دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 1 2020 03 20 Linear and rotational velocities effects of friction stir welding tool on AA6061-T6 aluminum alloy T-joint تحلیل اثر سرعت خطی و دورانی ابزار جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی بر جریان مواد اتصال T شکل آلیاژ آلومینیوم 6061 1 8 9558 10.22034/jmeut.2020.9558 FA حسام آقاجانی دانش آموخته، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نور، نور، ایران ناصر کردانی استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه مازندران، مازندران، ایران حامد آقاجانی دارزکلا دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، تهران، ایران Journal Article 2016 12 01 Increase of strength and development of aerial structures has long been of interest to researchers. In this study, to investigate the T-joint T6-6061 aluminum alloy using friction stir welding process, laboratory samples were made, and also the software simulations were performed to find out the appropriate amounts of tools dynamic effects. Fluent commercial software has been used to better understand heat generation and distribution in the welding process. For this purpose, the T6-6061 aluminum joint with different linear and rotational tools speeds was studied. Depending on the selected parameters in the process, the strongest connection was produced in the 1600 rpm rotational speed and 68 mm/min linear velocity. The failure place of all tensile samples was located on the aluminum T appendage. Tunnel void was the major defect in the joints which disappeared with increasing heat input and simultaneous cooling rate to the joint. The maximum strength produced in these experiments is 188 MPa which is close to the strength of the aluminum base metal. 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.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9558_fc2c31ef59bf989d5808a83aca70f7c8.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 1 2020 03 20 Adaptive C-SLAM Algorithm in Dynamic Environment الگوریتم C-SLAM تطبیقی در محیط دینامیک 9 15 9690 10.22034/jmeut.2020.9690 FA سهیل اسپهبدی نیا دانشجو، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران اسماعیل خان‌میرزا استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران Journal Article 2018 02 27 در دو دهه اخیر توجه بسیاری از محققین به حل مسئله خودکارسازی وسایل نقلیه معطوف بوده است و پژوهشهای بسیاری برای حل چالشهای موجود در این حوزه نشر و ارائه شده است. یکی از ارکان مهم و پایه در این حوزه مسئله موقعیتیابی و نقشهبرداری هم‌زمان در یک محیط ناشناخته میباشد که به اختصار از آن به‌عنوان SLAM یاد میشود. تاکنون روشهای بسیاری برای حل این مسئله ارائه شده است اما تعداد کمی از این تحقیقات بر روی پلتفرم رباتهای همکار صورت پذیرفته است. در این مقاله به معرفی مسئله SLAM در پلتفرم رباتهای همکار در بستر فیلتر کالمن توسعهیافته پرداخته شده است و با توجه به عدم دانش نسبت به کوواریانس نویز اندازه‌گیری، المان‌های این ماتریس با توجه به داده‌های واقعی دریافتی از حس‌گر با استفاده از روش بهینه‌سازی 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 تشخیص حس‌گر رباتها استفاده میشود. در انتها کارایی الگوریتم در یک محیط شبیهسازی به کمک نرم‌افزار MATLAB مورد ارزیابی قرار گرفته است. 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.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9690_4fb6d62e473c4f741659fc5b56c7fb34.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 1 2020 03 20 The effect of composite patch on stress intensity factor of semi-elliptical crack in a spherical pressure vessel اثر وصله‌ی کامپوزیتی برضریب شدت تنش ترک شبه بیضوی در مخزن تحت فشارکروی 17 25 9691 10.22034/jmeut.2020.9691 FA هادی اسکندری استادیار، دانشکده نفت آبادان، دانشگاه صنعت نفت، آبادان، ایران فاطمه میرزاده دانش آموخته کارشناسی ارشد، دانشکده نفت آبادان، دانشگاه صنعت نفت، آبادان، ایران مسلم قنبری دانش آموخته کارشناسی ارشد، دانشکده نفت آبادان، دانشگاه صنعت نفت، آبادان، ایران Journal Article 2018 01 21 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.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9691_70352dbd98ee6318f1accadee0ed3274.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 1 2020 03 20 Experimental Investigation and Visualization of Water Transport in Gas-Diffusion Layer of Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell بررسی تجربی و آشکارسازی انتقال آب در لایه انتشار گاز پیل سوختی غشای پلیمری 27 36 9743 10.22034/jmeut.2020.9743 FA مهران افرا دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران محسن نظری دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران محمد حسن کیهانی استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران Journal Article 2017 01 10 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.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9743_2dd983c5b27001a7495ef25b3f549940.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 1 2020 03 20 Investigation of crashworthiness behavior of thin-walled cylindrical tubes with cutting-edges under axial and oblique quasi-static loading بررسی رفتار فروریزش پوسته‌های استوانه‌ای جدار‌نازک برش خورده تحت بارگذاری شبه‌استاتیکی محوری و مایل 37 46 9744 10.22034/jmeut.2020.9744 FA محمد بای دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی ، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران عباس رهی استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران Journal Article 2018 01 27 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.