2024-03-29T04:46:08Z
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/?_action=export&rf=summon&issue=1253
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1399
50
2
تحلیل انرژی و اگزرژی سیستم های تبرید جذبی لیتیم بروماید- آب
مهران
اکبرپور غازانی
محسن
ثقفیان
سیستمهای تبرید جذبی به دلیل دارابودن قابلیت استفاده از انرژی و گرمای خروجی از دیگر سیستمها مورد توجه دانشمندان قرار گرفته اند. پایین بودن کارایی آنها باعث ارایه آرایشهای متعددی برای این سیستمها از طرف دانشمندان شده است. بررسی این سیستمها از لحاظ قانون دوم ترمودینامیک باعث پیدا کردن دلایل مختلف پایین بودن کارایی آنها خواهد شد. در این مقاله تغییرات ضریب عملکرد و بازده اگزرژتیکی سیستم تبرید جذبی تک اثره و دو و سه اثره جریان سری و موازی لیتیم بروماید آب با تغییرات دمای ژنراتور دما بالا در دماهای تبخیرکننده مختلف با استفاده از برنامهی کامپیوتری نوشته شده در نرم افزار Engineering Equation Solver (EES) تحلیل شده است. نتایج به دست آمده نشان دهنده برتری سیستمهای تبرید جذبی سه اثره نسبت به سیستمهای دو اثره و تک اثره میباشد. این نتایج حاکی از برتری نسبی سیستم سه اثره موازی نسبت به سری است. همچنین نرخ مبرد استفاده شده به گرمای داده شده به ژنراتور دما بالا برای سیستمهای جریان موازی بیشتر از جریان سری و برای سیستمهای سه اثره بیشتر از دو اثره و تک اثره میباشد.
سیستم تبرید جذبی
لیتیم بروماید- آب
تحلیل انرژی
تحلیل اگزرژی
2020
07
22
1
7
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9953_8e05001a55392695615feb3e4959d8cd.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1399
50
2
طراحی و بررسی تجربی نازل افزایشدهنده سرعت در مقطع آزمون تونلباد سرعت پایین
امیریطیبی
مصطفی
مسعود
میرزائی
غلامحسین
پوریوسفی
علیرضا
دوسست محمودی
یکی از روشهای مرسوم برای افزایش سرعت جریان، استفاده از نازل در مسیر آن است. در این مقاله، به منظور افزایش سرعت جریان در تونل باد سرعت پایین و انجام آزمایش در محدوده سرعتهای بالاتر، بهترین پروفیل نازل با توجه به محدودیتهایی مانند مساحت ورودی نازل، طول نازل و سرعت ورودی جریان، ارزیابی میشود. در این راستا، برای بررسی تأثیر متغیرهایی مانند مساحت خروجی نازل، سرعت خروجی جریان، موقعیت نقطه عطف پروفیل نازل، یکواختی جریان خروجی و طول موثر اتاقآزمون، میدان جریان در داخل نازل به روش عددی شبیهسازی شده و پروفیل مناسب برای نازل طراحی میشود. در انتها، با ساخت نازل طراحیشده و نصب آن در داخل تونل باد، کیفیت جریان به روش تجربی مورد ارزیابی قرار میگیرد. طبق نتایج بهدست آمده، سرعت جریان آزاد در داخل اتاق آزمون حدود 30% افزایش پیدا کرده و میزان غیریکنواختی جریان تا 1%± کاهش یافته است.
نازل
تونلباد
سرعت جریان
طراحی عددی
بررسی تجربی
2020
07
22
9
15
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9265_38d6abc0694753e2103ac17ed9b9869f.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1399
50
2
مطالعه خواص مکانیکی نانو مخروطهای کربنی دو جداره تحت بارهای کششی و فشاری با استفاده از روش المان محدود
پارمیدا
باقری
رضا
انصاری خلخالی
مجید
علی طاولی
سعید
روحی گرکرودی
در این مقاله، روش المان محدود برای مطالعه رفتار کمانش و خواص مکانیکی نانو مخروطهای کربنی دو جداره استفاده شده است. به این منظور، نانو مخروطهای دو جداره با طولها و زوایای مختلف و تحت شرایط تکیهگاهی متفاوت مورد بررسی قرار میگیرد. با توجه به شباهت بین ساختار نانوسازهها و قاب فضایی برای ساختارهای نانو، از روش مکانیک سازهای برای مطالعه رفتار مکانیکی نانومخروطها استفاده می گردد. در این روش، نانو مخروطهای کربنی به عنوان قاب فضایی در نظر گرفته میشوند و برای مدل کردن اتمها و پیوندها به ترتیب از المانهای تیر و جرم استفاده میشود. برای تعیین خواص المانهای تیر از برابری مکانیک سازهای و مکانیک مولکولی استفاده میشود. نتایج نشان میدهد که مدول الاستیسیته نانو مخروطهای کربنی دو جداره با افزایش زاویه رأس و افزایش طول کاهش مییابد. همچنین با مقایسه تاثیر تغییرات در دو عامل طول و زاویه راس، زاویه رأس تاثیر بیشتری را روی نیروی فشاری بحرانی میگذارد. نیروی فشاری بحرانی در نانو مخروطهای کربنی دو جداره با افزایش زاویه رأس نانومخروط، افزایش و با افزایش طول کاهش مییابد.
مدلسازی المان محدود
نانو مخروط کربنی دو جداره
مدول الاستیسیته
نیروی فشاری بحرانی
2020
07
22
17
26
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9803_5ba4e0a8fe4c16184de211c2d941fdc3.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1399
50
2
شبیهسازی عددی تغییرات پارامترهای هندسی ایندیوسرهای طراحی شده بر عملکرد هیدرولیکی یک پمپ گریز از مرکز
داود
پورعبداله
سیدعبدالکریم
پیمبرپور
امیرفرهاد
نجفی
سیداحمد
نوربخش
بهرهمندی از ایندیوسر جهت جلوگیری از کاهش فشار حدفاصل ورودی پمپ گریز از مرکز تا ابتدای پره و بهبود عملکرد آن در سرعتهای مخصوص مکش بالا، دارای کارکرد موثری میباشد. ایندیوسر چرخی محوری با تعداد پرهی کمتر از چرخ پمپ (3 یا 4) و زاویهی حملهی کوچک بوده، در بالادست محور چرخ پمپ نصب و با آن میچرخد. در این تحقیق پس از طراحی ایندیوسر برای یک پمپ، عملکرد آن با تغییر پارامترهای هندسی به صورت عددی مورد بررسی قرار میگیرد. نتایج عددی نشان داد که افزایش نسبت گام از 24/. به 48/. باعث افزایش فشار از 10% به 34% میشود در صورتیکه با افزایش نسبت طول به قطر از به ، افزایش فشار تقریباً ثابت و برابر 23% میگردد. ملاحظه شد که با افزایش گام در دبیهای کم، هد تولیدی چرخ پمپ کاهش مییابد. این موضوع میتواند بعلت عدم تبعیت جریان از هندسه ایندیوسر و در نتیجه ایجاد شرایط نامناسب در ورودی چرخ پمپ باشد. امّا با کاهش آن در دبیهای بالا، هد مذکور، بعلت ایجاد چرخش معکوس در خروجی ایندیوسر و ورودی پمپ، افزایش مییابد.
