2024-03-28T12:29:10Z
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/?_action=export&rf=summon&issue=1394
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1400
51
3
تأثیر عملیات تبریدی روی ابزار برشی بر زبری سطح و سایش ابزار در ماشینکاری فولاد زنگنزن 304
محمد مهدی
ابوترابی
عارف
سلیمی نیا
زبری سطح قطعهکار به عنوان یکی از مهمترین پارامترهای خروجی فرایند ماشینکاری، تأثیر بسزایی بر هزینه نهایی تولید دارد. پارامترهایی مانند تیزی لبه برنده، ارتعاش و سایش ابزار برشی تأثیر زیادی بر زبری سطح قطعهکار میگذارند. در این مقاله، اثر عملیات تبریدی روی ابزار برشی بر سایش ابزار و کیفیت سطح قطعهکار در پارامترهای مختلف ماشینکاری (سرعت برشی، نرخ پیشروی و عمق برش) بررسی و با تراشکاری خشک و معمولی (تر) فولاد زنگنزن آستنیتی 304 AISI مقایسه شده است. برای طراحی آزمایشها از روش تاگوچی و از روش نسبت سیگنال به نویز جهت تجزیه و تحلیل نتایج استفاده شده است. طبق نتایج بهدست آمده، سایش در ابزار عملیات تبریدی شده نسبت به ابزار برشی در حالتهای ماشینکاری خشک و معمولی کاهش یافته است. زبری سطح قطعهکار در حالت ماشینکاری با ابزار عملیات تبریدی شده به دلیل کاهش سایش ابزار و حفظ تیزی لبه برنده ابزار برشی کمتر از دو حالت ماشینکاری خشک و معمولی است.
تراشکاری
عملیات تبریدی
ابزار برشی
سایش ابزار
زبری سطح
2021
10
23
1
6
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_11051_c3bf69f749195beae485a9f452d765bb.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1400
51
3
بررسی ضریب انتقال جرم در یک سلول الکتروویننینگ صنعتی در شرایط کاری متفاوت
سید علی اکبر
پوراحمدی بابکی
شهرام
طالبی
الکتروویننینگ، فرایند نشاندن یونهای مس محلول در الکترولیت داخل سلول به روی کاتد توسط ایجاد جریان الکتریکی است. در پژوهش حاضر، با استفاده از شبیهسازی سلول الکتروویننینگ مجتمع مس میدوک به بررسی ضریب انتقال جرم روی تمام سطح کاتد پرداخته شده است. شبیهسازی این سلولها با استفاده از دینامیک سیالات و نرمافزار انسیسسیافایکس انجام شده است. تعداد 13 معادله دیفرانسیل جزئی سیالاتی باشرایط مرزی خاص توسط این نرم-افزار حل شده است. مقدار ضریب انتقال جرم کاتد در سلول واقعی مس بااستفاده از اندازهگیری جرم مس ورقهای کاتد تولیدی هر سلول و شرایط کاری سلول در شرایط واقعی بدست آمد. نتایج نشان از اختلاف 9/1 درصدی مقدار واقعی در مس میدوک و مقدار مدلسازی میدهد. با این مدلسازی مقادیر ضریب انتقال جرم برای فواصل بین الکترودی مختلف بهدست آمد، که در مقایسه روابط آزمایشگاهی مربوط به جریان سیال آشفتهغیرتوسعهیافته در سلول با مقدار انحراف 5/0 درصد نیز اعتبارسنجی شد. از این مدل ضریب انتقال جرم برای حالات کاربردی مختلف مانند حالت اسپری حباب اکسیژن از ورودی الکترولیت با کسر جرمیهای مختلف، تغییر دمای و تغییر دبی الکترولیت ورودی تعیین شده است.
شبیهسازی هیدرودینامیکی
دینامیک سیالات محاسباتی
سلول الکتروویننینگ
ضریب انتقال جرم
اعتبارسنجی صنعتی و روابط آزمایشگاهی
تغییر هندسه و مشخصات کارکرد سلول
2021
10
23
7
16
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_10475_7cf9319bb9c3f9ce05fd6b35d4408456.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1400
51
3
کنترل مقاوم مبتنی بر شبکه عصبی شعاعی و تابع تصویر یک ربات پیوسته مجهز به محرکهای کابلی
ساسان
توکلی
رضا
دهقانی
محمد رضا
کارآموز راوری
رباتهای پیوسته قدرت مانور بهتری نسبت به رباتهای سری متداول با بازوهای صلب، به خصوص در محیطهای محدود از خود نشان میدهند. انطباق ذاتی این رباتها باعث میشود تعامل مناسبتری را با اجسامی که با آن روبرو میشوند، ارائه کنند. در این رباتها از کابلهای متصل به دیسکها به عنوان عملگر استفاده میشود. در این مقاله، ابتدا سینماتیک یک ربات پیوسته کابلی بررسی میشود. با استفاده از معادلات بدست آمده در تحلیل سینماتیک، تحلیل دینامیکی انجام میشود و معادلات حرکت ربات پیوسته استخراج میشود. با توجه به عدم قطعیت مدل دینامیکی یک کنترلگر مقاوم پیشنهاد میشود. در روش پیشنهادی، توابع غیرخطی مربوط به نیروهای کوریولیس، جانب مرکز و جاذبه با استفاده از شبکه عصبی شعاعی و توابع تصویر تخمین زده میشوند و در کنترلگر از تقریب آنها استفاده میشود. برای تائید عملکرد کنترلگر پیشنهادی، چند شبیهسازی انجام میشود. نتایج نشان میدهد که کنترلگر پیشنهادی میتواند ربات پیوسته را بدون دانستن اطلاعات جملات غیر خطی مدل دینامیکی در مسیر مطلوب قرار دهد.
ربات پیوسته کابلی
کنترلگر مقاوم
شبکه عصبی شعاعی
تابع تصویر
2021
10
23
17
24
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_11221_9f29ff857dacc177c38e8c499d45cf33.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1400
51
3
بررسی عملکرد کنترل کنندههای مد لغزشی مرتبه اول و دوم در کنترل مسیر کوادروتور همراه با عدم قطعیت
پریسا
جدید میلانی
محمدعلی
حامد
کوادروتور از جمله پرندههای بدون سرنشین است که به دلیل قابلیت بالا در مانوردهی و ساختار نسبتاً ساده مورد توجه قرار گرفته است. در مقابل، رفتار به شدت غیرخطی از معایب این وسیله به شمار میآید. با توجه به اینکه مدل دینامیکی کوادروتور غیرخطی و همراه با عدم قطعیتها است، از روشهای کنترل مقاوم از جمله مد لغزشی به منظور ردیابی مسیر مطلوب و پایداری سیستم استفاده میشود. با وجود قابلیتهای بالای روش مد لغزشی، مشکل نوسان فرکانس بالا در سیگنال ورودی از معایب آن به شمار میرود که با استفاده از روشهای مرتبه بالا کاهش مییابد. در این مقاله رفتار کنترل کنندههای مد لغزشی مرتبه اول و دوم در ردیابی دقیق موقعیت و زاویۀ یاو همراه با پایدارسازی زوایای رول و پیج کوادروتور تحت شرایط عدم قطعیت زیاد مورد بررسی قرار گرفته است. در مد لغزشی مرتبه دوم از الگوریتم فراپیچشی برای طراحی کنترل کننده استفاده شده است. با وجود عدم قطعیتهای پارامتری در سیستم، نتایج حاصل از شبیه سازیها نشان از کارآمدی روش کنترلی مد لغزشی مرتبه دوم در ردیابی، پایداری و کاهش پدیدۀ نوسانات ناخواسته دارد.
