دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 3 2020 10 22 Investigation of Wind-Induced Vibration and the Important Affecting Parameters on Tall Building and its Optimum Control by Tuned-Mass Damper with Considering Vortex Effects بررسی ارتعاشات ناشی از جریان باد بر روی سازه بلندمرتبه و کنترل بهینه آن توسط میراگر جرمی تنظیم‌شده با درنظر گرفتن اثرات گردابه‌ها و مطالعه پارامترهای مهم تاثیرگذار بر آن 1 9 10478 10.22034/jmeut.2020.10478 FA علی آجیلیان ممتاز دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران انوشیروان فرشیدیان‌فر استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران Journal Article 2018 07 24 در سال‌های اخیر روش‌های تحلیل سازه بهبود یافته‌ و مهندسین قادر به ساخت سازه‌های مرتفع شده‌اند. در احداث ساختمان‌های بلند بایستی توجه داشت که افزایش ارتفاع اغلب با افزایش نرمی سازه همراه است که سبب افزایش حساسیت سازه نسبت به نیروهای پویا همچون باد می‌شود. در پژوهش حاضر به بررسی پدیده نوسان‌های ناشی از جریان باد بر ساختمان‌های بلندمرتبه با درنظر گرفتن اثرات گردابه‌های حاصل از جریان سیال و همچنین کنترل این پدیده پرداخته شده‌است. به همین منظور ابتدا معادلات کوپل حاکم بر سازه، گردابه‌های حاصل از جریان سیال و میراگر جرمی تنظیم‌شده معرفی و مقادیر ضرایب آن‌ها بر اساس مشخصات آسمان‌خراش ACT استخراج و در نرم‌افزار MATLAB حل می‌شوند. بعد از اعتبارسنجی نتایج، تاثیر جریان باد با پروفیل‌های مختلف با درنظر گرفتن گردابه‌ها و استفاده از میراگر جرمی، تحلیل و بررسی می‌شوند و با نتایج حالت بدون درنظر گرفتن اثرات گردابه‌ها مقایسه می‌شوند و محدوده عملکرد بهینه میراگر جرمی مشخص می‌شود. در انتها نیز به بررسی موردی پارامترهای مهم تاثیرگذار بر این‌ پدیده، مانند نسبت جرمی و سرعت جریان باد، پرداخته می‌شود.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_10478_423cfff1d4ad5af487b9ffaa84653a2a.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 3 2020 10 22 Fitness For Service (FFS) evaluation of the high pressure pipe lines containing local metal loss defects بکارگیری متدولوژی مناسب بودن برای سرویس (FFS) در خطوط لوله با عیوب خوردگی از نوع کاهش موضعی ضخامت 11 16 9609 10.22034/jmeut.2020.9609 FA مهدی اسکندرزاده استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران کریم اصولی بستان‌آباد مربی، مرکز ریز فناوری دارویی، دانشگاه علوم پزشکی تبریز، تبریز، ایران ابوالفضل توتونچی استادیار، گروه مهندسی مواد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران علی کلاکی بازرسی فنی، شرکت نفت مناطق مرکزی، تهران، ایران Journal Article 2018 10 11 Fitness for Service (FFS) methodology assessment of defective pipes and pressure vessels in oil and gas industries is offered in API-579 standard. The defective pipes operation are allowed just if they have been evaluated based on FFS method and their operating pressure has been confirmed whether the defects caused by cracks or different corrosion types. Through the current study FFS evaluation procedure was benefited to find the safe operating pressure for a 16 inches defective pipe consisting a local metal loss defect (Max. depth of 8mm) with an internal pressure of 33 MPa. Furthermore, the time needed for the next FFS examination had been presented. The analyzed pipe was about 4 years in service and is located in an injection line of a natural gas reservoir. The required experimental data related to the thickness of this pipe were collected using phased array ultrasonic test on the operating site. The results indicated that the defective pipe could operate well in service for next two