دانشگاه تبریز
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2783-0772
50
1
2020
03
20
تحلیل اثر سرعت خطی و دورانی ابزار جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی بر جریان مواد اتصال T شکل آلیاژ آلومینیوم 6061
1
8
FA
حسام
آقاجانی
دانش آموخته، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نور، نور، ایران
hesam.aghajany@gmail.com
ناصر
کردانی
استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه مازندران، مازندران، ایران
naser.kordani@umz.ac.ir
حامد
آقاجانی دارزکلا
دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، تهران، ایران
h.aghajany@gmail.com
10.22034/jmeut.2020.9558
افزایش استحکام و توسعه سازههای هوایی از دیرباز مورد توجه محققان بوده است. در این مقاله به منظور بررسی اتصال T شکل فلز آلیاژ آلومینیوم 6061 با استفاده از فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی نمونه های آزمایشگاهی ساخته شدند و همچنین شبیه سازی نرم افزاری برای آگاهی از مقادیر مناسب اثرات دینامیکی ابزار و درک بهتر از تولید و توزیع گرما در فرایند جوشکاری با استفاده از نرم افزار تجاری Fluent انجام شد. به همین منظور اتصال آلومینیوم 6061 با سرعتهای خطی و سرعتهای دورانی مختلف ابزار مورد مطالعه قرار گرفت. با توجه به پارامترهای انتخاب شده در این فرآیند مستحکم ترین اتصال در سرعت دورانی 1600 دور بر دقیقه و سرعت خطی 68 میلیمتر بر دقیقه بدست آمد. محل شکست تمامی نمونه های تست کشش، در سمت زائده T شکل آلومینیوم قرار داشت. عمده عیوب داخلی ایجاد شده در درون اتصالات عیب تونلی بود که با افزایش گرمای ورودی و سرعت خنک شوندگی همزمان به منطقه اتصال، ازبین رفتند. بیشینه استحکام تولید شده در این آزمایشات 188 مگاپاسکال میباشد که نزدیک به استحکام فلز پایهی آلومینیومی است.
جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی,آلومینیویم 6061,اتصال T شکل,خواص مکانیکی,خواص متالورژیکی
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9558.html
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9558_fc2c31ef59bf989d5808a83aca70f7c8.pdf
دانشگاه تبریز
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2783-0772
50
1
2020
03
20
الگوریتم C-SLAM تطبیقی در محیط دینامیک
9
15
FA
سهیل
اسپهبدی نیا
دانشجو، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
s_espahbodi@mecheng.iust.ac.ir
اسماعیل
خانمیرزا
استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
khanmirza@iust.ac.ir
10.22034/jmeut.2020.9690
در دهه اخیر توجه محققین به حل مسئله خودکار سازی وسائل نقلیه معطوف بوده است و پژوهش های بسیاری برای حل چالش های موجود در این حوزه نشر شده است. یکی از ارکان مهم و پایه در این حوزه مسئله موقعیت یابی و نقشه برداری همزمان در یک محیط ناشناخته می باشد که به اختصار از آن بهعنوان SLAM یاد می شود. تاکنون روش هایی برای حل این مسئله ارائه شده است اما تعداد کمی از این تحقیقات بر روی پلتفرم ربات های همکار صورت پذیرفته است. در این مقاله به معرفی SLAM در پلتفرم ربات های همکار در بستر فیلتر کالمن توسعه یافته پرداخته شده است و با توجه به عدم دانش نسبت به کوواریانس نویز اندازهگیری، المانهای این ماتریس با توجه به داده های واقعی حسگر با استفاده از روش بیهنه سازی هوشمند ازدحام ذرات تطبیقی میشوند. سپس برای حل این مسئله در محیط دینامیک از فیلتر چگالی فرض احتمال برای دنبال کردن موانع دینامیک در محدوده دید ربات ها استفاده می شود. در انتها کارایی الگوریتم در محیط نرم افزار متلب مورد ارزیابی قرار گرفته است.
فیلتر کالمن توسعه یافته,فیلتر چگالی فرض احتمال,رباتهای همکار
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9690.html
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9690_4fb6d62e473c4f741659fc5b56c7fb34.pdf
دانشگاه تبریز
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2783-0772
50
1
2020
03
20
اثر وصلهی کامپوزیتی برضریب شدت تنش ترک شبه بیضوی در مخزن تحت فشارکروی
17
25
FA
هادی
اسکندری
استادیار، دانشکده نفت آبادان، دانشگاه صنعت نفت، آبادان، ایران
eskandari@put.ac.ir
فاطمه
میرزاده
دانش آموخته کارشناسی ارشد، دانشکده نفت آبادان، دانشگاه صنعت نفت، آبادان، ایران
f.mirzade114@gmail.com
مسلم
قنبری
دانش آموخته کارشناسی ارشد، دانشکده نفت آبادان، دانشگاه صنعت نفت، آبادان، ایران
moslem.ghanbari507@gmail.com
10.22034/jmeut.2020.9691
هدف از این مقاله بررسی اثر وصلهی کامپوزیتی بر ضریب شدت تنش (SIF) ترک شبه بیضوی داخلی و خارجی واقع در مخزن تحت فشار کروی است. وصلهی کامپوزیتی فقط در اطراف ترک پیچیده شده است. تجزیه و تحلیل سه بعدی با استفاده از روش المان محدود (FEM) انجام شدهاست. زبان طراحی پارامتری ANSYS (APDL) به منظور تسهیل در مدلسازی ترک شبه بیضوی در مخزن تحت فشار کروی مورد استفاده قرارگرفتهاست. با استفاده از این کد اثر پارامترهایی مانند هندسه ترک ( نسبت عمق ترک به ضخات مخزن و نسبت عمق ترک به نصف طول ترک)، نسبت ضخامت کامپوزیت به ضخامت مخزن و نسبت پهنای وصلهی کامپوزیتی به نصف طول ترک وجنس مادهی کامپوزیت روی مقادیر ضریب شدت تنش ، به تفصیل مورد بررسی و بحث قرار گرفتهاست. نتایج نشان میدهد که وصلهی کامپوزیتی منجر به کاهش قابل توجهی در ضرایب شدت تنش در نوک ترک میشود. همچنین میتوان نتیجه گرفت که وصلهی کامپوزیتی برای ترک عمیقتر و باریکتر اثر بیشتری دارد. به علاوه، وصلهی کامپوزیتی در کاهش ضریب شدت تنش ترک خارجی در مقایسه با ترک داخلی ، موثرتر میباشد.
ضریب شدت تنش,مخزن تحت فشار کروی,ترک شبه بیضوی,وصلهی کامپوزیتی,روش المان محدود
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9691.html
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9691_70352dbd98ee6318f1accadee0ed3274.pdf
دانشگاه تبریز
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2783-0772
50
1
2020
03
20
بررسی تجربی و آشکارسازی انتقال آب در لایه انتشار گاز پیل سوختی غشای پلیمری
27
36
FA
مهران
افرا
دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران
aframehran1991@gmail.com
محسن
نظری
دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران
nazari_me@yahoo.com
محمد حسن
کیهانی
استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران
m_kayhani@yahoo.com
10.22034/jmeut.2020.9743
در پیل سوختی غشای پلیمری در حال کارکرد، گرما و آب بهعنوان محصول جانبی تولید میشود. آب تولیدشده باعث کاهش عملکرد پیل سوختی غشای پلیمری میشود. بنابراین، باید با اعمال روشهایی، آب تولیدشده را خارج و از تراوش آن در پیل سوختی غشای پلیمری جلوگیری شود. در این تحقیق با یک مدل آزمایشگاهی واقعی، با انتخاب یکلایه انتشار گاز شفاف به آشکارسازی ساختار انتقال آب در پیل سوختی غشای پلیمری پرداخته و حرکت و مکانیزم انگشتزنی در لایه انتشار گاز موردمطالعه قرارگرفته است. همچنین برای اولین بار تأثیر اضافه کردن لایه متخلخل میکرو بر تراوش آب در لایه انتشار گاز و ساختار پدیده انگشتی بررسی شده است. نتایج بدست آمده نشان میدهد که رژیم جریان دو فاز، انگشتی موئینگی است و نیروی ایجاد کننده انگشتیها، نیروی موئینگی است. علاوه بر این مشاهده شد که جریان عرضی روی لایه کاتالیزور باعث افزایش تراوش آب و اختلال در انتقال آب در لایه انتشار گاز میشود و از این طریق باعث کاهش عملکرد پیل سوختی غشای پلیمری میشود.
