6061and AA7075 Al alloys effects of process parameters, Materials and Design, Vol. 56, pp. 185-192, 2014.
12
[13] Standard Test Method for Determining Residual Stresses by the Hole-Drilling Strain-Gage Method, ed, 2013.
13
[14] Kelsey R. A., Measuring Non-Uniform Residual Stresses by the Hole Drilling Method, Proceedings SESA, Vol. 14, pp. 181-194, 1956.
14
[15] Schajer G. S., Application of Finite Element Calculations to Residual Stress Measurements, Journal of Engineering Materials and Technology, Vol. 103, pp. 157-163, 1981.
15
[16] Schajer G. S., Measurement of Non-Uniform Residual Stresses Using the Hole-Drilling Method, Journal of Engineering Materials and Technology, vol. 110, pp. 338-343, 1988.
16
[17] Liu C. and Yi X., Residual stress measurement on AA6061-T6 aluminum alloy friction stir butt welds using contour method, Materials & Design, Vol. 46, pp. 366-371, 4// 2013.
17
[18] Flaman M. T., Mills B. E., Boag J. M, Analysis of StressVariation-With-Depth Measurement Procedures for the Center-Hole Method of Residual Stress Measurement, Experimental Techniques, Vol. 11, pp. 35-37, 1987.
18
[19] Lemmen H. J. K., Alderliesten R. C., Pieters R. R. G. M., Benedictus R., and P. J. A., Yield Strength and Residual Stress Measurements on Friction-Stir Welded Aluminum Alloys, Journal of Aircraft, Vol. 47, pp. 1570-1583, 2010.
19
[20] Sedighi M., Khandae M., and. Joudaki J., Calibration Coefficients for Residual Stress Measurement in Incremental Hole Drilling Method, Modares Mechanical Engineering, Vol. 11, pp. 19-27, 2011.
20
[21] Azizi A., Zakeri Mehrabad V., Mostofi Zadeh A., and Azarafza R., Influence of friction stie welding process and tool parameters on strength properties of AA7075-T6 aluminium alloy joints," Modares Mechanical Engineering, Vol. 13, pp. 56-66, 2013.
21
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی تأثیر تناسبات و شکل آتریومها بر بهینه سازی انرژی در اقلیم سرد و کوهستانی
در این پژوهش اثر آتریوم بر بهینه سازی انرژی در اقلیم سرد و کوهستانی مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا سه آتریوم به شکلهای مکعب مستطیل، تخت و گنبدی شبیهسازی شده است. ابعاد مدل طراحی با طول و عرض (۳۰×۳۰) متر و ارتفاع (۷) متر و در مرکز هر کدام از مدل ها به ترتیب آتریومی به شکلهای تخت به ابعاد (۳۰/۱۴×۸۰/۱۳) متر مربع و مکعب مستطیل به ابعاد (۳۰/۱۴×۸۰/۱۳) متر مربع و ارتفاع (۵۰/۳) متر و شکل گنبد به شعاع (۷) متر و ارتفاع (۷) متر مورد بررسی قرار گرفت. شبیهسازی این سه مدل با درصد تهویه در سه حالت (۷۰،۳۰،۰) درصد در سردترین هفته سال یعنی از تاریخ (۳۰ دی تا ۶ بهمن ) که دمای بیرون بین (۶۹/۰- تا ۶۴/۱۰-) درجه سلسیوس زیر صفر و همچنین در گرم ترین هفته سال یعنی از تاریخ (۲۲ مرداد تا ۲۸ مرداد) که دمای بیرون بین (۷۸/۲۵ تا ۷۰/۳۰) بوده است، شبیهسازی شده است. نتایج عددی و تجربی نشان میدهد آتریوم با شکل گنبدی با تهویه طبیعی (۳۰٪) نسبت به شکل مکعب مستطیل و تخت در تأمین آسایش حرارتی و میزان لوکس نور یک نسبت بهینه را مهیا می سازد. شبیهسازی عددی با نتایج تجربی از دقت خیلی خوبی بر خوردار است.
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_7451_d704ed39dded80aec8c92ad8ae3948fd.pdf
2018-01-21
183
189
آتریوم
بهینه سازی مصرف انرژی
شبیهسازی عددی
تجربی
اقلیم سرد
سید سجاد
عبدلی
1
دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد واحد یاسوج، یاسوج، ایران
AUTHOR
روح الله
موسوی
moosavi@yu.ac.ir
2
استادیار، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران
LEAD_AUTHOR
[1] Meder S., Green Office, University of Hawaii, School of Architecture, green _ office. WWW.durp.hawaii.edu/2003.
1
[2] Gratia E. and De Herde A., Solar Energy in European Office Buildings, Mid-Career Education WWW.erg.ucd.ie/ mid_career/pdfs/teeh_mood_2, 2002. pdf
2
[3] Wall M., Climatic and Energy Use in Gazed Spaces, Wallin & Dalholm Boktryckeri, Lund, Sweden, 1996.
3
[4] Bajracharya Susan., Computer Simulation of Thermal Behavior of Atriums, Department of Mechanical Engineering, Alberta, Canada, University of Calgary, 1997.
4
[5] Atif Morad., Top Glazed Public Spaces, Amenities, Energy, Costs and Indoor Environment,” Contruction Canada, 36(1):pp. 43-47, 1994.
5
[6] Etzion Y., Pearlmutter D., Erell E. and Meir A., Adaptive Architecture: Integrating, Low Energy Technologies for Climate Controlin Desert, Automation in Construction, 6:pp. 417-425, 1997.
6
[7] Abdullah A., Q. Meng, L.Z., and Fan W., Field Study on Indoor Thermal Environment in an Atrium in Tropical Climates, Building and Environment, 44:pp. 431-436, 2009.
7
[8] Boyer L.L., Song K.D., Daylighting prediction and sunlight strategies for atrium design in hot climates, NO-94- 3-2, ASHRAE Transactions: Symposia, pp. 676–681, 1994.
8
[9] Liu A., Navvab M., Jones J., Geometric shape index for daylight distribution variations in atrium spaces, Solar World Conference Proceedings, Denver, CO, 1991.
9
[10] Aizlewwod M.E., The Daylighting of atria: A critical Review Daylight in atria, a comparison of measurements. ASHRAE Transactions: Symposia 841–857, 1995.
10
[11] Baker N., Franchiotti, Steemers, (Eds)., Daylighting in Architecture, a European Reference Book, James & James, London, 1993.
11
[12] Kim K.S., Boyer L.L., Development of daylight prediction methods for atrium design, International Daylight Conference Proceedings II, November, Long Beach, CA, pp. 345–359, 1986.
12
[13] Littlefair P., Daylight prediction in atrium buildings, Solar Energy 73 (2), 105–109, 2003.
13
[14] Chow W.K., & Wong L.T., Thermal environment design of atria in the Hong Kong Special Administrative Region: A survey, Architectural Science Review, 44(4), 235-251, 1999.
14
[15] Mills F.A., Energy-efficient commercial atrium buildings, ASHRAE Transactions, 100, Part 1, 665-675, 1994.
15
[16] Sharples S., Stewart L., & Tregenza P., Glazing daylight transmittances: A field survey of windows in urban areas, Building and Environment, 36, 503-509, 2001.
16
[17] Bryn I., Atrium buildings from the perspective of function, indoor air quality, and energy use, ASHRAE Transactions, 101, Part 2, 858-865, 1995.
17
[18] Kainlauri E., Lehman G., & Vilmain M., Comparative studies of five atriums on the effects of orientation, exposure and design on daylighting, temperature, and stratification of air. Proceedings of the Biennial Congress of the International Solar Energy Society. Denver, Colorado: Pergamon Press, 2787-2792, 1991.
18
[19] Hopkirk N., Simple design tool for lighting, lighting plus heating and cooling energy in an office adjacent to an atrium. Proceedings International Daylighting Conference, Ottawa: Natural Resources Canada, 105-112, 1998.
19
[20] Laouadi A. Atif M.R. and Galasiu A., Methodology towards developing skylight design tools for thermal and energy performance of atriums in cold climates, Building and Environment, 38: pp. 117-127, 2003.
20
[21] Calcagni B. and Paroncini M., Daylight factor prediction in atria building designs, Solar Energy, 76: pp. 669-682, 2004.
21
[22] Littlefair P., Daylightprediction in atrium buildings, Solar Energy Vol. 73, No. 2: pp. 105-109, 2002.
22
[23] Kim J. and Song K., Dynamik daylight performance data for plants in for-sided atria, Lighting Res. Technol, 45: 521-537, 2013.
23
[24] Kim J. and Song K., Dynamik daylight performance data for plants in for-sided atria, Lighting Res. Technol, 45: 521-537, 2013.
24
ORIGINAL_ARTICLE
تحلیل تجربی خواص نانوکامپوزیتهای هیبریدی پلی پروپیلن/ پودر چوب/ گرافن
هدف از این تحقیق ارزیابی برخی خواص فیزیکی، مکانیکی و همچنین ریخت شناسی و رفتار گرمایی نانوکامپوزیتهای تشکیل شده از پودر چوب، پلیپروپیلن و گرافن میباشد. در تحقیق حاضر، از مالئیک انیدرید پیوند داده شده با پلیپروپیلن بهعنوان عامل جفت کننده، جهت ازدیاد برهمکنش بین اجزا استفاده شد. نمونههای نانو کامپوزیت با مقادیر مختلف گرافن (0، 5/0، 1، 5/1، 2 درصد وزنی) با روش اختلاط مذاب و با استفاده از مخلوطکن داخلی و سپس با روش قالبگیری فشاری تهیه شد. جذب آب، واکشیدگی ضخامت، ریخت شناسی و خواص کششی و رفتار بلورینگی نانوکامپوزیتها مورد سنجش قرار گرفت. نتایج آزمونها نشان داد که با افزودن گرافن به نانو کامپوزیتها تا 1 درصد وزنی، استحکام و مدول کششی آنها بهترتیب 4/33 و 9/7 درصد نسبت به نمونهی کنترل(بدون گرافن) افزایش یافت. استحکام ضربهی نانوکامپوزیتها با اضافه کردن گرافن تا 5/0 درصد وزنی، 7/5 درصد نسبت به نمونهی کنترل بهبود یافت. همچنین با افزایش گرافن تا 1 درصد وزنی، جذب آب و واکشیدگی ضخامت نانوکامپوزیتها کاهش یافت. سطح شکست هموار و برهمکنش خوب میان اجزای نانوکامپوزیتها در حضور مقادیر کم گرافن به وسیله تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) نشان داده شد. آنالیز گرمایی با استفاده از گرماسنجی روبشی تفاضلی(DSC)، نشان داد با افزودن پودر چوب و گرافن به پلیپروپیلن خالص، دمای بلورینگی و مقدار بلورینگی افزایش پیدا میکند.
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_7452_a6c05d8a62049c52f60ec00f5936b27a.pdf
2018-01-21
191
199
کامپوزیت
پلیپروپیلن
چوب
گرافن
نانو
آرام
عثمان نژاد
aramosmannejad1392@srttu.edu
1
دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجائی، تهران، ایران
AUTHOR
فرامرز
آشنای قاسمی
f.a.ghasemi@sru.ac.ir
2
دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجائی، تهران، ایران
LEAD_AUTHOR
اسماعیل
قاسمی
i.ghasemi@ippi.ac.ir
3
استاد، مهندسی پلیمر، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی، تهران، ایران
AUTHOR
1] Tajvidi M., Static and dynamic mechanical properties of a kenaf fiber–wood flour/polypropylene hybrid composite, Journal of applied polymer science, Vol. 98, No. 2, pp. 665-672, 2005.
1
[2] Lei B., Zhang Y., He Y., Xie Y., Xu B., Lin Z., Huang L., Tan S., Wang M., and Cai X., Preparation and characterization of wood–plastic composite reinforced by graphitic carbon nitride, Materials & Design, Vol. 66, pp. 103-109, 2015.
2
[3] Sheshmani,S. Ashori A., and Fashapoyeh M. A., Wood plastic composite using graphene nanoplatelets, International journal of biological macromolecules, Vol. 58, pp. 1-6, 2013.
3
[4] Mwaikambo L.,and Ansell M., The effect of chemical treatment on the properties of hemp, sisal, jute and kapok fibres for composite reinforcement, Die angewandte makromolekulare Chemie, Vol. 272, No. 1, pp. 108-116, 1999.
4
[5] Hosseinaei O., Wang S. Enayati, A. A.,and Rials T. G., Effects of hemicellulose extraction on properties of wood flour and wood–plastic composites, Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, Vol. 43, No. 4, pp. 686-694, 2012.
5
[6] Ichazo M., Albano C., Gonzalez J., Perera R.,and Candal M., Polypropylene/wood flour composites: treatments and properties, Composite structures, Vol. 54, No. 2, pp. 207-214, 2001.
6
[7] Ashori A., Wood–plastic composites as promising green-composites for automotive industries!, Bioresource Technology, Vol. 99, No. 11, pp. 4661-4667, 2008.
7
[8] Yeh S. K., Kim K. J.,and Gupta R. K., Synergistic effect of coupling agents on polypropylene‐based wood–plastic composites, Journal of Applied Polymer Science, Vol. 127, No. 2, pp. 1047-1053, 2013.
8
[9] Ghasemi I., Azizi H.,and Naeimian N., Investigation of the dynamic mechanical behavior of polypropylene/(wood flour)/(kenaf fiber) hybrid composites, Journal of Vinyl and Additive Technology, Vol. 15, No. 2, pp. 113-119, 2009.
9
[10] Ghasemi I., Farsi M., Interfacial behaviour of wood plastic composite: effect of chemical treatment on wood fibres, Iranian Polymer Journal, Vol. 19, No. 10, pp. 811-818, 2010.
10
[11] Faruk O.,and Matuana L. M., Nanoclay reinforced HDPE as a matrix for wood-plastic composites, Composites Science and Technology, Vol. 68, No. 9, pp. 2073-2077, 2008.
11
[12] Ghasemi I.,and Kord B., Long-term water absorption behaviour of polypropylene/wood flour/organoclay hybrid nanocomposite, Iranian Polymer Journal, Vol. 18, No. 9, pp. 683-691, 2009.
12
[13] Ashori A., Effects of nanoparticles on the mechanical properties of rice straw/polypropylene composites, Journal of Composite Materials, pp. 0021998312437234, 2012.
13
[14] Alzari V., Nuvoli D., Scognamillo S., Piccinini M., Gioffredi E., Malucelli G., Marceddu S., Sechi M., Sanna V.,and Mariani A., Graphene-containing thermoresponsive nanocomposite hydrogels of poly (N-isopropylacrylamide) prepared by frontal polymerization, Journal of Materials Chemistry, Vol. 21, No. 24, pp. 8727-8733, 2011.
14
[15] Song P., Cao Z., Cai Y., Zhao L., Fang Z.,and Fu S., Fabrication of exfoliated graphene-based polypropylene nanocomposites with enhanced mechanical and thermal properties, Polymer, Vol. 52, No. 18, pp. 4001-4010, 2011.
15
[16] Potts J. R., Dreyer D. R., Bielawski C. W.,and Ruoff R. S., "Graphene-based polymer nanocomposites, Polymer, Vol. 52, No. 1, pp. 5-25, 2011.
16
[17] Chaharmahali M., Hamzeh Y., Ebrahimi G., Ashori A., and Ghasemi I., Effects of nano-graphene on the physico-mechanical properties of bagasse/polypropylene composites, Polymer bulletin, Vol. 71, No. 2, pp. 337-349, 2014.
17
[18] An J. E., Jeon G. W.,and Jeong Y. G., Preparation and properties of polypropylene nanocomposites reinforced with exfoliated graphene, Fibers and Polymers, Vol. 13, No. 4, pp. 507-514, 2012.
18
[19] نوربخش امیر، مقایسه چهار ماده لیگنوسلولزی در تولید چندسازه چوب پلاستیک/ نانورس، فصلنامهی علمی – پژوهشی تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران، جلد 27، شماره 2، صفحه 235-255، 1391
19
[20] کرد بهزاد، بررسی تاثیر ذرات نانو رس بر خواص مکانیکی کامپوزیت چوب پلاستیک حاصل از پلی اتیلن سنگین-آرد چوب، دوفصلنامة علمی-پژوهشی تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران، جلد 25 ، شماره1، صفحه 91-101، 1391
20
[21] تسوجی محمد، نوربخش امیر، کارگر فرد ابوالفضل، حسینخانی حسین، اثر نوع ماده لیگنوسلولزی و نانورس بر خواص فیزیکی، مکانیکی و مورفولوژیکی چندسازه چوب پلاستیک، فصلنامه علمی-پژوهشی تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران، جلد 27، شماره 2، صفحه 189-201، 1391
21
[22] آشنای قاسمی فرامرز، قاسمی اسماعیل، بصیری مهدی، تحلیل تجربی خواص مکانیکی پلی پروپیلن در حضور نانو صفحات گرافن و پلی اولفین الاستومر در زمان های ساخت متفاوت، مجله مهندسی مکانیک مدرس، دوره 15، شماره 11، صفحه 225-232، بهمن 1394
22
[23] Kordkheili H. Y., Farsi M., and Rezazadeh Z., Physical, mechanical and morphological properties of polymer composites manufactured from carbon nanotubes and wood flour, Composites Part B: Engineering, Vol. 44, No. 1, pp. 750-755, 2013.
23
[24] Oksman K.,and Clemons C., Mechanical properties polypropylene-wood, Journal of applied polymer science, Vol. 67, pp. 1503-1513, 1998.
24
[25] Zhao X., Zhang Q., Chen D.,and Lu P., Enhanced mechanical properties of graphene-based poly (vinyl alcohol) composites, Macromolecules, Vol. 43, No. 5, pp. 2357-2363, 2010.
25
[26] منبری سامان، آشنای قاسمی فرامرز، قاسمی اسماعیل، مقایسه خواص مکانیکی نانوکامپوزیت هیبریدی پلی پروپیلن/تالک/گرافن و نانو کامپوزیت دوتایی پلی پروپیلن/گرافن"، مجله مهندسی مکانیک مدرس، دوره 15 ، شماره 7، صفحه329-335 ، مهر 1394
26
[27] Ashori A., Sheshmani S.,and Farhani F., "Preparation and characterization of bagasse/HDPE composites using multi-walled carbon nanotubes", Carbohydrate polymers, Vol. 92, No. 1, pp. 865-871, 2013.