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9744_5a32cbe3707e0ac65e9f7b5018f96c63.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 1 2020 03 20 Optimal Active Controller Design with Fractional Integral sliding sector for Vehicle Suspension System طراحی کنترل‌کننده بهینه فعال با سطح لغزشی انتگرال مرتبه کسری برای سیستم تعلیق خودرو 47 54 9745 10.22034/jmeut.2020.9745 FA سعید بلوچیان دانشیار، مهندسی برق، دانشگاه آزاد اسلامی واحد گناباد، گناباد، ایران سهیلا داودی مقدم کارشناسی ارشد، مهندسی برق، دانشگاه آزاد اسلامی واحد گناباد، گناباد، ایران Journal Article 2018 04 14 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.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9745_38b338d1dec1c5887b50150213a769ce.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 1 2020 03 20 Experimental Investigation of Mechanical Properties of AA 6061 / SiC Nano-Composite Produced by Multistep FSP بررسی آزمایشگاهی خواص مکانیکی ﻧﺎﻧﻮﮐﺎﻣﭙﻮزﯾﺖ AA 6061 / SiC ﺗﻮﻟﯿﺪ ﺷﺪه ﺑﺎ ﻓﺮاﯾﻨﺪ اﺻﻄﮑﺎﮐﯽ اﻏﺘﺸﺎﺷﯽ چند ﻣﺮﺣﻠﻪ ای 55 60 9750 10.22034/jmeut.2020.9750 FA سروش پرویزی استادیار، گروه مواد و متالورژی، دانشکده مهندسی مواد و فناوری های نوین، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران حسین ترابیان استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاداسلامی واحد تهران مرکزی، تهران، ایران نفیسه ملایی دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مواد، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران علیرضا گرشاسبی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاداسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران Journal Article 2017 07 08 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.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9750_b4969c5295789230db3513da07bcb19d.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 1 2020 03 20 Experimental and Finite Element Investigation in Defect Detecting of Polymer Matrix Composite Pipes by Non-Destructive Infrared Thermography Test بررسی تجربی و اجزای محدود در عیب‌یابی لوله‌های کامپوزیتی زمینه پلیمری با استفاده از آزمون غیرمخرب حرارت‌نگاری مادون‌‌قرمز 61 70 9752 10.22034/jmeut.2020.9752 FA کریم جمالی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران یوسف مظاهری استادیار، گروه مهندسی مواد، دانشکده مهندسی، دانشگاه بوعلی سینا همدان، همدان، ایران مهدی کریمی زارچی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مواد، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران یونس مظاهری کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران محمدرضا حاتمی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مواد، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران Journal Article 2018 01 21 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.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9752_7c25d26a1d35cb11d713d5021100ab2e.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 1 2020 03 20 Study on formability of AISI 304 steel sheet using M-K model and GTN damage criterion مطالعه شکل پذیری ورق فولادی AISI 304 به کمک مدل M-K و معیار آسیب GTN 71 79 9503 10.22034/jmeut.2020.9503 FA مهدی چلوویان دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندس مکانیک، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران عبدالواحد کمی استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران Journal Article 2017 12 25 In this research, response surface methodology (RSM) was used to rank the parameters of GTN damage criterion in the order of significance in the study of metallic sheets formability, so as to select a limited number of the most significant parameters to have the GTN criterion calibrated. A total of 7 GTN parameters were selected for this purpose. Then, considering a suitable range for each parameter, a total of 143 experiments were designed using RSM. In these experiments, the minimum limit strain obtained from the forming limit diagram (FLD0) of AISI 304 steel sheet was taken as response. In order to calculate the FLD0, M-K model was simulated using Abaqus finite element (FE) software. In these simulations, GTN criterion was used to predict fracture in the defect zone of the M-K model. Upon performing analysis of variance (ANOVA) on the data obtained using the FE simulations, the GTN criterion parameters were ranked in the order of significance. Furthermore, using the calibrated values of the GTN parameters, forming limit diagram of AISI 304 sheet was obtained completely at an acceptable accuracy. 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 (FLD0) 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.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9503_aa338ef4196ee36a55aa5175547fa2c8.