years without any demands for repair or replacement. روش ارزیابی "مناسب بودن برای سرویس" از روش‌های استاندارد مورد استفاده در سازه‌های نفت و گاز برای ارزیابی عیوب لوله و تجهیزاتی است که عیوب موجود در آنها در صورت قرار گرفتن در بازه مورد قبول این استاندارد می‌توانند بدون تعمیر و یا تعویض، مورد بهره‌برداری قرار گیرند. در این مطالعه چگونگی انجام این متدولوژی در خط لوله 16 اینچ فشار بالا، دارای عیب خوردگی از نوع "کاهش موضعی ضخامت" با عمق 8 میلیمتر ارائه گردیده است. عمر خط لوله مورد مطالعه 4 سال با فشار سیال داخلی 33 مگاپاسگال بود که در خط تزریق مخزن زیرزمینی ذخیره گاز طبیعی قرار دارد. هدف از پژوهش حاضر، یافتن مقدار فشار ایمن در خط لوله با وجود عیب مذکور و همچنین حداکثر مدت زمان بهره‌برداری که بعد از آن احتمال بروز خرابی در محل عیب قابل توجه باشد، بود. داده‌های تجربی مورد نیاز توسط آزمون فراصوتی آرایه فازی از محل سایت بهره‌برداری، جمع‌آوری گردیده و بر اساس استاندارد API-579 مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که خط لوله با وجود عیب حاضر، بدون نیاز به تعمیر، توانایی سرویس‌دهی برای دو سال آتی را دارا است.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9609_c9a98c4cc85e0b3dbdc013f09a425a72.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 3 2020 10 22 Investigation of 3D simulation of fuel injection timing and swirl ratio on mixture uniformity index, combustion, and emissions of diesel engine تحقیق شبیه سازی سه بعدی زمانبندی پاشش سوخت و مقدار نسبت چرخش بر شاخص همگنی مخطوط ، احتراق ، و آلایندگی موتور 17 24 10479 10.22034/jmeut.2020.10479 FA هادی تقوی فر استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران Journal Article 2018 10 13 برای ایجاد شرایط مطلوب منجر به برقراری مخلوط استوکیومتری، عوامل زمان‌بندی پاشش سوخت و شدت چرخش هوا در حالت ترکیبی در این پروژه آنالیز شده‌اند و جواب بهینه منجر به ایجاد حداکثر احتراق و حداقل آلایندگی معرفی می‌شوند. نتایج عددی به دست آمده برای حالت پایه با نتایج تجربی در توافق خوبی هستند و حاکی از قابلیت اطمینان به مدل ایجاد شده می‌باشد. برطبق نتایج برگرفته از این مطالعه، پاشش زودهنگام 712 CA باعث ایجاد شاخص همگنی بزرگتری می‌شود و اثر شدت چرخش بر شاخص همگنی ERUI در پاشش‌های زودهنگام محسوس‌تر و بارزتر از پاشش دیرهنگام و متأخر است. از نقطه نظر آلایندگی نیز پاشش دیرهنگام توصیه می‌شود چرا که قادر به کاستن تؤامان هر دو آلاینده دوده و NOx می‌باشد. در حالت کلی می‌توان بیان کرد که حالت ترکیبی 712 CA- 1200 1/min حالت بهینه برای احتراق و 723 CA- 1500 1/min ایده‌آل برای کاستن از آلایندگی است. با توجه به نتایج به دست آمده می‌توان اقدام به تنظیم ECU در موتور جهت تنظیم نحوه پاشش و شدت چرخش هوای دورانی داخل موتور نمود تا به نتایج دلخواه رسید.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_10479_497c06c542778ecc5095afa6aa88068a.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 3 2020 10 22 Empirical study of Geometrical and Fluidic Parameters on Size of Droplets in Microfluidic Devices with Flow-Focusing Confinement مطالعه تجربی تاثیر پارامترهای هندسی و سیالاتی بر اندازه ریزقطرات در دستگاه‌های ریزسیالاتی با هندسه‌ی تمرکز جریانی 25 30 10480 10.22034/jmeut.2020.10480 FA محمدرضا چیمه راد دانشکده مهندسی مکانیک ، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران ساسان آسیایی دانشکده مهندسی مکانیک ، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران حسام مقدسی دانشکده مهندسی مکانیک ، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران فاطمه قربانی بیدکرپه دانشکده داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، تهران، ایران Journal Article 2018 06 28 یکی از مهم‌ترین