27
[28] شکریه محمود، احمدی جنیدی وهاب، "ساخت و مشخصه سازی آزمایشی نانوکامپوزیت گرافن/پلی پروپیلن"، مجله مهندسی مکانیک مدرس، دوره 13 ، شماره 11، صفحه55-63، بهمن 1392
28
[29] Deka B.,and Maji T., "Study on the properties of nanocomposite based on high density polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride and wood", Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, Vol. 42, No. 6, pp. 686-693, 2011.
29
[30] Das S., Saha A., Choudhury P., Basak R., Mitra B., Todd T., Lang S.,and Rowell R., "Effect of steam pretreatment of jute fiber on dimensional stability of jute composite", Journal of Applied Polymer Science, Vol. 76, No. 11, pp. 1652-1661, 2000.
30
[31] Li Y., Zhu J., Wei S., Ryu J., Sun L., and Guo Z., "Poly (propylene)/graphene nanoplatelet nanocomposites: melt rheological behavior and thermal, electrical, and electronic properties", Macromolecular Chemistry and Physics, Vol. 212, No. 18, pp. 1951-1959, 2011.
31
[32] احسانی زنوز، جواد، منتخبی کلجاهی سعید، شلش نژاد کریم، "مطالعه تجربی خواص مکانیکی، رفتار حرارتی و جذب آب در نانو کامپوزیتهای پلیپروپیلن-الیاف چوب-کربنات کلسیم"، مجله مهندسی مکانیک مدرس، دوره 13 ، شماره 2، صفحه70-78، اردیبهشت 1392
32
[33] Lin Z., and Renneckar S., "Nanocomposite-based lignocellulosic fibers 2: layer-by-layer modification of wood fibers for reinforcement in thermoplastic composites", Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, Vol. 42, No. 1, pp. 84-91, 2011.
33
[34] Hristov V.,and Vasileva S., "Dynamic mechanical and thermal properties of modified poly (propylene) wood fiber composites", Macromolecular Materials and Engineering, Vol. 288, No. 10, pp. 798-806, 2003.
34
[35] El Achaby M., Arrakhiz F. E., Vaudreuil S., el Kacem Qaiss A., Bousmina M., and Fassi‐Fehri O., "Mechanical, thermal, and rheological properties of graphene‐based polypropylene nanocomposites prepared by melt mixing", Polymer Composites, Vol. 33, No. 5, pp. 733-744, 2012.
35
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی تحلیلی و اجزا محدود خواص الاستیک صفحات لانه زنبوری سلول بیضوی
جامدهای سلولی بهعلت کم بودن شاخص وزن به مقاومت آنها که منجر به کاهش در وزن و مصرف سوخت میشود، امروزه به وفور در صنایع هوا فضا و زیرساختهای عمرانی استفاده میشوند. تعیین خواص مکانیکی این سازه ها جهت انجام طراحی سازه ای بسیار ضروری میباشد. در این مقاله محاسبه خواص الاستیسیته درون صفحه ای یک لانه زنبوری با ساختار سلول بیضوی مورد مطالعه قرار گرفته است. در این راستا ابتدا با استفاده از دیاگرام آزاد کوچکترین واحد تکرار شونده سلول، نیروها و گشتاورهای وارد شده بر سلول واحد بهدست میآیند؛ سپس با استفاده از نظریه انرژی کرنشی و نظریه کاستیگلیانو ثوابت الاستیک درون صفحه ای بهدست میآیند. برای اعتبار سنجی نتایج نظریه، با استفاده از نرم افزار المان محدود ABAQUS لانه زنبوری سلول بیضوی مدلسازی میشود و با استفاده از حالت های بارگذاری نرمال و برشی و بهدست آوردن تنش ها و کرنش ها، ثوابت الاستیک محاسبه شده و با مقادیر نظریه مقایسه میشوند. نتایج بهدست آمده نشان میدهند که مدولهای یانگ و برشی ماکروسکوپی با ضخامت دیواره سلول رابطه مستقیم و با شعاع بیضی رابطه عکس دارند.
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_7453_7cca6305347146b86f39ec2dc460f629.pdf
2018-01-21
201
208
سازه لانه زنبوری
ثوابت الاستیسیته
نظریه کاستیگلیانو
انرژی کرنشی
مقداد
غلامی
meghdad.aea9@yahoo.com
1
کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک،دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران
LEAD_AUTHOR
رضا
اکبری آلاشتی
r.aa@hotmail.com
2
دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران
AUTHOR
علیرضا
فتحی
al.fathi@mail.sbu.ac.ir
3
دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران
AUTHOR
[1] Chung J. and Wass A. M., The inplane elastic properties of circular cell and elliptic cell honeycombs, Acta Mech., Vol. 144, pp. 29-42, 2000.
1
[2] Chung and Waas A. M., The micropolar elasticity constants of circular cell honeycombs, Proceedings of the Royal Society, Vol. 465, pp. 25, 2009.
2
[3] Chung J. and Wass A. M., The inplane orthotropic couple-stress elasticity constants of elliptical cell honeycombs, International Journal of Engineering Science, Vol. 48, pp. 1123-1136, 2010.
3
[4] Lin T. C., Chen T. J. and Huang J. S., In-plane elastic constants and strengths of circular cell honeycombs, Composites Science and Technology, Vol. 72, pp. 1280-1385, 2012.
4
[5] Lin T. C. and Huang J. S., In-plane mechanical properties of elliptical cell honeycombs, Composite Structures, vol. 104, pp. 14-20, 2013.
5
[6] Gibson L. J. and Ashby M. F., Cellular solids: Structure and properties, Second Edittion, pp. 93-174, New York: Cambridge University Press, 1999.
6
[7] Zhang J. and Ashby M. F., The out of plane properties of honeycombs, Int. J. Mech. Sci., Vol. 34, pp. 475-489, 1992.
7
[8] Balawi S. and Abot J., A refined model for the effective in-plane elastic moduli of hexagonal honeycombs, Composite Structures, Vol. 84, pp. 147-158, 2008.
8
[9] Mora R. J. and Waas A. M., Evaluation of the Micropolar elasticity constants for honeycombs, Acta Mechanica, Vol. 192, pp. 1-16, 2007.
9
[10] Chuang C. H. and Huang J. S., Yield surfaces for hexagonal honeycombs with plateau borders under in-plane biaxial loads, Acta Mechanica, Vol. 159, pp. 157-172, 2002.
10
[11] Ju J., Summers J. D., Ziegert J. and Fadel G., Design of Honeycombs for Modulus and Yield Strain in Shear, Journal of Engineering Materials and Technology, Vol. 134, pp. 011002-1-15, 2012.
11
[12] Jiménez F. L. and Triantafyllidis N., Buckling of rectangular and hexagonal honeycomb under combined axial compression and transverse shear, International Journal of Solids and Structures, Vol. 50, p. 3934–3946, 2013.
12
[13] Lin C. L., Chen T. J. and Huang J. S., Creep-rupturing of elliptical and circular cell honeycombs, Composite Structures, Vol. 106, pp. 799-805, 2013.
13
[14] Gere J. M., Mechanics of Materials, Sixth Edittion, pp. 641-658, Belmont: Thomson Learning Inc., 2004.
14
[15] Lin C. L., Yang M. Y. and Huang J. S., Effects of solid distribution on the out-of-plane elastic properties of hexagonal honeycombs, Composite Structures, Vol. 100, pp. 436-442, 2013.
15
[16] Sadd M. H., Elasticity: Theory, Spplications and Numerics, Second Edittion, pp. 31-133, Burlington: Elsevier Inc., 2009.
16
ORIGINAL_ARTICLE
تحلیل انرژی و اگزرژی چرخههای تبرید جذبی تک اثره و ترکیبی جذبی– اجکتور حاوی محلول آبی لیتیوم بروماید
در این مقاله، انرژی و اگزرژی چرخههای تبرید جذبی تک اثره و ترکیبی جذبی– اجکتور به صورت تحلیلی انجام شده است. پس از تحلیل چرخهها و ارائه معادلات حاکم و بسط معادلات در نرم افزار EES، به تحلیل انرژی و اگزرژی (از دیدگاه قانون اول و دوم ترمودینامیک) و محاسبه خروجیها و نتایج حاصله برای چرخه تبرید جذبی تک اثره و چرخه تبرید ترکیبی جذبی اجکتور (اجکتور مابین چگالنده و ژنراتور قرار گرفته است) پرداخته شده است. همچنین تأثیر تغییرات دمای تبخیر کننده و ژنراتور بر میزان بازگشت ناپذیری، ضریب عملکرد، اتلاف اگزرژی و بازده اگزرژی چرخههای مورد اشاره، بررسی گردیده است. ملاحظه شد که برای شرایط یکسان (دمای تبخیر کننده و چگالنده یکسان) ضریب عملکرد چرخه تبرید ترکیبی جذبی– اجکتور نسبت به چرخه تبرید جذبی تک اثره بیشتر از 30 درصد افزایش نشان میدهد اما تفاوت چشمگیری در بازده اگزرژی این دو چرخه نسبت به هم وجود ندارد.
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_7510_ffa6fea0912e5575f108a5a41dd04b85.pdf
2018-01-21
209
218
چرخه تبرید جذبی تک اثره
چرخه تبرید ترکیبی جذبی اجکتور
انرژی
اگزرژی
ضریب عملکرد
سید رضا
فاخری
hadikargarsharif@gmail.com
1
کارشناسی ارشد، مرکز تحقیقات انرژی و توسعه پایدار، واحد سمنان، دانشگاه آزاد اسلامی، سمنان، ایران
AUTHOR
هادی
کارگر شریف آباد
hadikargar2003@yahoo.com
2
استادیار، مرکز تحقیقات انرژی و توسعه پایدار، واحد سمنان، دانشگاه آزاد اسلامی، سمنان، ایران
LEAD_AUTHOR
حسین
سخائی نیا
sakhaeih@gmail.com
3
استادیار، گروه مهندسی شیمی، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
AUTHOR
[1] Kang Y., Kunugi Y., Kashiwagi T., Review of advanced absorption cycles: performance improvement and temperature lift enhancement, International journal of refrigeration, Vol. 23, No. 5, pp. 388-401, 2000.
1
[2] Foley G., DeVault R., Sweetser R., The future of absorption technology in America: a critical look at the impact of BCHP and innovation, in Proceeding of. 2000
2
[3] Patek J., Klomfar J., A computationally effective formulation of the thermodynamic properties of LiBr–H2O solutions from 273 to 500 K over full composition range, International Journal of Refrigeration, Vol. 29, No. 4, pp. 566-578, 2006.
3
[4] Wang J., Dai Y., Zhang T., Ma S., Parametric analysis for a new combined power and ejector–absorption refrigeration cycle, Energy, Vol. 34, No. 10, pp. 1587-1593, 2009.
4
[5] Chunnanond K., Aphornratana S., Ejectors: applications in refrigeration technology, Renewable and sustainable energy reviews, Vol. 8, No. 2, pp. 129-155, 2004.
5
[6] Pilatowsky I., Rivera W., Romero R., Thermodynamic analysis of monomethylamine–water solutions in a single-stage solar absorption refrigeration cycle at low generator temperatures, Solar energy materials and solar cells, Vol. 70, No. 3, pp. 287-300, 2001.
6
[7] Munday J. T., Bagster D. F., A new ejector theory applied to steam jet refrigeration, Industrial & Engineering Chemistry Process Design and Development, Vol. 16, No. 4, pp. 442-449, 1977.
7
[8] Chen L.-T., A new ejector-absorber cycle to improve the COP of an absorption refrigeration system, Applied energy, Vol. 30, No. 1, pp. 37-51, 1988.
8
[9] Sun D.-W., Eames I. W., Aphornratana S., Evaluation of a novel combined ejector-absorption refrigeration cycle—I: computer simulation, International Journal of Refrigeration, Vol. 19, No. 3, pp. 172-180, 1996.
9
[10] Alexis G., Thermodynamic analysis of ejector–absorption refrigeration cycle using the second thermodynamic law, International Journal of Exergy, Vol. 14, No. 2, pp. 179-190, 2014.
10
[11] Jiang L., Gu Z., Feng X., Li Y., Thermo-economical analysis between new absorption–ejector hybrid refrigeration system and small double-effect absorption system, Applied Thermal Engineering, Vol. 22, No. 9, pp. 1027-1036, 2002.
11
[12] Prasad M., Refrigeration and air conditioning: New Age International, 2011.
12
[13] Aly N. H., Karameldin A., Shamloul M., Modelling and simulation of steam jet ejectors, desalination, Vol. 123, No. 1, pp. 1-8, 1999.
13
[14] Şencan A., Yakut K. A., Kalogirou S. A., Exergy analysis of lithium bromide/water absorption systems, Renewable energy, Vol. 30, No. 5, pp. 645-657, 2005.
14
[15] Chou S., Yang P., Yap C., Maximum mass flow ratio due to secondary flow choking in an ejector refrigeration system, International journal of refrigeration, Vol. 24, No. 6, pp. 486-499, 2001.
15
[16] Rogdakis E., Alexis G., Investigation of ejector design at optimum operating condition, Energy Conversion and Management, Vol. 41, No. 17, pp. 1841-1849, 2000.
16
[17] Kotas T. J., The exergy method of thermal plant analysis: Elsevier, 2013.
17
[18] Garousi Farshi L., Mosaffa A. H., Infante Ferreira C. A., Rosen M. A., Thermodynamic analysis and comparison of combined ejector–absorption and single effect absorption refrigeration systems, Applied Energy, Vol. 133, pp. 335-346, 2014.
18
[19] Muñoz A. I., Antón J. G., Guiñón J. L., Herranz V. P., Effects of solution temperature on localized corrosion of high nickel content stainless steels and nickel in chromated LiBr solution, Corrosion Science, Vol. 48, No. 10, pp. 3349-3374, 2006.
19
[20] Tanno K., Itoh M., Sekiya H., Yashiro H., Kumagai N., The corrosion inhibition of carbon steel in lithium bromide solution by hydroxide and molybdate at moderate temperatures, Corrosion Science, Vol. 34, No. 9, pp. 1453-1461, 1993.
20
[21] Sarmiento E., González-Rodriguez J. G., Uruchurtu J., A study of the corrosion inhibition of carbon steel in a bromide solution using fractal analysis, Surface and Coatings Technology, Vol. 203, No. 1–2, pp. 46-51, 2008.
21
[22] Tanno K., Itoh M., Takahashi T., Yashiro H., Kumagai N., The corrosion of carbon steel in lithium bromide solution at moderate temperatures, Corrosion Science, Vol. 34, No. 9, pp. 1441-1451, 1993.
22
[23] Hu X.-q., Liang C.-h., Huang N.-b., Anticorrosion Performance of Carbon Steel in 55% LiBr Solution Containing PMA/SbBr3 Inhibitor, Journal of Iron and Steel Research, International, Vol. 13, No. 4, pp. 56-60, 2006.
23
[24] Leiva-García R., Muñoz-Portero M. J., García-Antón J., Corrosion behaviour of sensitized and unsensitized Alloy 900 (UNS 1.4462) in concentrated aqueous lithium bromide solutions at different temperatures, Corrosion Science, Vol. 52, No. 3, pp. 950-959, 2010.
24
[25] Igual Muñoz A., García Antón J., López Nuévalos S., Guiñón J. L., Pérez Herranz V., Corrosion studies of austenitic and duplex stainless steels in aqueous lithium bromide solution at different temperatures, Corrosion Science, Vol. 46, No. 12, pp. 2955-2974, 2004.
25
[26] Castrellon-Uribe J., Cuevas-Arteaga C., Trujillo-Estrada A., Corrosion monitoring of stainless steel 304L in lithium bromide aqueous solution using transmittance optical detection technique, Optics and Lasers in Engineering, Vol. 46, No. 6, pp. 469-476, 2008.
26
[27] Wang K., Abdelaziz O., Kisari P., Vineyard E. A., State-of-the-art review on crystallization control technologies for water/LiBr absorption heat pumps, International Journal of Refrigeration, Vol. 34, No. 6, pp. 1325-1337, 2011.
27
[28] Sun J., Fu L., Zhang S., Experimental study of large temperature lift heat pump (LTLHP) in CHP system, Energy and Buildings, Vol. 149, pp. 73-82, 2017.
28
[29] Nasser A. E., Osman T. R., Simple LiBr/Water absorption cycle limitations, Applied Energy, Vol. 17, No. 4, pp. 251-262, 1984.
29
[30] Zhang X., Hu D., Performance analysis of the single-stage absorption heat transformer using a new working pair composed of ionic liquid and water, Applied Thermal Engineering, Vol. 37, pp. 129-135, 2012.
30
[31] Shi Y.-J., Wells K. M., Pye P. J., Choi W.-B., Churchill H. R. O., Lynch J. E., Maliakal A., Sager J. W., Rossen K., Volante R. P., Reider P. J., Crystallization-induced asymmetric transformation: Stereospecific synthesis of L-768,673, Tetrahedron, Vol. 55, No. 4, pp. 909-918, 1999.
31
[32] Ring T. A., Dirksen J. A., Duvall K. N., Jongen N., LiBr · 2H2O Crystallization Inhibition in the Presence of Additives, Journal of Colloid and Interface Science, Vol. 239, No. 2, pp. 399-408, 2001.
32
[33] Garousi Farshi L., Seyed Mahmoudi S. M., Rosen M. A., Analysis of crystallization risk in double effect absorption refrigeration systems, Applied Thermal Engineering, Vol. 31, No. 10, pp. 1712-1717, 2011.
33
[34] Liao X., Radermacher R., Absorption chiller crystallization control strategies for integrated cooling heating and power systems, International Journal of Refrigeration, Vol. 30, No. 5, pp. 904-911, 2007.
34
[35] Gilani S. I.-u.-H., Ahmed M. S. M. S., Solution Crystallization Detection for Double-effect LiBr-H2O Steam Absorption Chiller, Energy Procedia, Vol. 75, pp. 1522-1528, 2015.
35
[36] Dirksen J. A., Ring T. A., Duvall K. N., Jongen N., Testing of crystallization inhibitors in industrial LiBr solutions, International Journal of Refrigeration, Vol. 24, No. 8, pp. 856-859, 2001.