ایندیوسر
پمپ گریز از مرکز
نسبت گام پره
نسبت طول به قطر پره
تحلیل عددی
2020
07
22
27
36
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9971_41d94aa406df46dc5f187b67a9830e12.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1399
50
2
ارتعاشات آزاد ورق مستطیلی تابعی تقویتشده با نانولولههای کربنی با تکیه گاه ساده بر بستر الاستیک و استفاده از نظریه جدید مرتبه بالای مثلثاتی
علی
تکلوبیغش
علی
شهرجردی
در این مقاله، ارتعاش آزاد یک ورق مستطیلی تابعی تقویتشده با نانولولههای کربنی با استفاده از نظریه جدید تغییر شکل برشی مرتبه بالای مثلثاتی بررسی میگردد. نانولولههای کربنی در راستای ضخامت ورق به صورت یکنواخت، متقارن و نامتقارن توزیع شدهاند. بستر الاستیک پاسترناک یا دو پارامتری در مدلسازی استفاده شده و همچنین برای محاسبه خواص ورق قانون جدید مخلوطها بکارگرفته شده است. معادلات حاکم بر مسئله با استفاده از اصل همیلتون بهدستآمده و برای یک ورق مستطیلی با شرایط مرزی چهار طرف تکیهگاه ساده با استفاده از روش ناویر حلشدهاند. درنهایت اثر پارامترهای مختلف، مانند توزیع مختلف نانولولهها، خصوصیات هندسی ورق، ثابت فنری وینکلر و ثابت برشی نوع پاسترناک، روی رفتار ارتعاشی ورق بررسیشده است. نتایج به دست آمده نشان میدهند که مقادیر فرکانس طبیعی به ازای افزایش نسبت ضخامت به عرض ورق (h/b) و کاهش نسبت طول به عرض ورق (a/b) و نیز افزایش ضرایب بستر الاستیک افزایش مییابد به طوری که به ازای بزرگتر از 10000 و بزرگتر از 1000 تغییرات در مقادیر فرکانس طبیعی، بسیار کاهشیافته و محسوس نخواهد بود، همچنین بالاترین مقادیر فرکانسی مربوط به توزیع X و پایینترین مقادیر مربوط به توزیع O میباشد.
ارتعاش آزاد
نظریه جدید مرتبه بالای مثلثاتی
نانولولههای کربنی
بستر الاستیک
2020
07
22
37
45
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9352_9c91e7df064bb2639d337c1e1b95eb86.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1399
50
2
بررسی پارامترهای موثر بر توزیع تنش در اطراف گشودگیهای غیردایروی تحت چشمه گرمایی
محمد
جعفری
محمد حسین
بیاتی چالشتری
فاطمه
کریمی کناری
احمد
معتمدنژاد
در این مقاله، بر پایهی نظریه ترموالاستیسیتهی دوبعدی حالت پایا، تاثیر پارامترهای موثر بر میدان تنش ایجاد شده در اطراف گشودگی غیردایروی واقع در صفحه نامحدود همسانگرد تحت یک چشمه گرمایی، بررسی میشود. صفحه همسانگرد در نزدیکی گشودگی دارای چشمه گرمایی نقطهای بوده و مرز گشودگی، عایق میباشد. نتایج تنش مقاله حاضر با استفاده از توابع پتانسیل مختلط، به کارگیری نگاشت همنوا و حلّ معادلات انتگرالی، به دست آمده است. روش استفاده شده در این تحقیق، بسط روش متغیّر مختلط برای صفحات نامحدود همسانگرد حاوی گشودگی دایرهای و بیضیشکل است. شعاع انحنای گوشههای گشودگی و زاویه چرخش گشودگی از جمله پارامترهای مورد بررسی هستند. نتایج حاصل از این تحقیق نشان میدهند که پارامتر شعاع انحنای گوشه گشودگی تأثیر بسزایی در توزیع تنش اطراف گشودگی و تنش اطراف چشمه گرمایی دارند.
روش متغیّر مختلط
نگاشت همنوا
چشمه گرمایی نقطه ای
گشودگی غیردایروی
2020
07
22
47
56
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9972_60da528b0c8441b4d42909cbebb78b55.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1399
50
2
تحلیل انرژی و اگزرژی سیستم تولید سه گانه بر مبنای پیل سوختی اکسید جامد با سوخت مستقیم آمونیاک
محمد
حسنی ریکانی
شهرام
خلیل آریا
وحید
زارع
در این تحقیق یک سیستم تولید سهگانه بر مبنای پیل سوختی اکسید جامد با سوخت مستقیم آمونیاک، پیشنهاد شده و مورد بررسی قرار گرفته است. این بررسی شامل مدلسازی ترمودینامیکی پیل سوختی به منظور تحلیل انرژی و اگزرژی اجزاء و در نهایت محاسبه بازده انرژی و اگزرژی سیستم تولید سهگانه است. در سیستم پیشنهادی از یک پیل سوختی اکسید جامد با الکترولیت هیدروژن-پروتونی، به عنوان مولّد اصلی استفاده شده که بر اساس نتایج گزارش شدۀ پیشین، بیشترین بازده را برای پیلهای سوختی با سوخت آمونیاک دارا میباشد. در ادامه، تأثیر پارامترهای مهمی چون چگالی جریان، دما و فشار کاری سیستم و فاکتور بهرهگیری از سوخت، روی عملکرد سیستم تولید سهگانه، مورد بررسی قرار گرفته است. بر اساس نتایج بدست آمده، با در نظر گرفتن دما و فشار کاری K 1073 و kPa 505 برای پیل سوختی، فاکتور بهرهگیری از انرژی و بازده اگزرژی سیستمِ پیشنهادی، اعداد قابل توجه %9/108 و 75% بوده و با جایگزینی سیستم تولید سهگانه پیشنهادی به جای پیل سوختی تنها، فارغ از بارِ سرمایشی و گرمایشیِ تولید شده، توان تولیدی به میزان kW 633، افزایش مییابد.
سیستم تولید سهگانه
پیل سوختی اکسید جامد
آمونیاک
تحلیل انرژی و اگزرژی
2020
07
22
57
66
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9975_7f78c67872840cde50df5fb2d9487051.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1399
50
2
بررسی کارایی یک مبادله کن گرمایی پوسته-لوله با بافل میلهای با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی و نرم افزار HTRI
حسین
حسن نیا
اصغر
علیزاده داخل
یک مبادله کن گرمایی پوسته- لوله با بافل میلهای با استفاده از نرم افزار HTRI و روش دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) شبیه سازی گردید. نتایج بهدست آمده از هر دو مدلسازی با دادههای تجربی در دسترس مقایسه شد. همچنین اثر فاصله بافلها و سرعت جریان سیال سرد بر کارایی مبادله کن گرمایی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد که کاهش فاصله بافلها سبب افزایش انتقال گرما در مبادله کن میشود. با این حال، کم کردن بیش از حد فاصله بافلها میتواند موجب کاهش قابل توجه انتقال گرما گردد. در مقایسه دو روش بهکار گرفته شده برای شبیه سازی مبادله کن گرمایی پوسته- لوله با بافل میلهای، میتوان گفت استفاده از نرم افزار HTRI آسانتر و سریعتر از روش CFD است و پاسخهای قابل قبولی را بهدست میدهد. از طرف دیگر دقت نتایج حاصل از CFD بیشتر است، همچنین جزئیات پروفایلهای دما و سرعت سیال در داخل مبادله کن، قابل محاسبه و تجزیه و تحلیل است. نتایج این تحقیق میتواند گامی موثر در توسعه کاربرد این نوع مبادله کن و بازطراحی آن باشد.