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 1 2020 03 20 Tensile strength of reinforced carbon-epoxy Composites with Shape Memory Alloy wires استحکام کششی کامپوزیت کربن-اپوکسی تقویت شده با سیم آلیاژ حافظه‌دار 81 89 9753 10.22034/jmeut.2020.9753 FA مسعود خزایی کارشناس ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد واحد تهران جنوب، تهران، ایران محمد کاظمی نصرآبادی استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه علوم هوایی شهید ستاری، تهران، ایران Journal Article 2017 12 18 In advanced composites , intelligent materials such as memory alloys have been used to improve the mechanical properties of various applications. In this study, the superellasticization property of the shape memory alloys has been used to improve the tensile strength of polymer ‌-‌ reinforced fiber composites. The effects of volumetric percent and thickness of memory alloy wire on the composite reinforced with unidirectional carbon fibers under tensile loading are investigated. For this purpose, composite specimens reinforced with unidirectional carbon fibers were constructed by placement of one, three, and five wires of memory alloy with thicknesses of 0.2 , 0.3 and 0.4 mm. The results showed that when the samples are stretched, a significant proportion of the tensile load is transferred to the wire, and due to the high strain tolerance in the shape memory alloys, the strength of this composite compared with the composite sample is increase about 7 times. 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.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9753_5d24d2fd2064193e513eee1448c8291e.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 1 2020 03 20 Modified bidirectional evolutionary structural optimization for continuum structures بهبود کارایی بهینه‌سازی تکاملی دو جهتی سازه‌ها برای سازه‌های پیوسته 91 99 9762 10.22034/jmeut.2020.9762 FA معصومه خواجویی قرایی کارشناس ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران محمد حسین ابوالبشری استاد، گروه مهندسی مکانیک، مرکز پژوهشی مهندسی تولید ناب، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران Journal Article 2017 01 05 اخیراً روش جدیدی برای فرایند حذف و اضافه کردن المان در روش بهینه‌سازی تکاملی دو جهتی سازه‌ها (BESO) 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 (ESO) 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.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9762_8c637f134cdaaa223aeb5c9ab06b5015.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 1 2020 03 20 Condition monitoring of slider crank mechanism of a linear servo mechanism using encoder sensor signal harmonics پایش وضعیت لقی در یک سرومکانیزم لنگ لغزشی با استفاده از تحلیل هارمونیک‌های سیگنال حسگر انکودر 101 108 9764 10.22034/jmeut.2020.9764 FA مهدی دانش استادیار، گروه مهندسی مکانیک، مرکز آموزش عالی فنی و مهندسی بوئین زهرا، بوئین زهرا، قزوین، ایران علی اکبر محمدی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شرق، تهران، ایران Journal Article 2018 03 05 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.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9764_6c45c18f7701610786b07e8452a29148.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 1 2020 03 20 Experimental analysis of Energy and exergy three-stage compression refrigeration cycle in unit 147 of south pars gas complex تحلیل تجربی انرژی و اگزرژی چرخه تبرید تراکمی سه مرحله ای واحد 147 مجتمع گاز پارس جنوبی 109 118 9769 10.22034/jmeut.2020.9769 FA مهدی دیمی دشت بیاض استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران جعفر اطمینان کارشناس ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران Journal Article 2018 03 09 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.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9769_59ea0b34eedf611c510b7514fa956aef.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 1 2020 03 20 Exergoeconomic Performance Assessment of a Trigeneration System Based on Solid Oxide Fuel Cell بررسی عملکرد اگزرژی-اقتصادی یک سیستم تولید سه گانه بر مبنای پیل سوختی اکسید جامد 119 127 9773 10.22034/jmeut.2020.9773 FA محمد ذوقی باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد لاهیجان، دانشگاه آزاد اسلامی، لاهیجان، ایران محمدرضا علی خباز جورشری مربی، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد لشت نشاء-زیباکنار، لشت نشاء، ایران کورش جواهرده دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه گیلان، رشت، ایران Journal Article 2018 02 03 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.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9773_cee512cd0fa101a24d83ea01b69b76bc.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 1 2020 03 20 پیش بینی همودینامیک جریان خون در دریچه سالم و بیمار آئورت به روش تعامل سیال و جامد 129 137 9834 10.22034/jmeut.2020.9834 FA فاطمه صادقپور دانشجوی دکتری، گروه مهندسی پزشکی، دانشگاه آزاد، واحد علوم و تحقیقات تهران، تهران، ایران ناصر فتورائی دانشیار، گروه مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران مهدی نوید بخش استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران Journal Article 2018 02 16 گرفتگی دریچه آئورت به دلیل باریک شدن سطح اریفیس دریچه ایجاد میشود، که با تهنشین شدن کلسیم بر روی لتها توصیف میشود. 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 cm2 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.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9834_faa0f1d11bc12753ae06b096ac699b5b.