36
ORIGINAL_ARTICLE
هوشمند سازی در کنترل فازی بازوهای مکانیکی ماهر صلب-انعطاف پذیر با کمک شبکه عصبی بازگشتی پویا
این مقاله به هوشمند سازی در کنترل فازی بازوهای مکانیکی ماهر با پایه ثابت و رابط نهایی انعطاف پذیر خواهد پرداخت. پنجه روی مسیری که از قبل مشخص شده، حرکت میکند و فرض بر اینست که دینامیک سیستم ناشناخته و متغیر می باشد. در کنترل بر اساس منطق فازی، توابع عضویت در ابتدای مسیر انتخاب شده و تا انتهای حرکت، ثابت و بدون تغییر باقی می مانند. این تحقیق جهت بهبود پاسخ سیستم، با کمک شبکه عصبی به اصلاح توابع عضویت در حین حرکت خواهد پرداخت. جهت تسریع در بروز رسانی توابع عضویت، از شبکه عصبی بازگشتی پویا استفاده شده است. معادلات پارامتری بروز رسانی وزنهای شبکه بر اساس کاهش خطا، نرخ خطای زاویه مفاصل و تغییر شکل خمشی بدست می آیند. جهت تصدیق و کارآمدی روش ارایه شده، شبیه سازی برای بازوی مکانیکی با سه رابط انجام شده است. پاسخهای سیستم برای کنترل کننده فازی و کنترل کننده پیشنهادی با یکدیگر مقایسه شده است. همچنین جهت اثبات مقاوم بودن سیستم کنترل، مثالی ارایه خواهد شد. نتایج و بررسی های صورت گرفته، کارآمدی روش ارایه شده را نشان می دهند.
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_7426_bc6ff992389ccc1f6dd7dfe604296940.pdf
2018-01-21
219
228
بازوی مکانیکی انعطاف پذیر
کنترل کننده فازی
شبکه عصبی بازگشتی پویا
سید محمد رضا
فریطوس
mr_faritus@yahoo.com
1
دانشجوی دکتری، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران
AUTHOR
هادی
همایی
hadi-h@eng.sku.ac.ir
2
استادیار، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران
LEAD_AUTHOR
شهرام
هادیان جزی
s.hadian@eng.ui.ac.ir
3
استادیار، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران
AUTHOR
[1] Yue S., Henrich D., Xu W.L., Tso S.K., Point-to-point trajectory planning of flexible redundant robot manipulators using genetic algorithms, Robotica, Vol. 20, No. 3, pp. 269-280, 2002.
1
[2] Karami N., Habibnejad Korayem M., Shafei A. M., RafeeNekoo S., Theoritical and experimental investigation of dynamic load carrying capacity of flexible-link manipulator in pointto-point motion, Modares Mechanical Engineering, Vol. 14, No. 15, pp. 199-206, 2015.
2
[3] Homaei H., Keshmiri M., Optimal Trajectory Planning for Minimization Vibration of Flexible Redundant Cooperative Manipulators, Advanced Robotic, Vol. 23, No. 12-13, pp. 1799-1816, 2009.
3
[4] Zarafshan P., Mousavian A. A., Adaptive hybrid suprpression control of a wheeled mobile robot with flexible solar panels, Modares Mechanical Engineering, Vol. 13, No. 5, pp. 130-143, 2013.
4
[5] Habibnejad Korayem M., Shafei A. M., Doosthoseini M., Kadkhodaei B., Dynamic modeling of visco-elestic robotic manipulators using Timoshenko beam theory, Modares Mechanical Engineering, Vol. 14, No. 1, pp. 131-139, 2014.
5
[6] De Luca A., Siciliano B., Inversion-Based nonlinear control of Robot Arms with Flexible links,Journal of Guidance, control and Dynamics, Vol. 16, No. 6, pp. 1169-1176, 1993.
6
[7] Caracciolo R., Richiedei D., Trevisani A., Zanotto V., Robust mixed-norm position and vibration control of flexible link mechanisms, Mechatronics, Vol. 15, No. 7, pp. 767-791, 2005.
7
[8] Zhang N., Feng Y., Yu X., Optimization of terminal sliding control for two-link flexible manipulators, The 30th IEEE Annual Conference of Industrial Electronics Society, Vol. 2, pp. 1318-1322, 2004.
8
[9] Alam M. S., Tokhi M. O., Hybrid fuzzy logic control with genetic optimization for a single-link flexible manipulator, Engineering Application of Artificial Intelligence, Vol. 21, No. 6, pp. 858-873, 2008.
9
[10] Matia F., Marichal G.N., Jimenez E., Fuzzy Modeling and Control: Theory and Applications, Springer, 2014.
10
[11] Lochan K., Roy B.K., Control of two-link 2-DOF Manipulator Using Fuzzy Logic Techniques:A Review, Proceedings of Fourth International Conference on Soft Computing for Problem Solving, Springer India, Vol. 1, pp. 499-511, 2014.
11
[12] Rezvani M., Rohani S. M., Adaptive-neuro-fuzzy for uncertain robotic arm no need to auxilary compensator controller, Third Iranian Conference on Electrical and Electronic Engineering (ICEEE), 2011.
12
[13] Tian L., Collins C., Adaptive neuro-fuzzy control of a flexible manipulator, Mechatronics, Vol. 15, No. 10, pp. 1305-1320, 2005.
13
[14] Meza J. L., Santibanez V., Soto R., Llama M.A, Fuzzy self-tuning PID semiglobalregulatorfor robot manipulators, IEEE Transaction Indian Electron, Vol. 59, No. 6, pp. 2709-2717, 2012.
14
[15] Mirshekaran M., Piltan F., Esmaeili Z., Khajeaian T., Kazeminasab M., Design Sliding Mode Modified Fuzzy Linear Controller with Application to Flexible Robot Manipulator, International Journal of Modern Education and Computer Science, Vol. 5, No. 10, pp. 53-63, 2013.
15
[16] Mallikarjunaiah S., Narayana Reddy S., Adaptive Neuro-Fuzzy Interface System Controller for Flexible Link Manipulator, ACTA Electrotechnica, Vol. 54, No. 2, 2013.
16
[17] Abdullahi A.M., Mohamed Z., Muhammad M., Bature A. A., Vibration Control Comparison Of A Single Link Flexible Manipulator Between Fuzzy Logic Control And Pole Placement Control, International Journal of Scentific& Technology Research, Vol. 2, No. 12, 2013.
17
[18] Sahamijoo G., Avatefipour O., Nasrabad M. R. S., Taghavi M., Piltan F., Research on Minimum Intelligent Unit for Flexible Robot. International Journal of Advanced Science and Technology, Vol. 80, pp. 79-104, 2015.
18
[19] Rumelhart D. E., McClelland J. L., Parallel distributed processing, Explorations in the microstructure of cognition, MIT Press, Cambridge, MA.,Vol.II, 1986.
19
[20] Rao S. S., Vibration of Continuous Systems, Forth Edition, Chapter 11, New Jersey: Wiley & Sons, 2007.
20
[21] Ross T. J., Fuzzy Logic with Engineering Application, Second Edittion, pp. 101, Wiley & Sons, 2004.
21
[22] Lightbody G., Wu W. H., Irwin G. W., Control Application for feedforward Networks, Neural Networks for Control, MIT Press, Cambridge, MA., pp. 51-71, 1990.
22
ORIGINAL_ARTICLE
تحلیل و شبیهسازی رفتار دینامیکی مدل یکچهارم و نصف خودرو با سیستم تعلیق غیرفعال
در این مقاله ابتدا دو خودرو با سیستم تعلیق غیرفعال و خطی، بهصورت مدلهای ریاضی یکچهارم خودرو با دو درجه آزادی و نصف خودرو با چهار درجه آزادی شبیهسازی شده است. سپس پاسخ این مدلها نسبت به ناهمواریهای پلهای با دامنه 100 میلیمتر مدلسازی شده، مورد مطالعه و مقایسه قرار گرفته است. برای آنالیز رفتار دینامیکی خودرو از روشهای کدنویسی در نرمافزار MATLAB، مدلسازی در محیط Simulinkنرم افزار MATLAB و روش المان محدود استفاده شده و برای صحتسنجی نتایج بهدستآمده با نتایج مقالاتی با مشخصات مشابه مقایسه شده است. برای بررسی دقت و کارایی مدلهای ریاضی اشارهشده، نتایج مدلها با نتایج مدل کامل خودرویی با هفت درجه آزادی در مقاله دیگری مقایسه شده است. درنهایت تأثیر پارامترهای سیستم تعلیق بر حداکثر جابجایی و شتاب عمودی بدنه بررسی شده است. نمودارهای بهدست آمده نشان میدهند که هنگام عبور خودرو از روی ناهمواری پلهای با سرعت 60 کیلومتر در ساعت، همواره فنربندی نرمتر، راحتی حرکت را اصلاح میکند و با قویتر شدن میرایی، راحتی حرکت کاهش مییابد اما موجب نیازمندی خودرو به فضای بیشتر میان بدنه و چرخ میشود.
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_7427_aca1660a0297c241f34d17749b80d127.pdf
2018-01-21
229
238
راحتی سفر
رفتار دینامیکی
مدل ریاضی
سیستم تعلیق غیرفعال
تابع پله
مصطفی
فولادی وندا
mostafa.fooladi@gmail.com
1
دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، شیراز، ایران
AUTHOR
علی
عبداللهی فر
abdollahifar@shirazu.ac.ir
2
هیئت علمی دانشگاه
LEAD_AUTHOR
بهادر
سرانجام
b.saranjam@gmail.com
3
دانشیار، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، شیراز، ایران
AUTHOR
[1] Zehsaz M., Vakili-Tahami F., Paykani A., Investigation on the effects of stiffness and damping coefficients of the suspension system of a vehicle on the ride and handling performance, U.P.B. Sci. Bull., Series D, Vol. 76, No. 1, 2014.
1
[2] Masi J., Effect of control techniques on the performance of semiactive dampers, M. Sc. Thesis, Faculty of Virginia Polytechnic Institute and State University, December 2001.
2
[3] Sakman L., Guclu R. and Yagiz N., Fuzzy logic control of vehicle suspension with dry friction nonlinearity, Sadhana, Vol. 30, No. 5, pp. 649-659, 2005.
3
[4] Faheem A., Alam F. and Thomas V., The suspension dynamic for a quarter-car model and half-car model, 3rd BSME-ASME International Conference on Thermal Engineering, pp. 20-22 December, Dhaka, 2006.
4
[5] Unaune D., Pawar M. and Mohite S., Ride analysis of quarter vehicle model, Proceedings of the First International Conference on Modern Trends in Industrial Engineering, Surat, Gujarat, India, November, pp. 17-19, 2011 .
5
[6] Fayyad S., Constructing control system for active suspension system, Contemporary Engineering Sciences, pp. 189-200, 2012.
6
[7] Chikhale S. and Deshm S., Comparative analysis of vehicle suspension system in matlab-simulink and MSc-ADAMS with the help of quarter-car model, International Journal of Innovations Research in Science, pp. 5452-5459, 201 3.
7
[8] Faruk M., Bature A., Batani S. and Dankadai N., Conventional and intelligent controller for quadratic car suspension system, International Journal of Technical Research and Applications. No. 2, Special Issue, pp. 24-27, 201 4.
8
[9] Patole S. and Swant S., An overview of disarray inside performance analysis of half car model passive vehicle dynamic system subjected to different road profiles with wheel base delay and nonlinear parameters, International Journal of Innovative Research in Advanced Engineering, pp. 63-66, 201 5.
9
[10] Galal A. H., Car Dynamics using Quarter Model and Passive Suspension, Part VI: Sprung-mass Step Response, IOSR Journal of Computer Engineering (IOSR-JCE), pp. 65-74, Mar – Apr, 2015.
10
[11] Goga V. and Klucik M., Optimization of Vehicle Suspension Parameters with use of Evolutionary Computation, Procedia Engineering, No. 48, pp. 174-179 2012.
11
[12] Wilson E. L., Static and Dynamic Analysis of Structures, Berkeley, New York, USA, Computers and Structures Inc, 2002.
12
[3] El-Adl Mohammed Aly Rabeih, Torsional Vibration Analysis of Automotive Driveline, PhD thesis, Leeds, UK, Mechanical Engineering Department, the university of Leeds, 1997.
13
[14] Rehan M., Saifuddin M., Mustafa Y. and Rahman A., Parametric Studies on Tramcar Suspension System, 1st International Conference on Natural Resources Engineering and Technology (INRET), 2010.
14
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی عددی تأثیر پارامترهای مختلف در برداشت از چاههای نفت به روش IMPES
انرژی فسیلی نظیر نفت، گاز و زغال سنگ عموماً به طور کامل قابل استحصال و بازیابی نبوده و مقادیر عظیمی از این ثروتها به صورت درجا باقی میماند که این امر علاوه بر مشخصات اولیه و زمینشناسی آنها که از دسترس ما خارج میباشند، به صورت عمده به نحوهی عملکرد در زمان برداشت نظیر سرعت بهرهبرداری و شیوهی آن برمیگردد. در این پژوهش با استفاده از شکل دقیق معادلات به مدلسازی عددی جریان دوفازی آب و نفت در یک مخزن هیدروکربوری پرداخته میشود. جریان آب از طریق چاه تزریقی واقع در مرکز مخزن تزریق میشود و از طریق چاههای تولید که در گوشههای مخزن قرار دارد نفت برداشت میشود. توزیع فشار و اشباع آب در درون مخزن طی مدت زمان معینی شبیهسازی میشود و میزان تولید چاهها به همراه تأثیر پارامترهای تراوایی و تخلخل و مانع نفتی درون مخزن بررسی میشود. روش حل عددی بر مبنای فشار ضمنی – اشباع صریح یا همان روش ایمپز هست. نتایج کلی حاصل از حل عددی با استفاده از نرمافزار تجاری نفتی اعتبارسنجی میشوند که صحت کارهای انجام شده را تأیید میکند. نتایج نشان میدهند که تا حد امکان با تشخیص دقیق باید مکان مناسبی برای چاه تزریقی در نظر گرفت که در فاصله دورتری از مانع نفتی حفر شود تا به لحاظ مصرف انرژی، مقرون به صرفه باشد.
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_7434_22bd2d475c6cdce797c03b26aa7aaae1.pdf
2018-01-21
239
248
مخزن هیدروکربوری
چاه تزریق
تراوایی
تخلخل
مانع نفتی
صالح
فومن بهجت
fumansaleh@yahoo.com
1
دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
LEAD_AUTHOR
مهرزاد
شمس
shams@kntu.ac.ir
2
دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
AUTHOR
[1] Kovscek A. R., Cakici M. D., Geologic storage of carbon dioxide and enhanced oil recovery. II. Cooptimization of storage and recovery, Energy Conversion and Management 46.11, 1941-1956, 2005.
1
[2] Adams D. M., Experiences with waterflooding Lloydminster heavy-oil reservoirs. Journal of Petroleum Technology 34.08, 1-643, 1982.
2
[3] Fay, C.H. and Prats. M.: “The Application of Numerical Methods to Cycling and Flooding Problems, Proceedings of the 3rdWorld Petroleum Congress 1951.
3
[4] Marco R., Thiele, StreamSim Technologies, Inc. Streamline Simulation. InternationalForum on Reservoir Simulation September 3rd-7th Schloss Fuschl,Austria (2001).
4
[5] Li, Baoyan, Zhangxin Chen, and Guanren Huan. Comparison of solution schemes for black oil reservoir simulations with unstructured grids. Computer methods in applied mechanics and engineering 193. 3, 319-355, 2004.
5
[6] Kovscek A. R. and Wang Y., Geologic storage of carbon dioxide and enhanced oil recovery. I. Uncertainty quantification employing a streamline based proxy for reservoir flow simulation, Energy Conversion and Management 46.11, 1920-1940, 2005.
6
[7] Savioli Gabriela B. and M,. Susana Bidner. "Simulation of the oil and gas flow toward a well—A stability analysis, Journal of Petroleum Science and Engineering 48.1, 53-69, 2005.
7
[8] Matringe Sébastien F., Ruben Juanes, and Hamdi A. Tchelepi., Robust streamline tracing for the simulation of porous media flow on general triangular and quadrilateral grids, Journal of Computational Physics 219.2, 992-1012, 2006.
8
[9] Jian, H. O. U., et al. A streamline-based predictive model for enhanced-oil-recovery potentiality, Journal of Hydrodynamics, Ser. B 20.3, 314-322, 2008.
9
[10] Kou Jisheng and Shuyu Sun., A new treatment of capillarity to improve the stability of IMPES two-phase flow formulation, Computers & Fluids 39.10, 1923-1931, 2010.
10
[11] LUO, Wan-jing, et al. A streamline approach for identification of the flowing and stagnant zones for five-spot well patterns in low permeability reservoirs, Journal of Hydrodynamics, Ser. B 25.5, 710-717, 2013.
11
[12] Siavashi Majid, et al., Three-dimensional streamline-based simulation of non-isothermal two-phase flow in heterogeneous porous media., Computers & Fluids 103, 116-131., 2014.
12
[13] van der Linden, J. H., et al. "The parallel subdomain-levelset deflation method in reservoir simulation., Journal of Computational Physics 304, 340-358, 2016.
13
[14]Chen, Zhangxin. Reservoir simulation: mathematical techniques in oil recovery. Vol. 77., pp. 8-10, and 13-17, and 73-74, and 91-102, 2007.
14
[15] کامران مصلح، فرید دهقانی، محمدرضا الزامی، رضا میرزا ابراهیمی. «فصل دوم:تزریق گاز به میادین نفتی» در استفاده بهینه از منابع گازی در ایران. موسسه مدیریت انرژی افق. ویرایش فیپا. چاپ اول .1387
15
[16] CMG (Computer Modelling Group) 2006.10 Software.