مبادله کن گرمایی
بافل میلهای
دینامیک سیالات محاسباتی
HTRI
2020
07
22
67
76
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9976_25c7ff6d0c2ef8584ba78b464a33aa74.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1399
50
2
ارائه یک روش جدید ارزیابی اثرات اصطکاک در فرآیندهای آهنگری بر اساس آزمون فشار قالب باز میله استوانهای
مهرداد
خاندائی
حمید
عربی
محمد
بیگ محمدی
ضریب اصطکاک در سطح تماس قالب و قطعهکار یکی از عوامل مهمی است که تأثیر قابل توجهی بر مراحل طراحی یک فرایند آهنگری دارد. تا کنون روشهای مختلفی توسط محققان برای اندازهگیری اصطکاک مورد استفاده قرار گرفتهاند که همگی دارای مزایا و معایبی میباشند. در این مقاله، روش جدیدی به نام فشار قالب باز میله برای اندازهگیری اصطکاک معرفی شده و مورد بررسی عددی و تجربی قرار گرفته است. با توجه به اینکه آلیاژهای تیتانیوم از نوع آلیاژهای کارسختپذیر هستند و ارزیابی اصطکاک در فرآیندهای شکلدهی تیتانیوم اهمیت بالایی دارد، لذا در آزمون تجربی، یک نمونه از جنس Ti-6Al-4V مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان میدهند که حساسیت این روش نسبت به میزان ضریب اصطکاک در حد مطلوبی بالا است؛ به طوری که منحنیهای نمودار کالیبراسیون آزمون به خوبی از یکدیگر تفکیک میشوند. همچنین شکل هندسی قطعهکار سبب میشود تا سطحافزایی بالایی در حین انجام آزمون صورت بگیرد.
اصطکاک
آزمون ارزیابی اصطکاک
فرآیند آهنگری
فشار قالب باز میله
نمودار کالیبراسیون اصطکاک
آلیاژ Ti-6Al-4V
2020
07
22
77
82
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9950_498a5fa5e582dfcb3dd487e8a8bc9160.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1399
50
2
بررسی تجربی ضریب پسای دو سیلندر دایره ای پشت سرهم با چیدمان متناوب در جریان آشفته
عبدالامیر بک
خوشنویس
نعیم
عباسقربانی
محمد جواد
ایزدی یزدی
در این تحقیق به بررسی تجربی اثرات آشفتگیِ جریان ورودی بر روی ضریب پسای سیلندرهای پشت سرهم با قطرهای ناهمسان و در اعداد رینولدز مختلف پرداخته شده است. آزمایش ضریب پسا برای سیلندر پاییندست در قطرهایmm 5/15A= وmm 3/21B=، در دو فاصلۀ طولی بین مراکز دو سیلندر و در پنج عدد رینولدز بر اساس قطر سیلندر بالادست انجام شده است. شدت اغتشاشات تولیدی 5/4 و 7 درصد در ورودی اٌتاق آزمون تونل باد ایجاد شدند. موقعیت قرارگیری سیلندر بالادست نسبت به سیلندر پاییندست در پنج زاویۀ 0، 5/22، 45، 5/67 و90 درجه تغییر میکند. نتایج برای سیلندر پاییندست در شدت اغتشاشات 5/4 درصد نشان میدهند که با افزایش نسبت قطر سیلندرها و افزایش فاصلۀ طولی بین دو سیلندر، ضریب پسا افزایش مییابد. اما با افزایش زاویۀ قرارگیری سیلندر بالادست نسبت به سیلندر پاییندست، ضریب پسا روندی متغیر دارد که به ماهیت جریان بستگی دارد. در نهایت با افزایش میزان درهمی جریان، ضریب پسا در تمامی مراحل آزمایش به شدت کاهش مییابد.
ضریب پسا
آرایش متناوب
شدت اغتشاشات جریان
لودسل
2020
07
22
83
91
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9987_0009ac54f151eb8b3914c4e3fc604d3f.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1399
50
2
بهینهسازی مسیر بارگذاری در فرآیند هیدروفرمینگ لوله با استفاده از منطق فازی
حمیدرضا
رضایی آشتیانی
صالح
بیاتی
امروزه معیار ارزیابی بهره وری تولید در صنعت، تولید در کوتاهترین زمان ممکن، با کمترین هزینه و بالاترین کیفیت میباشد. فرآیند هیدروفرمینگ به علت ویژگیهای منحصر به فرد آن، بهطور فزایندهای در صنایع نظامی، خودروسازی، هوافضا و دوچرخه سازی در حال استفاده میباشد. اغلب لوله های هیدروفرم شده توسط چندین مرحله فرآیند بارگذاری تولید میشوند که با انتخاب مناسب شرایط بارگذاری شامل فشار داخلی و پیشروی محوری میتوان شکل پذیری ماده را بهبود داده و از بوجود آمدن عیوب مختلف در این فرآیند و قطعه نهایی تولیدی جلوگیری کرد. در این مطالعه به یافتن روشی کارآمد جهت دستیابی به مسیر بارگذاری مناسب فرآیند هیدروفرمینگ لوله پرداخته شده است، بطوریکه مسیر بارگذاری مناسب در این فرایند با استفاده از الگوریتم کنترل فازی که با کنترل مناسب بارگذاری مانع از کرنش بیش از اندازه لوله در حال تغییرشکل و یا شکست آن شود، تعیین می گردد. برای این منظور و با توجه به مزیتهای منطق و کنترل فازی از الگوریتم کنترل فازی ممدانی و با استفاده از کد نرم افزار المان محدود Abaqus برای کنترل فرآیند هیدروفرمینگ لوله استفاده شد. اندازهگیریهای چروکیدگی و تغییر ضخامت بدست آمده از شبیه سازی بهعنوان ورودی در کنترل فازی استفاده شده و خروجی کنترل فازی جهت تنظیم مسیر بارگذاری استفاده میشود. الگوریتم کنترلکننده طوری طراحی شده است که انبساط قطعه را بیشینه کرده و بهطور همزمان تغییرات ضخامت دیواره و چروکیدگی را حداقل می کند. مقایسه نتایج عددی با نتایج تجربی حاکی از دقت قابل قبول شبیهسازیها و مدل ارائه شده جهت پیش بینی مسیر بارگذاری و رفتار ماده میباشد.