کوادروتور
مد لغزشی مرتبه اول
مدلغزشی مرتبه دوم
ردیابی موقعیت
نوسانات ناخواسته
2021
10
23
25
34
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_11063_c9208d66c98c0a2be665c44858267f62.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1400
51
3
تحلیل تجربی رفتار یک حباب نوسانی در مجاورت سطوح صلب و الاستیک
ابوالفضل
حاجی زاده اقدم
امروزه مطالعه برهم کنش حباب با سطوح صلب و الاستیک در بسیاری از کاربردهای مهندسی و پزشکی از اهمیت فراوانی برخوردار است. در این مقاله رفتار حباب در مجاورت یک سطح الاستیک و همچنین بین دو سطح صلب و الاستیک موازی با هم به صورت تجربی مورد مطالعه قرار گرفت. در تمامی حالات، حضور سطوح در مجاورت حباب باعث افزایش طول عمر حباب گردید. حباب در مجاورت یک سطح الاستیک در فاز فروپاشی به شکل "قارچ" تبدیل شده و نهایتا به دو حباب کوچکتر تقسیم می شود. زمانی که حباب در وسط دو سطوح صلب موازی هم و همچنین دو سطح الاستیک موازی هم قرار گرفت در فاز فروپاشی به دلیل تغییرات فشار موضعی متقارن اطراف آن، حباب به ترتیب شکل های "دمبلی شکل" و " گلدانی شکل" را به خود گرفت. در این حالات در انتهای فاز فروپاشی، شاهد تقسیم حباب به دو حباب کوچکتر و تشکیل دو جت مایع معکوس به سمت سطوح بودیم. همچنین پارامترهای بی بعد فاصله حباب از سطوح (h) و خروج از مرکزی (ԑ) بین سطوح صلب و الاستیک بررسی گردید.
حباب
سطح صلب
سطح الاستیک
الاستیسیته
خروج از مرکزی
جت مایع
2021
10
23
35
40
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_11065_4e97f18e926787c4c9895760350e27d4.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1400
51
3
آنالیز قابلیت اطمینان ظرفیت تحمل بار اتصال کمربند گوه ای دارای عدم قطعیت پارامتری
علی
داور
سید صدرالدین
موسوی
رضا
آذرافزا
اتصال کمربند گوهای معمولا برای اتصال پوستههای استوانهای در صنعت استفاده میشود. در شرایط واقعی پارامترهای مختلف اتصال، همچون ضریب اصطکاک و نیروی کشش کمربند دارای عدم قطعیت بوده و توزیع آماری دارند. در این مقاله مدل اجزاء محدود گسستهای ارائه شده که ضمن داشتن سرعت حل مناسب، توانایی لحاظ کردن عدم قطعیتها را به شکلی منطبق با واقعیت دارد. بدین ترتیب که اتصال به چندین قطاع که در هر کدام تنها یک گوه حضور دارد، افراز شده و به جای هر کدام یک فنر خطی با سفتیهای متفاوت گذاشته میشود. مدل ارائه شده با نتایج مقالات گذشته اعتبار سنجی شده است. در این مقاله ابتدا با استفاده از روش مونت کارلو توزیع آماری سفتیها محاسبه شده و در ادامه به کمک مدل گسسته، ظرفیت تحمل بار محوری و خمشی محاسبه شده است. سپس با در نظر گرفتن مقادیر مختلف ضریب ایمنی، قابلیت اطمینان هر طرح به کمک مدل ساده شده محاسبه شده است. جدول بدست آمده گویای این مطلب است که طراح با انتخاب هر ضریب ایمنی به چه میزانی از قابلیت اطمینان یا احتمال خرابی خواهد رسید.
عدم قطعیت
مونت کارلو
اتصال کمربند گوهای
قابلیت اطمینان
2021
10
23
41
49
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9556_e582ffb37694329f4ee69f3100ed1966.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1400
51
3
تحلیل خزش در دیسک دوار ساخته شده از مواد هدفمند با استفاده از روش مربعات دیفرانسیل تعمیمیافته (GDQ)
حدیث
ژرفی
در این مقاله تغییر شکل خزشی پایا در دیسک دوار ساخته شده از مواد هدفمند Al-SiC توسط روش مربعات دیفرانسیل تعمیم یافته تحلیل و بررسی شده است. خزش با استفاده از مدل شربی توصیف شده است. تمام پارامترهای این مدل به کسر حجمی توزیع ذرات آلومینیوم و کاربید سیلیسیم، دما و اندازه ذرات وابسته هستند. همچنین تمام مشخصههای مکانیکی و حرارتی هر نقطه از دیسک با استفاده از یک قانون ترکیب مناسب به صورت تابعی از کسر حجمی و مشخصات ذرات تشکیلدهنده تعریف شده است. با استفاده از معادلات تعادل، معادلات پیوستگی و نیز معادلات کرنش-جابجایی، معادلات خزش دیسک دوار بر پایهی جابجاییها بدست آمده و این معادلات با استفاده از یک الگوریتم حل جدید و توسط روش مربعات دیفرانسیل تعمیمیافته حل شده است. توزیع تنشها و کرنشهای خزشی در دیسک با توزیعات مختلف ذرات تشکیلدهنده بدست آمده و تاثیر نحوه توزیع ذرات در رفتار خزشی دیسک دوار مطالعه شده است. نتایج نشان میدهد دیسک با توزیع خطی ذرات دارای بیشترین نرخهای خزش و جابجایی میباشد بنابراین مناسب است از توزیعات توانی غیر یک برای مواد تشکیلدهنده استفاده شود.
خزش پایا
دیسک دوار
ماده FGM
روش GDQ
توزیع ذرات
نرخ خزش
2021
10
23
51
57
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_11032_ae0526f4f4339c921176f325509f98aa.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1400
51
3
شبیهسازی عددی شکلدهی لولههای گرمایی شیاردار به کمک فرآیند اکستروژن و بررسی تاثیر پارامترهای هندسی و جنس در شکلدهی مناسب آنها
محمدرضا
سلطانی
فرهاد
حاجی ابوطالبی
حمید
بهشتی
سعید
اصغری
لوله گرمایی یک وسیله انتقال گرمای دوفازی، با قابلیت رسانایی گرمایی بسیار بالا و موثر است. ساختار یک لوله گرمایی از نظر عملی به سه منطقه تقسیم میشود: الف) ناحیه تبخیرکننده که در یک انتهای لوله قرارداشته و در این منطقه گرما به محفظه وارد میشود، ب) ناحیه چگالنده که در انتهای دیگر لوله بوده و گرما در این ناحیه دفع میگردد و ج) ناحیه آدیاباتیک که بین دو ناحیه تبخیرکننده و چگالنده را شامل میشود. در این تحقیق، فرآیند شکلدهی لولههای گرمایی شیاردار در ابعاد مینی/میکرو به روش اکستروژن شبیهسازی عددی شده و امکان تولید توسط فرآیند اکستروژن بررسی میگردد. در خلال شبیهسازیهای عددی، میزان نیروی لازم برای شکلدهی و تاثیر متغیرهایی مانند جنس لوله، قطر لوله، طول لوله، تعداد شیارها در مقطع لوله و پروفیل شیار بررسی میگردد. بهعلاوه، اثرات متقابل پارامترها بر یکدیگر شناسایی شده و انتخاب مناسب برخی پارامترها نظیر سرعت فرآیند اکستروژن و نوع پروفیل شیار صورت میگیرد.