16
ORIGINAL_ARTICLE
شبیه سازی عددی به منظور بررسی انتقال گرمای مزدوج و ضریب اصطکاک در جریان های ضربانی
انتقال گرمای مزدوج جریان ضربانی در سردساز لوله ضربانی با استفاده از روشهای عددی شبیهسازی شده است. برای حل جریان در لوله از معادلات نویر-استوکس و برای حل میدان دما از معادلات انرژی سیال و جامد به صورت کوپل استفاده شده است. در مقاله حاضر تاثیر ضخامت دیواره جامد، نسبت رسانایی گرمایی جامد به سیال، عدد وومرزلی، دامنه نوسان بیبعد، رینولدز و پرانتل در انتقال گرما مزدوج در جریانهای ضربانی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج شبیهسازی نشان میدهد با افزایش نسبت ضخامت دیواره به شعاع از δ/Ri=0.13 تا δ/Ri=1.0 مقدار عدد ناسلت 14% افزایش مییابد. برای دامنه نوسانهای بیبعد کمتر از یک، ناسلت جریان نوسانی کمتر از جریان پایای یکطرفه است ولی برای دامنه نوسانهای بیبعد بزرگتر از یک مقدار ناسلت جریان ضربانی از جریان پایای یکطرفه بیشتر بوده و با افزایش دامنه نوسان افزایش مییابد. نسبت ضریب اصطکاک در جریانهای ضربانی به جریان پایای یکطرفه بیشتر از یک بوده و مقدار این نسبت در دامنه نوسانهای بیبعد بزرگتر از یک به شدت افزایش مییابد. افزایش وورمزلی برای دامنه نوسان بیبعد کمتر از یک سبب کاهش ناسلت میشود در حالی که برای دامنه نوسانهای بیبعد بزرگتر از یک، مقدار بهینهای وجود دارد که برای دامنه نوسان 4/1، 4/2 و 3 مقدار بهینه آن تقریبا 20 است.
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_7454_c3dfe3e562056e8e812f21a88c54ab8d.pdf
2018-01-21
249
256
جریان ضربانی
انتقال گرمای مزدوج
ضریب اصطکاک
نسبت رسانایی گرمایی جامد به سیال
عدد وومرزلی
امین
کاردگر
amin.kardgar@modares.ac.ir
1
دانشجوی دکتری، دانشکده مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
AUTHOR
علی
جعفریان دهکردی
jafarian@modares.ac.ir
2
دانشیار، دانشکده مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
LEAD_AUTHOR
[1] Ch J.. Yu, ZLi. X., Zhao T.S., An analytical study of pulsating laminar heat convection in a circular tube with constant heat flux, International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 47, pp. 5297–5301, 2004.
1
[2] Li U., Zheng Y., Hu G., Zhang Zh., Experimental investigation on heat transfer enhancement from an inclined heated cylinder with constant heat input power in infrasonic pulsating flows, Experimental Thermal and Fluid Science, Vol. 49, pp. 75–85, 2013.
2
[3] Habib M. A., Attaya A. M., Eid A. I., Aly A. Z., Convective heat transfer characteristics of laminar pulsating pipe air flow, Heat and Mass Transfer, Vol. 38, pp. 221-232, 2002.
3
[4] Chattopadhyay H., Durst F., Ray S., Analysis of heat transfer in simultaneously developing pulsating laminar flow in a pipe with constant wall temperature, International Communications in Heat and Mass Transfer, Vol. 33, pp. 475–481, 2006.
4
[5] Yuan H., Tan S., Zhuang N., Tang L., Theoretical analysis of wall thermal inertial effects on heat transfer of pulsating laminar flow in a channel, International Communications in Heat and Mass Transfer, Vol. 53, pp. 14–17, 2014.
5
[6] Hemida H.N., Sabry M.N., Abdel-Rahim A., Mansour H., Theoretical analysis of heat transfer in laminar pulsating flow, International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 45, pp. 1767–1780, 2002.
6
[7] Ates A., Darici S., Bilir S., Unsteady conjugated heat transfer in thick walled pipes involving two-dimensional wall and axial fluid conduction with uniform heat flux boundary condition, International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 53, pp. 5058–5064, 2010.
7
[8] Al-Zaharnah I.T., Yilbas B.S., Hashmi M.S.J., Conjugate heat transfer in fully developed laminar pipe flow and thermally induced stresses, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineerin., Vol. 190, pp. 1091-1104, 2000.
8
[9] Yapıcı H., Albayrak B., Numerical solutions of conjugate heat transfer and thermal stresses in a circular pipe externally heated with non-uniform heat flux, Energy Conversion and Management Vol. 45, pp. 927–937, 2004.
9
[10] Barletta A., Rossi di Schio E., Comini G., D’Agaro P., Conjugate forced convection heat transfer in a plane channel: Longitudinally periodic regime, International Journal of Thermal Sciences, Vol. 47, pp. 43–51, 2008.
10
[11] Lelea D., The conjugate heat transfer of the partially heated microchannels, Heat and Mass Transfer, Vol. 44, pp. 33–41, 2007.
11
[12] Azadi M., Jafarian A., Timaji M., Analytical investigation of oscillating flow heat transfer in pulse tubes, Scientia Iranica B, Vol. 20, No. 3, 483–491, 2013.
12
[13] Tom V. and den Braembussche R. V., A novel method for the computation of conjugate heat transfer with couped solvers, International Symposium Heat Transfer in Gas Turbine Systems, Antalya, Turkey, August 2009.
13
[14] Toh K.C., Chen X.Y., Chai J.C., Numerical computation of fluid flow and heat transfer in microchannels, International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 45, pp. 5133–5141, 2002.
14
[15] Zhao T. S., Cheng P., A numerical solution of laminar forced convection in a heated pipe subjected to a reciprocating flow, International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 38, No. 16, pp. 3011-3022, 1995.
15
[16] Zhang S. X., He Y. L., Lauriat G., Tao W. Q.,Numerical studies of simultaneously developing laminar flow and heat transfer in microtubes with thick wall and constant outside wall temperature, International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 53, pp. 3977–3989, 2010.
16
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی تجربی ساختار جریان تک موج عبوری از روی یک مانع مستطیلی با استفاده از تکنیک PIV
یکی از روشهای حفاظت از سواحل، استفاده از موجشکنها و موانع مغروق است. موجشکنها با ایجاد جریانهای آشفته و گردابی باعث مستهلک شدن بخش اعظمی از انرژی موج میشوند. در پژوهش حاضر با قرار دادن یک مانع مستطیلی در برابر تک موج، به تشکیل و گسترش گردابههای ایجاد شده با استفاده از تکنیک PIV(Particle Image Velocimetry) پرداخته شده است. نتایج PIV نشان میدهد با نزدیک شدن موج به مانع، به علت جدایش جریان، دو گردابه در اطراف لبه ابتدایی (1) و انتهایی (2) مانع تشکیل شده و با نزدیکتر شدن موج به مانع، این گردابهها گسترش پیدا کرده و اندازه آنها بزرگتر میشوند. با رسیدن گردابهی تشکیل شده در لبه ابتدایی (1) مانع به انتهای مانع، دو گردابه با یکدیگر ترکیب شده و در نتیجه گردابه بزرگتری را تشکیل میدهند. در ادامه با استفاده از حسگرهای ارتفاع سنج موج، میزان کاهش ارتفاع موج قبل و بعد مانع اندازهگیری شده و نتایج نشان میدهد وجود مانع سبب کاهش 3% ارتفاع موج نسبت به حالت بدون مانع شده است. در نهایت، با محاسبه انتگرال فشار و شار اندازه حرکت از نتایج PIV حول مانع، میزان نیروی پسای وارد شده به مانع بدست می آید.
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_7455_99c06cf821774948cf687832a8525bce.pdf
2018-01-21
257
265
تک موج
تکنیک PIV
تشکیل گردابه
موج شکن
مهران
کرباسی پور
mehran.karbasi@me.iut.ac.ir
1
کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران
AUTHOR
مهدی
نیلی احمدآبادی
m.nili@cc.iut.ac.ir
2
دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران
LEAD_AUTHOR
رضا
زاغیان
reza.zaghian@me.iut.ac.ir
3
کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران
AUTHOR
محمد رضا
توکلی
mrtavak@cc.iut.ac.ir
4
استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران
AUTHOR
[1] Ting F. C., and Kim Y. K., Vortex generation in water waves propagating over a submerged obstacle, Coastal Engineering, Vol. 24, pp. 23-49, 1994.
1
[2] Ohyama T., Kioka W., and Tada A., Applicability of numerical models to nonlinear dispersive waves, Coastal Engineering, Vol. 24(3-4), pp. 297-313, 1995.
2
[3] Zhuang F., and Lee J. J., A viscous rotational model for wave overtopping over marine structure, 25th Int Conf Coastal Eng ASCE, pp. 2178–2191, 1996.
3
[4] Tang C. J., and Chang J. H., Flow separation during solitary wave passing over submerged obstacle, Journal of Hydraul Engineering, Vol. 124, pp. 742-749, 1998.
4
[5] Decheng W., and Guoxiong W., Numerical simulation of a solitary wave interaction with submerged multi-bodies, Acta Mechanica Sinica, Vol. 14, issue. 4, pp. 297-305, 1998.[6] Huang C. J., and Dong C. M., On the interaction of a solitary wave and a submerged dike, Coastal Engineering, Vol. 43, pp. 265–286, 2001.
5
[7] Chang K. A., Hsu T. J., and Liu P. L., Vortex generation and evolution in water waves propagating over a submerged rectangular obstacle, Coastal Engineering, Vol. 44, pp. 13–36, 2001.
6
[8] Lin p., A numerical study of solitary wave interaction with rectangular obstacles, Coastal Engineering, Vol. 51, pp. 35–51, 2004.
7
[9] Chang K. A., Hsu T. J., and Liu P. L., Vortex generation and evolution in water waves propagating over a submerged rectangular obstacle part ІІ: Cnoidal waves, Coastal Engineering, Vol. 52, pp. 257–283, 2005.
8
[10] Pinto F. T., Regular water wave measurements near submerged breakwaters, Meas Sci Technol, vol. 16, pp. 1883-1888, 2005.
9
[11] Lin C., Chang S. C., Ho T. C., and Chang K. A., Laboratory Observation of Solitary Wave Propagating over a Submerged Rectangular Dike, Journal of Engineering Mechanics, Vol. 132, No. 5, May 1, 2006.
10
[12] Lin M. Y., and Huang L. H., Vortex shedding from a submerged rectangular obstacle attacked by a solitary wave, Journal of Fluid Mech, Vol. 651, pp. 503–518, 2010.
11
[13] Chang C. H., Tang C. T., and Lin C., Vortex generation and flow pattern development after a solitary wave passing over a bottom cavity, Computers and Fluids, Vol. 53, pp. 79–92, 2012.
12
[14] Wu Y. T., Hsiao S. C., Huang Z. C., and Hwang K. S., Propagation of solitary waves over a bottom-mounted barrier, Coastal Engineering, Vol. 62, pp. 31–47, 2012.
13
[15] Xiao H., Huang W., Tao J., and Liu C., Numerical modeling of wave–current forces acting on horizontal cylinder of marine structures by VOF method, Ocean Engineering, Vol. 67, pp. 58–67, 2013.
14
[16] Mo W., Jensen A., and Liu P. L., Plunging solitary wave and its interaction with a slender cylinder on a sloping beach, Ocean Engineering, Vol. 74, pp. 48–60, 2013.
15
[17] Zhou Q., Zhan J. M., and Li Y. S., Numerical study of interaction between solitary wave and two submerged obstacles in tandem, Journal of Coastal Research, Vol. 30 (5), pp. 975-992, 2014.
16
(6)
17
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی اثر نشت مبرد بر عملکرد سیستم مایعساز گاز طبیعی دو طبقهای مبرد چند جزئی
در این تحقیق، نشتی مبرد در سیستم دو طبقهای مبرد مایعساز گاز طبیعی با مبرد چندجزیی مورد بررسی قرار گرفته است. به دلیل عدم وجود یک روش معین برای بررسی نشتی اجزاء مبرد، در این تحقیق با ارائهی یک روش ابتکاری شبیهسازی نشتی اجزاء مبرد در نقاط پرفشار انجام شده است و صحت روش استفاده شده با مقایسهی دادههای تجربی مورد سنجش قرار گرفته شده است. نتایج حاصله از بررسی نشتی در دو نقطه پرفشار از سیستم نشان میدهد که با وجود نشتی، کار مصرفی ویژه به میزان اندکی کاهش خواهد یافت، اما تولید محصول (گاز طبیعی مایع) به میزان قابل توجهی کاهش مییابد. همچنین در اثر نشتی، خطر ایجاد تداخل دمایی در مبادله کن های گرما به دلیل کم شدن اختلاف دمای بین جریانهای گرم و سرد مشاهده شد که قطعا پس از مدتی باعث اختلال در عملکرد کل فرایند خواهد شد.
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_7456_c686f85ea3915c23294ecec8881781aa.pdf
2018-01-21
267
276
مبرد چندجزیی
فرایند دو طبقهی مبرد مخلوطی
مایعسازی گاز طبیعی
نشتی مبرد
بهنام
کرملو
beh_karamloo@yahoo.com
1
کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران
AUTHOR
سیدعباس
سادات سکاک
sadatsakak@eng.ikiu.ac.ir
2
استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران
LEAD_AUTHOR
مصطفی
مافی
irshrae@gmail.com
3
استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران
AUTHOR
حامد
منافی
hamedmanafi65@gmail.com
4
کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران
AUTHOR
[1] Mokhatab S., Mak J. Y., Valappil J. V,. Valappil, Wood D. A., Handbook of Liquefied Natural Gas Gulf Professional Publishing, 2013
1
[2] Vankatarathna G,. CryogenicMixeed Refrigerant Process, pp. 𝟷𝟺𝟿-𝟸𝟸𝟶, India, 𝟸𝟶𝟶𝟾.
2
[3] Lakshmi Narasimha N,. Vankatarathnam G. N., Effectof mixture composition and hardware on the performance of a
3
single stage JT refrigerator, International Journal for
4
Cryogenics 𝟻𝟷, pp. 𝟺𝟺𝟼–𝟺𝟻𝟷, 𝟸𝟶𝟷𝟷.
5
[4] Hwang J., M.Roh K., Yeul Lee Determination of the optimal operating conditions of the dual mixed refrigerant cycle for the LNG FPSO topside Liquefaction process, Computers and chemical Engineering 𝟺𝟿, PP. 𝟸𝟻-𝟹𝟼, 𝟸𝟶𝟷𝟸.
6
[5] Sun H., Shoo D., Jiang Z.., Simulation study of the dynamic performance of a MRC plant with refrigerant charged or leaked, International Journal for Cryogenics 𝟻𝟸, pp. 𝟾–𝟷𝟸, 𝟸.
7
[6] Lakshmi Narasimhan N., Vankatarathna G.,A method for estimating the composition of the mixture to be charged to get desired composition in circulation in a single stage JT refrigerator operating with mixtures, International Journal for Cryogenics 𝟻𝟶, pp. 𝟿𝟹–𝟷𝟶𝟷, 𝟸𝟶𝟷𝟶.
8
[7] Pwaga, S. S., Sensitivity Analysis of Proposed LNG liquefaction Processes for LNG FPSO, MSc in Natural Gas Technology, Norwegian University of Science and Technology, Norway, 𝟸𝟶𝟷𝟷.
9
[8] صفاری حمید، "مدلسازی و بهینهسازی بازده فرایند مبرد مخلوطی پیش سرد شده با پروپان بوسیله تغییر اجزای مبرد مخلوطی"، تهران، 1389.
10
[9] Abidin M.Z.Z., Demerdash Effect U.M., of Varying Mixed Refrigerant Composition on Main CryogenicHeat Exchanger Performance, Proceedings of the 𝟼th International Conference on Process Systems Engineering, kualaLampor, 𝟸𝟻-𝟸𝟽 June, 𝟸𝟶𝟷𝟹
11
[10] Lakshmi Narasimhan N., Vankatarathnam G., Studies on the performance of a small reciprocating compressoor with differen
12
[11]Vaidyaraman, S. and Maranas, C.D, Optimal synthesis of refrigeration cycles and selection of refrigerants, AICHE Journal, Vol. 𝟻,pp. 𝟿𝟿𝟽-𝟷𝟶𝟷𝟽, 𝟷𝟿𝟿𝟿.
13
[12] Moradi A., Mafi M.,. Khanaki M., Sensitivity analysis of peak-shaving natural gas liquefaction cyclestoenvironmental and operational parameters, Modares Mechanical Engineering, Vol. 𝟷𝟻, No. 𝟼, pp. 𝟸𝟾𝟽-𝟸𝟿𝟾, 𝟸𝟶𝟷𝟻 (In Persian).
14
[𝟷3]XiongwenXuAutomatically varying the composition of a mixed refrigerant solution for single mixed refrigerant LNG (liquefied natural gas) process at changing working conditions, Energy, 𝟼𝟺, pp. 𝟿𝟹𝟷-𝟿𝟺𝟷, 𝟸𝟶𝟷𝟺
15
[𝟷4] Ho-Myung Chang, Hye Su Lim, Kun HyungChoe, Effect of multi- stream heat exchanger on performance of natural gas liquefaction with mixed refrigerant, Cryogenics, 𝟻𝟸, pp. 𝟼𝟺𝟸-𝟼𝟺𝟽, 𝟸𝟶𝟷𝟸.
16
[𝟷5]Barron RF, Cryogenic heat transfer, Philadelphia, Taylor & Francis, 𝟷𝟿𝟿𝟿.
17
[16] Ashore I., Syed_Ahmad T.s.,Modeling and simulation of a Liquefield Natural Gas plant, The FourthAnnualU.A.E.UniversityResearch Conference, PP 𝟺𝟾-𝟻𝟷, 𝟸𝟶𝟶𝟸.
18
[17] Newton C., Gaumer L., Process for Liquefying Methane, US Patent No. 445916. May 𝟷,.
19
[18] Vaidyaraman S., and Marinas C.D., Optimal synthesis of refrigeration cycles and selection of refrigerant, Ache Journal, Vol. 𝟻, PP. 𝟿𝟿𝟽-𝟷𝟶𝟷𝟽, 𝟷𝟿𝟿𝟽
20
[19] Wang M., Khalilpour& R., Abbes A , Effect of feed natural gas conditions on theperformance of mixed refrigerant LNG process, 𝟷𝟸th International Symposium on Process Systems Engineering and 𝟸𝟻th European Symposium on Computer Aided Process Engineering, Copenhagen, Denmark, pp. 𝟸𝟹𝟶𝟿-𝟸𝟹𝟷𝟺, 𝟸𝟶𝟷𝟻.