هیدروفرمینگ لوله
مسیر بارگذاری
کنترل فازی
چروکیدگی
تغییر ضخامت
2020
07
22
93
101
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9977_d4a7333ae19db5ea36c2172947f7e485.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1399
50
2
بررسی اثر جدایش لایه در پاسخ ستونهای ساندویچی تقویت شده با الیاف کامپوزیتی
رضا
سرایلو
سعید
رهنما
پدیده جدایش لایه یکی از عیوبی است که در سازههای ساندویچی تقویت شده با الیاف کامپوزیتی اتفاق میافتد. از اینرو، در این مقاله کمانش، اثر جدایش و رشد جدایش در بارگذاری فشاری بررسی شده است. رشد جدایش توسط المانهای چسبنده به همراه کد نقص در نرم افزار المان محدود آباکوس مدل شده است. در این تحقیق جدایش و رشد جدایش بین پوستههای کامپوزیتی و هسته مورد بررسی قرار گرفته است. در این مدل، سه شبیهسازی انجام گرفته است و نتایج آن، با نتایج تحقیقات گذشته مقایسه شده است. مدل اول سازه بدون نقص، مدل دوم سازه با در نظر گرفتن نقص اولیه جدایش و بدون رشد آن، مدل سوم، سازه با در نظر گرفتن نقص اولیه جدایش و رشد آن میباشد. در مدل دوم و سوم جدایش اولیه با طولهای 25 و 50 میلیمتر در نظر گرفته شده است. نتایج در مدل دوم و سوم حاکی از دو مرحلهای بودن در نمودار نیرو- تغییر مکان است که وقوع کمانش محلی در محل جدایش را توجیه میکند. همانطور که انتظار میرفت افزایش طول جدایش اولیه باعث کاهش در بار کمانشی محلی و هم بار کمانشی کلی میشود. همچنین، بر خلاف تحقیقات گذشته با در نظر گرفتن رشد جدایش و استفاده از کد نقص در این پژوهش نتایج و نمودارهای نیرو- تغییر مکان به نتایج تجربی نزدیکتر شده است.
کمانش سازههای ساندویچی
جدایش لایه
رشد تورق
چندلایههای کامپوزیتی
2020
07
22
103
112
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9979_6d007f816b2739516210bf0584ddaf9c.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1399
50
2
ارزیابی تأثیر دمای پیرسازی بر نوع شکست و مکانیسم سایش در فولاد آستنیتی منگنزدار هادفیلد
مسعود
سبزی
منصور
فرزام
در این پژوهش به بررسی تأثیر دمای پیرسازی بر مود شکست و مکانیسم سایش در فولاد هادفیلد پرداخته شده است. برای این منظور، ابتدا پنج بلوک از فولاد هادفیلد ریختهگری شدند. سپس هر پنج بلوک تحت عملیات حرارتی آستنیته در دمای °C1100 به مدت 2 ساعت قرار گرفته و بلافاصله در آب خالص سریع سرد شدند. سپس یک بلوک در شرایط آستنیته شده باقی مانده و چهار بلوک دیگر تحت عملیات حرارتی پیرسازی در دمای 450، 500، 550 و °C600 به مدت یک ساعت قرار گرفتند. در مرحلهی بعد، آزمایشهای کشش تکمحوره، سختیسنجی به روش ویکرز و سایش به روش پین روی دیسک بر روی هر پنج نمونه انجام شد. برای بررسی ریزساختار از میکروسکوپ نوری و برای بررسی سطوح شکست و مکانیسم سایش از میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شد. مشاهدات میکروسکوپ نوری نشان داد که افزایش دمای پیرسازی منجر به افزایش میزان رسوبات کاربیدی و کاهش اندازه دانههای آستنیت در ریزساختار فولاد هادفیلد میشود. نتایج آزمایشهای مکانیکی نشان داد که افزایش دمای پیرسازی منجر به افزایش سختی، استحکام و مقاومت به سایش فولاد هادفیلد شده، ولی در عوض کرنش شکست آن را به شدت کاهش میدهد. همچنین تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی از سطوح شکست و سایش نشان داد که افزایش دمای پیرسازی منجر به ایجاد شکست ترد شده و در تمام نمونههای پیرسازی شده، سایش چسبان اتفاق میافتد.
فولاد هادفیلد
دمای پیرسازی
مکانیسم سایش
نوع شکست
ریزساختار
2020
07
22
113
122
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9980_51f85296d7e3e1674fe90419ffc3e4ad.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1399
50
2
بررسی تحلیلی اثرپارامترهای هندسی هستههای موجدار بر روی خیز پانل های ساندویچی
مهدی
شعبان
محمد
ملاعلی پور
استفاده از سازههای ساندویچی که از هستههای موجدار ساخته شده است، درصنایع متفاوتی مانند صنایع خودرو، هوافضا، کشتیسازی کاربرد وسیعی پیداکرده است. هستههای موجدار در وسط سازههای ساندویچی، سبب افزایش تحمل بار خمشی بالاتر میشود. برای اولین بار دراین مقاله، پانل ساندویچی با هسته موجدار با استفاده از یک حل تحلیلی مبتنی روش سری توانی بررسی شده است. بکارگیری روش سری توانی محدودیتهای اعمال شده در تحقیقات گذشته را برای شرایط مرزی خاص به منظور حل تحلیلی معادلات نخواهد داشت. در ابتدا معادلات دیفرانسیل پارهای حاکم با تکیه بر سری دوگانه مکلورن بر اساس نظریه مرتبه اول ورق بسط داده شدهاند و سپس با توجه به شرایط مرزی متنوع حل شدهاند. در این مقاله فرض شده است که پانل ساندویچی بر روی تکیهگاه الاستیک قرار گرفته است. نتایج بدست آمده از این روش با مراجع دیگر صحهگذاری شده است. درادامه مقاله، تأثیر پارامترهای هندسی مختلف از قبیل ضخامت روکشها، ضخامت هسته، زاویه، طول گام، نوع شرایط تکیهگاهی و سختی تکیهگاه الاستیک مورد بررسی قرار گرفته است.
پانل ساندویچی
هسته موجدار
حل تحلیلی
تکیهگاه الاستیک
خمش
2020
07
22
123
131
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9984_7c8f066c5fb06e73ae3304a1d3cb98ea.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1399
50
2
شبیهسازی ناپایداری انگشتی ویسکوالاستیک در محیط متخلخل با تانسور پراکندگی ناهمسانگرد وابسته به سرعت
حسنی
شکری
محمد حسن
کیهانی
محمود
نوروزی
در این تحقیق، برای نخستین بار ناپایداری انگشتی لزج در جابجایی مخلوطشدنی سیال نیوتنی بوسیلهی سیال ویسکوالاستیک در یک محیط متخلخل ناهمسانگرد مورد مطالعه قرار گرفته است. مدلسازی سیال ویسکوالاستیک توسط معادله ساختاری اولدروید-بی صورت گرفته است. تاثیرات پراکندگی عرضی و طولی وابسته به سرعت محیط بر روی ناپایداری انگشتی با کمک آنالیز پایداری خطی و شبیهسازی غیرخطی بررسی شده است. نتایج آنالیز پایداری خطی نشان میدهد که هر چه نسبت پراکندگی در جهت عمود بر جریان به جهت جریان افزایش یابد، نرخ رشد ناپایداری کاهش خواهد یافت و جریان پایدارتر میشود. شبیهسازی غیرخطی با کمک روش طیفی و تبدیلات هارتلی انجام شده و نتایج شامل کانتورهای غلظت، منحنیهای میانگین غلظت عرضی و طول اختلاط خواهد بود. نتایج شبیهسازی غیرخطی نشان میدهد که با افزایش پراکندگی محیط متخلخل در جهت جریان نسبت به جهت عمود بر آن، جریان ناپایدارتر شده و انگشتیها با شدت بیشتری رشد میکنند.