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 1 2020 03 20 Investigation on the Effect of Workpiece Dimension in Nanometric Machining of Monocrystalline Silicon by Molecular Dynamics Simulation بررسی تاثیر ابعاد قطعه کار بر ماشینکاری نانومتری سیلیکون تک کریستال با استفاده از روش دینامیک مولکولی 139 146 9835 10.22034/jmeut.2020.9835 FA سید نادر عاملی کلخوران دانشجوی دکتری، گروه ساخت و تولید، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران مهرداد وحدتی دانشیار، گروه ساخت و تولید، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران جیوانگ یان استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه کِیو، یوکوهاما، ژاپن Journal Article 2018 02 21 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.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9835_ab8ad585c6cb29940380888af1821cc6.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 1 2020 03 20 Numerical Investigation of Nanofluid Flow and Heat Transfer in a Microchannel with a Flow-Disturbing Rib مطالعه عددی جریان نانوسیال و انتقال گرما در یک میکروکانال با یک ریب آشوب ساز جریان 147 154 9837 10.22034/jmeut.2020.9837 FA وحید فرهنگ مهر استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه بناب، بناب، ایران ابوالفضل شافعی آسایش دانشجوی کارشناسی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه بناب، بناب، ایران Journal Article 2018 01 25 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.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9837_10936d6deb9f9e4eff658c5ef205f10a.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 1 2020 03 20 The Coupled thermoelasticity analysis of circumferentially cracked thick-walled cylinder considering Green-Lindsay and Green-Naghdi type II تحلیل ترموالاستیک کوپل استوانه جدار ضخیم دارای ترک محیطی کامل با در نظر گرفتن نظریه‌های گرین-لیندزی و گرین-نقدی نوع II 155 164 9838 10.22034/jmeut.2020.9838 FA ادریس فرهی نژاد کارشناس ارشد، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه علوم و فنون هوایی شهید ستاری، تهران، ایران علی نوری استادیار، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه علوم و فنون هوایی شهید ستاری، تهران، ایران عنایت ا--- حسینیان استادیار، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه علوم و فنون هوایی شهید ستاری، تهران، ایران Journal Article 2018 01 12 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.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9838_332ad6ff18684d5d02e51afb64e82f86.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 1 2020 03 20 The analytical study of flow regime effects on methane-air mixture put inside a micro-channels with Pt catalyst surface بررسی تحلیلی تأثیرات رژیم جریان بر مخلوط متان-هوای جاری‌شده درون ریزمحفظه با سطح کاتالیزی پلاتینیوم 165 171 9839 10.22034/jmeut.2020.9839 FA سید ابوذر فنایی استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران Journal Article 2017 08 30 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.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9839_0feb2e9ba3aac53156d8ea903ef39c1e.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 1 2020 03 20 Experimental and Numerical Study of Thickness Distribution and Convolution Height in Hydroforming process of Metallic Bellows مطالعه تجربی و عددی توزیع ضخامت و ارتفاع کنگره در فرآیند هیدروفرمینگ بیلوز فلزی 173 180 9840 10.22034/jmeut.2020.9840 FA یونس قدیری دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اراک، اراک، ایران مهدی صفری دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اراک، اراک، ایران Journal Article 2018 01 17 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.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9840_5d0c2c58b759daeb77cc266c9b9166be.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 1 2020 03 20 A numerical study based on finite element method on the effect of geometrical parameters of the coronary artery aneurysm on the mechanical stress created on the aneurysm wall مطالعه اجزاء محدود تأثیر پارامترهای هندسی آنوریسم رگ کرونری قلب بر تنش مکانیکی وارد بر دیواره آنوریسم 181 187 9841 10.22034/jmeut.2020.9841 FA مهدی کاظمیان دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران حامد افراسیاب استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران محمدهادی پاشائی دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران رمضانعلی جعفری تلوکلایی استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران Journal Article 2018 01 30 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.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9841_d17d2bea277a29e6dde6b68592e586fc.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 1 2020 03 20 Comparative Metallurgical and Mechanical of Nd:YAG laser welding of Austenitic stainless steels مقایسه متالورژیکی و مکانیکی جوشکاری لیزر Nd:YAG فولادهای زنگ نزن آستنیتی 189 198 9849 10.22034/jmeut.2020.9849 FA پژمان کیانی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران مجید قریشی استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران Journal Article 2018 02 04 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.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9849_88aadef2448fd92de5c3e50bb4dfc61b.