لوله گرمایی شیاردار
فرآیند اکستروژن
شبیهسازی عددی
تاثیر پارامترهای هندسی و جنس
2021
10
23
59
68
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_11222_5fbaa36c224ae806e0541f29237f0949.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1400
51
3
بررسی عددی پارامترهای موثر بر جریان سیال آشوبناک در تانکرهای حمل سوخت پره دار
عقیل
شاولی پور
سعید
ریزه بندی
امروزه کامیون های تانکردار مرسوم ترین وسایل حمل و نقل محموله های شامل مایعات هستند که درصد زیادی از این مایعات، قابلیت اشتعال فراوانی دارند. تلاطم مایع درون تانکرهای جاده ای به طور قابل توجهی تعداد حوادث جاده ای را در چند دهه گذشته افزایش داده است. بنابراین تحقیقات قابل توجهی برای بررسی و طراحی و بهینه سازی پره های درون این تانکرها به منظور بالابردن حالت سکون و پایداری در مایع درون تانکرهای حمل سوخت مورد نیاز است. . رفتاری که بارگذاری های شامل مایعات از خود نشان می دهند بسیار متفاوت تر از رفتاری است که در بارگذاری های خشک صورت میگیرد. هنگامی که مایع درون مخزن شروع به تلاطم می کند، باعث ایجاد تغییرات نیروی وزن می شود. که این جابجایی وزنی موجب ایجاد تکانه در مایع می شود و به سرعت فروکش نمی کند. در این پژوهش، بمنظور بررسی اثرات هیدرودینامیکی سیال بروی مخازن ابتدا تاثیر عمق پرشدگی برای مقایسه زمان استراحت سیال ونیروی وارده بر پروانه در عمق های پرشدگی مختلف بررسی شده است.
سیال آشوبناک
پره های ضد تلاطم
عمق پرشدگی
تعداد پره ها
لزجت سیال
معادلات ناویر- استوکس
2021
10
23
69
78
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_10570_bc9b9de434ceb22f2f192150a7f37cc1.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1400
51
3
تحلیل کمانش ورقهای چندلایه کامپوزیتی دارای گشودگی دایروی به روشهای نیمهتحلیلی، اجزاء محدود و تجربی
تقی
شجاعی
بیژن
محمدی
ایمان
زیدآبادی نژاد
رامین
صفاری
در این پژوهش، رفتار کمانش ورق کامپوزیتی مستطیلی شکل دارای گشودگی دایروی کوچک با وجود شرایط تکیه گاهی دو طرف ساده و دو طرف آزاد (SS-FF) با آزمون های تجربی بررسی شده و نتایج حاصل با روشهای تمام انرژی، نیمهتحلیلی و اجزاء محدود مقایسه شده است.نتایج تجربی با استفاده از یک فیکسچر نوآوری شده که شرایط مرزی را بهخوبی ارضاء می کند، بهدست آمده است. در روش نیمهتحلیلی، تابع تنش ایری ورق، متناسب با شرایط تنشی در صفحه محاسبه شده و توزیع تنش ورق در بررسی کمانش اعمال شده است. نتایج بهدست آمده نشاندهنده تأثیر قطر گشودگی و ضخامت ورق بر رفتار کمانش ورق کامپوزیتی است. با بررسی نتایج نشان داده شده است که روش نیمهتحلیلی دقت بیشتری نسبت به روشهای تمام انرژی و اجزاء محدود دارد. فیکسچر نوآوری شده برای چندلایههای باضخامت کم نتایج بسیار دقیقی را به دنبال داشته است و با افزایش ضخامت، اختلاف نتایج آزمونهای آزمایشگاهی با نتایج نیمهتحلیلی و اجزاء محدود بیشتر شده است.
کمانش
شرایط مرزی ساده
المان محدود
حل نیمهتحلیلی
چندلایه کامپوزیتی
گشودگی دایروی
2021
10
23
79
88
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_11220_d01c52e48d5698e2be3a49260dbfc761.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1400
51
3
پیشنهاد یک سیستم تولید سه گانه بر پایه سیستم پیل سوختی اکسید جامد با سوخت گاز طبیعی مایع شده ترکیب شده با توربین گازی هوا مرطوب برای کاربرد ایستگاه های ماهواره ای
علی
صابری مهر
بهنام
حیدری
رشد صنعت گاز طبیعی مایع شده توانسته تعداد بسیاری از ایستگاههای ماهوارهای را به توسعه برساند. فراهم آوردن یک روش جدید برای استفاده موثر از انرژی سرد تلف شده در ایستگاههای ماهوارهای که با گاز طبیعی مایع شده سوخت رسانی می شوند، در این تحقیق ارائه می شود. در این مقاله یک سیستم تولید سه گانه بر پایه پیل سوختی اکسید جامد-توربین گازی هوا مرطوب با سوخت گاز طبیعی مایع شده مطرح می گردد. این سیستم جدید از یک سو راندمان کلی را با استفاده از انرژی تلف شده در یک روش آبشاری بهبود بخشیده و همچنین تاثیر مثبتی بر انتشار آلایندگی خواهد داشت. نتایج تحقیق نشان می دهد که برای سیستم ارائه شده راندمان کلی توان و راندمان اگزرژی می تواند به ترتیب 7/64% و4/54 % باشد. این در حالی است که راندمان کل حرارتی تا 1/79 % نیز می رسد. بهعلاوه، این سیستم دی اکسید کربن مایع را در دمای 8/148- درجه سانتیگراد و فشار 300 کیلو پاسکال بازیافت می-کند که میزان جذب و خلوص آن به ترتیب دی اکسید کربن و 7/98 % و 9/98 % میباشد.
پیل سوختی اکسید جامد
تحلیل ترمودینامیکی
توربین گازی هوا مرطوب
گاز طبیعی مایع شده
اگزرژی
2021
10
23
89
98
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_11031_4af5cba273ae18df9101c8fdde685992.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1400
51
3
بررسی تجربی اثر قطر لوله بر راندمان مخزن یخ با کاربرد در مراکز داده
مرتضی
صالح کندزی
سید مجتبی
موسوی نایینیان
با توجه به کاربرد روزافزون مراکز داده ها بویژه در صنعت مخابرات لازم است روشهای بهینه ای برای خنککاری این سیستم ها در نظر گرفته شود. یکی از عوامل مهم در این زمینه تاثیر قطر لوله های مسی مخزن یخ میباشد. با توجه به نبود کار تجربی مشابه در این زمینه، ساخت یک سیستم مخزن یخ در مقیاس کوچک انجام شد تا عملکرد سیستم طراحی شده بصورت تجربی اندازه گیری نماید. سیستم ذخیره سازی مورد بررسی از نوع استاتیک و غیرمستقیم است که تشکیل و ذوب کردن یخ بر روی سطح خارجی لوله انجام میپذیرد. انرژی سرمایشی موردنیاز، به شکل یخ، ذخیره شده و در زمان نیاز استفاده می شود. سیستم مخزن یخ تحت شرایط واقعی عملیات آزمایش شده تا تاثیر قطر لوله مسی بر عملکرد آن بررسی شود. تکرار پذیری قابل قبول نتایج آزمایش شده، صحت اطلاعات ارایه شده را تایید مینماید. نتایج بدست آمده بیانگر این مهم است که در سطح گرمایی یکسان لولهها، با کاهش یک اندازه قطر لوله مسی، سرعت تشکیل یخ 4٪ افزایش مییابد.