ناپایداری انگشتی
سیال ویسکوالاستیک
محیط ناهمسانگرد
آنالیز پایداری خطی
شبیه سازی غیر خطی
2020
07
22
133
141
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9986_b3902edd41dd2f6ac66692f3a0f65424.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1399
50
2
تحقیق تجربی اثرات زاویه حمله بر روی مشخصههای آیرودینامیکی مدل هواپیما با ترکیب بال مثلثی- بدنه- دم عمودی تحت اثرات زمین
ارسلان
قجر
سید آرش
سید شمس طالقانی
محمدرضا
سلطانی
مهران
مصدری
مشخصههای آیرودینامیکی یک هواپیما با پیکربندی بال مثلثی، هنگام برخاست و نشست، بطور قابل توجهی تحت تاثیر زمین قرار دارد. در این تحقیق اثر استاتیکی زمین روی یک مدل هواپیمای بال مثلثی 60 درجه با لبههای تیز متقارن به همراه بدنه و دم عمودی بصورت تجربی در تونل باد کم سرعت مورد مطالعه قرار گرفت. تونل باد مذکور از نوع مدار بسته و دارای مقطع آزمون باز به ابعاد 2/2 متر در 8/2 متر و حداکثر سرعت 90 متر بر ثانیه میباشد. تغییرات فشار دینامیکی در میدان جریان مقطع آزمون از مقدار متوسط کمتر 2/0 درصد و مقدار شدت اغتشاشات جریان مقطع آزمون در مرکز مقطع حدود 13/0 درصد میباشد. در تستهای مذکور اثرات زمین با استفاده از یک صفحه ثابت با ارتفاع قابل تغییر شبیهسازی شده است. نتایج نشان داده است که با کاهش فاصله از زمین نیروی برآ افزایش، نیروی پسای القایی کاهش، پسای کل افزایش و گشتاور پیچشی دماغه پایین به صورت غیر خطی افزایش پیدا کرده است. نرخ افزایش ضریب برآ در نواحی خطی با کاهش فاصله از زمین افزایش پیدا کرده است. در نواحی غیر خطی نیز روند افزایش ضریب برآ با کاهش فاصله از زمین وجود داشته اما میزان افزایش بخاطر انفجار گردابهها و جدایش جریان از روی سطح کاهش محسوسی داشته است. در زوایای حمله مثبت بیشترین درصد افزایش ضریب برآ مربوط به زاویه حمله 5 درجه بوده است که بدلیل وجود جریان گردابهای کامل روی کل سطح بال میباشد. کمترین درصد افزایش مربوط به زاویه حمله 30 درجه بوده است.
تونل باد
شبیهساز زمین
بال مثلثی
ضریب آیرودینامیکی
2020
07
22
143
151
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9848_5f6cd8cd52affd5ea72e9f2e9fa70e54.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1399
50
2
آشکارسازی مقاوم عیب با تلفیق باندگراف و مشاهده گر ورودی نامعلوم
محمدقاسم
کاظمی
محسن
منتظری
در این مقاله به طراحی یک سیستم آشکارساز عیب مقاوم با تلفیق باندگراف و مشاهدهگر ورودی نامعلوم پرداخته شده است. روش پیشنهادی یک سیستم آشکارساز عیب دو مرحلهای بوده که در هر مرحله برخی معیارهای مطلوب یک سیستم تشخیص عیب در نظر گرفته میشود. در مرحله اول، مبتنی بر مدل باندگراف، معادلات فضای حالت بر اساس متغیرهای انرژی استخراج شده و با استفاده از مشاهدهگر ورودی نامعلوم حالتها و خروجیهای سیستم به نحوی تخمین زده میشوند که نسبت به اغتشاشات وارده به سیستم بیتاثیر باشند. سپس با استفاده از فرم روابط تحلیلی افزونگی بر حسب خطای تخمین خروجی که شامل تاثیر عیب بوده و تاثیر اغتشاش در آن برطرف شده است به آشکارسازی عیب پرداخته میشود. به منظور آشکارسازی عیب از آستانه تطبیقی استخراج شده از جمله نامعین روابط تحلیلی افزونگی بر حسب خطا استفاده میشود. نتایج شبیهسازی برای یک سیستم تعلیق فعال خودرو نشاندهنده عملکرد بسیار مناسب روش پیشنهادی است.
آشکارسازی مقاوم عیب
تضعیف اغتشاش
باندگراف
آستانه تطبیقی
مشاهده گر ورودی نامعلوم
2020
07
22
153
162
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9608_12b1863d64fed84bf8f40eddc54b6f99.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1399
50
2
بررسی افزایش راندمان مبادله کن پوسته-لوله ای کمپرسور دو مرحله ایی در نیروگاه طوس
اسماعیل
لکزیان
داوود
حسین زاده
در این مقاله مبادله کنی در نیروگاه توس مشهد که در یک کمپرسور هوا به عنوان کولر میانی استفاده می شود مورد مطالعه قرار گرفته است. هدف از این مقاله افزایش راندمان این کولر میانی با افزایش سطح انتقالگرما همراه با حفظ اندازه پوسته و آرایش لوله ها است. طبق نتایج بدست آمده با افزایش تعداد لولهها از 66 به 74 عدد مساحت انتقالگرما 13 درصد افزایش یافته است و که به دنبال آن راندمان مبادله کن گرمایی (کولر میانی ) از 16/81 درصد به 7/82 درصد افزایش یافت. این افزایش راندمان مبادله کن باعث افزایش راندمان کمپرسور از 41 درصد به 42 درصد شد که این باعث صرفهجویی توان الکتریکی در موتور کمپرسور میشود. مقدار توان صرفهجویی شده 12/1کیلو وات ساعت میباشد.
مبادلهکن پوسته لوله
پارامترهای تاثیرگذار
بهینه سازی
ضریب انتقال گرما
2020
07
22
163
167
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9990_803684d93ff4ea99a69b5a20f3af0061.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1399
50
2
بررسی آثار حرارتی لیزر میلهای تحت دمش پیوسته گوسی و سوپر گوسی
مهدی
مجاهدی
در مقاله حاضر، توزیع غیریکنواخت دما و آثار آن در بلور میلهای که تحت پرتوهای گوسی و سوپرگوسی قرار دارد، به روش تحلیلی بررسی میشود. بلور بهصورت یک میله با خواص ترمومکانیکی ایزوتروپیک فرض شده که با استفاده از پرتوهای دمش طولی برانگیخته میگردد. پرتوی دمش به سه صورت گوسی، سوپر گوسی مرتبه دوم و سوپر گوسی مرتبه سوم در نظر گرفتهشده و اثرات هریک بر توزیع دما و عدسی گرمایی بایکدیگر مقایسه میشود. با توجه به نوع پرتو دمشی، توان گرمایی ایجادشده در داخل بلور، در هر یک از حالتهای گوسی و سوپرگوسی محاسبهشده و معادله توزیع دما به روش تحلیلی حل شده و در ادامه یک فرم بسته برای توزیع دمای بلور تعیین میگردد. پاسخ بهدستآمده با نتایج المان محدود و تجربی مقایسه و در نهایت توزیع دما و میزان عدسی شدگی در توانهای مختلف محاسبه میشود. نتایج نشان میدهد که در دمش سوپر گوسی، بیشینه دما کوچکتر از دمش گوسی بوده و نقطه کانونی در فاصله بزرگتری (از سطح ورودی دمش) نسبت به حالت گوسی اتفاق میافتد.