پیل سوختی غشای پلیمری,لایه انتشار گاز,انگشتی موئینگی,انتقال آب,لایه متخلخل میکرو
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9743.html
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9743_2dd983c5b27001a7495ef25b3f549940.pdf
دانشگاه تبریز
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2783-0772
50
1
2020
03
20
بررسی رفتار فروریزش پوستههای استوانهای جدارنازک برش خورده تحت بارگذاری شبهاستاتیکی محوری و مایل
37
46
FA
محمد
بای
دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی ، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
mohammadbay40@yahoo.com
عباس
رهی
استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
a_rahi@sbu.ac.ir
10.22034/jmeut.2020.9744
جاذبهای انرژی یا همان ضربهگیرهای مکانیکی انواعی از سازههای مکانیکی هستند که برای تبدیل کل و یا قسمتی از انرژی جنبشی ناشی از برخورد به کار میروند. بالا بردن میزان کارایی جاذبها اعم از افزایش میزان انرژی ویژه جذب شده یا کاهش بیشینه نیروی اولیه برخورد، همواره مورد توجه پژوهشگران بوده و در این زمینه روشهای گوناگونی ارایه شده است. در این مقاله، ابتدا تأثیر برش لبه جاذب بر روی مقدار نیروی اولیه فروریزش، متوسط نیروی فروریزش، میزان انرژی جذبشده و همچنین شکل فروریزش پوسته استوانهای آلومینیومی تحت اثر بارگذاری شبه استاتیکی مورد مطالعه قرار می گیرد. سپس اثر ابعاد هندسی پوسته شامل ضخامت، قطر و زاویه نیمرأس، پارامترهای هندسی لبه شامل هندسه و ابعاد آن و همچنین زاویه برخورد بر رفتار فروریزش پوسته استوانهای برش خورده، بررسی می شوند. نتایج نشان می دهد که ایجاد برشهای متقارن در لبه پوستههای استوانهای، باعث کاهش نیروی اولیه فروریزش میشود که این نیرو با افزایش تعداد برش در لبه جاذب کاهش بیشتری پیدا میکند. همچنین ایجاد برشهای مذکور در مقطع پوستههای استوانهای باعث کاهش متوسط نیروی فروریزش و انرژی جذب شده، میشود. این کاهش در متوسط نیروی فروریزش و انرژی جذب شده نسبت به کاهش نیروی اولیه فروریزش نامحسوس است. این خاصیت باعث میشود تا بتوان از این سیستم جذب انرژی در مواردی که برخورد اولیه برای سیستم مهم است، استفاده کرد. همچنین نتایج نشان میدهد که برای حالت 2 برش مربعی در لبه پوسته استوانهای حدود 7/18 درصد، و برای حالت 4 برش مربعی حدود 34 درصد، مقدار نیروی اولیه جاذب نسبت به مقدار نیروی اولیه پوسته استوانهای بدون برش کاهش یافته است.
سیستمهای جاذب انرژی,لولههای متقارن محوری,پوستههای استوانهای جدارنازک,فروریزش محوری
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9744.html
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9744_5a32cbe3707e0ac65e9f7b5018f96c63.pdf
دانشگاه تبریز
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2783-0772
50
1
2020
03
20
طراحی کنترلکننده بهینه فعال با سطح لغزشی انتگرال مرتبه کسری برای سیستم تعلیق خودرو
47
54
FA
سعید
بلوچیان
0000-0003-3137-9167
دانشیار، مهندسی برق، دانشگاه آزاد اسلامی واحد گناباد، گناباد، ایران
saeed.balochian@gmail.com
سهیلا
داودی مقدم
کارشناسی ارشد، مهندسی برق، دانشگاه آزاد اسلامی واحد گناباد، گناباد، ایران
s.davoodimoghadam@gmail.com
10.22034/jmeut.2020.9745
در این مقاله کنترلکننده بهینه مدلغزشی انتگرالی با مشتقات مرتبه کسری برای سیستم تعلیق فعال یک چهارم خودرو، جهت دستیبانی به کنترل ایمن و راحتی سرنشینان در حضور عدم قطعیتها، طراحی میشود. با توجه به دینامیک غیرخطی محرک هیدرولیکی، باید کنترلر به گونهای طراحی شود تا سیستم در مقابل تغییر پارامترها، مقاوم باشد. از اینرو کنترل مدلغزشی که یک روش کنترل مقاوم است مورد استفاده قرار میگیرد. در روش پیشنهادی، کنترلکننده مدلغزشی با سطح انتگرال مرتبه کسری در یک سیستم تعلیق خودرو تعریف خواهد شد. در کنترلکننده برای بدست آوردن مقادیر بهینه، پارامترهای سطح لغزش مرتبه کسری توسط الگوریتم بهینهسازی ازدحام ذرات بهینهسازی میشود. در نهایت جهت بررسی صحت روش پیشنهادی، سیستم در دو حالت فعال و غیرفعال، شبیهسازی و با یکدیگر مقایسه میشود که نتایج بدست آمده، عملکرد مطلوب سیستم تعلیق را در حالت فعال و در حضور عدم قطعیت جاده، نشان میدهد.
کنترل لغزشی,کنترل مقاوم,انتگرال مرتبه کسری,چترینگ,سیستم تعلیق خودرو,الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9745.html
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9745_38b338d1dec1c5887b50150213a769ce.pdf
دانشگاه تبریز
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2783-0772
50
1
2020
03
20
بررسی آزمایشگاهی خواص مکانیکی ﻧﺎﻧﻮﮐﺎﻣﭙﻮزﯾﺖ AA 6061 / SiC ﺗﻮﻟﯿﺪ ﺷﺪه ﺑﺎ ﻓﺮاﯾﻨﺪ اﺻﻄﮑﺎﮐﯽ اﻏﺘﺸﺎﺷﯽ چند ﻣﺮﺣﻠﻪ ای
55
60
FA
سروش
پرویزی
استادیار، گروه مواد و متالورژی، دانشکده مهندسی مواد و فناوری های نوین، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران
parvizi@srttu.edu
حسین
ترابیان
استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاداسلامی واحد تهران مرکزی، تهران، ایران
h_torabian@iauctb.ac.ir
نفیسه
ملایی
دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مواد، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران
nf.mollaei@yahoo.com
علیرضا
گرشاسبی
کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاداسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران
souroosh_sp@yahoo.com
10.22034/jmeut.2020.9750
درتولید کامپوزیتهای زمینه فلزی هنگامی که سایز ذرات افزودنی از میکرومتر به نانومتر کاهش پیدا کند، روشهای متداول ناکارآمد خواهند بود. کامپوزیتهای تولید شده با این روشها صرفا یک خاصیت مکانیکی را بهبود و باعث ضعف کامپوزیت در سایر خواص می گردند. در این پژوهش نانوکامپوزیت لایهای AA6061/SiC و همچنین نانوکامپوزیت همگن با فرایند همزن اصطکاکی اغتشاشی با موفقیت تولید شد و از آنجایی که تمرکز بر روی بهبود خواص مقاومت به ضربه و کاهش شکست ترد در عین استحکام بالا بود، تست های مکانیکی خمش سه نقطه ای، ضربه شارپی و سختیسنجی بر روی نمونه ها انجام شد. سطح مقطع شکست نمونه ها با استفاده از میکروسکوپ روبش الکترونی بررسی شد. نتایج به دست آمده بیانگر بهبود خواص خمشی، جذب ضربه و سطح مقطع شکست کامپوزیت لایه ای FG در مقایسه با کامپوزیت همگن HNC بود که باعث شد کامپوزیت تولیدی در عین استحکام بالا بیش از حد ترد نباشد و کاربرد گسترده ای داشته باشد. نتایج بدست آمده برای سختی، مقاومت خمشی و مقاومت به ضربه، به ترتیب رشد 15، 68 و 16 درصد را نشان دادند.