چالشهای داروسازان، عدم توانایی در تولید حاملهای دارویی با دقت و کنترل بالا در تعداد مشخص میباشد، از این رو تولید ذرات دارویی برپایهی دستگاههای ریزسیالاتی به عنوان وسیلهای تطبیقپذیر با طیف گستردهای از کاربردها مورد استفاده میباشد. در این پژوهش هدف، تولید ریزقطرات به عنوان پایهای برای حاملهای دارورسانی، به کمک دستگاههای ریزسیالاتی با هندسهی تمرکز جریانی میباشد، همچنین، تأثیر پارامترهای هندسی، مکانیکی و مشخصههای سیال بر قطر ریزقطرات تولیدی، (با استفاده از دو نوع مادهی پارافین روغنی و هگزادکان بهصورت جداگانه به عنوان سیال فاز پیوسته و آب به عنوان سیال گسسته) بهصورت تجربی مورد ارزیابی قرار گرفته شده است. نتایج نشان دادند که با افزایش زاویهی بین مجرای اصلی و فرعی و افزایش عرض مجراها قطر ریزقطرات به ترتیب به صورت نمایی و نسبتاً خطی افزایش یافته و در مقابل با کاهش نسبت لزجت به کشش سطحی سیال، قطر ریزقطرات تولیدی بهصورت نسبتاً خطی کاهش مییابد. بهعلاوه در تمامی بررسیها هنگام تغییر رژیم تشکیل ریزقطره جهش در تغییرات اتفاق میافتد و شاهد افزایش نرخ جریان فاز پیوسته وکاهش قطر ریزقطرات تولیدی هستیم.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_10480_06ee98af4b19d7c6c9e181047a43b590.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 3 2020 10 22 Numerical study of effect of the diameter and Number of blades of impeller of down hole submersible oil pump on the pump performance مطالعه عددی تاثیر قطر و تعداد پره ایمپلر پمپ‌های نفتی غوطه‌ور درون چاهی بر عملکرد پمپ 31 40 10481 10.22034/jmeut.2020.10481 FA مهدی حسینی پرست دانشگاه تربیت مدرس صالح فلاح دانشگاه تربیت مدرس بهزاد قدیری دهکردی استادیار دانشگاه تربیت مدرس Journal Article 2018 07 09 پمپهای گریز از مرکز در صنایع مختلف بهویژه صنایع نفتی کاربرد فراوان دارند. از این رو بررسی الگوی جریان درون پمپ و تغییر رفتار جریان ناشی از تغییرات هندسی پمپ بهمنظوره بهبود طراحی از اهمیت زیادی برخوردار است. در این مقاله، جریان سه‌بعدی در پمپ ESP که یک پمپ گریز از مرکز غوطهور درون چاهی میباشد شبیه‌سازی عددی شده و اثر قطر و تعداد پره ایمپلر بر عملکرد آن ارزیابی شده است. برای مد‌ل‌سازی حرکت نسبی ایمپلر و دیفیوزر از روش قاب‌های مرجع چندگانه و برای ارتباط میان آن‌ها از رابط روتور ایستا بهره گرفته شده است. نتایج این تحقیق نشان میدهند که با افزایش قطر ایمپلر هد پمپ افزایش یافته و راندمان کاهش مییابد و کاهش قطر اثر معکوس دارد. تغییرات بوجود آمده با افزایش و کاهش قطر به ترتیب به دلیل تغییر در زاویه خروجی جریان و افزایش تلفات اصطکاکی مرتبط می‌باشند. همچنین، نتایج نشان دادند که افزایش تعداد پره ایمپلر باعث افزایش هد و کاهش راندمان میگردد. این تغییرات درنتیجه افزایش سطوح انتقال انرژی به سیال و همچنین افزایش تلفات اصطکاکی رخ داده است.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_10481_58ed1ef96f018bf9fd8883e84d25a2a9.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 3 2020 10 22 Robust Control of Nonlinear Systems Using the Approach of Iterative Approximations کنترل مقاوم سیستم های غیرخطی با استفاده از رویکرد تقریب های تکرار شونده 41 45 9698 10.22034/jmeut.2020.9698 FA ریحانه حق پناه دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی برق کنترل، دانشگاه صنعتی شیراز، شیراز، ایران محمدحسین شفیعی دانشیار، گروه مهندسی برق کنترل، دانشگاه صنعتی شیراز، شیراز، ایران Journal Article 2018 10 31 This paper presents a new approach to design a controller for nonlinear systems using the iterative approximation method. In the proposed approach, the nonlinear system is first approximated by several linear time-varying systems. Then, for each of the linear systems, a control law is designed and the calculated