پاسخ تحلیلی
دمش پیوسته
دمش سوپر گوسی
عدسی شدگی
2020
07
22
169
177
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9991_842f1d930c5dfe07215a43ac509e6cbc.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1399
50
2
بررسی اثر پارامترهای مختلف بر روی سیستم سرمایش تابشی شبانه
حامد
محمدیان
سعید
فراهت
مصطفی
دهقانی
در تحقیق حاضر یک سیستم سرمایشی تابشی مورد مطالعه قرار گرفته است. در ابتدا پتانسیل شهر زاهدان برای استفاده از این نوع سیستم سرمایشی مورد بررسی قرار گرفت. سپس اثر پارامترهای دبی آب و حجم مخزن ذخیره بر روی میزان بار سرمایشی سیستم بررسی شد. برای شبیهسازی مخزن ذخیره از مدل لایهبندی گرمایی استفاده شده است. در این مقاله اثر تعداد لایههای گرمایی در دقت جواب خروجی مطالعه شده است. با توجه به یافتههای پژوهش زاهدان دارای پتانسیل بسیار مناسبی برای استفاده از این سیستم است. از طرف دیگر بررسیهای صورت گرفته بیانگر تاثیر مثبت افزایش دبی آب در کاهش دمای آب مخزن هستند. همچنین بیشتر کردن حجم مخزن ذخیره اگرچه باعث افزایش دمای آب مخزن میشود، ولی در ذخیرهسازی سرمایش تأثیر مثبتی دارد. در نهایت نتایج نشان میدهند که برای شبیه سازی مخزن ذخیره به صورت لایه بندی گرمایی، در نظر گرفتن تعداد لایههای گرمایی بین 3 تا 10 لایه، خطای کمی در محاسبات وارد میکند.
سرمایش تابشی شبانه
پتانسیل سنجی
لایه بندی گرمایی
بار سرمایشی تابشی شبانه
2020
07
22
179
186
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9657_3813da82e1ccf1f38e7da27bfc53cbda.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1399
50
2
مقایسه تجربی و عددی معادلات ساختاری در رفتار فلز مس در نرخ کرنش متوسط با استفاده از فرایند کشش سیم
اشکان
محمود اقدمی
بهنام
داودی
این مقاله به بررسی میزان صحت پیش بینی رفتار مواد با استفاده از دو معادله ساختاری جانسون- کوک و زرلی- آرمسترانگ در فرایند کشش سیم مسی پرداخته است. نیروهای کشش در فرایند کشش سیم در شرایط مختلفی از سرعت کشش و درصد کاهش توسط نیروسنج متصل به دستگاه کشش سیم اندازه گیری شدند. شبیه سازی المان محدود فرایند کشش سیم مطابق با شرایط تجربی با استفاده از معادلات جانسون- کوک و زرلی- آرمسترانگ انجام شد. کد معادلات ساختاری مذکور در زبان فورترن در قالب زیر برنامه VUHARD نوشته شده و در مسیر حل نرم افزار قرار داده شد. از نیروی کشش سیم اندازه گیری شده در آزمایشهای تجربی به عنوان معیاری برای صحت سنجی نتایج حاصل از شبیهسازی استفاده شده است. با مقایسه نیروها مشاهده گردید که نتایج حاصل از معادله زرلی- آرمسترانگ نسبت به معادله جانسون- کوک نتایج نزدیکتری به نتایج تجربی دارد و در برخی موارد نیروهای کشش به دست آمده از شبیهسازی دقیقا منطبق بر نتایج تجربی هستند و این نشان دهنده دقت بالای مدل شبیه سازی ارائه شده و معادلات به کار گرفته شده است.
رفتار دینامیکی
معادله اساسی
جانسون-کوک
زرلی-آرمسترانگ
کشش سیم
2020
07
22
187
196
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9582_dd5f800bcce2ed8d24bc5ed7f28188f2.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1399
50
2
اعتبار سنجی روشهای پیش بینی مشخصههای عملکردی کمپرسور محوری در محدوده واماندگی
مصطفی
محمودی
مهدی
جهرمی
علیرضا
کیالی
علی
امینایی
در تحقیق پیشرو مشخصههای عملکردی یک کمپرسور محوری در محدوده واماندگی با استفاده از روش محاسبات نرم افزاری و انطباق منحنی مور-گریتزر به صورت ترکیبی، بدست آمده است. با انجام مراحل طراحی روتور، حل عددی آن انجام شده و سپس با استفاده از منحنی درجه سه، نتایج بصورت نقشه کمپرسور در سه دور کاری 70، 90 و 100 درصد رسم شده است. بر اساس نتایج بدست آمده خطای محاسبات انجام شده با نتایج موجود در خصوص حداکثر فشار و دبی جرمی بسیار ناچیز است. برای خطای پیشبینی نقطه شروع ناپایداریها خواهیم داشت؛ در دور کاری 100 درصد خطا در پیش بینی حداکثر فشار برابر 4490/0درصد و درمورد پیش بینی دبی جرمی در این نقطه برابر 8993/1 درصد میباشد؛ در دور کاری 90 درصد خطا در پیش بینی حداکثر فشار برابر 6685/0 درصد و در مورد پیش بینی دبی جرمی در این نقطه برابر 3578/4 درصد محاسبه شد و در دور کاری 70 درصد خطا در پیش بینی حداکثر فشار برابر 9363/0 درصد و در مورد پیش بینی دبی جرمی در این نقطه برابر 9353/8 درصد میباشد.
کمپررسور جریان محوری
مور-گریتز
شبیه سازی عددی
استال
نسبت فشار
دبی جرمی جریان
2020
07
22
197
205
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9695_a39b1c0f83aea5dfd9a8ed4461de4701.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1399
50
2
تحلیل ترمودینامیکی تاثیر راندمان مبادلهکن گرمایی مبرد بر عملکرد سیستم تبرید جذبی آب-آمونیاک
فراز
مرادی
محمود
چهارطاقی
سیامک
حسین پور
در مقاله حاضر، یک سیستم تبرید جذبی آب-آمونیاک با استفاده از قوانین بقای جرم و انرژی با نرمافزار EES مدلسازی گردیده است، با برقراری ارتباط بین نرمافزارهای MATLABو EES تاثیر راندمان مبادلهکن گرمایی مبرد بر پارامترهای عملکردی سیستم بصورت ترمودینامیکی مطالعه میگردد و عملکرد سیستم تحت حالات مختلف تحلیل میگردد؛ در حالت اول مشابه با آثار منتشر شده در ادبیات تحقیق تحت یک مقدار بهینه ارزیابی شده برای فشار پایین و دمای مولد متناسب با محدوده بررسی راندمان مبادلهکن و در حالت دوم به علت ارتباط تنگاتنگ پارامترها در این سیستم، بهعنوان نوآوری کار حاضر تحت پارامترهای بهینه متناظر با تغییرات راندمان مبادلهکن. نتایج نشان میدهد که با افزایش راندمان مبادلهکن از 0 تا 1، فشار پایین بهینه، دمای بهینه مولد و ضریب عملکرد سیستم در محدودههای 8770/2-6217/0 بار، 6/114-6/152 درجه سلسیوس و 5923/0-2909/0 بهترتیب افزایش، کاهش و افزایش مییابد که نشاندهنده تاثیر قابل توجه این پارامتر بر پارامترهای عملکردی سیستم میباشد. همچنین، نشان داده شد که در کار حاضر مبادلهکن گرمایی محلول از تجهیزات ضروری سیستم بوده و انتخاب آن با کاراییهای بالای 95/73٪ بایستی توجیه اقتصادی داشته باشد.