21
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی تجربی تاثیر بافل در پروفیل سرعت حوضچه رسوب گذار
یکی از مراحل اصلی در فرایند تصفیه آب، عبور آن از حوضچههای رسوبگذار میباشد. افزایش بازده یک حوضچه، به علت تغییر مشخصات آب ورودی یا افزایش جمعیت شهر کاملا توجیهپذیر است و همواره مورد توجه بوده است. در این پروژه اثر تغییر محل بافل میانی به عنوان یکی از پارامترهای موثر در هندسه حوضچه و همچنین اثر تغییر دبی، در پروفیل سرعت حوضچه به صورت تجربی بررسی شده است. آزمایشها در کانال موجود در آزمایشگاه تحقیقاتی سیالات انجام شده است. در این تحقیق تجربی، حوضچههای مستطیلی در دو حالت با بافل میانی و بدون آن در شرایط مختلف کاری مورد بررسی قرار گرفتهاند. حوضچهمستطیلی مورد آزمایش ابعاد m3/0×m2/0×m12 را دارد. ارتفاع بافل cm5/7 بوده و تاثیر آن بر روی پروفیل سرعت در فواصل m2/1 و m4 از ابتدای حوضچه در دو دبی کامل و نصف مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج آزمایشها نشان میدهد که در حوضچههای بافلدار توزیع سرعت، به خصوص در نیمه دوم، در مقایسه با حالت بدون بافل، یکنواختتر است، جت کف در قسمت دوم وجود ندارد، میزان اتصال کوتاه کاهش مییابد و کارایی بافل میانی در شرایط دبی بالا، کم خواهد شد.
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_7457_dd63a1f4d8048f18dd8f13cc66b06062.pdf
2018-01-21
277
285
بافل
حوضچه مستطیلی
پروفیل سرعت
سرعت سنج صوتی داپلر
امیر
کریم دوست یاسوری
yasuri.am@lu.ac.ir
1
استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه لرستان، لرستان، ایران
LEAD_AUTHOR
محسن
قاسمی
mohsen.ghasemi@modares.ac.ir
2
دانشجوی دکتری، دانشگاه تربیت مدرس، گروه مهندسی مکانیک، تهران، ایران
AUTHOR
بهار
فیروزآبادی
firoozabadi@ sharif.edu
3
استاد، دانشگاه صنعتی شریف، دانشکده مهندسی مکانیک، تهران، ایران
AUTHOR
[1] Shahrokhi M., Rostami F., Md Said M. A., Syafalni, Numerical modeling of baffle location effects on the flow pattern of primary sedimentation tanks, Applied Mathematical Modeling, Vol. 37, pp. 4486-4496, 2013.
1
[2] Qasim R. S., and Motley M. E.,Water Works Engineering: Planning، Design and Operation, 2nd Edition, Prentice Hall Co., 2000.
2
[3] Sanks L.R., Water Treatment Plant and Design for the Practicing Engineering, Butter Worth Publishers, 1978.
3
[4] Liu H.F., Liptak B.G., Waste water Treatment, Lewis Publisher, 1991.
4
[5] Susumu K., “ Integrated Design & Operation of Water Treatment Facilities, 2nd Edition, John Wiley & Sons Inc., 2000.
5
[6] Monk R. and Willis J.F., Designing Water Treatment Facilities, Jour. AWWA, Vol. 79, No. 2, pp. 45-57,1987.
6
[7] Tamayol A., A new method for determination of primary sedimentation basins performance”, IRAN 10th International and 14th Annual Conf. Mech. Engineering, Isfahan,Iran, 2006.
7
[8] Ahmed F. H., Kamel, A., Abdeljavad, S., Experimental Determination of the optimal location and contraction of sedimentation tank baffles, Water, Air and Soil Pollution, Vol. 92, pp 251-271,1996.
8
[9] Younes M.F., Younes Y.K., EI-Madah M.E., Ibrahim, I.M. and Eidannanh, E.H., An experimental investigation of hydrodynamic damping due to vertical baffle arrangements in a rectangular tank, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers—Part M: Journal of Engineering for the Maritime Environment, 221(3), pp. 115–123 (2007).
9
[10] Taebi-Harandy A. and Schroeder E. D., Analysis of structural features on performance of secondary clarifiers, J. Environ. Eng., Vol. 121, No. 12, pp. 911-919, 1995.
10
[11] Smethurst G., Basic Water Treatment for Application World Wide, 2nd Edition,1992.
11
[12] Krebs, P. ‘‘Success and shortcomings of clarifier modeling, J. Water Sci.Tech., 31(2), pp. 181–191 1995.
12
[13] Tamayol A., Firoozabadi B. and Ashjari M.A., Hydrodynamics of secondary settling tanks and increasing their performancee using baffles, J. Environ. Eng.(ASCE), Vol. 136(1), pp. 32–39 ,2010.
13
[14] Asgharzadeh H., Firoozabadi B., Afshin H., Experimental investigation of effects of baffle configurations on the performance of a secondary sedimentation tank, Scientia Iranica B, Vol. 18 (4), pp.938–949, 2011.
14
[15] Liu Y., Zhang P., Wei W., Simulation of effect of a baffle on the flow patterns and hydraulic efficiency in a sedimentation tank, Desalination and Water Treatment, DOI: 10.1080 / 19443994. 2016. 1157521, 1-10, 2016.
15
[16] Shahrokhi M., Rostami F., Md Said M. A., Sabbagh-Yazdi S. R., Syafalni S., Abdullah R., The effect of baffle angle on primary sedimentation tank efficiency, Canadian Journal of Civil Engineering, Vol. 39, pp. 293-303, 2012.
16
[17] Nortek A.S., ADV Operation Manual, November, 2000.
17
[18] Asgharzadeh H., Firoozabadi B., Afshin H., Experimental Investigation of Effects of Baffle Configuration on the Performance of a Secondary Sedimentation Tank, Scientica Iranica B, Vol. 18, No. 4, pp. 938-949, 2011.
18
[19] Jamshidnia H. & Firoozabadi B., Experimental Investigation of Baffle Effect on the Flow in a Rectangular Primary Sedimentation Tank, Transaction B: Mechanical Engineering, Vol. 17, No. 4, pp. 241-252, 2010.
19
[20] Jamshidnia H., Firoozabadi B., Takeda Y., An Experimental Study of the Flow Structure in a Rectangular Sedimentation Open Channel in the Presence of a Baffle, Journal of Applied Mechanics, Vol. 13, pp. 899-907, 2010.
20
[21] Razmi A. M., Bakhtyar R., Firoozabadi B., Barry D.A., Experimental and Numerical Modeling of Baffle Configuration Effects on the Performance of Sedimentation of Tanks, Canadian Journal of Civil Engineering, 2013.
21
[22] Heydari M. M., Mehrzadegan R., Effect of Baffles on the Flow and Hydrodynamics of Settling Basins: A Review, Journal of Agricultural Research, Vol. 52, No. 1, pp. 137-151, 2014.
22
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی انتروپی تولیدی در جریان دو فازی حلقوی همراه با پلیمر کاهندهی پسا
یکی از روشهای کاهش تولید انتروپی در جریانهای دو فازی حلقوی، استفاده از پلیمر کاهندهی پسا میباشد. پلیمر کاهندهی پسا، دارای وزن مولکولی بالا و از خانواده پلی الفا الفین میباشد. در این تحقیق برای اولین بار، رابطهای صریح جهت محاسبه انتروپی تولیدی در جریان دوفازی حلقوی همراه با پلیمر کاهندهی پسا ارائه شده است. رابطه مذکور تابعی از قطر لوله و سرعتهای ظاهری میباشد. تغییرات انتروپی بر حسب میزان کاهش نیروی پسا و پسماند مایع در قطرهای0127/0، 0254/0و0953/0متر و در سرعتهای مختلف ظاهری ارائه شده است. نتایج نشان میدهد که رابطه تولید انتروپی با افزایش پلیمر کاهندهی پسا، پسماند مایع و قطر لوله به صورت نزولی بوده است ولی با افزایش سرعتهای ظاهری گاز و مایع، میزان انتروپی تولیدی افزایش مییابد. بنابراین در صنایع مرتبط با اضافه کردن پلیمر کاهندهی پسا و تعیین صحیح پارامترهایی از قبیل قطر لوله و سرعتهای ظاهری جریان با استفاده از رابطهی ارائه شده در این تحقیق، میتوان میزان تلفات کاهش و میزان تولید افزایش داده شود.
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_7458_68cc3183ab950618a0dfa30feba0542d.pdf
2018-01-21
287
292
انتروپی تولیدی
پلیمر کاهنده پسا
سرعت ظاهری
دوفازی
اسماعیل
لکزیان
e.lakzian@hsu.ac.ir
1
استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران
LEAD_AUTHOR
امیرمحمد
مسعودی فر
2
دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران
AUTHOR
سیدمحمد
مشکانی
newbonasr73@gmail.com
3
دانشجوی کارشناسی، مهندسی شیمی، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران
AUTHOR
[1] BrillJ P., Mukhrejee H., Handbook of Multiphase Flow in wells, pp. 13-80, 2011.
1
[2] Cengel Y. A., Boles M. A., Thermodynamics an Engineering Approach. Fifth ed., McGraw-Hill, 2006.
2
[3] Oztop H. F., Al-SalemK., A review on entropy generation in natural and mixed convection heat transfer for energy systems, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol. 16, No. 1, pp. 911-920, 2012.
3
[4] Bejan A., Second law analysis in heat transfer, Energy, Vol. 5, No. 8, pp. 721-732, 1980.
4
[5] Fernandes R. L. J., Jutte B. M., Rodrıguez M. G., Drag reduction in horizontal annular two-phase flow. Int. J. Multiphase Flow, Vol. 30, pp. 1051–1069, 2004.
5
[6] Oliver D. R., Young Hoon A., Two-phase non-Newtonian flow. Trans. Inst.Chem. Eng, pp 46-106, 1968.
6
[7] Rosehart R. G., Scott D., and Rhodes E., Gas–liquid slug flow with drag-reducing polymer solutions, AIChE J, Vol. 18(4), pp. 744–750, 1972.
7
[8] Sylvester N. D., Brill J. P., Drag reduction in two-phase annular mist flow of air and water. AIChE J, Vol. 22, pp. 615–617, 1976.
8
[9] Kang C., Jepson W. P., Multiphase flow conditioning using drag-reducing agents. Society of Petroleum Engineers, SPE 56569. Kang C., Jepson W. P., 2000. Effect of drag-reducing agents in multiphase, oil/gas horizontal flow. Society of Petroleum Engineers, SPE 58976 1999.
9
[10] Manfield C. J., Lawrence C., Hewitt G., Drag-reduction with additive in multiphase flow: a literature survey. Multiphase Sci. Technol, Vol. 11, pp. 197–221, 1999.
10
[11] Al-Sarkhi A., Hanratty T., Effect of drag reducing polymers on annular gas–liquid flow in horizontal pipe". Int. J. Multiphase Flow, Vol. 27, pp. 1151–1162, 2001a.
11
[12] Al-Sarkhi A., Hanratty T., Effect of pipe diameter on the performance of drag-reducing polymers in annular gas–liquid flows, Trans IChemE Part A, Vol. 79, pp. 402–408, 2001b.
12
[13] Al-Sarkhi A., Soleimani A., Effect of drag reducing polymer on two-phase gas–liquid flows in a horizontal pipe. Trans. IChemE, Part A, pp. 1583–1588, 2004.
13
[14] Jubran B. A., Zurigat Y. H., Goosen M. F. A., Drag Reducing Agents in Multiphase Flow Pipelines: Recent Trends and Future Needs. Petroleum Science and Technology, Vol. 23, pp. 1403–1424, 2005.
14
[15] Al-Sarkhi A., Abu-Nada E., Batayneh M., Effect of drag reducing polymer on air-water annular flow in an inclined pipe, Int. J. Multiphase Flow, Vol. 32, pp. 926–934, 2006.
15
[16] Al-Yaari A., Soleimani M., Abu-Sharkh B., Al-Mubaiyedh U., Al-Sarkhi A., Effect of drag reducing polymers on oil–water flow in a horizontal pipe, Int. J. Multiphase Flow, Vol. 35, pp. 516–524, 2009.
16
[17] Al-Sarkhi A., El Nakla M., Ahmed H. W., Friction factor correlations For gas–liquid/liquid–liquid flows with drag-reducing polymers in horizontal pipes, International Journal of Multiphase Flow, Vol. 37, pp. 501-506, 2011.
17
[18] Karami H. R., Mowla D., A general model for predicting drag reduction in crude oil pipelines Journal of
18
[19] The Norwegian Society for Oil and Gas Measurement, HANDBOOK OF MULTIPHASEFLOW METERING, Revision 2, March 2005.
19
[20] AvciI., Karagoz A., A Novel Explicit Equation for Friction Factor in Smooth And Rough Pipes Int. J. ASME, Vol. 131, pp. 061203-1-061203-3, 2009.
20
[21] Benjana., The thermodynamic design of heat and mass transfer processes and devices. International journal of heat and fluid flow, Vol. 8, pp. 258-276, 1987.
21
ORIGINAL_ARTICLE
شبیهسازی عددی توزیع دمای مخازن نفت
در این مقاله توزیع دما در مخزن ذخیره نفت خام استوانهای دارای گرمکننده و همزن، که از سطوح بیرونی، در معرض انتقال گرمای همرفتی و تابشی قرار دارد، با استفاده از شبیهسازی عددی، مورد مطالعه قرارگرفته است. بدین منظور کل محیط مخزن شبکه گذاری شده و با اعمال شرایط مرزی حاکم بر مسئله، با استفاده از روش حجم محدود، مخزن شبیهسازی گردیده است. تأثیر روشن بودن همزنِ مخزن، بر توزیع دما بررسی شده و همانگونه که انتظار میرفت، با روشن شدن همزن، توزیع دما در داخل مخزن به صورت همگن در میآید. در صورت خاموش بودن همزن، با وجود چهار دستگاه گرمکننده، جریان لایهای همرفتی سیال از نواحی اطراف گرمکننده، به سوی آن جریان یافته و از آنجا به سمت بالا و سقف مخزن ادامه مییابد ولی توزیع دما در داخل مخزن به صورت همگن نمیباشد. در حالت کلی با افزایش ارتفاع مخزن، دمای مخزن افزایش پیدا نموده ولی در مجاورت سقفِ مخزن، با توجه به اتلاف گرما از سقف، دمای این ناحیه کاهش مییابد.
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_7483_b74f2d4fc5c137e6e7f0a24220bf5fba.pdf
2018-01-21
293
299
توزیع دما
مخازن نفت
شبیهسازی عددی
علیرضا
مجیدیان
a_majidian@iausari.ac.ir
1
استادیار، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد ساری، ساری، ایران
LEAD_AUTHOR
سیروس
موحدی
2
دانش آموخته کارشناسی ارشد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد ساری، ساری، ایران
AUTHOR
[1] American Petroleum Institute, Design and construction of large welded low pressure storage tanks,API standard press, Tenth Edition, 2002
1
[2] Wenxian lin, S.W. Armfield, “Long-term behavior of cooling fluid in a vertical cylinder”, International Journal of Heat and Mass Transfer 48 pp. 53–66, 2005.
2
[3] Ivancic A., A.Oliva C. D., PerezSegarra Costa M., Heat transfer simulation in vertical cylindrical enclosures for supercritical Rayleigh number and arbitrary sidewall conductivity, International Journal of Heat and Mass Transfer 31 "0888# pp.212_232
3
[4] Ashmore Mawire, Experimental and simulated thermal stratification evaluation of an oil storage tank subjected to heat losses during charging, Applied Energy 108 (2013) 459–465
4
[5] Oliveski R.D., Krenzinger A., Cooling of cylindrical vertical tanks submitted to natural internal convection , International Journal of Heat and Mass Transfer 46 pp.2015–2026, 2003.
5
[6] Coroneo M., Montante G., Paglianti A., Magelli F., CFD prediction of fluid flow and mixing in stirred tanks: Numerical issues about the RANS simulations, Computers and Chemical Engineering 35 pp.1959– 1968, 2011,
6
[7] Jian Zhao, Yang Liu, LiXinWei, and Hang Dong , Transient Cooling of Waxy Crude Oil in a Floating Roof Tank, Journal of Applied Mathematics, Volume 2014, Article ID 482026, 12 pages
7
[8] Zhao B., Numerical simulation for the temperature changing rule of the crude oil in a storage tank based on the wavelet finite element method,Therm. Anal. Calorim, pp. 107 : 387-393, 2012.
8
ORIGINAL_ARTICLE
شبیه سازی عددی انتقال گرمای همرفتی آزاد نانو سیال تحت میدان مغناطیسی در داخل محفظه موجدار
در این مقاله، مدل عددی انتقال گرمای همرفتی آزاد همراه با اثر میدان مغناطیسی یکنواخت در حالت جریان لایه ای پایا، در یک محفظه موجدار که با استفاده از نانو سیال اکسید مس پر شده است، مورد بررسی قرار گرفته است. دیوارهای راست و چپ محفظه عایق در نظر گرفته شده اند، در حالی که دیوارهای بالایی و پایینی موجدار همدما می باشند. معادلات حاکم بر مسئله به صورت تابع جریان- فرمول گردابه مورد بررسی قرار گرفته و بی بعد سازی شده است. سپس معادلات با استفاده از روش تفاضل مرکزی مرتبه دوم گسسته سازی شده و آنگاه با روش شتاب دهنده همگرایی بر اساس شرایط مرزی مورد نظر حل شده است. مقایسه های متعددی با پژوهش های منتشر شده قبلی انجام شده و درصد اختلاف بین آنان ناچیز است. در مطالعه پارامتری اثر پارامترهای حاکم مانند عدد رایلی، عدد هارتمن و کسر حجمی نانوسیال بر جریان بررسی شده است و نتایج به صورت کانتورهای تابع جریان، همدما و عدد ناسلت ارائه گردیده است. نتایج نشان می دهد که حضور نانوسیال منجر به تقویت قابل توجه انتقال گرما برای تمامی مقادیر عدد رایلی می شود. افزایش عدد هارتمن نشان می دهد که سرعت جریان کم شده و انتقال حرارت کاهش می یابد و همچنین افزایش عدد رایلی نیز میزان آهنگ انتقال گرمای همرفتی آزاد را بیشتر می نماید.