control law for the last system is applied to the nonlinear system. This paper shows that the conventional method in the iterative approximations is practically open-loop and becomes unstable after a short time. Then, the maximum duration of the stability in conventional controllers called T is evaluated using simulations in the case of a robot arm. In this paper, to establish a relationship between the controller and the nonlinear system, the process of approximation and design of the controller is repeated every T seconds. In this way, the control system is closed-loop, and every T second, using the updated feedback signal form the nonlinear system the control signal is updated. Finally, the efficiency of the proposed method is shown through a simulation. دراین مقاله رویکردی جدید جهت طراحی کنترل کننده برای سیستمهای غیرخطی به روش تقریب های تکرارشونده ارائه میشود. در رویکرد پیشنهادی، ابتدا سیستم غیرخطی با چندین سیستم خطی متغیر با زمان تقریب زده میشود. سپس برای هرکدام از سیستم های خطی، یک قانون کنترلی طراحی شده و قانون کنترلی محاسبه شده برای آخرین سیستم، به سیستم غیرخطی اعمال میشود. در این مقاله نشان داده میشود که روش مرسوم در تقریب های تکرارشونده عملاً حلقه باز بوده و پس از سپری شدن زمان کوتاهی ناپایدار میشود. سپس حداکثر زمان پایداری T در کنترل کننده های مرسوم با روش تقریب های تکرارشونده برای یک بازوی ربات از طریق شبیه سازی به دست می آید. در این مقاله، به منظور ایجاد ارتباط میان کنترل کننده و سیستم غیرخطی، هر T ثانیه فرآیند تقریب زدن و طراحی کنترل کننده تکرار می شود. به این ترتیب کنترل سیستم به صورت حلقه بسته بوده و هر T ثانیه با استفاده از پسخوردی که از سیستم غیرخطی گرفته میشود، سیگنال کنترلی به روزرسانی میگردد. در نهایت کارایی روش پیشنهادی، از طریق شبیه سازی نشان داده میشود.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9698_9706b490a542acbdeb1faee740f6be32.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 3 2020 10 22 Numerical Simulation and Parametric Study of the Convection Heat Transfer in a Micro-Channel Heat Sink with the Elliptical Pin Fins شبیه سازی عددی و مطالعه پارامتری انتقال گرمای جابجایی در یک چاه گرمایی میکروکانالی با پره های پین شده بیضوی 47 56 9466 10.22034/jmeut.2020.9466 FA محمد حامد حکمت دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تفرش، تفرش 39518-79611 علی انصاری دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، بوشهر، ایران مرتضی رحمانپور دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز53751-71379 صالح سحرخیز دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تفرش، تفرش 39518-79611 Journal Article 2018 09 14 In this paper, numerical simulation of the convection heat transfer in micro-channel heat sinks is investigated. The main objective of this research is to study the effect of diameter, distance between fins and fins height, as well as the inlet fluid velocity on the average temperature fins, average temperature of fluid at outlet, temperature distribution in longitudinal direction of the micro-channel and heat flux passing fins. For this purpose, the cooling fluid flow passing through a micro-channel heat sinks with bar fins which have the elliptical cross-section and placed in a linear arrangement is simulated using a finite volume method. Simulation results indicate that changes in diameter and distance between the fins as well as the velocity of the inlet fluid have a significant effect on the heat transfer rate of the heat sink, but the temperature variations