بانک یخ
دیتا سنتر
قطر لوله
راندمان
2021
10
23
99
107
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9611_e3f13879f27efbcfc3cfd2bd5962e7c2.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1400
51
3
بررسی رفتار نمونه های Al1050 تحت فرایند اتوفرتاژ به روش المان محدود و تجربی
حامد
صفی خانلو
مهدی
احمدی نجف آبادی
سجاد
علی میرزایی
اتوفرتاژ فرایندی است که به منظور ایجاد تنشهای پسماند مفید در استوانههای جدار ضخیم تحت فشار مورد استفاده قرار میگیرد. در این روش تنشهای پسماند فشاری در سطح داخلی موجب افزایش ظرفیت بار، بهبود عملکرد عمر خستگی و کاهش شروع ترکهای خستگی میشود. فرایند اتوفرتاژ میتواند با استفاده از فشار هیدرولیکی یا مکانیکی به جداره داخلی سیلندرهای جدار ضخیم برای ایجاد تنشهای پسماند انجام شود. در این پژوهش یک مجموعه اتوفرتاژ آزمایشگاهی بر مبنای عملکرد هیدرولیکی ساخته شد و سپس نمونههای آلومینیوم 1050 در فشارهای مختلف تحت فرایند اتوفرتاژ قرار گرفت. همچنین برای ارزیابی رفتار نمونهها تحت فرایند اتوفرتاژ، نمونهها در نرمافزار المان محدود ABAQUS مدلسازی شد و برای ارزیابی صحت دادههای حاصل از روش المان محدود از کرنشسنج نصب شده بر روی نمونهها در راستای مماسی استفاده گردید. در مدلسازی المان محدود نمونهها تمامی پارامترهای تاثیرگذار بر فرایند اتوفرتاژ، همانند اصطکاک بین صفحات محفظه و نمونهها و رفتار الاستیک-پلاستیک سخت شونده نمونهها لحاظ گردید. نتایج حاصل از روش المان محدود و کرنشسنج، تطابق بسیار خوبی نسبت به هم پیدا کردند. نتایج حاصل از روش المان محدود، نشاندهنده وجود یک درصد اتوفرتاژ بهینه در هر فشار کاری میباشد. همچنین ملاحظه شد که با اعمال درصد اتوفرتاژ بهینه، میتوان بیشینه تنشهای فون میسز در نمونهها را تا حدود 27% کاهش داد. با وجود اینکه در قطعات اتوفرتاژ نشده بیشینه تنشها در جداره داخلی نمونه اتفاق میافتد، ولی با اعمال فرایند اتوفرتاژ علاوه بر کاهش بیشینه مقدار این تنشها میتوان بیشینه مقدار آنها را به سمت جداره خارجی انتقال داد و این کار از جهت اینکه اکثر ترکهای خستگی در جداره داخلی قطعه تشکیل میشوند، بسیار حائز اهمیت است. در نهایت نتایج حاصل از روش المان محدود نشان میدهد که عدم در نظرگیری پارامترهای موثر در فرایند اتوفرتاژ (اصطکاک و نیروی محوری) باعث ایجاد خطای زیادی در درصد اتوفرتاژ میشود.
اتوفرتاژ
درصد اتوفرتاژ
رفتار الاستیک-پلاستیک
لولههای جدار ضخیم
المان محدود
حساسیت مش
2021
10
23
109
117
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_11027_371f297cd935caa1d8e6a681a6d293e4.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1400
51
3
پیشنهاد و تحلیل ترمودینامیکی چرخههای ترکیبی جدید برایتون-رانکین خورشیدی جهت تولید توان در فضا
افضل
ظهیری آغجه دیزج
امیرحسین
مصفا
در فضا به دلیل دما و فشار خیلی پایین و شدت تابش خیلی زیاد، میتوان به بازدهی نزدیک به بازده چرخهی کارنو دست یافت. در این مطالعه چرخههای ترکیبی جدید برایتون بازگرمایشی-رانکین بازگرمایشی و برایتون بازگرمایشی با سرمایش میانی-رانکین بازگرمایشی، با سیالهای عامل نیتروژن، هیدروژن و آرگون بررسی شده است. در چرخههای فضایی، مهمترین هدف داشتن وزن کمتر چرخهها است تا هزینهی انتقال تجهیزات کاهش یابد. در نتیجه نسبت توان چرخه به مساحت انتقال دهندهی گرمای رادیاتور دارای اهمیت ویژه است. نتایج نشان میدهد بیشترین نسبت توان چرخه به مساحت رادیاتور برای چرخهی ترکیبی برایتون بازگرمایشی-رانکین بازگرمایشی بدون بازیاب 2 با سیال عامل نیتروژن با مقدار 912/0 میباشد. همچنین، بیشترین بازدههای گرمایی و اگزرژی با مقدار تقریباً 89 درصد متعلق به چرخهی ترکیبی برایتون بازگرمایشی با سرمایش میانی-رانکین بازگرمایشی با سیال عامل هیدروژن میباشد. نتایج حاصل از مقایسهی چرخهی ترکیبی برایتون بازگرمایشی-رانکین بازگرمایشی با چرخهی ترکیبی برایتون بازگرمایشی با سرمایش میانی-رانکین بازگرمایشی نشان میدهد که چرخهی با سرمایش، دارای توان تولیدی و بازدههای گرمایی و اگزرژی بالاتر، نابودی اگزرژی کمتر و نسبت توان چرخه به سطح رادیاتور پایینتر میباشد.
چرخهی ترکیبی
نسبت توان به مساحت انتقال دهندهی گرما
رادیاتور
تولید توان در فضا
بازده انرژی
2021
10
23
119
128
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_10580_ed2d91280ffab3f7016a0006bb15cdcc.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1400
51
3
طراحی بهینه پارامترها در ضربه انرژی ارتعاش غیرخطی متصل به یک تیر
علی
عبداللهی
سیامک
اسماعیل زاده خادم
مصطفی
خزایی
امین
مسلمی
ددر این مقاله برای کاهش انرژی یک تیر زیر آب از یک چاه غیرخطی انرژی از نوع ارتعاش ضربه استفاده شده است و نیروی ناشی از آب به صورت نیروی هارمونیک سینوسی و بار ثابت در نظر گرفته میشود. چاه غیر خطی انرژی شامل یک محفظه است که داخل آن از یک ساچمه استفاده شده است. ابتدا معادلات حاکم بر تیر و چاه غیرخطی انرژی به دست می آید. با بهینه سازی، حداقل زمان برای انتقال 95 درصد از انرژی تیر به جاذب به دست می آید. برای بهینه سازی چهار پارامتر طول شیار، نسبت جرمی چاه غیرخطی انرژی و تیر، ضریب استرداد و موقعیت جاذب بر روی تیر در نظر گرفته میشود که برای اولین بار است که تمام پارامترهای طراحی چاه غیرخطی انرژی برای طراحی بهینه بررسی میشوند. در ادامه به بررسی هر کدام از این پارامتر های ذکر شده پرداخته میشود، و مقدار بهینه برای هر یک از این پارامتر ها محاسبه میشود. در آخر نشان داده میشود که پاسخ دینامیکی سیستم به صورت دو ضربه در هر سیکل به صورت متقارن بهینه ترین پاسخ سیستم است.