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_7465_fb70bdd5bffee5ab5ac9f6ad7967b0f5.pdf
2018-01-21
301
310
محفظه موجدار
نانو سیال
میدان مغناطیسی
همرفت آزاد
حل عددی
مهدی
مسلمی
mehdimoslemi1982@gmail.com
1
مربی، موسسه آموزش عالی آیندگان مازندران، تنکابن، ایران
LEAD_AUTHOR
کوروش
جواهرده
javaherdeh@guilan.ac.ir
2
دانشیار، دانشگاه گیلان، دانشکده مهندسی مکانیک، گیلان، رشت، ایران
AUTHOR
مونا
شهبازی
shahbazi.mona.86@gmail.com
3
دانشجوی دکتری، پردیس دانشگاه گیلان، رشت، ایران
AUTHOR
[1] Xiaofeng Wang, Diangfang Li, Hongwei Jiao, Heat transfer enhancement of Cu-Water nanofluids considering Brownian motion of nanoparticles in a singular cavity, Journal of Information and Computational Science, 9 (5) pp.1223-1235, 2012..
1
[2] Oronzio Manca, S.Nardini, D. Ricci, and S.Tamburrino, Numerical investigation on mixed convection in triangular cross-section ducts with nanofluids, Advanced in Mechanical Engineering, 7 (1) 13 pages, 2015.
2
[3] Guiet J., Reggio M. and Vasseeur P., Natural convection of nanofluids in square enclosure with a protruding heat, Advanced in mechanical engineering, 4 (167296) 11 pages, 2012.
3
[4] Rahmannezhad J., Ramezani A., kalteh M., Numerical investigation of magnetic field effects on mixed convection flow in a nanofluid-filled lid driven cavity, Int.J.of Engineering, 26(10),pp 1213-1224, 2013.
4
[5] Abu-Nada E., Effects of variable viscosity and thermal conductivity of CuO–Water nanofluid on heat transfer enhancement in natural convection, Mathematical Model and Simulation, ASME J. Heat Transf. 132 (5) 052401, 2010.
5
[6] Abu-Nada E., Effects of variable viscosity and thermal conductivity of Al2O3–water nanofluid on heat transfer enhancement in natural convection, Int. J. Heat Fluid Flow 30pp 679–690, 2009.
6
[7] Santra A.K., Sen S., Chakraborty N., Study of heat transfer characteristics of copper– water nanofluid in a differentially heated square cavity with different viscosity models, J. Enhanced Heat Transf. 15 (4) pp273–287, 2008.
7
[8] J. Ho, M.W. Chen, Z.W. Li, Numerical simulation of natural convection of nanofluid in a square enclosure: effects due to uncertainties of viscosity and thermal conductivity, Int. J. Heat Mass Transfer. 51 (17–18) pp4506–4516, (2008).
8
[9] Al-Amiri A., Khanafer K., Bull J., Pop I., Effect of sinusoidal wavy bottom surface on mixed convection heat transfer in a lid-driven cavity, International Journal of Heat and Mass Transfer 50 pp1771-1780, 2007.
9
[10]Cho C.C., Chen C.L., Chen C.K., Mixing of non-Newtonian fluids in wavy serpentine microchannel using electro kinetically-driven flow, Electrophoresis 33(5)pp 743-750, 2012.
10
[11]Abu-Nada E., Oztop H.F., Numerical analysis of Al2O3/water nanofluids natural convection in a wavy walled cavity, Numerical Heat Transfer, Part A: Applications 59 (5)pp 403-419, 2011.
11
[12] Cho C.C., Chen C.L., Chen C.K., Natural convection heat transfer performance in complex-wavy wall enclosed cavity filled with nanofluid, Int. J. Therm. Sci. 60 255–263, 2012.
12
[13] Esmaeilpour M., Abdollahzadeh M., Free convection and entropy generation of nanofluid inside an enclosure with different patterns of vertical wavy walls, International Journal of Thermal Sciences 52 ,127-136, 2012.
13
[14] Ching-Chang Cho, Chieh-Li Chen , Cha’o-Kuang Chen, Mixed convection heat transfer performance of water-based nanofluids in lid-driven cavity with wavy surfaces, International Journal of Thermal Sciences 68 pp181-190, 2013.
14
[15] Eiyad Abu-Nada , Ali J. Chamkha, Mixed convection flow of a nanofluid in a lid-driven cavity with a wavy wall, International Communications in Heat and Mass Transfer 57 pp36–47, 2014.
15
[16] Ching-Chang Cho ,Heat transfer and entropy generation of natural convection in nanofluid-filled square cavity with partially-heated wavy surface, International Journal of Heat and Mass Transfer 77pp 818–827, 2014.
16
[17]Sheremet M.A., Popc I., Shenoy A., Unsteady free convection in a porous open wavy cavity filled with a nanofluid using Buongiorno's mathematical model, International Communications in Heat and Mass Transfer 67 pp66–72, 2012.
17
[18]Sheremet M.A., Pop I., Bachok N., Effect of thermal dispersion on transient natural convection in a wavy-walled porous cavity filled with a nanofluid: Tiwari and Das’ nanofluid model, International Journal of Heat and Mass Transfer 92 pp1053–1060, 2016.
18
[19]Tiwari R.K., Das M.K., Heat transfer augmentation in a two-sided lid-driven differentially heated square cavity utilizing nanofluids, Int. J. Heat Mass Transfer 50 pp2002–2018, 2007.
19
[20]Mahmoudi AH, PopI,ShahiM., Effect of magnetic field on natural convection in a triangular enclosure filled with nanofluid, Int J Thermal Science 59pp12–140, 2012.
20
[21]Hamad M.A.A., Pop I., Md Ismail A.I., Magnetic field effects on free convection flow of a nanofluid past a vertical semi-infinite flat plate. Nonlinear Analysis: Real World Applications, 12( 3),pp1338–1346, 2011.
21
[22]Sheikholeslami M., Gorji-Bandpy M., Ganji D.D., Soheil Soleimani, Natural convection heat transfer in a cavity with sinusoidal wall filled with CuO–water nanofluid in presence of magnetic field, Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers,45(1)pp 40-49, 2014.
22
[23] Rashidi M.M., MohammadNasiri MarziehKhezerloo c, NajibLaraqi d, Numerical investigation of magnetic field effect on mixed convection heat transfer of nanofluid in a channel with sinusoidal walls m, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 40(1) 159–168, 2016.
23
[24]Maxwell JC. A treatise on electricity and magnetism. London: Oxford Uni- versity Press; 1904
24
[25]S.M.S. Murshed, K.C. Leong, C. Yang, Enhanced thermal conductivity of TiO2-water based nanofluids. Int.J. Thermal Sci 44(4)pp367–73, 2005.
25
[26]Timofeeva EV, Routbort JL, Singh D. Particle shape effects on thermo physical properties of alumina nano fluids. J. Appl. Phys. 106, (014304) 10pages, (2009).
26
Pak BC,Cho YI. Hydrodynamic and heat transfer study ofdispersed fluids with submicron metallic oxide particles. Exp Heat Transfer Int.J. 11(2)pp151–70,(1998).
27
[27]Brinkman HC,The viscosity of concentrated suspensions and solution.J Chem Phys (20)pp 571–81, 1952.
28
[28] Sheikholeslami M, Soleimani S, Gorji-Bandpy M, Ganji DD, Seyyedi SM. Natural convection of nanofluids in an enclosure between acircular and a sinusoidal cylinder in the presence of magnetic field. Int. Commun Heat Mass transfer, 39(9)pp1435–43, 2012.
29
[29]Koo J, Kleinstreuer C., Laminar nanofluid flow in microheat-sinks. Int J Heat Mass Transfer,48pp2652–2661, 2005.
30
[30]Khalil Khanafer, Kambiz Vafai, Marilyn Lightstone, Buoyancy-driven heat transfer enhancement in a two-dimensional enclosure utilizing nanofluids, International Journal of Heat and Mass Transfer 46 pp 3639–3653, 2003.
31
[31]Barakos G., Mitsoulis E., Natural convection flow in a square cavity revisited: laminar and turbulent models with wall functions, Int. J. Numerical Methods Fluids 18 pp695–719, 1994.
32
[32] Fusegi T., Hyun J.M., Kuwahara K., Farouk B., A numerical study of three-dimensional natural convection in a differentially heated cubical enclosure, Int. J. Heat Mass Transfer 34 pp1543–1557, 1991.
33
Bejan A., convection heat transfer, third ed.,Wiley, New York,pp. 241-295, 2003.
34
ORIGINAL_ARTICLE
مطالعه تاثیر استفاده از بازتابنده اشعه نزدیک به مادون قرمز و گردآورنده خورشیدی بر گرمایش گلخانه و ممانعت از ورود پرندگان و حشرات
در گلخانههای خورشیدی و برای دفع گرمای غیرضروری از روش تهویه طبیعی و بازکردن دریچههای گلخانه استفاده میشود. چنین فرآیندی باعث ورود آفات به گلخانه و خسارتهای جانبی میگردد. در کار پیشرو نوع جدیدی از گلخانههای خورشیدی شبیهسازی و ارایه شدهاست که با استفاده از پوششی مخصوص برروی سقف گلخانه، از ورود اشعه نزدیک مادون قرمز به داخل گلخانه جلوگیری میکند تا مانع گرم شدن غیرضروری گلخانه در فصول گرم سال شده و در نتیجه نیاز به بازکردن دریچهها و مشکل ورود آفات مرتفع شود. در این کار پوشش مورد استفاده برروی سقف استوانهای گلخانه طیف نزدیک مادون قرمزاز نور خورشید را بازمیتاباند و انرژی بازتابی در گردآورندهی واقع در خط کانونی سقف متمرکز میشود. گردآورنده کانونی حاوی آب و ماده تغییرفاز دهنده است که ذخیره حرارت به میزان بالا و در فضایی کم را ممکن میسازد. مقادیر بهینه برای کمترین شعاع گردآورنده در مقابل بیشترین حجم ماده تغییرفازدهنده و باتوجه به انرژی دریافتی در یک روز تابستانی محاسبه شدهاست. مطالعات عددی برروی این طرح در سه هندسه صورت گرفته و نتایج به صورت کانتورهای دما و سرعت ارایه شدهاست. همچنین مقدار انرژی ذخیرهشده در هرسه هندسه و در چهار فصل سال محاسبه و با انرژی لازم برای گرمایش گلخانه مقایسه شدهاست. نتایج نشان میدهد که با استفاده از این سامانه انرژی ذخیرهشده تکافوی گرمای لازم برای گرمایش گلخانه را در طول سال میکند در عینحالکه راهکاری برای مقابله با نفوذ آفات بهشمار میآید.
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_7472_c27ae454adbbc6e521b97c4d21a39dff.pdf
2018-01-21
311
320
گلخانههای خورشیدی
بازتابنده اشعه نزدیک زیر قرمز NIR
مواد تغییرفاز دهنده PCM
گردآورنده حرارتی
گرمایش گلخانه
بهروز
میرزایی ضیاپور
bmziapour@gmail.com
1
استاد گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
AUTHOR
امیر
هشترودی اصل
amir.hashtroudi@gmail.com
2
دانشجوی دکتری مهندسی مکانیک، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
LEAD_AUTHOR
[1] Mavrogianopoulos G. N., Greenhouses. Athens Stamoulis, Athens, 2001.
1
[2] Sonneveld P. J., Swinkels G. L. A. M., Bot G. P. A., and Flamand G., Feasibility study for combining cooling and high grade energy production in a solar greenhouse. Biosystems Engineering, Vol. 105, pp. 51–58, 2010.
2
[3] Sonneveld P. J., Swinkels G. L. A. M., Campen J., Van Tuijl B. A. J., Janssen H. J. J., and Bot G. P. A., Performance results of a solar greenhouse combining electrical and thermal energy production. Biosystems Engineering,Vol. 106, pp. 48–57, 2010.
3
[4] Sonneveld P. J., Swinkels G. L. A. M., Kempkes F., Campen J., and Bot G. P. A., Greenhouse with an Integrated NIR Filter and a solar cooling system. Acta Horticulturae, Vol. 719, pp. 123–130, 2006.
4
[5] Sonneveld P. J., Holterman H. J., Swinkels G. L. A. M., Van Tuijl B. A. J., and Bot G. P. A., Solar energy delivering greenhouse with an integrated NIR filter. ActaHorticulturae, Vol. 801, pp. 703-710, 2008.
5
[6] Sonneveld P. J., Swinkels G. L. A. M., and Bot G. P. A., Design of a solar greenhouse with energy delivery by the conversion of near infrared radiation — Part 1 optics and PV-cells. ActaHorticulturae, Vol. 807, pp. 47-53, 2009.
6
[7] Shiina Y., and Inagaki T., Study on the efficiency of effective thermal conductivities on melting characteristics of latent heat storage capsules. Int. J. Heat Mass Transfer, Vol. 48, pp. 373-383, 2005.
7
[8] Mehling H., and Cabeza L. F., Heat and cold storage with PCM: an up to date introduction into basics and applications, Illustrated Eddition. Springer, 2008.
8
[9] Lane G. A., Encapsulation of heat of fusion storage materials. Proceedings of 2nd southeastern conference on application of solar energy, Newyork, 1976.
9
[10] Lane G. A., Low temperature heat storage with phase change materials. Int. J. Ambient Energy, Vol. 1, pp. 155-168, 1980.
10
[11] Ettouney H., El-Dessouky H., and Al-Ali A., Heat transfer during phase change of paraffin wax stored in spherical shells. ASME J. Solar Energy Engineering, Vol. 127, pp. 357–365, 2005.
11
[12] Grigiante M., Mottes F., Zardi D., and de Francheschi M., Experimental solar radiation measurements and their effectiveness in setting up a real- sky irradiance model. Renewable Energy, Vol. 36, pp. 1-8, 2011.
12
[13] Banaeian N., Omid M., and Ahmadi H., Energy and Economic Analysis of Greenhouse Strawberry Production in Tehran Province of Iran. Energy Conversion and Management, Vol. 52, pp. 1020 – 1025, 2011.
13
[14] Incropera F. P., and DeWitt D. P., Introduction to Heat Transfer. John Wiley & Sons, Inc., New York, 2006.
14
[15] Elsherbiny S. M., and Ragab E. H., Laminar natural convection in inclined rectangular cavities with a localiaed heat source. Alexandria Engineering Journal, Vol. 52, pp. 249-257, 2013.
15
[16] Oliveski R. D. C., Macagnan M. H., and Copetti J. B., Review Entropy generation and natural convection in rectangular cavities. Applied Thermal Engineering, Vol. 29, pp. 1417-1425, 2009.
16
[17] Val Davis G. D., and Jones I. P., Natural convection in a square cavity: a comparison exercise. Int. J. Numeical Methods for Fluids, Vol. 3, PP. 227–248, 1993.
17
ORIGINAL_ARTICLE
شبیهسازی عددی شکست در مواد ترد با استفاده از روش اجزاء محدود توسعهیافته
امروزه مواد ترد و شبهترد به دلیل شکلپذیری بسیار کم و همچنین استحکام و سفتی بالا در مقایسه با وزنشان، بهصورت گسترده در سازههای مختلف مانند سازههای هوافضایی استفاده میشوند. با افزایش کاربرد این مواد در صنعت، نیاز بیشتری برای تحلیل سازههای ترد احساس میگردد. در این مقاله ابتدا بهمنظور بررسی مکانیزم جوانهزنی و رشد ترک در مواد ترد، روش اجزاء محدود توسعهیافته بهکار برده میشود. سپس، مدلهای آسیب بر مبنای مدلهای ناحیه چسبنده برای پیشبینی ایجاد و رشد ترک در نظر گرفته میشوند. در ادامه، با استفاده از نرمافزار اجزاء محدود تجاری آباکوس، تعدادی از مسائل آزمون شبیهسازی گردیده، مناطق آسیبدیده و بحرانی در آنها پیشبینی میشود. در آخر، نتایج حاصل از شبیهسازیهای عددی با نتایج تجربی و تئوری مقایسه و اعتبارسنجی میگردد. مقایسه نتایج عددی و تجربی آشکار میکند که معیارهای آسیب بر پایه تنش از دقت بهتری نسبت به معیارهای آسیب بر پایه کرنش برخوردار میباشند. بنابراین نتیجهگیری میشود که در مقایسه با معیارهای آسیب بر پایه کرنش، استفاده از معیارهای آسیب بر پایه تنش در پیشبینی شکست مواد ترد مطمئن تر است.
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_7477_bb2e13cd1d2c036aca30cd2a0f3cd97d.pdf
2018-01-21
321
328
رشد ترک
مواد ترد
روش اجزاء محدود توسعهیافته
مدلهای ناحیه چسبنده
علیرضا
نصرنیا
1
کارشناس ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران
AUTHOR
فرهاد
حاجی ابوطالبی
f.hajiaboutalebi@eng.ui.ac.ir
2
استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران
LEAD_AUTHOR
] Griffith A.A., The phenomenon of rupture and flow in solids, philosophical transactions, Vol. 221, pp. 163-198, 1920.
1
[2] Irwin G.R., Analysis of stress and strains near the end of a crack traversing a plate, Applied Mechanics, Vol. 24, pp. 109-114, 1957.
2
[3] Rice J.R., Path-independent integral and the approximate analysis of strain concentration by notches and crack, Applied Mechanics Transactions Vol. 35, pp. 379-386, 1968.
3
[4] Barenblatt G., The matematical theory of equilibrium cracks in brittle fracture, Advances in Applied Mechechanics, Vol. 7, pp. 55-129, 1962.
4
[5] Hillerborg A.,Modeer M., Petersson P., Analysis of crack formation and crack growth in concrete by means of fracture mechanics and finite elements, Cement and Concrete Research, Vol. 6, pp. 773-782, 1976.
5
[6] Carter B.J., Lajtai E.Z., Ayari M.L., Criteria for brittle fracture in compression, Engineering Fracture Mechanics, Vol. 37, pp. 59-74, 1990.
6
[7] Fischer K.F., Review of brittle fracture criteria in case of static and cyclic mixed mode loading, Theoretical and Applied Fracture Mechanics, Vol. 1, pp. 117-131, 1984.
7
[8] Belytschko T., Black T., Elastic crack growth in finite elements with minimal remeshing, Numerical Method in Engineering, Vol. 45, pp. 601-620, 1999.