فرآیند اصطکاکی اغتشاشی,نانوکامپوزیت,کامپوزیتهای زمینه فلزی,ساختار هدفمند,خواص مکانیکی
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9750.html
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9750_b4969c5295789230db3513da07bcb19d.pdf
دانشگاه تبریز
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2783-0772
50
1
2020
03
20
بررسی تجربی و اجزای محدود در عیبیابی لولههای کامپوزیتی زمینه پلیمری با استفاده از آزمون غیرمخرب حرارتنگاری مادونقرمز
61
70
FA
کریم
جمالی
کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
karimja@modares.ac.ir
یوسف
مظاهری
استادیار، گروه مهندسی مواد، دانشکده مهندسی، دانشگاه بوعلی سینا همدان، همدان، ایران
y.mazaheri@basu.ac.ir
مهدی
کریمی زارچی
کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مواد، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران
mehdi.karimizarchi@yahoo.com
یونس
مظاهری
کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران
y.mazaheri136528@yahoo.com
محمدرضا
حاتمی
کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مواد، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران
mohammad_hatami_2000@yahoo.com
10.22034/jmeut.2020.9752
در این مقاله به ارزیابی حرارتنگاری مادونقرمز در شناسایی عیوب زیرسطحی لولههای مواد مرکب زمینه پلیمری ساخته شده به روش رشته پیچی، پرداخته شد. در این روش بهمنظور تحریک نمونه، شار گرمایی به سطح قطعه، اعمال شده و با پردازش پاسخ حرارتی عیوب شناسایی شدند. بررسی تجربی به وسیله تحریک هوای گرم و تحریک نوری پالس و مدوله شده بر روی نمونههای ساخته شده با نقصهای کنترل شده رایج در مواد مرکب صورت گرفت. از تحلیل نتایج برای تعیین دقیق موقعیت و ابعاد عیوب استفاده و مشاهده شد که در نمونههای با ضخامت 4 میلیمتر نقص الیاف خشک با حداقل اندازه 30×40 میلی متر و نقصهای جدایش بین لایهای و نفوذ مواد ناخواسته با حداقل اندازه 25×25 میلیمتر بهوضوح قابل شناسایی و اندازهگیری بودند. ارزیابی الگوی تحریک نشان داد که در نمونههای مورد بررسی با توجه به نوع ساختار استوانهای و امکان اعمال سیال حرارتی به درون آن، روش تحریک هوای گرم به وسیله دمنده روشی قابل اعتماد بود و نتایج مطمئنی را ارائه داد.
آزمون غیرمخرب,حرارتنگاری مادونقرمز,لولههای کامپوزیتی
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9752.html
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9752_7c25d26a1d35cb11d713d5021100ab2e.pdf
دانشگاه تبریز
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2783-0772
50
1
2020
03
20
مطالعه شکل پذیری ورق فولادی AISI 304 به کمک مدل M-K و معیار آسیب GTN
71
79
FA
مهدی
چلوویان
دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندس مکانیک، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
m.chelovian63@semnan.ac.ir
عبدالواحد
کمی
0000-0003-2148-3366
استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
akami@semnan.ac.ir
10.22034/jmeut.2020.9503
در این پژوهش از روش سطح پاسخ بهمنظور تعیین ترتیب اهمیت پارامترهای معیار آسیب GTN در مطالعه شکلپذیری ورقهای فلزی و در نتیجه انتخاب تعداد کمتری از پارامترها (پارامترهای مهمتر) جهت کالیبره کردن معیار GTN استفاده شد. برای این منظور تعداد 7 پارامتر GTN انتخاب شد. سپس با در نظر گرفتن یک بازه مناسب برای هر پارامتر، تعداد 143 آزمایش با استفاده از روش سطح پاسخ طراحی شد. در این آزمایشها، کرنش حدی حداقل روی نمودار حد شکلدهی (FLD<sub>0</sub>) ورق فولادی AISI 304 به عنوان پاسخ در نظر گرفته شد. برای محاسبه مقدار کرنش حدی حداقل، مدل M-K در نرمافزار المان محدود آباکوس شبیهسازی شد. در این شبیهسازیها از معیار GTN برای پیشبینی پارگی در ناحیه معیوب مدل M-K استفاده شد. با انجام آنالیز واریانس روی دادههای حاصل از شبیهسازیهای المان محدود، ترتیب اهمیت پارامترهای معیار GTN مشخص شد. همچنین با استفاده از مقادیر کالیبره شده پارامترهای GTN نمودار کامل حد شکلدهی ورق AISI 304 با دقت قابل قبولی بدست آمد.
معیار آسیب GTN,نمودار حد شکلدهی,روش سطح پاسخ,مدل M-K,ورق فولادی .AISI 304
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9503.html
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9503_aa338ef4196ee36a55aa5175547fa2c8.pdf
دانشگاه تبریز
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2783-0772
50
1
2020
03
20
استحکام کششی کامپوزیت کربن-اپوکسی تقویت شده با سیم آلیاژ حافظهدار
81
89
FA
مسعود
خزایی
کارشناس ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد واحد تهران جنوب، تهران، ایران
st_m_khazaie@azad.ac.ir
محمد
کاظمی نصرآبادی
استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه علوم هوایی شهید ستاری، تهران، ایران
kazemi@ssau.ac.ir
10.22034/jmeut.2020.9753
در کامپوزیتهای پیشرفته، برای ارتقای خواص مکانیکی در کاربردهای مختلف از مواد هوشمند نظیر آلیاژهای حافظهدار استفاده شده است. در این تحقیق از خاصیت سوپرالاستیسیتهی آلیاژهای حافظهدار در ارتقای استحکام کششی کامپوزیت زمینه پلیمری تقویت شده با الیاف استفاده شده است و تأثیر درصد حجمی و ضخامت سیم آلیاژ حافظهدار بر کامپوزیت تقویت شده با الیاف تک جهته کربن تحت بارگذاری کششی مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور نمونههای کامپوزیتی تقویت شده با الیاف تک جهته کربن با جایگذاری یک، سه و پنج سیم آلیاژ حافظهدار با ضخامت های متغیر 2/0 ، 3/0 و 4/0 میلی متر ساخته و مورد آزمایش کشش قرار گرفتند. نتایج نشان داد وقتی نمونهها تحت کشش قرار میگیرند، بار کششی روی سیم منتقل میشود و با توجه به قابلیت تحمل کرنش بالا در آلیاژهای حافظهدار، استحکام نسبت به نمونه کامپوزیتی بدون سیم حافظهدار حدود 7 برابر افزایش مییابد.
کامپوزیت پلیمری,آلیاژ حافظهدار,بارگذاری استاتیکی,استحکام کششی
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9753.html
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9753_5d24d2fd2064193e513eee1448c8291e.pdf
دانشگاه تبریز
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2783-0772
50
1
2020
03
20
بهبود کارایی بهینهسازی تکاملی دو جهتی سازهها برای سازههای پیوسته
91
99
FA
معصومه
خواجویی قرایی
کارشناس ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
ma_khajooei@yahoo.com
محمد حسین
ابوالبشری
استاد، گروه مهندسی مکانیک، مرکز پژوهشی مهندسی تولید ناب، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
abolbash@um.ac.ir
10.22034/jmeut.2020.9762
اخیراً روش جدیدی برای فرایند حذف و اضافه کردن المان در روش بهینهسازی تکاملی دو جهتی سازهها <strong>(</strong>BESO<strong>)</strong> توسط بعضی پژوهشگران پیشنهاد شده که فرایند با یک پارامتر سیگنالی که نسبت حجم یا وزن حذفی نام دارد انجام میشود. با این همه به دلیل یکسان بودن نسبتهای حذف و اضافه، روش BESO بهبود یافته آنان در بعضی موارد بعد از چند تکرار، حتی با افزایش نسبت حجم حذفی، به دلیل یکنواخت شدن سختی سازه، فرایند حذف و اضافه کند شده و یا حتی متوقف میشود. در این پژوهش، روش BESO به شکلی بهبود مییابد که محدودیتهای قبلی را ندارد. به بیان دیگر روش پیشنهادی در زمان کمتر طرحهای بهتری را نتیجه میدهد. با ارائه چند مثال در زمینه بهینهسازی ساختار یک صفحه در دو حالت الاستیک و الاستوپلاستیک با دو معیار تنش و سختی، نتایج این بهبود با روش بهینهسازی تکاملی سازهها <strong>(</strong>ESO<strong>)</strong> و الگوریتم پیشنهادی دیگر پژوهشگران مقایسه و برتری آن نشان داده میشود. از مثالهای انجام شده میتوان نتیجه گرفت که مقدار بیشینه تنش و شاخص عملکرد بهتر میباشند.