ارتعاش ضربه
چاه غیرخطی انرژی
تیر اولر برنولی
بهینه سازی
انتقال انرژی هدفمند
2021
10
23
129
134
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_10931_9701a9d10c18ae2462897713107d32dd.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1400
51
3
تحلیل انرژی و اگزرژی یک سیستم بر مبنای انرژی زمینگرمایی برای تولید همزمان توان، آب شیرین، گرمایش و هیدروژن
مهران
عبدالعلی پورعدل
محسن
رستمی
شهرام
خلیل آریا
مرتضی
یاری
استفاده از سیستم های تولید همزمان به سرعت در دهه اخیر در حال گسترش می باشد. مطالعه حاضر به توسعه یک سیستم مجتمع بر مبنای زمینگرمایی، تبخیر آنی دومرحلهای، چرخه رانکین آلی، الکترولایزر غشاء پروتونی، واحد اسمز معکوس و آب گرم کن داخلی می پردازد. این آرایش برای تولید چهار خروجی توان، گرمایش، آب شیرین و هیدروژن طراحی شده است. این سیستم تولید همزمان جدید از دیدگاه انرژی و اگزرژی مورد تحلیل قرار گرفته است. همچنین یک مطالعه پارامتری جامع روی سیستم تولید همزمان انجام شده و در ادامه از سه دیدگاه مختلف (توان خالص تولیدی، بازده حرارتی و بازده اگزرژی) مورد بهینه سازی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که توان خالص تولیدی، بازده حرارتی و بازده اگزرژی دارای مقادیر بهینه نسبت به دو فشار جداساز می باشند. همچنین نتایج بهینهسازی از دیدگاه توان خالص تولیدی نشان می دهد که مقادیر توان خالص تولیدی 5091 کیلووات، آب شیرین تولید 75/41 کیلوگرم بر ثانیه، بازده حرارتی %58/15، بازده اگزرژی %44/43 و هیدروژن تولیدی 83/2 کیلوگرم بر ساعت، مقدار گرمایش 6/350 کیلووات می باشد.
تحلیل انرژی و اگزرژی
تولید همزمان
آبشیرینکن
تولید هیدروژن
زمینگرمایی
2021
10
23
135
144
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_10763_b41e50a26eb91d0912dbea8f882f85c4.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1400
51
3
شبیهسازی عددی پدیده شکستهشدن یک قطره در مسیر جریان گاز سرد و داغ و مطالعه دینامیک آن در میدان سهبعدی
اسلام
عزت نشان
لیلا
کاظمی
علی
خسروآبادی
در مقاله حاضر، شبیهسازی دینامیک قطره و فرآیند شکستهشدن آن در جریان گاز سرد و داغ انجام شده و تاثیر پارامترهای فیزیکی بر الگوی جریان دوفازی مورد مطالعه قرار گرفتهاست. در این راستا، از حل عددی معادلات ناویر-استوکس با دو معادله برای دنبال کردن فصل مشترک و مدلسازی تبخیر و تقطیر بین قطره و گاز داغ اطراف آن استفاده شدهاست. جهت اطمینان از صحت و دقت الگوریتم عددی انتخاب شده برای مدلسازی فرآیند انتقال فاز بین مایع و بخار آن در کنار فاز گاز، مسئله یکبعدی استفان و جریان کوئت دوفازی شبیهسازی شده و نتایج حاصل از شبیهسازی عددی با نتایج حل تحلیلی مقایسه شدهاست. سپس، دینامیک شکستهشدن قطره در مسیر جریان گاز سرد در شرایط مختلف جریان شبیهسازی شده و نتایج بهدستآمده مورد بحث و بررسی قرار گرفتهاست. در نهایت، شبیهسازی دینامیک قطره و تبخیر و شکستهشدن آن در مسیر جریان گاز داغ انجامشده و نتایج حاصل از حل حاضر ارائه شده-است. نتایج بهدستآمده در تحقیق حاضر نشان میدهند که نیروهای آیرودینامیکی و ناپایداریهای کلوین-هلمهولتز و ریلی-تیلور نقش موثری در دینامیک قطره در مسیر جریان گاز سرد دارند.
شبیهسازی عددی
دینامیک قطره
شکستهشدن
گاز سرد
گاز داغ
2021
10
23
145
154
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_10571_9d416dfb70a485b4e3bdc4ccc064fb83.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1400
51
3
بررسی عددی تاثیر ایجاد جریان چرخشی درون نازل و افزایش فشار تزریق بر روی کاویتاسیون و خصوصیات افشانه سوخت دیزل
امیرحمزه
فرج الهی
رضا
فیروزی
در این مقاله بهبررسی تاثیر تغییر هندسه و ایجاد جریان چرخشی درون نازل انژکتور و افزایش فشار تزریق بر شدت کاویتاسیون و مشخصات افشانه حاصل با استفاده از نرمافزار Fire پرداخته شده است. بدین منظور پس از شبیهسازی انژکتور با سوراخ نازل استوانهای و مخروطی همگرا و اعتبارسنجی نتایج عددی با نتایج تجربی موجود، از خان درون سوراخ نازل مخروطی همگرا و همچنین فشارهای تزریق متفاوت استفاده شده است. نتایج عددی نشان میدهند که استفاده از خان منجر به افزایش زاویه مخروطی افشانه و کاهش طول نفوذ و قطر متوسط ذرات میگردد. همچنین افزایش فشار تزریق منجر به افزایش طول نفوذ افشانه و کاهش زاویه مخروطی افشانه و قطر متوسط ذرات میشود. بهمنظور محاسبه مقادیر زاویه مخروطی افشانه از نرمافزار MATLAB استفاده شده است. افزایش طول نفوذ افشانه در این حالت، احتمال آنکه پاشش سوخت به پیستون و یا دیوارههای سیلندر برخورد کند و در نتیجه آن مقدار هیدروکربن نسوخته افزایش و بازده موتور کاهش یابد، را افزایش میدهد. بنابراین مشخصات افشانه سوخت از طریق تغییر هندسه نازل و فشار تزریق میتوانند کنترل شوند.
نازل انژکتور
جریان چرخشی
افزایش فشار تزریق
کاویتاسیون
زاویه مخروطی افشانه
2021
10
23
155
164
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_10929_ba35e88e5d47866fa10465e8e1b4099c.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1400
51
3
مقایسه فنی و اقتصادی اثر پیش سرمایش جذبی بر واحدهای مایع سازی گاز طبیعی به منظور تامین سوخت نیروگاه شهید رجائی
امیرفرشاد
کلوانی
مصطفی
مافی
منصور
خانکی
ایران از گاز به عنوان حامل اصلی انرژی در مصارف مختلفی بهره میبرد. برقراری واحدهای مایعسازی قله سایی با توجه به کاهش حجم گاز طبیعی، مطلوب-ترین شیوه برای ذخیرهسازی گاز مازاد در فصول گرم سال و استفاده از آن در ایام سرد است. با توجه به هزینههای کارکردی و نگهداری بالای چرخههای مایعسازی، ابداع راهکارهایی با هدف کاهش مصرف انرژی و بهبود اقتصاد این واحدها، حائز اهمیت است. در این پژوهش ضمن انتخاب نیروگاه چرخه ترکیبی شهید رجایی قزوین ، چرخه مایعسازی گاز طبیعی با مبرد چندجزئی و پیشسرمایش تبرید جذبی با هدف تامین سوخت مورد نیاز کل واحدهای این نیروگاه برای 60 روز کارکرد، شبیهسازی گردید و مورد تحلیل فنی و اقتصادی قرار گرفت و به لحاظ عملکردی با چرخه مبرد چندجزئی یک طبقهای رایج (بدون پیش سردکن) مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان میدهد که نسبت به چرخه مبرد چندجزئی یک طبقهای بدون پیشسردکن، میزان توان مصرفی ویژه 43 %، قیمت تمام شده خرید تجهیزات چرخه مایع سازی 15 % و میزان دبی مبرد چندجزئی 69 % کاهش و عدد شایستگی به میزان 36/28 % افزایش یافته است.