8
[9] Kurek M., Walat K., Ogonowski C., Lagoda T., The multiaxial random fatigue criteria based on strain and energy damage parameters on the critical plane for the low-cycle range, International Journal of Fatigue, Vol. 37, pp. 100-111, 2012.
9
[10] Torabi A.R., Pirhadi E., Stress-based criteria for brittle fracture in key-hole notches under mixed mode loading, European Journal of Mechanics and Solids, Vol. 49, pp. 1-12, 2014.
10
[11] Torabi A.R., Firoozabadi M., Ayatollahi M.R.,Brittle fracture analysis of blunt V-notches under compression, International Journal of Solids and Structures, Vol. 67-68, pp. 219-230, 2015.
11
[12] Saboori B., Ayatollahi M.R., Torabi A.R., Berto F., Mixed mode I/III brittle fracture in round-tip V-notches, Theoretical and Applied Fracture Mechanics, Vol. 83, pp. 135-151, 2016.
12
[13] Moes N., Dolbow J., Belytschko T., A finite element method for crack growth without remeshing, Numerical Method in Engineering, Vol. 149, pp. 131- 150, 1999.
13
[14] Mohammadi B., Salimi-Majd D., Ali-Bakhshi M.H., Analysisofcomposite skin/stringer debonding and failure under static loading using cohesive zone model, Mechanical Engineering of Modares, Vol. 14, pp. 17-25, 2014. (In persian)
14
[15] ABAQUS6.14 Help Documentation.ABAQUS theory manual.
15
[16] Salimi-Majd D., Investigation of delamination in laminated composites under fatigue loading using the cohesive interface element, Msc thesis, School of Mechanical Engineering, Iran University of Science and Technology, 2013. (In persian)
16
[17] Balzani C., Wagner W., An interface element for the simulation of delamination in unidirectional fiber-reinforced composite laminates, Engineering Fracture Mechanics, Vol. 75, pp. 2597-2615, 2008.
17
[18] Lazzarin P., Berto F., Ayatollahi A.R., Brittle failure of iInclined key-hole notches in isostatic graphite under in-Plane mixed mode loading,Fatigue and Fracture of Engineering Materials and Structures, Vol. 36, pp. 942-955, 2013.
18
[19] Berto F., Ayatollahi M.R., Fracture assessment of brazilian disc specimens weakened by blunt V-notches under mixedmode loading by mean of local energy, Materials and Design, Vol. 32, pp. 2858-2869, 2011.
19
[20] Ayatollahi M.R., Torabi A.R., Failure assessment of
20
notched polycrystalline graphite under tensile-shear loading, Materials Science Engineering, Vol. 528, pp. 5685-5695, 2011.
21
ORIGINAL_ARTICLE
طراحی سامانه یادگیری لایه ای و شبیه سازی لایه به لایه کنترلگر بر روی ربات پرنده چهارروتور بر اساس الگوریتم بهینهسازی ازدحام افزایشی ذرات
دراین مقاله به طراحی یک سامانه خلبان خودکار با معماری لایه ای و مکانیسم پیاده سازی لایه به لایه کنترلگر بر روی ربات پرنده چهار روتوربر اساس الگوریتم بهینهسازی ازدحام افزایشی ذرات ارائه می شود. دراین سامانه هدایت پرنده بهجای آنکه در انحصار یک کنترلگر واحد باشد توسط یک سیستم چندعاملی که حداقل از 4 عامل کنترلگر ساختهشده است، انجام میگیرد. با توزیع وظایف کنترلی و قراردادن فصول مشترک برای لایههای کنترلکننده،پهپاد قادربه جابجاکرد ناختیارات کنترلی بین لایهها میباشد و این امرموجب جلوگیری از عملکرد نامناسب پهپاد خواهد شد.علاوه برآن لایه ها قادر خواهند بود از مکانیسم کنترلی لایه دیگر رفتار مورد نظر خود را یاد بگیرند. در فرآیند یادگیری لایه ای، یک مکانیسم بهینهسازی جدید برای کنترلگرهای شبکه عصبی ارائه میشود که بهینهسازی ازدحام افزایشی ذرات نامیده میشود. در یک لایه آموزشی کنترلگر غیرخطی مد لغزشی و گام به عقب پیاده سازی شده است و رفتار و کارایی این کنترلگرها با شبیهسازی مورد مقایسه قرار گرفتهاند در نهایت در این مقاله یک کنترلگر موفق شبکه عصبی در لایه، برای سیستم کاملاً غیرخطی با تنظیم وزنهای شبکه توسط الگوریتم ازدحام افزایشی ذرات طراحیشده است که قابلیت یادگیری رفتار کنترلگر های لایه های دیگر را دارا میباشد.
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_7479_c6f4478e3532ce77e52db291242e65dd.pdf
2018-01-21
329
338
کنترل لایه ای
چهارروتور
کنترلگر گام به عقب
کنترلگر مد لغزشی
شبکه عصبی مصنوعی
ازدحام افزایشی ذرات
روح اله
نوروزی
noroozi@eng.ui.ac.ir
1
دانشجو، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران
AUTHOR
حامد
شهبازی
shahbazi@eng.ui.ac.ir
2
استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران
LEAD_AUTHOR
[1] Bouabdallah S., Siegwart R,. Backstepping and Sliding-mode Techniques Applied to an Indoor Micro Quadrotor, in Robotics and Automation, 2005. ICRA 2005. Proceedings of the 2005 IEEE International Conference, pp. 2247-2252, 2005.
1
[2] Adigbli p., Nonlinear Attitude and Position Control of a MicroQuadrotor using Sliding Mode and Backstepping Techniques, in 3rd US-European Competition and Workshop on Micro Air Vehicle Systems & European Micro Air Vehicle and Conference and Flight Competition (EMAV2007), Toulouse, France, 2007.
2
[3] Bouabdallah S., Noth A., Siegwart R., PID vs LQ control techniques applied to an indoor micro quadrotor, in Intelligent Robots and Systems, 2004. (IROS 2004). Proceedings. 2004 IEEE/RSJ International Conference on, vol.3, pp. 2451-2456, 2004.
3
[4] Castillo P., R. Lozano, Dzul A., Stabilization of a mini-rotorcraft having four rotors, in Intelligent Robots and Systems, 2004. (IROS 2004). Proceedings. IEEE/RSJ International Conference on, vol.3, pp. 2693-2698, 2004.
4
[5] Castillo P., A. Dzul A., R. Lozano, Real-time stabilization and tracking of a four-rotor mini rotorcraft, IEEE Transactions on Control Systems Technology, vol. 12, pp. 510-516, 2004.
5
[6] Wang B., Wang F.,. Chen B. M., Lee T. H., Robust flight control system design for an indoor miniature coaxial helicopter, in Intelligent Control and Automation (WCICA), 10th World Congress on, pp. 2918-2924, 2012.
6
[7]Y. Ciann-Dong, L. Wen-Hsiung, Nonlinear H∞ & infinity decoupling hover control of helicopter with parameter uncertainties, in American Control Conference, 2003. Proceedings of the 2003, vol.4, pp. 3454-3459, 2003.
7
[8]R. Enns, J. Si, Helicopter flight control design using a learning control approach, in Decision and Control, 2000. Proceedings of the 39th IEEE Conference on, vol.2, pp. 1754-1759, 2000.
8
[9] Calise A. J., Kim B. S., Leitner J., J Prasad J. V. R., Helicopter adaptive flight control using neural networks, in Decision and Control, 1994., Proceedings of the 33rd IEEE Conference on, vol.4, pp. 3336-3341, 1994.
9
[10] S. K. Kannan, E. N. Johnson, Adaptive trajectory based control for autonomous helicopters, in Digital Avionics Systems Conference, 2002. Proceedings. The 21st, vol.2, pp. 8D1-1-8D1-12, 2002.
10
[11] Farrell J., M. Sharma, Polycarpu M, Backstopping-Based Flight Control with Adaptive Function Approximation, Journal of Guidance, Control, and Dynamics, vol. 28, pp. 1089-1102, 2005.
11
[12] H. Bolandi, M. Rezaei, R. Mohsenipour, H. Nemati, S. M. Smailzadeh, Attitude Control of a Quadrotor with Optimized PID Controller, vol. 4, ed: published by Intelligent Control and Automation, 2013.
12
[13] M. Zareb, R. Ayad, W. Nouibat, Fuzzy-PID hybrid control system to navigate an autonomous mini-Quadrotor, in Systems and Control (ICSC), 2013 3rd International Conference on, pp. 906-913, 2013.
13
[14] A. A. Mian, W. Daobo, Modeling and Backstepping-based Nonlinear Control Strategy for a 6 DOF Quadrotor, Chinese Journal of Aeronautics, vol. 21, pp. 261-268, 2008.
14
[15] J. Dunfied, M. Tarbouchi, G. Labonte, Neural network based control of a four rotor helicopter, in Industrial Technology, 2004. IEEE ICIT '04. 2004 IEEE International Conference on, vol. 3, pp. 1543-1548, 2004.
15
[16] B. Y. Lee, H. I. Lee, M. J. Tahk, Analysis of adaptive control using on-line neural networks for a quadrotor UAV, in Control, Automation and Systems (ICCAS), 2013 13th International Conference, pp. 1840-1844, 2013.
16
[17] M. T. Frye, R. S. Provence, Direct Inverse Control using an Artificial Neural Network for the Autonomous Hover of a Helicopter, in Systems, Man and Cybernetics (SMC), IEEE International Conference, pp. 4121-4122, 2014.
17
[18] C. L. Hwang, Hybrid neural network under-actuated sliding-mode control for trajectory tracking of quad-rotor unmanned aerial vehicle, in Neural Networks (IJCNN), The 2012 International Joint Conference on, pp. 1-8, 2012.
18
[19] S. Rezazadeh, M. A. Ardestani, P. S. Sadeghi, Optimal attitude control of a quadrotor UAV using Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS), in Control, Instrumentation, and Automation (ICCIA), 2013 3rd International Conference on, pp. 219-223, 2013.
19
[20] M. Lower, W. Tarnawski, Quadrotor Navigation Using the PID and Neural Network Controller, in Theory and Engineering of Complex Systems and Dependability: Proceedings of the Tenth International Conference on Dependability and Complex Systems DepCoS-RELCOMEX, Poland, Springer International Publishing, pp. 265-274, 2015.
20
ORIGINAL_ARTICLE
شبیه سازی جریان اطراف توربین باد محور افقی با سرعت های دورانی متفاوت به روش شبیه سازی گردابه های بزرگ
در کار حاضر تمرکز بر جریان اطراف یک توربین باد محور افقی است.از شبیهسازی گردابههای بزرگ به منظور مطالعه سرعتهای دورانی مختلف استفاده شده است. تانسور تنش پسماند غیر ایزوتروپیک با استفاده از مدل زیر شبکه اسماگورینسکی به دست میآید. مطالعه حاضر با نسبت سرعت نوک پره 3، 6 و 10 بررسی شده است. نتایج کار حاضر با نتایج تجربی گزارش شده در کارهای گذشته تطابق خوبی دارد. گسترش دنباله در امتداد خط افقی گذرنده از مرکز تونل باد در فواصل مختلف برای تمامی سرعتهای دورانی نشان میدهد که با افزایش فاصله پاییندست، سرعت در راستای جریان افزایش مییابد. همچنین افزایش سرعت دورانی باعث افزایشافت سرعت پس از توربین باد میگردد،ولی در این حالت دنباله سریعتر بازیابی میشود.در مقطع عرضی تونل باد در محل قرارگیری نوک پرهها پس از توربین باد در سرعت دورانی 6 حداقل سرعت 54 درصد سرعت اولیه و حداکثر بازدهی آن در فاصله مورد بررسی 67 درصد سرعت اولیه میباشد. در حالیکه برای سرعت دورانی 10 حداقل سرعت 26 درصد و حداکثر آن 68 درصد سرعت اولیه است.با افزایش سرعت دورانی میزان شدت آشفتگی افزایش و اثرات گردابههای جدا شده از پره دیرتر از بین میرود.در سرعت دورانی 3 اثرات گردابههای جدا شده از پره دیده نمیشود، بنابراین میتوان نتیجه گرفت اثرات گردابههای جدا شده از پره با افزایش سرعت دورانی افزایش مییابند.
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_7484_e5a8574b43a5f351325008ca958016c1.pdf
2018-01-21
339
348
توربین باد
شبیه سازی گردابه های بزرگ
جریان آشفته
مدل زیر شبکه اسماگورینسکی
امین الله
ویسی
amin_veysi@yahoo.com
1
دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران
AUTHOR
محمدحسین
شفیعی میم
shafiei@buqaen.ac.ir
2
استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بزرگمهر قائنات، قاین، ایران
LEAD_AUTHOR
[1] Li Y., Paik K. J., Xing T., CarricaP. M. Dynamic overset CFD simulations of wind turbine aerodynamics, renewable Energy, Vol. 52, No. 5, pp. 1219-1235, 2012.
1
[2] Zhang W., MarkfortC. D., Porte´-AgelF., Near-wake flow structure downwind of a wind turbine in a turbulent boundary layer,Experiments in Fluids,Vol. 52, No. 5, pp. 1219-1235, 2012.
2
[3]CrespoA., Hernandez J., FrandsenS., Survey of modeling methods for wind turbine wakes and wind farms, Wind Energy, Vol. 2, No. 1, pp. 1-24, 2012.
3
[4]Vermeer L.J., Sorensen J.N., CrespoA.; Wind turbine wake aerodynamics;Progress in Aerospace Sciences,Vol. 39, No. 6-7, pp. 467-510, 2003.
4
[5] Mo. JO., ChoudhryA., ArjomandiM., Kelso R., Lee Y. H.,Effects of wind speed changes on wake instability of a wind turbine in a virtual wind tunnel using large eddy simulation, Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamic, Vol. 117, pp. 38-56, 2013.
5
[6]Porte, -AgelF., Wu Y. T., Lu H., ConzemiusR. J., Large-eddy simulation of atmospheric boundary layer flow through wind turbines and wind farms, Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Vol. 99, No. 4, pp. 154-168, 2011.
6
[7] Stevens R. J. A. M.,GaymeD. F., MeneveauC., Large eddy simulation studies of the effects of alignment and wind farm length, Journal of Renewable and Sustainable Energy, Vol. 6, No. 2, pp. 611-623, 2014.
7
[8] Li Y., Paik K. J., Xing T., Carrica P. M., Dynamic overset CFD simulations of wind turbine aerodynamics, renewable Energy Vol.37, No. 1, pp. 285-298, 2012.
8
[9] AubrunS., LoyerS., Hancock P.E., Hayden P.,Wind turbine wake properties: Comparison between a non-rotating simplified wind turbine model and a rotating model, J. Wind Eng. Ind. AerodynVol.120, No. 1, pp. 1-8, 2013.
9
[10] Hu H., Yang Z., and Sarkar P., Dynamic wind loads and wake characteristics of a wind turbine model in an atmospheric boundary layer wind, Exp. Fluids, Vol. 52, No. 5, pp. 1277–1294, 2012.
10
[11] Zhang W., Markfort C. D., and Porté-Agel F., Near-wake flow structure downwind of a wind turbine in a turbulent boundary layer, Exp. Fluids, vol. 52, No. 5, pp. 1219–1235, 2012.
11
[12] Maeda T., Kamada Y., Murata J., Yonekura S., Ito T., Oawa A. and Kogaki T.,Wind Tunnel Study on Wind and Turbulence Intensity Profiles in Wind Turbine Wake, Journal of Thermal Science Vol.20, No.2, pp.127-32, 2011
12
[13] Pope S., Turbulent flows, Cambridge University Press; 2000
13
[14] SmagorinskyJ., General circulation experiments with the primitive equations: I. The basic equations, Monthly Weather Review, Vol. 91, No. 3, pp. 99-164, 1963.
14
[15] GermanoM.,PiomelliU., MoinP., Cabot W. H., A dynamic subgrid scale eddy viscosity model, Physics of Fluids A: Fluid Dynamics, Vol. 3, No. 7, pp. 1760-1765, 1991.
15
[16] Lilly D. K., A proposed modification of the Germanosubgrid-scale closure method, Physics of Fluids A: Fluid Dynamics, Vol. 4, No. 3, pp. 633-635, 1992
16
[17] MeneveauC., Lund T. S., and Cabot W. H., A Lagrangian dynamicsubgrid-scale model of turbulence, Journalof Fluid Mechanics, Vol. 319, No. 1, pp. 353-385, 1996
17
[18] BardinaJ., FerzigerJ. H., andReynolds W. C., Improved subgrid models for large eddy simulation,13th Fluid and Plasma Dynamics Conference, Stanford Univ.; CA, United States, July 14-16, 1980
18
[19]Clark R. A., FerzigerJ. H. andReynolds W. C., Evaluation of subgrid- scale models using an accurately simulated turbulent flow,Journal of Fluid Mechanics, Vol. 91, No. 1, pp. 1-16, 1979
19
[20] KrogstadP. Å., Eriksen P. E., Blind test calculations of the performance and wake development for a model wind turbine, Renewable Energy, Vol. 50, No. C, pp. 325-333, 2013
20
[21]TanglerJ.L., Somers D. M., NREL airfoil families for HAWTs,Proceedings of the American Wind Energy Association Windpower Conference.Washington, National Renewable Energy Laboratory; January 1995.
21
[22] Somers D., Design and experimental results for the S825 Airfoil, Technical Report NREL/SR-500-36344, National Renewable Energy Laboratory, 1999.
22
[23]AlfredssonP. H., Dahlberg J. A., VermeulenP. E. J., A comparison between predicted and measured data from wind turbine wakes, Wind Engineering, Vol. 6, No. 3, pp. 149-155, 1982
23
[24] Medici D., AlfredssonP. H., Measurements on a wind turbine wake: 3D Effects and bluff body vortex shedding, Wing Energy, Vol. 9, No. 3, pp. 219-236, 2006
24
[25] SarmastS., Numerical study on instability and interaction of wind turbine wakes, in Mechanics, Stability, Transition and Control, PhD Thesis, KTH: Stockholm, 2013.