بهینهسازی تکاملی سازهها,بهینهسازی تکاملی دو جهتی سازهها,سختی,تنش معادل
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9762.html
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9762_8c637f134cdaaa223aeb5c9ab06b5015.pdf
دانشگاه تبریز
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2783-0772
50
1
2020
03
20
پایش وضعیت لقی در یک سرومکانیزم لنگ لغزشی با استفاده از تحلیل هارمونیکهای سیگنال حسگر انکودر
101
108
FA
مهدی
دانش
استادیار، گروه مهندسی مکانیک، مرکز آموزش عالی فنی و مهندسی بوئین زهرا، بوئین زهرا، قزوین، ایران
danesh@bzte.ac.ir
علی اکبر
محمدی
کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شرق، تهران، ایران
a_mohamadi_1333@yahoo.com
10.22034/jmeut.2020.9764
وجود لقی در مکانیزمها اگر چه ساخت و مونتاژ آنها را ساده میکند اما از سوی دیگر اثرات نامطلوبی مانند افزایش ارتعاش و کاهش دقت را در بر خواهد داشت. عامل اصلی خطا در موقعیت و جهت اتصالات وجود لقی در مفصلها میباشد. در این تحقیق امکان استفاده از سیگنال انکودر جهت برآورد میزان لقی در مفصلهای یک سرومکانیزم لنگ لغزشی مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور سیگنال انکودر در سرومکانیزم مذکور در حالتهای مفصل بدون لقی، مفصل با لقی کم و مفصل با لقی زیاد در محلی از قطعه که نقش لینک ارتباطی در مکانیزم را دارد مورد بررسی قرار گرفته است. با انجام آزمایشات و تجزیه و تحلیل سیگنالهای خروجی انکودر و مقایسه سیگنالها در حالتهای مفصل با لقی و بدون لقی، مشاهده شد سیگنال انکودر در حالت مفصل بدون لقی دارای شکل موج کاملا" سینوسی و در حالت مفصل با لقی دارای شکل موج سینوسی همراه با اعوجاج میباشد. نتایج بدست آمده نشان داد اعوجاج در سیگنال انکودر را میتوان به عنوان معیاری جهت برآورد و پایش وضعیت لقی در سرو مکانیزم لنگ لغزشی مورد استفاده قرار داد.
مکانیزم لنگ لغزشی,سرومکانیزم خطی,حسگر انکودر,پردازش سیگنال
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9764.html
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9764_6c45c18f7701610786b07e8452a29148.pdf
دانشگاه تبریز
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2783-0772
50
1
2020
03
20
تحلیل تجربی انرژی و اگزرژی چرخه تبرید تراکمی سه مرحله ای واحد 147 مجتمع گاز پارس جنوبی
109
118
FA
مهدی
دیمی دشت بیاض
استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران
meh_deimi@yahoo.com
جعفر
اطمینان
کارشناس ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران
etminan1403@yahoo.com
10.22034/jmeut.2020.9769
در این مقاله به تحلیل انرژی و اگزرژی یک چرخه تبرید تراکمی سه مرحله ای واقع در واحد 147 مجتمع گاز پارس جنوبی پرداخته شده است. در چرخه مورد نظر، خنک کاری بخار پروپان توسط مبرد پروپان انجام می شود. نتایج تجربی ثبت شده از نقاط مختلف چرخه برای تمام روز های یک سال گرد آوری شده است. پس از ثبت دما، فشار و دبی مبرد و محاسبه ترمودینامیکی مشخصات چرخه، بازده اگزرژی، ضریب عملکرد، اگزرژی تخریبی تجهیزات، کار مصرفی و گرمای ورودی به چرخه محاسبه و نتایج به صورت نمودار متوسط ماهیانه برای یک سال رسم گردیده اند. با توجه به نتایج بدست آمده، به ترتیب بیشترین و کمترین بازده چرخه در ماه های مرداد و اردیبهشت مشاهده شد. همچنین به ترتیب بیشترین و کمترین اگزرژی تخریبی متوسط برای یک سال برای مجموعهی شیر های انبساط و مجموعهی درام های مکش بدست آمده اند.
چرخه تبرید تراکمی,مطالعه ی تجربی,تحلیل اگزرژی,انرژی,ضریب عملکرد,بازده اگزرژی
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9769.html
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9769_59ea0b34eedf611c510b7514fa956aef.pdf
دانشگاه تبریز
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2783-0772
50
1
2020
03
20
بررسی عملکرد اگزرژی-اقتصادی یک سیستم تولید سه گانه بر مبنای پیل سوختی اکسید جامد
119
127
FA
محمد
ذوقی
باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد لاهیجان، دانشگاه آزاد اسلامی، لاهیجان، ایران
mohamadzoghi65@yahoo.com
محمدرضا
علی خباز جورشری
مربی، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد لشت نشاء-زیباکنار، لشت نشاء، ایران
mra.khabbaz@yahoo.com
کورش
جواهرده
دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه گیلان، رشت، ایران
javaherdeh_k@yahoo.com
10.22034/jmeut.2020.9773
دراین تحقیق یک سیستم ترکیبی شامل چرخه پیل سوختی اکسید جامد، مبادله کن گرما تولید آب گرم خانگی و چیلر جذبی تک مرحله ای آب-آمونیاک به منظور تولید همزمان قدرت، برودت و آب گرم شبیه سازی و از منظر انرژی، اگزرژی و اگزرژی-اقتصادی مورد بررسی قرار میگیرد و پس از ارائه نتایج در حالت ورودی پایه، اثر تغییر چگالی جریان پیل سوختی و ضریب مصرف سوخت بر روی عملکرد سیستم مورد بررسی قرار میگیرد. نتایج حالت پایه حاکی از آن است که کار کلی 4/418 کیلووات، بازگشت ناپذیری کلی 1/650 کیلووات و بازده اگزرژی کلی 378/0 میباشد. همچنین مبادله کن گرما هوا، مبادله کن گرما آب و پیل سوختی به عنوان اجزایی معرفی میشوند که باید بیشتر از سایر اجزا از منظر اگزرژی-اقتصادی مورد توجه قرار بگیرند چون تقریبا بیشترین مقدار نرخ هزینه متعلق به این اجزا میباشد.
سیکل تولید سه گانه,پیل سوختی اکسید جامد,اگزرژی,اگزرژی-اقتصادی,تحلیل پارامتری
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9773.html
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9773_cee512cd0fa101a24d83ea01b69b76bc.pdf
دانشگاه تبریز
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2783-0772
50
1
2020
03
20
پیش بینی همودینامیک جریان خون در دریچه سالم و بیمار آئورت به روش تعامل سیال و جامد
129
137
FA
فاطمه
صادقپور
دانشجوی دکتری، گروه مهندسی پزشکی، دانشگاه آزاد، واحد علوم و تحقیقات تهران، تهران، ایران
fatima_sadeghpoor@yahoo.com
ناصر
فتورائی
دانشیار، گروه مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
nasser@aut.ac.ir
مهدی
نوید بخش
استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
mnavid@iust.ac.ir
10.22034/jmeut.2020.9834
گرفتگی دریچه آئورت به دلیل باریک شدن سطح اریفیس دریچه ایجاد میشود، که با تهنشین شدن کلسیم بر روی لتها توصیف می<sub></sub>شود. با پیشرفت گرفتگی دریچهی آئورت، پارامترهای همودینامیکی، عملکرد مکانیکی و جریان خون عبوری از دریچه تغییر میکند. این مطالعه، مقایسهی دو مدل جدید تقابل سیال- جامد دریچهی آئورت سالم و دریچه باگرفتگی در طی چرخهی کامل قلبی با نرم افزار تجاری اجزای محدود ADINA ارائه میدهد. به دلیل سخت شدن دریچهی آئورت کلسیمی شده، نتایج این مدلسازی نشان داد که سطح اریفیس دریچه ی سالم از cm<sup>2</sup> 2.4 به مقدار cm2 1.4 در دریچه با گرفتگی، کاهش پیدا میکند. سرعت محوری جریان خون و گرادیان فشار در میانه فاز سیستول در عرض دریچه افزایش پیدا کرد. علاوه بر این، تمرکزکرنش و مقدار تنش بر روی لت های دریچه با گرفتگی نسبت به دریچهی سالم، افزایش پیدا کرد. نتایج سرعت و توزیع فشار به خوبی با نتایج مقالات چاپ شده اکوکاردیوگرافی ، تطابق داشت. با وجود نیاز به مطالعات بیشتر در این زمینه، این مدلسازی رفتار دریچهی آئورت سالم و کلسیمی شده را به خوبی نشان داد.