گاز طبیعی مایع
پیش سرمایش جذبی
بخش نیروگاهی
تحلیل فنی و اقتصادی
عدد شایستگی
2021
10
23
165
174
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_11062_d1efe4980a515f69ec54852df7b634ed.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1400
51
3
آنالیز میرایی فیلم نازک سیال در تشدیدکننده های محرک-شانهای مدور با درنظر گرفتن شرایط مرزی لغزش
مینا
قنبری
قادر
رضازاده
در این مقاله میرایی فیلم نازک سیال در ریزتشدیدکننده های محرک-شانهای مدور با درنظر گرفتن شرایط مرزی لغزش مورد بررسی قرار میگیرد. مدل پیشنهادی، شامل یک دندانه متحرک صلب به شکل میکرو صفحه یک سرگیردار میباشد که توسط دندانه های ثابت در بالا و پایین آن احاطه شده است. میکرو فاصله بین دندانه متحرک و دندانه های ثابت با سیال هوا پر شده است. معادلات حاکم بر ارتعاش طولی میکرو دندانه و همین طور حاکم بر میدان سیال با درنظر گرفتن فرضیات مناسب استخراج و پس از بیبعد سازی با بکارگیری روش عددی گلرکین جداسازی و بصورت عددی حل میشوند. هدف از حل معادلات، بدست آوردن فرکانس های میرایی و در نهایت ضریب میرایی معادل سیستم میباشد. سپس اثرات پارامترهای هندسی تشدیدکننده از جمله طول، ضخامت دندانه و همین طور اندازه شکاف سیال روی پاسخ سیستم مورد بررسی قرار میگیرد. همین طور بررسی اثرات لغزش سیال در سطوح مرزی نشان میدهد که لغزش سیال در نقاط مرزی باعث افزایش آزادی و دامنه حرکت مولکولهای سیال در مرز سیال-جامد شده و به تبع آن فاکتور کیفیت سیستم افزایش مییابد.
سیستم های میکروالکترومکانیکی
میرایی فیلم نازک سیال
رزوناتورهای محرک- شانه ای
شرط مرزی لغزش
روش گلرکین
فاکتور کیفیت
2021
10
23
175
182
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_11047_d064581aff916cb4b7838b99e57815f9.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1400
51
3
تاثیر ابعاد هندسی قطعهکار و ابزار بر پایداری لرزشی فرآیند فرزکاری دیوارههای جدار نازک
مهران
محبوب خواه
محمدرضا
موحدی
امیر
جدیری فیضی
فرآیند فرزکاری دیوارههای جدار نازک به صورت گسترده در صنایع مختلف از جمله خودرو، هوافضا مورد استفاده قرار میگیرد. یکی از مشکلات رایج در این فرآیند، بروز ارتعاشات خودتحریکِ لرزشی یا همان ناپایداری چَتِر میباشد که سبب کیفیت سطح نامطلوب، کاهش راندمان ماشینکاری، شکست ابزار و قطعهکار و غیره میشود. مطالعات فراوانی توسط محققان مختلف برای شناخت پدیده چَتِر و کنترل اثرات مخرب آن، انجام شده است. هدف اصلی این مقاله بررسی تاثیر پارامترهای هندسی سیستم فرزکاری بر پایداری لرزشی دیوارههای جدار نازک میباشد. به این منظور ابتدا با به کارگیری تابع تبدیل نسبی، مدل دینامیکی قطعهکار و ابزار ارائه گردیده است؛ سپس با انجام تستهای تجربی، ضرایب نیروی برشی استخراج و ناحیه پایداریِ سیستم، استخراج میشود. در نهایت تاثیر ابعاد قطعهکار و ابزار بر ناحیه پایدارِ سیستم، بررسی میشود. نتایج بررسی نشان داد با افزایش طول آزاد ابزار، ناحیه پایداری سیستم کاهش پیدا میکند.
فرزکاری
دیواره های جدار نازک
تابع تبدیل نسبی
پدیده چَتِر
دینامیک ماشینکاری
پایداری لرزشی
2021
10
23
183
190
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_10762_5ff637e5f5d334f8933623b02be6b4c1.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1400
51
3
بررسی آزمایشگاهی عملکرد حرارتی یک لوله گرمایی نوسانی سه بعدی همراه با نانوسیال اکسید آهن در معرض میدان مغناطیسی و تبخیرکن شیاردار شده
حسین
محسنی فدردی
حمیدرضا
گشایشی
سیدمحمود
ابوالحسن علوی
علیرضا
علیزاده جاجرم
مسعود
خسروداد
استفاده از لولههای گرمایی نوسانی به عنوان یک فناوری نوین در زمینه انتقال گرما در سالهای اخیر مورد توجه صنایع مختلف قرار گرفته است. در این تحقیق آزمایشگاهی عملکرد حرارتی لوله گرمایی نوسانی سه بعدی با ساختاری جدید، با نانوسیال Fe3O4 و تحت تاثیر میدان مغناطیسی در توانهای ورودی متفاوت (450-0 وات) مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج آزمایشات نشان داد که دستگاه در نسبت پرشدگی 50% عملکرد حرارتی بهتری دارد. اگرچه لوله گرمایی نوسانی در زمینههای بسیاری به کار رفته است اما لوله گرمایی نوسانی سه بعدی تاکنون به صورت گسترده مورد بررسی قرار نگرفته است.استفاده از نانوسیال اکسید آهن به صورت چشمگیری عملکرد حرارتی لوله گرمایی نوسانی را به ویژه در نسبت پرشدگی 50% در مقایسه با آب خالص بهبود میبخشد. همچنین نتایج نشان می دهد که استفاده از تبخیرکن شیاردار شده باعث افزایش ضریب انتقال گرما خواهد شد. لولههای تبخیرکن شیاردار، عملکرد حرارتی بهتری نسبت به لوله ساده دارد. همچنین وقتی تبخیرکن در معرض میدان مغناطیسی ثابت قرار میگیرد، عملکرد حرارتی دستگاه به طرز چشمگیری بهبود مییابد.