25
[26] Jeong, J., Hussain, F., On the identification of a vortex". Journal of Fluid Mechanics, Vol. 285, No. 1, pp. 69-94, 1995
26
[27] Perry A. E., Chong M. E., and Cantwell B. J., "A general classification of three-dimensional flow fields, Phys. Fluids A, Vol. 2, No. 5, pp. 765-777, 1990
27
[28] Hunt J. C. R., Wray A. A., and Moin P., Eddies, stream, and convergence zones in turbulent flows, report ctr-s88. Center for Turbulence Research, pages, pp. 193-208, 1988
28
[29] Zhou, J., Adrian R. J., Balachandar, S., and Kendall T. M., Mechanism for generating coherent packets of hairpin vortices in channel flow, Journal of Fluid Mechanics, Vol. 387, No. 1, pp. 353-396, 1999
29
ORIGINAL_ARTICLE
مقایسه تاثیر پارامتر غیر محلی بر ارتعاشات نانوتیوب ها، بر اساس حل دقیق نظریه های اویلر، تیموشنکو و پوسته ی سندرز مرتبه اول
ارتعاشات نانوتیوبها در مقالات بسیاری توسط نظریههای مختلفی مورد بررسی قرار گرفته است که حاکی از تفاوتهای مشهودی در نتایج است. بنابراین در این مقاله، رفتار ارتعاشی نانوتیوبها بر اساس دو نظریه تیرها، نظریههای اویلر و تیموشنکو، و همچنین نظریه پوسته استوانه ای مرتبه اول برشی مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور اعمال اثر مقیاس نیز از نظریه الاستیسیته غیر محلی استفاده شده است. معادلات بدست آمده برای هر سه نظریه به صورت دقیق برای شش ترکیب از شرطهای مرزی کلاسیک حل شده است. صحت نتایج ضمن مقایسه آنها با سایر مراجع تصدیق شده است و اثر تغییر پارامتر مقیاس به همراه تغییر خصوصیات هندسی بر نتایج هر سه نظریه ارائه شده و مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. در نهایت اثبات شده که حل دقیق معادلات نظریه سندرز مرتبه اول برای یک نانوتیوب کربنی منجر به پارامتر غیر محلی بسیار کوچکتری نسبت به سایر نظریهها میگردد که حاکی از دقت مناسب این نظریه جهت تحلیلهای مشابه میباشد.
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_7511_038ee8e21de3f3f17798e37c608308e6.pdf
2018-01-21
351
356
ارتعاشات نانو تیوب
الاستیسیته غیر محلی
نظریه سندرز
نظریه تیموشنکو
نظریه اویلر
شاهرخ
حسینی هاشمی
shh@iust.ac.ir
1
استاد، مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
LEAD_AUTHOR
محمدرضا
ایلخانی
ilkhani@iust.ac.ir
2
دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
AUTHOR
شهریار
حسینی هاشمی
ilkhani@alumni.iust.ac.ir
3
دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی اراک، اراک، ایران
AUTHOR
[1] Wang. C. M., Tan. V. B. C., Zhang. Y. Y., Timoshenko beam model for vibration analysis of multi-walled carbon nanotubes, Journal of Sound and Vibration, Vol. 294, No. 4–5, pp. 1060-1072, 7//, 2006.
1
[2] Sun. C., Liu. K., Vibration of multi-walled carbon nanotubes with initial axial loading, Solid State Communications, Vol. 143, No. 4–5, pp. 202-207, 7//, 2007.
2
[3] Gupta. S. S., Batra. R. C., Continuum structures equivalent in normal mode vibrations to single-walled carbon nanotubes, Computational Materials Science, Vol. 43, No. 4, pp. 715-723, 10//, 2008.
3
[4] Georgantzinos. S. K., Giannopoulos. G. I., Anifantis. N. K., An efficient numerical model for vibration analysis of single-walled carbon nanotubes, Computational Mechanics, Vol. 43, No. 6, pp. 731-741, 2009/05/01, 2009.
4
[5] Ke. L. L., Xiang. Y., Yang. J., Kitipornchai. S., Nonlinear free vibration of embedded double-walled carbon nanotubes based on nonlocal Timoshenko beam theory, Computational Materials Science, Vol. 47, No. 2, pp. 409-417, 12//, 2009.
5
[6] Gupta. S. S., Bosco. F. G., Batra. R. C., Wall thickness and elastic moduli of single-walled carbon nanotubes from frequencies of axial, torsional and inextensional modes of vibration, Computational Materials Science, Vol. 47, No. 4, pp. 1049-1059, 2//, 2010.
6
[7] Ansari. R., Gholami. R., Rouhi. H., Vibration analysis of single-walled carbon nanotubes using different gradient elasticity theories, Composites Part B: Engineering, Vol. 43, No. 8, pp. 2985-2989, 12//, 2012.
7
[8] Ghavanloo. E., Fazelzadeh. S. A., Vibration characteristics of single-walled carbon nanotubes based on an anisotropic elastic shell model including chirality effect, Applied Mathematical Modelling, Vol. 36, No. 10, pp. 4988-5000, 10//, 2012.
8
[9] Aydogdu. M., Axial vibration analysis of nanorods (carbon nanotubes) embedded in an elastic medium using nonlocal elasticity, Mechanics Research Communications, Vol. 43, No. 0, pp. 34-40, 7//, 2012.
9
[10] Ansari. R., Ajori. S., Arash. B., Vibrations of single- and double-walled carbon nanotubes with layerwise boundary conditions: A molecular dynamics study, Current Applied Physics, Vol. 12, No. 3, pp. 707-711, 5//, 2012.
10
[11] Khosrozadeh. A., Hajabasi. M. A., Free vibration of embedded double-walled carbon nanotubes considering nonlinear interlayer van der Waals forces, Applied Mathematical Modelling, Vol. 36, No. 3, pp. 997-1007, 3//, 2012.
11
[12] Ansari. R., Sahmani. S., Small scale effect on vibrational response of single-walled carbon nanotubes with different boundary conditions based on nonlocal beam models, Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation, Vol. 17, No. 4, pp. 1965-1979, 4//, 2012.
12
[13] Fang. B., Zhen. Y. X., Zhang. C. P., Tang Y., Nonlinear vibration analysis of double-walled carbon nanotubes based on nonlocal elasticity theory, Applied Mathematical Modelling, Vol. 37, No. 3, pp. 1096-1107, 2013.
13
[14] Ansari. R., Arjangpay. A., Nanoscale vibration and buckling of single-walled carbon nanotubes using the meshless local Petrov–Galerkin method, Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures, Vol. 63, pp. 283-292, 9//, 2014.
14
[15] Li. C., Li. S., Yao. L., Zhu. Z., Nonlocal theoretical approaches and atomistic simulations for longitudinal free vibration of nanorods/nanotubes and verification of different nonlocal models, Applied Mathematical Modelling, Vol. 39, No. 15, pp. 4570-4585, 8/1/, 2015.
15
[16] Arash. B., Wang. Q., A review on the application of nonlocal elastic models in modeling of carbon nanotubes and graphenes, Computational Materials Science, Vol. 51, No. 1, pp. 303-313, 2012.
16
[17] Rafiee. R., Moghadam. R. M., On the modeling of carbon nanotubes: A critical review, Composites Part B: Engineering, Vol. 56, pp. 435-449, 2014.
17
[18] Hosseini-Hashemi. S., Ilkhani. M. R., Fadaee. M., Accurate natural frequencies and critical speeds of a rotating functionally graded moderately thick cylindrical shell, International Journal of Mechanical Sciences, Vol. 76, pp. 9-20, 2013.
18
[19] Reddy. J., Nonlocal theories for bending, buckling and vibration of beams, International Journal of Engineering Science, Vol. 45, No. 2, pp. 288-307, 2007.
19
[20] Fazelzadeh. S., Ghavanloo. E., Nonlocal anisotropic elastic shell model for vibrations of single-walled carbon nanotubes with arbitrary chirality, Composite Structures, Vol. 94, No. 3, pp. 1016-1022, 2012.
20
[21] Torkaman-Asadi. M. A., Rahmanian. M., Firouz-Abadi. R. D., Free vibrations and stability of high-speed rotating carbon nanotubes partially resting on Winkler foundations, Composite Structures, Vol. 126, pp. 52-61, 8//, 2015.
21
[22] Wang. C., Ru. C., Mioduchowski. A., Applicability and limitations of simplified elastic shell equations for carbon nanotubes, Journal of applied mechanics, Vol. 71, No. 5, pp. 622-631, 2004.
22
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی جامع بر روی تحقیقهای صورت گرفته در زمینه دینامیک و ارتعاشات سیستمهای چرخدندهای سیارهای
جعبه دندههای سیارهای کاربرد وسیعی در سیستمهای انتقال قدرت با نسبت گشتاور به وزن بالا، کاهش زیاد سرعت در فضای کم و همچنین دسترسی به ایجاد کاهش سرعت در چند مرحله را دارند. هدف اصلی این پژوهش، بررسی دینامیک و ارتعاشات سیستمهای چرخدندهای سیارهای میباشد. این پژوهش، برای محققانی که تمایل دارند در زمینه دینامیک سیستمهای چرخدندهای سیارهای کار کنند یک بررسی جامع از منابع مرتبط که در ژورنالهای مختلف منتشر شده است فراهم میآورد. به همین منظور این مباحث در چند زیربخش مجزا بهگونهای بیان شده است که تمام مباحث مربوط به دینامیک و ارتعاشات سیستمهای چرخدندهای سیارهای را پوشش دهند. در پایان، هم جمعبندی مباحث مطرح شده و پیشنهادهای ممکن برای ادامه تحقیق در این زمینه بیان میگردد.
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_7485_3e318a774c486b648bf32b54b07e8e72.pdf
2018-01-21
357
361
سیستمهای چرخدندهای سیارهای
دینامیک
ارتعاشات
مدلهای دینامیکی
محمد
کریمی خوزانی
md_karimi2006@yahoo.com
1
دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران
AUTHOR
مهرداد
پورسینا
m.poursina@eng.ui.ac.ir
2
دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران
LEAD_AUTHOR
علی
پورکمالی انارکی
ali_pourkamali@srttu.edu
3
دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران
AUTHOR
[1] Cooley Christopher G., and Robert G. Parker. A review of planetary and epicyclic gear dynamics and vibrations research, Applied Mechanics Reviews, Vol. 66, No. 4, pp. 1-15, 2014.
1
[2] Özgüven H. Nevzat, and Donald Russell Houser. Mathematical models used in gear dynamics—a review, Journal of sound and vibration Vol. 121, No. 3, pp. 383-411, 1988.
2
[3] Wang Jianjun, Runfang Li and Xianghe Peng, Survey of nonlinear vibration of gear transmission systems, Applied Mechanics Reviews Vol. 56, No. 3, pp. 309-329, 2003.
3
[4] Yang Jianming and Liming Dai, Survey of dynamics of planetary gear trains, International Journal of Materials and Structural Integrity Vol. 1, No. 4, pp. 302-322, 2008.
4
[5] Hidaka Teruaki, Yoshio Terauchi and Makoto Fujii. Analysis of dynamic tooth load on planetary gear, Bulletin of JSME Vol. 23, No. 176, pp. 315-323, 1980.
5
[6] Kahraman, A. "Natural modes of planetary gear trains.", Journal of sound and vibration Vol. 173, No. 1, pp. 125-130, 1994.
6
[7] Kahraman, Ahmet, Free torsional vibration characteristics of compound planetary gear sets, Mechanism and Machine Theory Vol. 36, No. 8, pp. 953-971, 2001.
7
[8] Sun, Zh., Shen Y. and Li S., A study on torsional vibrations in an enclosed differential gear train, Journal of Aerospace Power Vol. 16, No. 2, pp. 163-166, 2001.
8
[9] Lin Jian and Parker R. G., Analytical characterization of the unique properties of planetary gear free vibration, Journal of vibration and acoustics Vol. 121, No. 3, pp. 316-321, 1999.
9
[10] August R. and Kasuba R., mTorsional vibrations and dynamic loads in a basic planetary gear system, Journal of Vibration and Acoustics Vol. 108, No. 3, pp. 348-353, 1986.
10
[11] Kahraman, Ahmet, Load sharing characteristics of planetary transmissions, Mechanism and Machine Theory Vol. 29, No. 8, pp. 1151-1165, 1994.
11
[12] Kahraman A., Planetary gear train dynamics", Journal of Mechanical Design Vol. 116, No. 3, pp. 713-720, 1994.
12
[13] Yang, T., A study on dynamics of helical planetary gear train, PhD Dissertation, Tianjin University ,2004.
13
[14] Eritenel, Tugan, and Robert G. Parker, Modal properties of three-dimensional helical planetary gears", Journal of Sound and Vibration Vol. 325, No. 1, pp. 397-420, 2009
14
[15] Parker, Robert G., A physical explanation for the effectiveness of planet phasing to suppress planetary gear vibration", Journal of Sound and Vibration Vol. 236, No. 4, pp. 561-573, 2000.
15
[16] Parker Robert G., Vinayak Agashe and Sandeep M., Vijayakar. Dynamic response of a planetary gear system using a finite element/contact mechanics model.", Journal of Mechanical Design Vol. 122, No. 3, pp. 304-310, 2000.
16
[17] Yuksel C. and Kahraman A., Dynamic tooth loads of planetary gear sets having tooth profile wear, Mechanism and Machine Theory Vol. 39, No. 7, pp. 695-715, 2004.
17
[18] Abousleiman Vincent and Philippe Velex, A hybrid 3D finite element/lumped parameter model for quasi-static and dynamic analyses of planetary/epicyclic gear sets, Mechanism and Machine Theory Vol. 41, No. 6, pp. 725-748, 2006.
18
[19] Blankenship, G. W. and Kahraman A., Steady state forced response of a mechanical oscillator with combined parametric excitation and clearance type non-linearity, Journal of Sound and Vibration Vol. 185, No. 5, pp. 743-765, 1995.
19
[20] Al-Shyyab A., Non-linear dynamic analysis of a multi-mesh gear trains using multi-term harmonic balance method, PhD Dissertation, The University of Toledo, 2003.
20
[21] Sun, Tao. and HaiYan Hu., Nonlinear dynamics of a planetary gear system with multiple clearances, Mechanism and Machine Theory Vol. 38, No. 12, pp. 1371-1390, 2003.
21
[22] Wang S., Theoretical and experimental investigations on dynamics of spur planetary gear transmissions based on planet phasing theory, PhD Dissertation, Tianjin University, 2005.
22
[23] Ligata H., Kahraman A., and Singh A., A closed-form planet load sharing formulation for planetary gear sets using a translational analogy, Journal of Mechanical Design Vol. 131, No. 2, pp. 1-7, 2009.
23
[24] Singh Avinash, Load sharing behavior in epicyclic gears: Physical explanation and generalized formulation, Mechanism and Machine Theory Vol. 45, No. 3, pp. 511-530, 2010.
24
[25] Singh Avinash, Epicyclic load sharing map—development and validation, Mechanism and Machine Theory Vol. 46, No. 5, pp. 632-646, 2011.
25
[26] Montestruc Alfred N., A Numerical Approach to Calculation of Load Sharing in Planetary Gear Drives, Journal of Mechanical Design Vol. 132, No. 1, pp. 1-4, 2010.
26
[27] Bodas Ajit and Ahmet Kahraman, Influence of carrier and gear manufacturing errors on the static load sharing behavior of planetary gear sets, JSME International Journal Series C Mechanical Systems, Machine Elements and Manufacturing Vol. 47, No. 3, pp. 908-915, 2004.
27
[28] Singh Avinash, Application of a system level model to study the planetary load sharing behavior, Journal of Mechanical Design Vol. 127, No. 3, pp. 469-476, 2005.
28
[29] Singh Avinash, Influence of planetary needle bearings on the performance of single and double pinion planetary systems, Journal of Mechanical Design Vol. 129, No. 1, pp. 85-94, 2007.
29
[30] Ligata H., Kahraman A., and Singh A., An experimental study of the influence of manufacturing errors on the planetary gear stresses and planet load sharing.", Journal of Mechanical Design Vol. 130, No. 4, pp. 1-9, 2008.
30
[31] Cheon Gill-Jeong. and Robert G. Parker, Influence of manufacturing errors on the dynamic characteristics of planetary gear systems, KSME international journal Vol. 18, No. 4, pp. 606-621, 2004.
31
[32] Parker R. G., A physical explanation for the effectiveness of planet phasing to suppress planetary gear vibration.", Journal of Sound and Vibration Vol. 236, No. 4, pp. 561-573, 2000.
32
[33] Parker R. G., and J. Lin. Mesh phasing relationships in planetary and epicyclic gears, ASME 2003 International Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conference. American Society of Mechanical Engineers, 2003.
33
[34] Eritenel Tugan. and Parker R. G., Modal properties of three-dimensional helical planetary gears, Journal of Sound and Vibration Vol. 325, No. 1, pp. 397-420, 2009.
34
[35] Cooley Christopher G. and Parker R. G., Vibration properties of high-speed planetary gears with gyroscopic effects, Journal of Vibration and Acoustics Vol. 134, No. 6, pp. 1-11, 2012.
35
[36] Cooley Christopher G., and Parker R. G., Unusual gyroscopic system eigenvalue behavior in high-speed planetary gears, Journal of Sound and Vibration Vol. 332, No. 7, pp. 1820-1828, 2013.
36
[37] Ericson Tristan M. and Parker R. G., Planetary gear modal vibration experiments and correlation against lumped-parameter and finite element models, Journal of Sound and Vibration Vol. 332, No. 9, pp. 2350-2375, 2013.
37
[38] Ericson Tristan M. and Robert G. Parker., Natural frequency clusters in planetary gear vibration, Journal of Vibration and Acoustics Vol. 135, No. 6, pp. 1-13, 2013.
38
[39] Ericson T. M., and Parker R. G.. "Experimental quantification of the effects of torque on the dynamic behavior and system parameters of planetary gears.", Mechanism and Machine Theory Vol. 74, pp. 370-389, 2013.
39
[40] Sondkar, Prashant, and Kahraman A., A dynamic model of a double-helical planetary gear set.", Mechanism and Machine Theory Vol. 70, pp. 157-174, 2013.
40
[41] Wang S., Zhang and C., Wang F., The analysis of dynamic load coefficients of double- helical planetary gear sets, International Gear Conference, Lyon , 2014.
41
[42] Sheng Zhaohua, et al. Modal Analysis of Double-Helical Planetary Gears With Numerical and Analytical Approach, Journal of Dynamic Systems, Measurement, and Control Vol. 137, No. 4, pp. 1-17, 2015.
42