دریچه آئورت,گرفتگی دریچه,روش اجزاء محدود,ماده هایپر الاستیک,گرادیان فشار
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9834.html
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9834_faa0f1d11bc12753ae06b096ac699b5b.pdf
دانشگاه تبریز
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2783-0772
50
1
2020
03
20
بررسی تاثیر ابعاد قطعه کار بر ماشینکاری نانومتری سیلیکون تک کریستال با استفاده از روش دینامیک مولکولی
139
146
FA
سید نادر
عاملی کلخوران
0000-0003-0462-7751
دانشجوی دکتری، گروه ساخت و تولید، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
naderameli@mail.kntu.ac.ir
مهرداد
وحدتی
0000-0001-9540-3467
دانشیار، گروه ساخت و تولید، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
vahdati@kntu.ac.ir
جیوانگ
یان
0000-0002-5155-3604
استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه کِیو، یوکوهاما، ژاپن
yan@mech.keio.ac.jp
10.22034/jmeut.2020.9835
فرآیند ماشینکاری نانومتری، روشی فوق پیشرفته جهت ساخت قطعات با دقت ابعادی چندمیکرومتر و صافی سطح نانومتری میباشد. علیرغم روشهای ماشینکاری سنتی، در این روش میتوان قطعات ترد مانند سیلیکون را نیز به خوبی ماشینکاری نمود. با توجه به انجام این فرآیند در مقیاس نانومتری، رفتار ماده متفاوت از حالت حجیم آن خواهد بود. از این روی، ابعاد قطعهکار نیز بر خروجی و کیفیت نهایی قطعات ماشینکاری شده تاثیرگذار میباشد. در این تحقیق، با استفاده از روش شبیهسازی دینامیک مولکولی و ثابت در نظر گرفتن تمامی پارامترهای ماشینکاری و تحلیلی، تاثیر پهنا و ابعاد قطعهکار بر کیفیت ماشینکاری بررسی گردیده است. نتایج مشخص نمود که کوچک شدن بیش از حد ابعاد قطعهکار، سبب ایجاد یک شوک اولیه در قطعه میگردد. این موضوع سبب افزایش برادههای منقطع و کاهش کیفیت سطح میگردد. همچنین نتایج نشان داد با اینکه پیشروی ابزار سبب افزایش دمای قطعهکار میگردد، اما در قطعات با طول کمتر از 21 نانومتر، این شتاب بسیار بیشتر میباشد. علاوه بر این، مشخص گردید که افزایش ابعاد قطعهکار، سبب کاهش نوسانات نیرو و همچنین نیروی کل ماشینکاری میگردد.
ماشینکاری نانومتری,سیلیکون,دینامیک مولکولی,ابعاد قطعهکار
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9835.html
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9835_ab8ad585c6cb29940380888af1821cc6.pdf
دانشگاه تبریز
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2783-0772
50
1
2020
03
20
مطالعه عددی جریان نانوسیال و انتقال گرما در یک میکروکانال با یک ریب آشوب ساز جریان
147
154
FA
وحید
فرهنگ مهر
استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه بناب، بناب، ایران
vfarhangmehr@gmail.com
ابوالفضل
شافعی آسایش
دانشجوی کارشناسی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه بناب، بناب، ایران
ab.asayesh@gmail.com
10.22034/jmeut.2020.9837
در تحقیق حاضر به مطالعه عددی جریان سیال حول یک ریب مستطیلی آشوبساز جریان در یک میکروکانال مستطیلی پرداخته شده است. هدف از این مطالعه، بررسی تاثیر پارامترهای کلیدی طراحی شامل ارتفاع و طول ریب و عدد رینولدز بر مشخصههای هیدرودینامیکی جریان سیال میباشد. همچنین انتقال گرمای جابجایی اجباری جریان نانوسیال درون میکروکانال مذکور مورد مطالعه عددی قرار گرفته است. هدف از این مطالعه نیز بررسی اثر کسر حجمی نانوذرات و ریب بر انتقال گرما میباشد. معادلات پایا، دوبعدی و تراکمناپذیر حاکم در رژیمهای لایهای و آشفته در یک شبکه بیسازمان هموار، با تعداد سلولهای کافی و با فشردهسازی آنها در نواحی با گرادیانهای شدید متغیرهای جریان با روش حجم محدود حل شدهاند. اعتبارسنجی شبیهسازیها با مقایسه نتایج با اطلاعات تجربی موجود در ادبیات فن صورت گرفته است. این مقایسه نشان دهنده توافق خوب بین آنها میباشد. نتایج کار حاضر با جزئیات دقیق و اعتبارسنجی شده میتواند در طراحی میکروسیستمها به کار گرفته شود.
میکروکانال,ریب,نانوسیال,انتقال گرما,جریان لایهای,جریان آشفته
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9837.html
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9837_10936d6deb9f9e4eff658c5ef205f10a.pdf
دانشگاه تبریز
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2783-0772
50
1
2020
03
20
تحلیل ترموالاستیک کوپل استوانه جدار ضخیم دارای ترک محیطی کامل با در نظر گرفتن نظریههای گرین-لیندزی و گرین-نقدی نوع II
155
164
FA
ادریس
فرهی نژاد
کارشناس ارشد، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه علوم و فنون هوایی شهید ستاری، تهران، ایران
edris.farahi@gmail.com
علی
نوری
استادیار، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه علوم و فنون هوایی شهید ستاری، تهران، ایران
anouri@ssau.ac.ir
عنایت ا---
حسینیان
استادیار، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه علوم و فنون هوایی شهید ستاری، تهران، ایران
ehosseinian@yahoo.com
10.22034/jmeut.2020.9838
در این مقاله، ضریب شدت تنش مود I ترک محیطی در یک استوانه همسانگرد، تعیین شده است. استوانه جدار ضخیم تحت شوک گرمایی یکبعدی طبق نظریههای کلاسیک ترموالاستیسیته، گرین-لیندزی و گرین-نقدی قرار دارد. فرم متحد معادلات حاکم، شامل نظریه کلاسیک و نظریههای تعمیمیافته گرین-لیندزی و گرین-نقدی میباشد. معادلات انرژی و تعادل در استوانه بهصورت همزمان با در نظر گرفتن اثر کوپل میدانهای دما و کرنش و نیز اثر جمله اینرسی در معادلات حاکم حل شده است. ضریب شدت تنش نوک ترک محیطی با استفاده از روش تابع وزنی تعیین میشود. در نظر گرفتن زمانهای آسایش در معادلات حاکم نظریههای تعمیمیافته، موجب پیشبینی مقادیر بزرگتر دما و تنش نسبت نظریه کلاسیک میشود. همچنین، ضریب شدت تنش نظریههای تعمیمیافته بهطور قابل ملاحظهای از نظریه کلاسیک بزرگتر است. در هر لحظه ضریب شدت تنش بیشینه نظریههای تعمیمیافته، برای ترکی اتفاق میافتد که نوک آن در موقعیت پیشانی موج تنش قرار دارد. نظریه گرین-نقدی نوع II به دلیل در نظر نگرفتن استهلاک در معادلات حاکم خود، مقدار بیشینه تنش و ضریب شدت تنش بزرگتری نسبت به نظریه گرین-لیندزی دارد.
نظریه گرین-نقدی,نظریه گرین-لیندزی,روش تابع وزنی,شوک گرمایی,ترک محیطی در استوانه
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9838.html
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9838_332ad6ff18684d5d02e51afb64e82f86.pdf
دانشگاه تبریز
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2783-0772
50
1
2020
03
20
بررسی تحلیلی تأثیرات رژیم جریان بر مخلوط متان-هوای جاریشده درون ریزمحفظه با سطح کاتالیزی پلاتینیوم
165
171
FA
سید ابوذر
فنایی
استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران
sab.famech@birjand.ac.ir
10.22034/jmeut.2020.9839
در این کار به بررسی تحلیلی دو اثر انتقال گرما و جرمی مخلوط واکنشی غیرهمگن کاتالیزی در یک ریز محفظه با در نظرگرفتن تأثیرات رژیم جریان پرداخته شدهاست. اهمیت ویژه کار حاضر پیدا کردن عدد نادسن منتخب و بررسی تأثیرات ضرایب پرش جرمی و گرمایی بر مسئله حاضر است. معادلات حاکم شامل معادله انرژی، کسر مولی و مصرف کاتالیزی میباشد و تأثیرات رژیم جریان از طریق شرایط مرزی به این معادلات وارد میشود. نتایج مدل در سه مقدار مختلف عدد نادسن با مقادیر گزارششده آزمایشگاهی مقایسه شدهاند. برای عدد نادسن 1/0 حداکثر خطای 54/7 درصد نسبت به دادههای آزمایشگاهی وجود دارد اما برای اعداد نادسن 01/0 و 001/0 میزان خطا به 4/35 درصد افزایش مییابد. بنابراین عدد نادسن منتخب برای ریزمحفظه کاتالیزی برابر با 1/0 میباشد. بیشترین افزایش مصرف سوخت با افزایش عدد نادسن در اعداد رینولدز پایین رخ داده و میزان این افزایش 2/35 درصد میباشد. همچنین تغییرات نرخ افزایشی مصرف سوخت و کسر مولی سطحی با افزایش عدد نادسن تقریبا با یکدیگر برابر بوده که این امر به دلیل واردشدن سیال از رژیم پیوسته به رژیم لغزش است.