مبادلهکن مبرد
سیستم تبرید جذبی
آب-آمونیاک
مدلسازی
شبیهسازی
2020
07
22
207
216
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9994_55b6a1967cb9acb6e8ae2baca8073b03.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1399
50
2
تاثیر نانوذرات بر بهینهسازی چند هدفه مبادلهکن گرمایی پوسته و لوله
بابک
معصوم پور
محمد
عطایی زاده
احسان
نصوحی دهنوی
حسن
حاج عبداللهی
در این مقاله اثر نانوذرات مختلف بر بهینهسازی فنی-اقتصادی مبادلهکن گرمایی پوسته و لوله بررسی شده است. اکسید آلومینیوم (Al2O3)و اکسید سیلیسیوم (SiO2) به عنوان نانوذارت بکار گرفته شده است. مدلسازی حرارتی بر اساس روش "ε-NTU" و بهینهسازی توسط الگوریتم ژنتیک چندهدفه برای افزایش کارایی و کاهش هزینه کلی سالیانه استفاده شده است. جانمایی لوله، قطرلوله، نسبت گام لوله، طول لوله، تعداد لوله، نسبت فاصلهی بفل، نسبت برش بفل، اختصاص جریان، تعداد گذر لوله و همچنین غلظت حجمی نانوذرات به عنوان ده متغیر طراحی در نظر گرفته شده است. نتایج به صورت یک مجموعه حل (جبهه بهینه پرتو) نمایش داده شده است. نتایج نشان میدهد که کارایی و هزینه کلی سالیانه در حالت نانوذرات بهبود یافته است. به عنوان مثال 4.174% و 2.028% بهبود کارایی به ترتیب برای نانوذرات اکسید آلومینیوم و اکسید سیلیسیوم نسبت به حالت بدون نانوذرات در مقادیر ثابت هزینه کلی سالیانه برابر با $/year5000 ، مشاهده شده است. علاوه بر این اثر نانوذرات بر برخی از مشخصههای مبادلهکن گرمایی مطالعه و نتایج ارائه شده است.
بهینهسازی چند هدفه
کارایی
مبادلهکن گرمایی پوسته و لوله
نانوذرات
هزینه کلی سالیانه
2020
07
22
217
224
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9978_9e9688588f9ad5ba2738f9e6b8b332c7.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1399
50
2
طراحی و مدلسازی یک فرآیند درحال بهره برداری نمزدایی گاز طبیعی به روش جذب سطحی
مهدی
مهرپویا
حسین
قاسمزاده
در این مقاله یک فرآیند درحال بهره برداری نم زدایی گاز طبیعی به روش جذب سطحی شبیه سازی و آنالیز می شود. این فرآیند برای حذف آب و رساندن آن به مقدار مجاز در گاز طبیعی طراحی شده است و از 4 بستر دولایه تشکیل شده که 3 بستر در حال جذب و بستر دیگر در حال احیا میباشد. از جاذب های غربال مولکولی و آلومینای فعال برای جذب آب موجود در گازها استفاده شده است. گاز ورودی به این فرآیند از آب اشباع بوده و شامل متان، نیتروژن، آب، و کربن دیاکسید در نظر گرفته شده است و با دمای 42 درجه سلسیوس و فشار 90 بار وارد برج میشود. برای طراحی و مدلسازی این فرآیند از نرم افزارهای اسپن و متلب استفاده شده است. در این شبیه سازی مقدار آب موجود در گاز به کمتر از ppm09/0رسیده که مقدار مجاز آن ppm1/0 می باشد. نتایج نشان می دهند که مدل توسعه داده شده قادر است دادهای موجودرا با دقت قابل قبولی (88 درصد) پیش بینی کند.
شبیهسازی
نم زدایی
گاز طبیعی
جذب سطحی
2020
07
22
225
231
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9995_dcbc5cee8d4ad5502309652faa39e01c.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1399
50
2
مطالعه عددی عوامل موثر ناشی از وصله کامپوزیتی بر افزایش عملکرد استوانه حاوی ترک نیمبیضوی
سید مهدی
نبوی
مجید
جمالامیدی
حامد
شریفی
در این مقاله تأثیر وصله کامپوزیتی برای ترمیم لولهی استوانهای حاوی ترک سطحی تحت فشار داخلی با استفاده از روش اجزاء محدود سه بعدی مورد بررسی قرار گرفته است. لوله استوانهای، حاوی ترک نیمبیضوی محیطی خارجی بوده و محدودهی نسبت ابعادی ترک بین 2/0 تا 1 و عمق نسبی آن 2/0 و 8/0 میباشد. ابتدا به منظور اطمینان از صحت مدلسازی، استوانهی حاوی ترک سطحی تحت کشش یکنواخت شبیهسازی و نتایج حاصل با دادههای موجود مقایسه شده است. ضرایب شدت تنش در نوک ترک با استفاده از انتگرال تعیین شده است. سپس به ترمیم استوانه ترکدار تحت فشار داخلی با استفاده از وصلهی کامپوزیتی به صورت موضعی پرداخته شده است. در این راستا به منظور انتخاب وصله مناسب، تأثیر پارامترهای مختلف مانند طول، پهنا، ضخامت، جنس و زاویهی قرارگیری الیاف چند لایهای کامپوزیتی بر ضرایب شدت تنش ارزیابی شده است. نتایج تحقیق کاهشی به میزان 30 درصد را در میزان ضریب شدت تنش با استفاده از وصله گذاری مناسب نشان داده است. این امر سبب افزایش طول عمر به دلیل کاهش نرخ رشد ترک میگردد.
ترک نیمبیضوی محیطی
ضریب شدت تنش
ترمیم کنندهی کامپوزیتی
روش اجزا محدود سه بعدی
2020
07
22
233
242
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9997_b857141be9e444acb9d4d7c02313a156.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1399
50
2
بررسی تشکیل ترکیبات بین فلزی در پوشش کامپوزیتی Ni-Ti ایجاد شده به روش پاشش سرد
رقیه
نیکبخت
شهرام
خیراندیش
سید حسین
سیدین
هدف این پژوهش امکانسنجی ایجاد پوشش کامپوزیتی Ni-Ti به روش پاشش سرد و بررسی تشکیل ترکیبات بینفلزی از عملیات حرارتی این پوششها میباشد. برای ایجاد پوشش کامپوزیتی، دو پودر نیکل و تیتانیم با نسبت حجمی برابر به صورت فیزیکی مخلوط شدند و با پاشش این مخلوط پودری، پوشش کامپوزیتی با نسبت اتمی Ti8/64 – Ni2/35 بدست آمد. این پوشش تحت آنیل در دماهای ̊C740، ̊C900 و یک عملیات حرارتی ترکیبی دو مرحلهای در دماهای 740 و ̊C960 و در زمانهای مختلف قرار گرفت و تشکیل ترکیبات بین فلزی مطالعه شد. مطالعات ریزساختار نشان داد که در این پوشش هر سه ترکیب تعادلی بینفلزی Ni3Ti ، Ti2Ni و NiTi در همه دماهای عملیات حرارتی تشکیل میشوند و با اتمام واکنشگرها میزان Ni3Ti کاهش مییابد. همچنین نتایج مطالعات نشان داد که تشکیل ترکیبات بین فلزی در پوشش پاشش شده با روش پاشش سرد، سینتیک سریعتری نسبت به نمونههای متداول پرس در شرایط مشابه آنیل دارد که این موضوع با روند تسهیل شده نفوذ درهم، ناشی از عیوب ریزساختاری و تغییر شکل شدید در پاشش سرد مرتبط است.