لوله گرمایی نوسانی سه بعدی
نانوسیال
اکسید آهن
میدان مغناطیسی
تبخیرکن شیاردار
2021
10
23
191
199
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_10764_d20251bdbf50e0108c0f15072ec61dfa.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1400
51
3
بررسی عددی مکانیزم مکش و دمش هوا جهت کنترل جریان غیر فعال بر روی ایرفویل توربین بادی
مهدی
مرتضوی
رضا
رزاقی
پدیده جدایش یکی از عوامل مهم در اتلاف انرژی جریان روی پره توربین بادی بوده و جلوگیری از رخ دادن این پدیده در افزایش بازدهی این سیستم ها بسیار موثر است. در این مطالعه جریان دو بعدی حول ایرفویل مقاطع نزدیک به ریشه پره توربین بادی شبیه سازی شده است. اساس حل معادلات بر مبنای پایه فشار و مبنای زمانی محاسبات بصورت گذرا در نظر گرفته شده است. به منظور حل معادلات آشفتگی از رهیافت RANS و از مدل آشفتگی k-ω SST استفاده گردیده است. نتایج عددی تطابق قابل قبولی را با داده های آزمایشگاهی دارد. سپس به منظور کنترل جدایش جریان و افزایش نسبت ضرایب برآ به پسا، یازده مکانیزم مرتبط با ایده مکش و دمش جریان طراحی و بررسی شده است. همچنین، طراحی بهینه برای سایر زوایای حمله مرتبط بررسی گردیده است. نتایج مطالعه بهبود عملکرد ایرفویل مرجع را نشان می دهد به طوریکه طراحی بهینه نسبت به حالت مرجع 38% بهبود ضریب برآ و 36% بهبود ضریب پسا را به همراه دارد و جدایش جریان به کلی برطرف شده است.
کنترل جریان
مکش و دمش
ایرفویل توربین بادی
جدایش جریان
2021
10
23
201
210
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_11007_43fe6fd16f07f12ca8857ec4354c0b66.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1400
51
3
تحلیل ترمواقتصادی و بهینهسازی چندهدفه چرخههای بازیافت تلفات حرارتی یک موتور ژنراتور گازسوز
سمیرا
مرامی میلانی
رحیم
خوشبختی سرای
محمد
نجفی
در این تحقیق یک موتور ژنراتور گازسوز با توان 3/34 کیلووات به عنوان محرک اولیه برای چرخههای ترمودینامیکی پاییندست در نظر گرفته شده است که شامل چرخه رانکین آلی با منبع تغذیه باز برای بازیافت تلفات حرارت گازهای اگزوز خروجی موتور و چرخه مثلثی برای بازیافت حرارت اتلافی آب خنککاری موتور میباشد. عملکرد چرخههای تحتانی از نظر ترمودینامیکی و ترمو- اقتصادی بررسی شده و سپس آنالیز حساسیت و بهینهسازی چندهدفه با در نظر گرفتن توابع هدف بازده اگزرژی و هزینه سرمایهگذاری ویژه بر روی چرخهها انجام گرفته است. همچنین، نقطه بهینه بر روی نمودار جبهه پرتو بر اساس معیار LINMAP انتخاب شده است. نتایج نشان میدهد تخریب اگزرژی در گرمکن و چگالنده چرخه مثلثی و تبخیرکن چرخه رانکین آلی نسبت به سایر اجزا بیشتر است. در بین متغیرهای تصمیمگیری، بازده آیزنتروپیک توربینها و دمای چگالنده چرخه مثلثی تاثیر قابلتوجهی در توابع هدف دارند. استفاده از سیستم بازیافت تلفات گرمایی در حالت بهینه منجر به افزایش %09/6 بازده اگزرژی سیستم کلی شامل موتور ژنراتور و چرخههای پاییندستی میشود.
وتور گازسوز
بازیافت حرارت اتلافی
چرخه رانکین آلی
چرخه مثلثی
اگزرژی-اقتصادی
بهینهسازی چندهدفه
2021
10
23
211
220
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_10873_68862c86c59257d98d201439a4831fbb.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1400
51
3
استفاده از روش غیرمخرب طیفسنجی مرئی-فرابنفش (UV.vis) در تعیین غلظت نانوذرات پراکنده شده در مواد تغییرفاز دهنده
حمید
معصومی
رامین
حقیقی خوشخو
سید مجتبی
میر فندرسکی
در مقاله حاضر، به منظور بهبود خواص انتقال گرما استئاریک اسید به عنوان یک ماده تغییر فاز دهنده (PCM) در سامانههای ذخیرهسازی انرژی گرمایی، نانوذرات دی اکسید تیتانیوم (TiO2) در آن پراکنده شده است. تمایل ذاتی این ذرات به کلوخه شدن و اختلاف چگالی آنها با سیال پایه همواره منجر به تهنشین شدن مقدار قابل توجهی از آنها در طول زمان میشود. در این مطالعه نتایج آزمون تعادل رسوب نشان داد که نرخ رسوبگذاری با گذشت زمان کاهش یافته و در نهایت به سمت صفر میل میکند. در این مرحله تعیین غلظت مخلوط نهایی یکی از چالشهای پیش رو است که در اینجا با استفاده از روش غیرمخرب طیفسنجی مرئی-فرابنفش تعیین گردیده است. مقایسه نتایج نشان میدهد که خطای حاصل از این روش نسبت به روشهای مخرب کمتر از 10 درصد میباشد. اندازهگیریهای رسانایی گرمایی حکایت از این دارد که افزودن مقدار کمی نانوذرات TiO2 در استئاریک اسید در صورت پخش یکنواخت آن قادر است خواص انتقال گرما آن را به طور قابل ملاحظهای افزایش دهد.
مواد تغییر فاز دهنده
تست تعادل رسوب
طیفسنجی مرئی-فرابنفش
نانوذرات دی اکسید تیتانیوم
استئاریک اسید
2021
10
23
221
227
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_10872_ffaa06fd2168f960eeba5181e3bbbf89.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1400
51
3
ارایه مدل ریاضی و ارزیابی تجربی سوپاپ کنترل جریان شامل جبران کنندهی فشار هیدرولیکی
پژمان
نیکاندیش
در این مقاله، ارایهی مدل ریاضی سوپاپ کنترل جریان با جبران کنندهی فشار و ارزیابی تجربی آن در دستور کار قرار گرفت. انطباق مناسب نتایج تجربی با نتایج حاصل از حل روابط ریاضی در شرایط پایا، درستی روابط ریاضی حاکم بر سوپاپ کنترل جریان با جبرانکنندهی فشار را تایید کرد. بررسیها نشان داد که با افزایش سطح مقطع عبور جریان در تنگنای قابل تنظیم، جابهجایی اسپول جبرانکنندهی فشار سوپاپ به منظور تثبیت اختلاف فشار روغن در دو سوی تنگنا، افزایش مییابد. همچنین تغییر اختلاف فشار روغن در دو سوی سوپاپ، تاثیری بر دبی روغن عبوری از آن ندارد. ارتباط میان کمیتهای ورودی و خروجی سوپاپهای کنترل جریان دارای جبرانکنندهی فشار بهوسیلهی توابع تبدیل Gcsx و Gcsp تعیین گردید. بررسیها نشان داد که در همهی شرایط سوپاپ کنترل جریان با جبرانکنندهی فشار پایدار است. پایداری دو تابع تبدیل Gcsx و Gcsp با افزایش اختلاف فشار روغن به ترتیب کاهش و افزایش یافت. همچنین افزایش جابهجایی عضو متحرک تنگنای قابل تنظیم، موجب کاهش پایداری تابع تبدیل Gcsp و بهبود پایداری تابع تبدیل Gcsx میگردد.