ریزمحفظه,رژیم پیوسته,واکنش سطحی کاتالیزی,پرش حرارتی و جرمی,حل تحلیلی
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9839.html
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9839_0feb2e9ba3aac53156d8ea903ef39c1e.pdf
دانشگاه تبریز
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2783-0772
50
1
2020
03
20
مطالعه تجربی و عددی توزیع ضخامت و ارتفاع کنگره در فرآیند هیدروفرمینگ بیلوز فلزی
173
180
FA
یونس
قدیری
دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اراک، اراک، ایران
y.ghadiri34@gmail.com
مهدی
صفری
دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اراک، اراک، ایران
m.safari@arakut.ac.ir
10.22034/jmeut.2020.9840
بیلوزهای فلزی کاربرد بسیار زیادی در صنایع مختلف از جمله صنایع نفت و گاز دارند. در سالهای اخیر، فرآیندهای مختلفی از جمله روشهای مکانیکی و هیدروفرمینگ برای تولید بیلوزها ارائه گردیدهاند. فرآیند هیدروفرمینگ یکی از بهترین روشهای تولید بیلوزهای فلزی با ویژگیهای مورد انتظار می باشد. در این مقاله به بررسی تجربی و عددی فرآیند ساخت قطعه بیلوز از جنس فولاد زنگ نزن 304پرداخته شده است.بدین منظور اثر برخی پارامترهای فرآیند شامل فشار داخلی، کورس قالب، شعاع گوشه قالب، ضریب اصطکاک، ضخامت و طول لوله بر قابلیت شکلپذیری بیلوز فلزی مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان میدهند که با افزایش فشار داخلی و همچنین طول کورس قالب، ارتفاع کنگره افزایش یافته و ضخامت قطر خارجی بیلوز کاهش پیدا میکند. به علاوه سایر بررسیهای عددی نشان میدهند که با کاهش ضریب اصطکاک و همچنین ضخامت و طول اولیه لوله، ارتفاع کنگره افزایش یافته و ضخامت نقطه واقع بر تاج کنگره کاهش مییابد.لازم به ذکر است که تطابق مناسبی بین نتایج حاصل از کار تجربی و شبیهسازیهای عددی حاصل گردید که نشان از دقت خوب شبیهسازیهای عددی انجام شده دارد.
هیدروفرمینگ,بیلوز فلزی,ارتفاع کنگره,توزیع ضخامت
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9840.html
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9840_5d0c2c58b759daeb77cc266c9b9166be.pdf
دانشگاه تبریز
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2783-0772
50
1
2020
03
20
مطالعه اجزاء محدود تأثیر پارامترهای هندسی آنوریسم رگ کرونری قلب بر تنش مکانیکی وارد بر دیواره آنوریسم
181
187
FA
مهدی
کاظمیان
دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران
kazemianm@nit.ac.ir
حامد
افراسیاب
استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران
afrasiab@nit.ac.ir
محمدهادی
پاشائی
دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران
mpashaei@nit.ac.ir
رمضانعلی
جعفری تلوکلایی
استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران
10.22034/jmeut.2020.9841
علیرغم وجود گزارشهای متعدد از بروز آنوریسم در رگ کرونری قلب، مطالعه ابعاد مختلف این عارضه کمتر مورد توجه قرار گرفته و مطالعه عارضه آنوریسم عمدتاً معطوف به سرخرگ شکمی گردیده است. بنابراین با توجه به خطر بالقوه پارگی آنوریسم رگ کرونری در اثر تنشهای مکانیکی و عوارض جبرانناپذیر ناشی از آن، در این مقاله تأثیر پارامترهای هندسی آنوریسم مانند شعاع، طول و تقارن بر تنش وارد بر دیواره آنوریسم مورد تحقیق قرار گرفته است. به این منظور با بکارگیری شبیهسازی برهمکنش سیال-سازه در چارچوب روش اجزاء محدود، تنش وان میزز ناشی از جریان ضربانی خون در دیواره آنوریسم محاسبه گردیده است. دقت مدل توسعه یافته با مقایسه نتایج حاصل برای یک مسأله محک با نتایج مراجع معتبر موجود ارزیابی شده است. نتایج حاصل نشان دادند تأثیر اندازه شعاعی آنوریسم بر تنش وارده بر دیواره آنوریسم بسیار بیشتر از تأثیر اندازه طولی آن است. ضمن اینکه افزایش شعاع آنوریسم یا کاهش طول آن سبب افزایش تنش بوجود آمده در دیواره میشود. عدم تقارن در شکل آنوریسم نیز افزایش تنش را به دنبال خواهد داشت.
آنوریسم رگ کرونری قلب,برهمکنش سیال- سازه,روش اجزاء محدود,تنش مکانیکی
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9841.html
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9841_d17d2bea277a29e6dde6b68592e586fc.pdf
دانشگاه تبریز
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2783-0772
50
1
2020
03
20
مقایسه متالورژیکی و مکانیکی جوشکاری لیزر Nd:YAG فولادهای زنگ نزن آستنیتی
189
198
FA
پژمان
کیانی
کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
p.kiani.2014@gmail.com
مجید
قریشی
استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
ghoreishi@kntu.ac.ir
10.22034/jmeut.2020.9849
در این پژوهش با استفاده از لیزرNd:YAG پالسی دو نوع فولاد زنگ نزن آستنیتی 304 و 316 به صورت لببهلب جوشکاری شدند و به بهینهسازی پارامترهای فرآیند با استفاده از روش فاکتوریل کامل پرداخته شد. اثر پارامترهای ورودی فرآیند شامل توان لیزر، پهنای پالس، سرعت جوشکاری و ترکیب شیمیایی بر پارامترهای خروجی ازجمله پهنای جوش، عمق جوش، استحکام نهایی کشش، درصد ازدیاد طول و عدد فریت بررسی گردید. عملیات جوشکاری در توانهای 2/1 و 8/1 کیلووات، پهنای پالس 3 و 4/4 میلیثانیه و سرعت جوشکاری 2/0 و 8/0 میلیمتر بر ثانیه انجام شد. به منظور دستیابی به بیشترین استحکام، ابعاد هندسه جوش و عدد فریت، پارامترهای ورودی در بالاترین سطح خود به عنوان نمونه بهینه انتخاب گردید؛ با افزایش سرعت جوشکاری، درصد ازدیاد طول 64 درصد افزایش یافت. فولاد زنگ نزن آستنیتی 316 در مقایسه با فولاد زنگ نزن آستنیتی 304 ، به دلیل وجود عنصر مولیبدن در ریزساختار، فریت بیشتری دارد. خطای پارامترهای خروجی پهنای جوش، عمق جوش، استحکام نهایی کشش، درصد ازدیاد طول و عدد فریت به ترتیب برابر با 2، 5، 6/1، 25 و 2 درصد بود.