due to the change in the height of the fins are low. در این مقاله به شبیه سازی عددی انتقال گرمای جابجایی در چاه های گرمایی میکروکانالی پرداخته می شود. هدف اصلی مطالعه تاثیر قطر، فاصله بین پره ها و ارتفاع پره ها و همچنین سرعت سیال وروردی بر روی دمای متوسط پره ها، دمای میانگین سیال خروجی، تغییرات دمای سیال در راستای طولی میکروکانال و شار گرمایی عبوری از پره ها می باشد. بدین منظور، جریان سیال خنک کن (هوا) عبوری از یک چاه گرمایی میکروکانالی با پره های میله ای که دارای سطح مقطع بیضی شکل هستند و در یک چیدمان خطی قرار گرفته اند شبیه سازی سه بعدی می گردد. نتایج شبیه سازی نشان می دهند که تغییرات قطر و فاصله پره ها و همچنین سرعت سیال ورودی تاثیر بسزایی در میزان انتقال گرمای چاه گرمایی دارد اما تغییرات دمایی ناشی از تغییر ارتفاع پره ها کم می باشد. با افزایش قطر بزرگ بیضی پره، دمای میانگین پره ها و سیال خروجی افزایش می یابد. همچنین، با افزایش فاصله بین دو پره، دمای میانگین پره ها و سیال خروجی به ترتیب افزایش و کاهش می یابد.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9466_fb11649fefb8902d9decc6bfdf0e6ef4.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 3 2020 10 22 Investigation of pressure and temperature distribution and flow separation over the ramp of the center-body in Aerospike nozzle بررسی توزیع فشار و دما و جدایش جریان روی سطح جسم میانی نازل آئرواسپایک 57 66 9996 10.22034/jmeut.2020.9996 FA روح الامین درگاهی دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران روح الله رفعی دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران Journal Article 2018 10 29 In this paper, the pressure and temperature distributions over the ramp of an Aerospike nozzle in different pressure ratios are presented. Governing equations of the turbulent flow have been solved using the finite volume method and different turbulence models. By comparing the obtained results with available experimental data, SST k-ω model has been selected for numerical simulations. In this study, the length of the recirculation zone, the temperature, and pressure variations within the recirculation zone and locations of the separation and reattachment points have been investigated in detail. Results show that the increase in the pressure ratio can move separation, reattachment points, and recirculation zone to downstream of the flow and also increase the length of the recirculation zone simultaneously. The maximum and minimum temperatures did not change but the maximum and minimum pressures reduced. Also, the results show that the reattachment point has the maximum temperature of the flow and this maximum temperature point can be adopted as the reattachment point. در مقاله حاضر به بررسی توزیع فشار و دما روی سطح جسم میانی نازل آئرواسپایک در نسبتهای فشار مختلف پرداخته شده است. برای تجزیه معادلات حاکم بر جریان آشفته از روش حجم محدود با مدلهای توربولانسی مختلف استفاده شده است. با مقایسه نتایج با داده های تجربی موجود، مدل SST k-ω برای شبیه سازی جربان آشفته انتخاب شده است. طول ناحیه چرخشی، تغییر دما در نقاط دمای بیشینه و کمینه، تغییرات دما و فشار در ناحیه چرخشی و امکان پیش بینی نقطه جدایش و ضمیمه شدن بوسیله نمودار توزیع فشار و دما بررسی شده است. نتایج نشان میدهد که با افزایش نسبت فشار نقطه‌های جدایش، ضمیمه شدن و ناحیه چرخشی به طرف پایین-دست حرکت می‌کنند و همزمان طول ناحیه چرخشی نیز افزایش می‌یابد. همچنین مقدار دما در نقاط دمای بیشینه و کمینه تقریبا تغییر نمی‌کند ولی مقدار فشار بیشینه و کمینه کاهش پیدا می‌کنند. یکی دیگر از نتایج مهم تقریب خوب پیش بینی نقطه ضمیمه شدن توسط نمودار دما در نقطه دمای بیشینه می‌باشد به طوری که نقطه ضمیمه شدن همان مکانی می‌باشد که دما بیشینه می‌باشد.