هیدرولیک
سوپاپ
کنترل جریان
مدل ریاضی
تابع تبدیل
پایداری
2021
10
23
229
238
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_10998_d7a7f33a3e6fa2400045280fad98231a.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1400
51
3
بهبود عملکرد الگوریتم رقابت استعماری و کاربرد آن در کنترل پرواز بالگرد
امیر علی
نیکخواه
فرهاد
پاکرو
در این مقاله هدف بهبود عملکرد الگوریتم رقابت استعماری است. روش مورد استفاده افزودن جستجوی محلی به الگوریتم است که در دو مرحله صورت می گیرد. در مرحلهی اول انتخاب پارامترهای بهینهسازی به نوعی هوشمندانه انجام میشود و جمعیت به سمت نقطهی بهینه هدایت میشوند. در مرحلهی دوم پس از هر 10 تکرار، یک جستجوی محلی در میان مستعمرهها و استعمارگر چند فرمانروایی قدرتمند انجام میشود تا ضمن عدم ایجاد تغییر محسوس در فرایند رسیدن به جواب، پاسخ دقیقتری حاصل شود. روش بر روی تمامی فرمانرواییها اعمال نمیشود تا حجم محاسبات افزایش نیابد. الگوریتم ارائه شده با توابع محک سنجیده شدهاست و طبق مقایسهی انجامشده میان عملکرد آنها، عملکرد الگوریتم اصلی در هنگام افزایش تعداد ابعاد مساله بهبود یافتهاست. با تعداد پارامترهای مجهول کمتر، هم زمان همگرایی و هم پاسخ کمینهی نهایی در دو روش نزدیک به هم هستند، اما با افزایش تعداد ابعاد مساله، زمان حل به بیش از نصف کاهش و میزان کمینه تا بیش از 10 مرتبهی اعشار بهبود یافتهاست. در انتها از این روش برای بهینهسازی در یافتن بهرههای کنترلی مناسب برای کنترل بالگرد استفاده شدهاست.
الگوریتم رقابت استعماری
جستجوی محلی
الگوریتم ژنتیک
توابع محک
کنترل بالگرد
کنترل پسخور حالت
2021
10
23
239
248
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_10997_cdad5ba189de025746914f7ffc41d338.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1400
51
3
مدل سازی و تحلیل عددی عملکرد توربین بادی Vestas-V47 در یک مزرعه بادی نمونه مقیاس کوچک
جاماسب
پیرکندی
مهرداد
مشهدی
مهدی
هاشم آبادی
در این مقاله ابتدا هندسه کامل توربین باد وستاس ایجاد گردیده و یک شبکه بیسازمان در اطراف پرههای آن تولید شده است. با در نظر گرفتن توربین باد منفرد در ناحیه محاسباتی مفروض و سرعت ورودی m/s6/7، پروفیلهای سرعت در پایین دست جریان استخراج شده و مشخص شد که بیشترین کاهش سرعت باد در عبور از توربین در ارتفاعی تقریبا برابر با ارتفاع پایه توربین اتفاق افتاده است. همچنین بهبود سرعت در فاصلهی 2 تا 6 برابر قطر روتور به مراتب از فاصلهی 10 تا 20 برابر قطر روتور بیشتر است، این کاهش سرعت با رسیدن به فاصلهی 10 برابر قطر روتور در پشت توربین 50% بهبود یافته و در فاصلهی 20 برابر قطر روتور همچنان قابل مشاهده است. مشخص شده است که تاثیر دنباله بر توربینهای کناردست حداکثر به اندازه قطر روتور میباشد. نتایج نشان میدهد در نهایت با توجه به پروفیل سرعت و بازده بدست آمده از مزرعه بادی مفروض میتوان به این نتیجه رسید که فاصلهی مطلوب برای جانشینی توربینهای دیگر، 5 برابر قطر روتور در پایین دست و 1/5 برابر قطر روتور از طرفین است.
توربین باد
مزرعه بادی
دینامیک سیالات محاسباتی
مدلسازی
وستاس
2021
10
23
249
253
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_10704_9134d681addbd10c82b6c429f2b56ba3.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1400
51
3
بررسی عددی و آزمایشگاهی اثر هندسه پله ها بر جریان روی یک سرریز پلکانی در کانال روباز
آمنه
سعیدی
روح الله
رفعی
یکی از راهکارهای موثر برای اتلاف انرژی در سازه های هیدرولیکی مانند سرریز ها ایجاد سرریز پلکانی است. دراین مقاله ویژگی های الگوی جریان سطح آزاد برروی سرریز پلکانی برای 8 هندسه مختلف پله در یک کانال مستطیلی بررسی شده است. برای این منظور نتایج شبیه سازی و آزمایشگاهی با هم مقایسه شده است. از روش حجم سیال(VOF) برای مدلسازی سطح آزاد استفاده شده است. نتایج مدلهای آشفتگی k-ϵ استاندارد، k-ϵ RNG، k-ϵ Realizable، k-ω استاندارد وk-ω SST با نتایج آزمایشگاهی مقایسه گردیده است. با مقایسه پروفیل سطح آزاد آب و مقدار اتلاف انرژی به دست آمده از شبیه سازی و نتایج آزمایشگاهی، این نتیجه حاصل شد که مدل k-ω SST به نتایج آزمایشها نزدیک تر است. کارکرد این مدل در تعیین اتلاف انرژی و وضعیت سطح آزاد آب در پنج دبی مختلف بررسی شده است و بهترین هندسه، پله شیبدار می باشد که در دبی یکسان دارای بیشترین اتلاف انرژی است.
اتلاف انرژی
سرریز پلکانی
شبیه سازی عددی
مدلVOF
جریان آشفته
کانال روباز
2021
10
23
255
259
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_11288_4c27c8f03ccf0121bee89c83511177f8.pdf
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
2228-5148
2228-5148
1400
51
3
بررسی تحلیلی تولید آنتروپی جریان سیال روی صفحه تخت با ضخات متغیر و در حال کشش
اسماعیل
لکزیان
محسن
ایزی
پریسا
کاظمیانی نجف آبادی
نورد گرم یکی از فرایندهای بسیار مهم در صنعت میباشد که میتوان آن را با یک سری فرضیات بهصورت صفحه تخت با شرایط مرزی ویژه مدل سازی کرد. در پژوهش حاضر این فرایند بهصورت لایه مرزی روی یک ورق با ضخامت متغیر، بدون گرادیان فشار و درحال کشش غیرخطی با در نظر گرفتن حل تشابهی و تعریف متغیر تشابهی شبیه سازی شده است. برای اعتبارسنجی حل حاضر، نتیجه شبیه سازی با نتایج تحقیقات منتشر شده مقایسه شده است. همچنین معادلات پیوستگی، مومنتوم و انرژی بهوسیله ی متغیرهای تشابهی به معادلات دیفرانسیل معمولی غیر خطی تبدیل شدند. همچنین برای بررسی دقیقتر فرایند نورد گرم با ضخامت متغیر، از تحلیل انتروپی نیز استفاده شده است. در ادامه تاثیر تغییر ضخامت صفحه بر اعداد بیبعد بیژن حرارتی و اصطکاکی نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان میدهد که افزایش پارامتر ضخامت صفحه منجر به کاهش نرخ انتقال گرما میشود. همچنین تغییرات انتروپی بیشتر ناشی از تغییرات لایه مرزی حرارتی است. از نتایج این تحقیق میتوان برای خنک کاری با بازدهی بیشتردر صنعت نورد گرم استفاده کرد.
تولید آنتروپی
حل تشابهی
نورد گرم
ضخامت متغیر
عدد بیژن
2021
10
23
261
265
https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_10582_6995ad3969da4afd8182d80476787300.pdf