جوشکاری لیزر Nd:YAG,فولاد زنگ نزن آستنیتی,طراحی آزمایش,بهینهسازی,طرح فاکتوریل کامل
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9849.html
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9849_88aadef2448fd92de5c3e50bb4dfc61b.pdf
دانشگاه تبریز
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2783-0772
50
1
2020
03
20
مطالعه عددی جریان مغشوش مافوق صوت بین پره های توربین بخار
199
203
FA
اسماعیل
لکزیان
0000-0002-7274-3554
دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران
e.lakzian@hsu.ac.ir
امیررضا
معموری
https://orcid.org/00
دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران
amirelmir3000@yahoo.com
10.22034/jmeut.2020.9853
در این مقاله، جریان تراکمپذیر مافوق صوت غیرلزج و لزج بین پرههای یک توربین بخار با روش دنتون بررسی شده است. نوآوری این مقاله بهبود روش حجم محدود دنتون با افزودن جملات لزجت مغشوش در مدلسازی دو بعدی می باشد. تفحص بیشتر در این مقوله باعث بهبود در طراحی خواهد شد. معادلات ناپایای ناویراستوکس به عنوان معادلات حاکم بر رفتار سیال تراکم پذیر و لزج می باشد، که با روش پیمایشی زمان مبتنی بر فرمول بندی مرکز سلولی مورد اصلاح قرار گرفته است. در برنامه نوشته شده با زبان فرترن از روش حجم محدود برای گسسته سازی و مدل بالدوین-لوماکس برای اثرات اغتشاش در جریان لزج استفاده شده است، استقلال حل از تعداد نقاط شبکه نیز حاصل گردیده است. توزیع فشار با دادههای تجربی اعتبار سنجی شده است و در منطقه شوک انطباق بسیار مطلوبی به همراه کاهش خطاهای عددی با دادههای تجربی حاصل شده است.
پره توربین بخار,جریان لزج,جریان غیر لزج,جریان مغشوش,ناحیه شوک
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9853.html
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9853_24c20d3bd3ae531610fcf2908bb32a05.pdf
دانشگاه تبریز
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2783-0772
50
1
2020
03
20
تحلیل خمش ورق قطاعی حلقوی نازک بر روی بستر وینکلر غیرخطی تحت بارگذاریهای یکنواخت و غیریکنواخت با استفاده از روش کانتروویچ توسعه یافته
205
213
FA
احمد
مامندی
دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، واحدپرند، دانشگاه آزاد اسلامی، پرند، ایران
am_2001h@yahoo.com
سید عبدالرضا
قاسمی پور ماسوله
کارشناس ارشد، گروه مهندسی مکانیک، واحدپرند، دانشگاه آزاد اسلامی، پرند، ایران
ghasemipour1368@gmail.com
10.22034/jmeut.2020.9507
در این مقاله، تحلیل خمش ورقی دایروی نازک به شکل یک قطاع دایروی (دارای شعاع داخلی و خارجی) از جنس ماده همگن و همسانگرد با شرایط مرزی مختلف در لبههای داخلی و خارجی شامل لبههای گیردار و ساده، تحت بارگذاری یکنواخت و غیر یکنواخت بر روی بستر وینکلر (الاستیک) غیرخطی مطالعه شدهاست. در این راستا، برای تحلیل خمشی ورق قطاعی نازک تحت بارگذاری یکنواخت و غیر یکنواخت به کمک ترکیب روش کانتروویچ توسعه یافته (<em>EKM</em>) و بهرهگیری از روش باقیمانده وزنی، معادله دیفرانسیل پارهای (<em>PDE</em>) از مرتبه چهار حاکم بر خمش ورق برحسب مختصات قطبی <em>r</em> و <em>θ</em> حل شدهاست. همچنین، برای صحتسنجی، خیز ورق با نتایج شبیهسازی انجام شده از روش المان محدود (<em>FEM</em>) و نتایج موجود در منابع در حالتهای خاص مسئله، مقایسه و بررسی میگردد. در ادامه، اثر تغییر پارامترهای مختلف هندسی ورق، سفتی خطی و غیرخطی بستر وینکلر، شرایط مرزی مختلف و نوع بارگذاریهای یکنواخت و غیر یکنواخت در شکل پاسخ خمشی خیز ورق مورد بررسی قرار میگیرند.
تحلیل خمش,ورق دایروی قطاعی نازک,بستر وینکلر,روش کانترویچ توسعه یافته
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9507.html
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9507_cd5133fb1a326d98676624c8dea10894.pdf
دانشگاه تبریز
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2783-0772
50
1
2020
03
20
بررسی عددی اثر استفاده از نانوسیال به عنوان سیال واسط بر عملکرد گرمایشی سیستم گردآور خورشیدی سهموی مرکب براساس قطر بهینه لوله داخلی
215
221
FA
محمدباقر
محمدصادقی آزاد
دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران
m.sadeghiazad@uut.ac.ir
سید احسان
رفیعی
دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران
seyed.ehsan.rafiee@gmail.com
10.22034/jmeut.2020.9778
گردآور یکی از روشهای دستیابی به انرژی گرمایی پاک و از مهمترین و کاراترین آن گردآورهای سهموی مرکب هستند. این مقاله سعی بر سنجش میزان انتقال گرما در یک گردآور سهموی مرکب حاوی دو لوله آب و یک نانو سیال آب پایه دارد. در این تحقیق از یک مدل سه بعدی با استفاده از نرم افزار Fluent (حجم محدود) برای شبیه سازی و حل معادلات حاکم (پیوستگی، ممنتوم و انرژی) در یک گردآور به طول 500 و قطر 55 میلیمتر استفاده شده است. بر اساس نتایج عددی، برای یک گردآور با قطر 55 میلیمتر استفاده از لوله های آب 6 میلیمتری بیشترین انتقال گرما به میزان C 1/947 و برای کسر حجمی 8% اکسید آلومینیوم بدست خواهد آمد. در تمام کسرهای حجمی نانو سیال (0، 2، 4، 6، 8 و 10 درصد) برای لوله با قطر 6 میلیمتر نتایج حاکی از این است که گردابه های تشکیل شده حول لوله آب سرد بزرگتر از گردابه های حول لوله آب گرم هستند و این موضوع به دلیل گرادیان دمای بالای موجود بین دیواره ها و لوله آب سرد است.
گردآور سهموی مرکب,نانوسیال,انرژی خورشیدی,جابهجایی آزاد
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9778.html
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9778_db9bf3114f2e6ae549d35961bb7e7e8b.pdf
دانشگاه تبریز
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2783-0772
50
1
2020
03
20
بررسی عددی اثر پارامترهای هندسی برمیزان تخلخل بستر سیالی مایع – جامد با استفاده روش شبکه بولتزمن و نمایه هموار
223
232
FA
احسان
مهرابی گوهری
استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران
e.mehrabi@pnu.ac.ir
عطالله
سلطانی
استاد، گروه مهندسی شیمی، دانشگاه شهید باهنر، کرمان، ایران
smarjan80@gmail.com
10.22034/jmeut.2020.9819
در این تحقیق ابتدا بستر سیالی مایع جامد با استفاده از روش ترکیبی شبکه بولتزمن و نمایه هموار شبیه سازی و در ادامه با تغییر پارامترهای هندسی، شامل قطر ذرات جامد، عرض و ارتفاع اولیه بستر و همچنین نحوه قرارگیری اولیه ذرات جامد غیر همسان، اثر آنها بر تخلخل بست بررسی شده است. روش مطالعه دوفازی اویلری –لاگرانژی بوده که برای حل فاز جامد معادله حرکت نیوتن، فاز سیال روش شبکه بولتزمن و برقراری شرط عدم لغزش در سطح مشترک ذرات جامد و سیال از روش نمایه هموار استفاده شده است. مقایسه نتایج حل عددی با نتایج تجربی برای حداقل سرعت سیالیت و تخلخل دقت قابل قبولی را نشان می دهد. علاوه براین نتایج نشان داد افزایش قطر ذرات جامد و عرض بستر، افزایش تخلخل و افزایش ارتفاع اولیه بستر کاهش تخلخل بستر را به همراه دارد. درنهایت بررسی اثر نحوه قرارگیری اولیه ذرات جامد غیر همسان نشان داد درحالتیکه ذرات با قطر کمتر بر روی ذرات با قطر بیشتر قرار دارند بیشترین و در حالتیکه ذرات به صورت مخلوط در هم قرار گرفته اند کمترین تخلخل بستر وجود دارد.