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9996_b3769e3863dfc694334ad61fdef99dfc.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 3 2020 10 22 Analysis of the effect of presence of damage patterns and sizes on the mechanical response of light aircraft wing composite spar تحلیل اثر حضور الگوها و اندازه های آسیب ها بر پاسخ مکانیکی اسپار کامپوزیتی بال هواپیماهای سبک 67 75 10483 10.22034/jmeut.2020.10483 FA محمود ذبیح پور استادیار، مجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی‌مالک‌اشتر، تهران، ایران هومن اولادی دانشجوی کارشناسی ارشد سازه های هوایی مهندسی هوافضا، مجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران Journal Article 2018 10 24 The most important factor that threatens the health of a structure is the existence of imperfections that occur or appear in different contexts as damage. Therefore it is necessary to have adequate cognition of the effect of the presence of different types of damage on the mechanical response of the structure. In the present paper, the effect of the presence and characteristics of damage on the light aircraft wing composite spar as one of the most important components from the perspective of computing the variations of its mechanical response in the criterion points has been investigated. By determining the effects, the algorithm of the implementation of the health monitoring system of the structure will be identifiable. The computation and observation of changes in the mechanical properties of spar in a variety of models have been performed as the basis of the composite spar health monitoring process through FEM. The results represents that the mechanical behavior of composite spar in different loadings are in direct relation with the location of damage in which nucleated, damage growth process and sizes. The damage location represents more important effect than the damage size to the changes produced in the mechanical behavior of the composite spar. مهم‌ترین عاملی که سلامت یک سازه را با خطر مواجه می‌کند، وجود عیوبی است که به دلایل مختلف در آن سازه وجود داشته یا پدیدار می‌شوند. بنابراین، ضروری است شناختی کافی از اثر حضور انواع آن آسیب‌ها بر پاسخ مکانیکی سازه وجود داشته‌باشد. در مقاله حاضر، به بررسی اثر حضور و ویژگی‌های آسیب در یکی از حساس‌ترین اجزاء یک سازه هوایی یعنی اسپار کامپوزیتی بال هواپیما از منظر محاسبه تغییرات پاسخ مکانیکی آن در نقاط معیار پرداخته‌شده-است. با شناسایی اثرات، الگوریتم پیاده‌سازی سیستم پایش سلامت سازه قابل شناسایی خواهدبود. از روش قدرتمند المان محدود در تعیین نتایج با دقت مناسب در تغییرات رفتار مکانیکی بهره گرفته شده‌است. محاسبه و رصد تغییرات خواص مکانیکی جامع اسپار در قالب مدل‌های متعدد، به‌عنوان مبنای فرآیند پایش سلامت اسپار کامپوزیتی تعریف گردیده‌است. ارزیابی نتایج، نشان می‌دهد تغییر رفتار مکانیکی اسپار کامپوزیتی در بارهای اعمالی مختلف، ارتباط مستقیم با محل ایجاد آسیب، نحوه رشد و اندازه‌ی آسیب دارد و موقعیت‌ مکانی آسیب با تأثیر بیشتر و مهم‌تری نسبت به اندازه آسیب بر تغییرات رفتار مکانیکی اسپار کامپوزیتی همراه است.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_10483_58c114f81ea4b9894e022accb6b0c64f.