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 1 2020 03 20 Numerical study of turbulent and ultrasonic flow in a steam turbine blade cascade مطالعه عددی جریان مغشوش مافوق صوت بین پره های توربین بخار 199 203 9853 10.22034/jmeut.2020.9853 FA اسماعیل لکزیان دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران امیررضا معموری دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران Journal Article 2016 09 08 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.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9853_24c20d3bd3ae531610fcf2908bb32a05.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 1 2020 03 20 Bending Analysis of a Thin Annular Sector Plate Resting on a Nonlinear Winkler Foundation under Uniform and Nonuniform Loadings using Extended Kantorovich Method 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 9507 10.22034/jmeut.2020.9507 FA احمد مامندی دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، واحدپرند، دانشگاه آزاد اسلامی، پرند، ایران سید عبدالرضا قاسمی پور ماسوله کارشناس ارشد، گروه مهندسی مکانیک، واحدپرند، دانشگاه آزاد اسلامی، پرند، ایران Journal Article 2018 06 09 In this paper, the bending analysis of a thin circular sector plate (with inner and outer radius) made of homogeneous material with various boundary conditions including simply support and clamped edges under the act of uniformly and non-uniformly loadings resting on a nonlinear Winkler foundations (elastic) is studied. To do this, for bending analysis of sector thin plate subjected to uniform and nonuniform loading a combination of the Extended Kantorovich Method (EKM) along with weighted residual method was employed to solve the fourth-order governinig bending partial differential equation (PDE) of the plate in the polar coordinates of r and θ. The obtained results for bending deflection of the plate are compared with those from finite element method (FEM) and also with the literature in special cases. Also, the effect of changes in different parameters including geometry of the plate, linear and nonlinear stiffnesses of Winkler foundation, types of various boundary conditions and uniform and nonuniform loading in the bending response of the plate is investigated. 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 (EKM) و بهره‌گیری از روش باقیمانده وزنی، معادله دیفرانسیل پاره‌ای (PDE) از مرتبه چهار حاکم بر خمش ورق برحسب مختصات قطبی r و θ حل شده‌است. همچنین، برای صحت‌سنجی، خیز ورق با نتایج شبیه‌سازی انجام شده از روش المان محدود (FEM) 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.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9507_cd5133fb1a326d98676624c8dea10894.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 1 2020 03 20 Numerical Study of Using Nano Fluid as Media for Compound Parabolic Solar Collector Based on Optimum Inner Diameter 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 9778 10.22034/jmeut.2020.9778 FA محمدباقر محمدصادقی آزاد دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران سید احسان رفیعی دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران Journal Article 2017 07 25 The collector is one of the ways to achieve clean thermal energy, and the most important of these systems can be pointed out to the compound parabolic concentrator (CPC). This paper focuses on measuring the amount of heat transfer in a CPC containing two water pipes as well as a water-based nano-fluid. In this research, a 3D model using Fluent software (Finite volume Method) was used to simulate and solve the governing equations (continuity, momentum and energy) in a collector with 500 and 55 mm for length and diameter, respectively.Based on the numerical results, for a collector with diameter of 55 mm, the use of 6 mm water pipes will achieve the highest heat transfer rate around 1.974 C for 8% volume fraction. The results indicate that the vortices formed around the cold water pipe are larger than vortices around the hot water pipe in all nano volume fractions (0, 2, 4, 6, 8 and 10%) for a pipe with diameter of 6 mm and this is because of the high temperature gradient between the walls and the cold pipe. 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.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9778_db9bf3114f2e6ae549d35961bb7e7e8b.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 1 2020 03 20 Numerical investigation of the effect of geometrical parameters on porosity of a liquid solid fluidized bed using combined lattice Boltzmann and smooted profile methods بررسی عددی اثر پارامترهای هندسی برمیزان تخلخل بستر سیالی مایع – جامد با استفاده روش شبکه بولتزمن و نمایه هموار 223 232 9819 10.22034/jmeut.2020.9819 FA احسان مهرابی گوهری استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران عطالله سلطانی استاد، گروه مهندسی شیمی، دانشگاه شهید باهنر، کرمان، ایران Journal Article 2018 02 16 In this study, the liquid-solid fluidized bed was simulated using a combination of Lattice Boltzmann and smoothed profile method and then by changing the geometrical parameters contains of, particles diameter, width of the bed, initial