بستر سیالی,تخلخل بستر,ذرات جامد غیر همسان,روش شبکه بولتزمن,روش نمایه هموار
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9819.html
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9819_e141ff2e46f4af8915477fa4be039f7f.pdf
دانشگاه تبریز
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2783-0772
50
1
2020
03
20
بررسی تجربی اثرات سربالک منحنی دوباله بر روی ضریب پسای ریز پهپاد
233
237
FA
امیررضا
نشاط
دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران
amirne66at@gmail.com
عبدالامیر بک
خوشنویس
دانشیار، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران
khosh1966@yahoo.com
محمد جواد
ایزدی یزدی
0000-0003-4378-0003
کارشناس ارشد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران
javadezadi2014@gmail.com
10.22034/jmeut.2020.9854
روشهای مختلفی برای افزایش نسبت کارایی آئرودینامیکی بال وجود دارد که یکی از مهمترین آنها استفاده از سربالک در نوک بال محدود میباشد. در این پژوهش، 4 سربالک منحنی دوباله با ارتفاعهای بالک بالایی 2، 3، 4 و 5 سانتیمتر به نیم مدل ریز پهپاد RQ170 نصب و اثرات ارتفاع سربالک در کاهش پسای مدل در زاویه حمله 0 درجه در اعداد رینولدز پایین بررسی شده است. همچنین تأثیر سربالک منحنی دوباله بر روی زوایای مختلف پروازی و اعداد رینولدز مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. داده برداریها در 5 عدد رینولدز زیر بحرانی 22000، 28400، 34000، 42000 و 46500 برحسب وتر آئرودینامیکی متوسط بال و در 5 زاویه حملۀ 0، 5، 10، 15 و 20 درجه در تونل باد انجام شده است. نتایج بیانگر کاهش ضریب پسا در اعداد رینولدز و زوایای حمله مختلف میباشد. مشخص شد که با افزایش عدد رینولدز در زاویه حمله 0 درجه ضریب پسا کاهش بیشتری داشته است. همچنین نصب سربالک منحنی دوباله با ارتفاع بالک بالایی cm3 کاهش پسای کل بیشتری نسبت به سربالکهای دیگر دارد.
ریز پهپاد,سربالک منحنی,کاهش پسا,لودسل
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9854.html
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9854_993ea0dd40f8a9806ba6c57faa26a0c9.pdf
دانشگاه تبریز
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2783-0772
50
1
2020
03
20
تحلیل عددی کمانش صفحه کامپوزیتی ساخته شده از الیاف منحنی با در نظر گرفتن اثرات همپوشانیها و نواحی خالی از الیاف
239
248
FA
حسین
نوپور
دانشجوی دکتری، گروه مهندسی دریا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، شاهین شهر، ایران
h.nopour@mut-es.ac.ir
عبدالرضا
کبیری عطاآبادی
0000-0002-6406-6928
استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، شاهین شهر، ایران
a.kabiri.at@mut-es.ac.ir
محمود مهرداد
شکریه
استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
shokrieh@iust.ac.ir
10.22034/jmeut.2020.9855
در این تحقیق، کمانش صفحات کامپوزیتی متشکل از الیاف منحنی تحت فشار محوری، با لحاظ اثرات همپوشانیها و نواحی خالی از الیاف و برای مسیرهای تغییر خطی زاویه الیاف و شعاع انحناء ثابت بررسی گردید. بهمنظور موقعیتیابی نواقص مذکور و تعریف مراحل مدلسازی، برنامهای به زبان پیتون نوشته شده و تحلیلهای عددی به کمک نرمافزار آباکوس انجام گردید. دو نسبت منظری طول به عرض مختلف برای صفحه کامپوزیتی لحاظ و نتیجه گرفته شد که برای صفحه با طول بزرگتر از عرض آن، کارایی الیاف منحنی بیشتر است. نتایج نشان میدهد که بدون لحاظ اثرات همپوشانیها و نواحی خالی از الیاف، بارکمانش صفحه کامپوزیتی با طول بزرگتر از عرض آن، در حالت مسیر تغییر خطی زاویه الیاف، بیش از شصت درصد و با مسیر شعاع انحناء ثابت، بیش از پنجاه درصد نسبت به بار کمانش بیشینه کامپوزیت متشکل از الیاف مستقیم، میتواند افزایش یابد. همچنین با لحاظ اثرات نواقص مذکور، بار کمانش در حالت صفحه کامپوزیتی دارای نواحی خالی از الیاف بیش از سی درصد و در حالت دارای همپوشانی بیش از نود درصد، برای هر دو مسیر میتواند افزایش یابد.
الیاف منحنی,مسیر تغییر خطی زاویه الیاف,مسیر شعاع انحناء ثابت,نواحی خالی از الیاف,همپوشانیها
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9855.html
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9855_3ac19a24e772b1cfa9750bc4b9a7c736.pdf
دانشگاه تبریز
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2783-0772
50
1
2020
03
20
بهینهسازی چند هدفه سیستمهای تبرید جذبی با زوج آب - مایع یونی با استفاده از الگوریتم ژنتیک
249
258
FA
فواد
نوری
دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
f.noori@tabrizu.ac.ir
محرم
جعفری
استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
mjafari@tabrizu.ac.ir
مرتضی
یاری
استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
myari@tabrizu.ac.ir
10.22034/jmeut.2020.7682
عملکرد چرخه تبرید جذبی علاوه بر پیکربندی و موقعیت اجزای آن، به خواص ترمودینامیکی مخلوط آن نیز بستگی دارد. سیستمهای جذبی متداول از مخلوطهای آب - لیتیوم بروماید و آمونیاک – آب استفاده مینمایند. بدلیل مشکلات ناشی از استفاده این مخلوطها، محققها مایعات یونی را به عنوان جاذب جدید مبردها پیشنهاد کردهاند. در این تحقیق، عملکرد سیستم تبرید جذبی با دو مایع یونی مختلف از لحاظ ترمودینامیکی و اقتصادی بررسی شده و با سیستم آب – لیتیوم بروماید مقایسه شده است. روش بهینهسازی چند هدفه با استفاده از الگوریتم ژنتیک به منظور بهینه کردن سیستم استفاده شده است. خصوصیات ترمودینامیکی مخلوطها توسط مدل غیرتصادفی دو مایع محاسبه شدهاند. ضریب عملکرد، بازده اگزرژی و نرخ هزینه محصول پارامترهای هستند که بعنوان توابع هدف انتخاب شدهاند، مقادیر بهینه توابع هدف و متغیرهای طراحی بدست آمده و با مقادیر اولیه مقایسه شدهاند. در میان مخلوطهای شامل مایع یونی، بالاترین ضریب عملکرد و بازده اگزرژی و کمترین نرخ هزینه محصول برای زوج آب - 1- اتیل، 3- متیل ایمیدازولیوم تری فلرو استیت بدست آمده است.
مایع یونی,چرخه تبرید جذبی,بهینه سازی چند هدفه,ترمواکونومیک
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_7682.html
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_7682_976bcb6ef8375b7d401558bc1f61ffd8.pdf
دانشگاه تبریز
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2783-0772
50
1
2020
03
20
افزایش بازده گرمایی هواگرمکنهای خورشیدی با استفاده از شیارهای عرضی و تعیین آرایش بهینه شیارها
259
267
FA
رضا
ودیعی
کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران
reza.vadiei@gmail.com
علیرضا
رستمزاده خسروشاهی
0000-0003-0664-2488
استادیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران
arostamzadeh@iaut.ac.ir
10.22034/jmeut.2020.9859
در این مقاله، عملکرد یک هواگرمکن خورشیدی با استفاده از شیارهای عرضی به صورت عددی بررسی شده است. برای این منظور، معادلات حاکم بر جریان سیال شامل قوانین پیوستگی، مومنتوم و انرژی در نرمافزار Fluent حل شدهاند. با توجه به متلاطم بودن جریان سیال در داخل هواگرمکنهای خورشیدی و سهم قابل توجه تابش در انتقال گرما، آشفتگی و تابش نیز در نظر گرفته شدهاند که برای یافتن بهترین مدلهای آشفتگی و تابش، نتایج حاصل با نتایج مطالعات تجربی قبلی برای هواگرمکن بدون شیار مقایسه شده است. سپس با استفاده از بهترین مدلهای بدست آمده، تأثیرات پارامترهایی نظیر وجود شیار، تغییر شار گرمایی مؤثر، تغییر هندسه و آرایش شیارها در دبیهای جرمی مختلف، بر بازده گرمایی هواگرمکن بررسی و تحلیل شده است. نتایج، افزایش بازده گرمایی با استفاده از شیارهای عرضی را تصدیق کرده و نشان دادند که در بین هندسههای مورد بررسی، شیارهای گوهای بهترین بازده گرمایی را دارند. همچنین آرایش بهینه شیارها، برای جریانهای با اعداد مختلف رینولدز، متفاوت است، بطوریکه در اعداد رینولدز پایین، فاصله بهینه دو شیار مجاور در مقایسه با اعداد رینولدز بالا، بیشتر است.
هواگرمکن خورشیدی,شیارهای عرضی,جریان تناوبی,بازده گرمایی
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9859.html
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9859_2c070123765b8789b2233ce29f57591e.pdf