پاشش سرد
پوشش کامپوزیتی
Ni-Ti
ترکیبات بین فلزی
نفوذ درهم تسهیل شده با تغییر شکل
2020
07
22
243
251
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_10092_3a1164afad8f542dce748cf32f9c6208.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1399
50
2
ارتقاء نانومتری صافی سطح ساچمه های سیلیکون نیتراید (Si3N4) با استفاده از پرداختکاری شیمیایی- مکانیکی (CMP)
مهرداد
وحدتی
سیدعادل
عاملی کلخوران
پرداختکاری شیمیایی- مکانیکی (CMP)، یکی از روشهای پرداختکاری نانومتری ساچمهها و ویفرهای غیرفلزی، مانند ساچمههای سیلیکون نیتراید و انواع سرامیکها میباشد. در این فرآیند، ذرات ساینده (ZrO2, CeO2, Fe2O3) که سختی کمتری نسبت به قطعهکار دارند، در سیالی غوطهور هستند. در همین حالت، قطعهکار با سیال پایه (آب، هوا، آب اکسیژنه و یا روغن) واکنش شیمیایی داده و یک لایه نازک سیلیکا (SiO2) روی سطح قطعهکار ایجاد میشود. برداشت لایه نازک اکسیدشده، توسط ذرات ساینده، در نتیجه این واکنش، بهراحتی از سطح قطعهکار انجام میگیرد. عوامل موثر در پرداختکاری شیمیایی- مکانیکی شامل 1- غلظت ذرات ساینده، 2- سرعت دوران کلهگی ماشین فرز، 3- زمان پرداختکاری و 4- نوع ذرات ساینده است که با تغییر هر کدام، عواملی مانند 1- زبری سطح، 2- کرویت و 3- نرخ برادهبرداری تغییر میکند. در تحقیق حاضر، برای پرداخت شیمیایی- مکانیکی ساچمههای سیلیکون نیتراید، دستگاهی آزمایشگاهی طراحی و ساخته شد و جمعاً 24 آزمایش برای بررسی فاکتورهای ذکر شده بر صافی سطح قطعهکار و نرخ برداشت ماده، با نرمافزار Minitab، طراحی و انجام گردید. برای هر کدام از فاکتورها، دو سطح تنظیم شد و پس از آنالیز واریانس نتایج تجربی، معادلههای رگرسیون برای صافی سطح و نرخ برداشت ماده بدست آمد. در آزمایشهای انجام شده، با استفاده از هر سه ذره ساینده، با افزایش زمان پرداختکاری، سرعت دوران کلهگی ماشین فرز و غلظت ذرات ساینده، میزان برداشت ماده بیشتر شده و کیفیت سطح نیز بهبود یافت. ریختشناسی زبری سطح با استفاده از طیفنمائی پرتو ایکس مطالعه شد. همچنین، امکانپذیری انجام واکنشهای شیمیایی توسط معادله انرژی آزاد گیبس بررسی گردید. درنهایت، راهکارهایی برای پرداخت بهینه ساچمههای سرامیکی با توجه به شرایط آزمایشگاهی و آنالیز واریانس پیشنهاد شد. مقایسه نتایج تجربی نشان داد که زبری سطح ساچمههای پرداختشده توسط ذرات ساینده Fe2O3 به مراتب بهتر از دو ساینده دیگر است(Ra= 69 nm).
پرداختکاری شیمیایی- مکانیکی
صافی سطح
نرخ برداشت ماده
سیلیکون نیتراید
2020
07
22
253
260
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_10093_c8ea933f6641e8a840236034109fe7f7.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1399
50
2
بررسی نظری و تجربی تولید آب شیرین با استفاده از آب شیرین کنهای گرمایی در حالت فعال و غیر فعال
پیام
هوشمند
محمدبهشاد
شفیعی
میلاد
محسن زاده
در این پژوهش به مدلسازی تحلیلی و ارزیابی تجربی تلفیق یک سیستم فتوولتائیک/گرمایی با آب شیرینکن خورشیدی پرداخته شده است و عملکرد این سیستم با آب شیرینکن متداول مشابه مورد مقایسه قرارگرفته است. آزمایش 1 حالت فعال (مخزن آب شیرین کن، لولهگرمایی و سلولخورشیدی) و آزمایش 2 حالت غیر فعال (مخزن آب شیرین کن) در نظر گرفته شد. پس از ساخت آب شیرینکن در ابتدا عمق بهینه آب شور در مخزن آب به صورت تجربی اندازهگیری شد. در ادامه میزان تولید آب شیرین بررسی گردید که بیشینه آب تولید شده در آزمایش 1، مربوط به ساعت 14:00 و به میزان ( ) 292/0 بود و بیشینه آب تولید شده در آزمایش 2، مربوط به ساعت 14:00 و به میزان ( ) 406/0 بود. در ادامه مدلسازی سیستم بر اساس تحلیل و حل معادلات ترمودینامیکی و انتقال گرمای حاکم بر مسئله انجام شد. بعد از ارائه نتایج مدلسازی سیستم آب شیرینکن خورشیدی، نتایج تجربی و نظری مقایسه شدند و به تجزیه و تحلیل آن ها پرداخته شد.
لولهگرمایی ترموسیفون
سیستم فتوولتائیک/گرمایی
مدلسازی آب شیرینکن
راندمان الکتریکی و گرمایی
2020
07
22
261
270
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_8788_b170b03d7bdff9a7347a18680182debb.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1399
50
2
مدلسازی عددی و تحلیل اگزرژی تزریق دود اگزوز به درون برج هلر بر روی عملکرد توربینهای گازی و بخاری یک نیروگاه چرخه ترکیبی در شرایط وزش باد
محمد مهدی
یحیی آبادی
علی
جهانگیری
عملکرد برج هلر به شرایط محیط وابسته است، بطوریکه علاوه بر دما و چگالی، دبی هوای مکیده شده به سمت برج، روی راندمان آن تاثیر خواهد گذاشت. در شرایط وزش باد، بهعلت از بین رفتن تقارن توزیع فشار در اطراف برج و همچنین ایجاد پدیده درپوشی در بالای برج، دبی ورودی به برج و راندمان برج خنککن کاهش مییابد که درنتیجه، عملکرد کلی نیروگاه نیز کاهش مییابد. یکی از روشهایی که برای بهبود راندمان برج پیشنهاد شدهاست، تزریق دود خروجی از دیگ بخار که دمایی حدود 130 درجه سلسیوس دارد، بدرون برج در نیروگاههای چرخه ترکیبی میباشد. در مطالعه حاضر از نتایج تحلیل عددی، در حالتهای بدون تزریق دود و با تزریق دود تحت شرایط طراحی برج و وزش باد، جهت تحلیل ترمودینامیکی و اگزرژی اجزای مختلف نیروگاه استفاده شده است. نتایج حاصل از شبیهسازی عددی، نشاندهنده افزایش MW2/17 توان گرمایی برج خنککن در شرایط وزش باد با سرعت m/s20 تحت تاثیر تزریق دود، نسبت به حالت بدون تزریق دود میباشد که این میزان باعث افزایش راندمانهای قانون اول و دوم نیروگاه به میزان بهترتیب % 94/0 و %88/0میشود.
برج خنک کن هلر
تزریق دود اگزوز
توان تولیدی توربین گاز
توان تولیدی توربین بخار
چرخه ترکیبی
2020
07
22
271
277
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_10095_9d4249a468460722a110b1cb81f1d507.pdf