bed height and the placement of the particles in non-uniform particles bed, their effects on porosity are studied. The hydrodynamic model of the flow is based on the LBM and SPM is adopted to enforce the no-slip boundary condition at the liquid-solid interface. The kinematics and trajectory of the discrete particles are evaluated by Newton's law of motion. Comparison of numerical and empirical results for porosity at different velosities showed acceptable accuracy. Also, Simulations indicate that an increase in width of the bed and particles diameter increased porosity and an increase in initial bed height decreased the porosity of the bed. Finally, the effect of placement of particles in none uniform fluidized bed showed the highest porosity accurse where particles with a small diameter stay on particles with a large diameter, also where the particles are mixed together the lowest porosity was accrued. 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.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9819_e141ff2e46f4af8915477fa4be039f7f.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 1 2020 03 20 Experimental Investigation of Effects of Split Blended Winglet on Drag Coefficient of Micro-Aerial Vehicle بررسی تجربی اثرات سربالک منحنی دوباله بر روی ضریب پسای ریز پهپاد 233 237 9854 10.22034/jmeut.2020.9854 FA امیررضا نشاط دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران عبدالامیر بک خوشنویس دانشیار، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران محمد جواد ایزدی یزدی کارشناس ارشد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران Journal Article 2017 12 19 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.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9854_993ea0dd40f8a9806ba6c57faa26a0c9.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 1 2020 03 20 Buckling of Composite Plate Made of Curvilinear Fibers by Considering Gaps and Overlaps Effects تحلیل عددی کمانش صفحه کامپوزیتی ساخته شده از الیاف منحنی با در نظر گرفتن اثرات همپوشانی‌ها و نواحی خالی از الیاف 239 248 9855 10.22034/jmeut.2020.9855 FA حسین نوپور دانشجوی دکتری، گروه مهندسی دریا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، شاهین شهر، ایران عبدالرضا کبیری عطاآبادی استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، شاهین شهر، ایران 0000-0002-6406-6928 محمود مهرداد شکریه استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران Journal Article 2018 01 15 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.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9855_3ac19a24e772b1cfa9750bc4b9a7c736.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 1 2020 03 20 Multi-objective Optimization of Ionic Liquid Absorption Refrigeration Cycles using Genetic Algorithm بهینه‌سازی چند هدفه سیستم‌های تبرید جذبی با زوج آب - مایع یونی با استفاده از الگوریتم ژنتیک 249 258 7682 10.22034/jmeut.2020.7682 FA فواد نوری دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران محرم جعفری استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران مرتضی یاری استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران Journal Article 2018 02 21 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.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_7682_976bcb6ef8375b7d401558bc1f61ffd8.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 1 2020 03 20 Thermal performance enhancement of solar air heaters by using transverse ribs and determination of optimum arrangement of the ribs افزایش بازده گرمایی هواگرمکن‌های خورشیدی با استفاده از شیارهای عرضی و تعیین آرایش بهینه شیارها 259 267 9859 10.22034/jmeut.2020.9859 FA رضا ودیعی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران علیرضا رستمزاده خسروشاهی استادیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران Journal Article 2017 08 24 In this paper, performance of a solar air heater has been investigated by using of transverse ribs. For this aim, the governing equations for fluid flow including mass, momentum and energy conservation laws have been solved by Fluent software. With respect to having turbulent flow in solar air heaters and noticeable portion of radiation in heat transfer, turbulence and radiation have been considered either and for finding best models for turbulence and radiation, results have been compared with previous experimental studies for solar air heater without ribs. Then effects of parameters such as existence of ribs, changing effective heat flux, geometry and arrangement of the ribs in different mass flow rates, have been studied by using of obtained best models. The results confirmed enhancement of thermal performance by using of transverse ribs and illustrated that wedge shaped ribs have the best thermal performance among the investigated geometries. In addition, optimum arrangement of the ribs is different for various Reynolds numbers. So that in low Reynolds numbers optimum gap between two adjacent ribs is more than it in high Reynolds numbers. 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.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9859_2c070123765b8789b2233ce29f57591e.pdf