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 3 2020 10 22 Design of Distributed Suboptimal Controller for Formation of a Group of Non-holonomic Mobile Robots in the presence of Environmental Obstacles طراحی کنترلگر زیربهینه‌ی توزیع شده برای آرایش‌بندی گروه ربات متحرک غیرهولونومیک در حضور موانع محیطی 77 86 10482 10.22034/jmeut.2020.10482 FA علی جبار رشیدی مجتمع دانشگاهی مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران بهرام کریمی مجتمع دانشگاهی مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران. ایوب خداپرست مرکز علم و فناوری مهندسی مکاترونیک، دانشکده مهندسی برق و الکتروسرام، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، اصفهان، ایران Journal Article 2018 06 09 This paper is concerned with the controller design for formation of a group of non-holonomic mobile robots based on distributed suboptimal method in the presence of environmental obstacles. Formation control of mobile robots is one of the important aspects in group movement and cooperative behavior of multi-agent systems. Challenges and constraints on procedure mechanisms and unknown dynamic environments have made the control process of such systems more complicated. In this study, integrated leader-follower method and behavioral approach also for each of the desired behaviors including geometrical formation, trajectory tracking and obstacle collision avoidance, a cost function and a formation error dynamic equation are defined as constraints. The main goal in the present paper is to design an optimum control law for the robots applicable to the whole constraints and limits of the problem while minimizing certain criterion. The present research study also presents a stability analysis to show the closed loop system is stable and works optimally. The simulation results illustrate the effectiveness and efficient performance of the proposed suboptimal control law design. این مقاله به طراحی کنترلگر برای آرایش‌بندی گروه ربات‌های متحرک غیرهولونومیک مبتنی بر روش زیربهینه‌ی توزیع شده در حضور موانع محیطی می‌پردازد. آرایش‌بندی گروه ربات‌های‌ متحرک یکی از مسائل مهم در حرکت گروهی و رفتار مشارکتی سیستم‌های چندعاملی است که قیود موجود بر روی مکانیزم‌های فرآیند و همچنین چالش‌ و محدودیت‌‌های محیط‌‌ دینامیکی ناشناخته بر پیچیدگی‌های کنترلی آن افزوده است. در این مقاله با ترکیب روش‌های رهبر-پیرو و رویکرد مبتنی بر رفتار برای هر یک از رفتارهای مطلوب نظر مانند تشکیل آرایش هندسی، تعقیب مسیر و اجتناب از برخورد، تابع هزینه‌ای تعریف شده و معادله دینامیک خطای آرایش به عنوان قید مسئله در نظر گرفته می‌شود. هدف طراحی یک قانون کنترل بهینه برای حرکت گروهی ربات‌ها به نحوی است که در محدودیت‌ها و قیود صدق کرده و در ضمن معیار معینی را حداقل نماید. در ادامه پایداری و بهینه‌ بودن سیستم حلقه ‌بسته نیز اثبات شده است. نتایج شبیه‌سازی،‌ کارایی و عملکرد مناسب کنترلگر طراحی ‌‌شده را به ‌خوبی نشان می‌دهد.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_10482_13391cdcaa1508a703a2e836bcaa855b.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 3 2020 10 22 dd بررسی تحلیلی روش‌های بهینه‌سازی هوشمند مشاهده‌گر اغتشاش تطبیقی نروفازی برای شبیه‌ساز کنترل وضعیت ماهواره 87 96 10438 10.22034/jmeut.2020.10438 FA سید محمد رضا رضوی دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران حامد شهبازی استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران مریم ملک زاده استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران علیرضا آریایی استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران Journal Article 2017 10 20 In this paper, the effect of using various intelligent algorithms to optimize the adaptive neuro-fuzzy disturbance observer has been investigated .First, a model reference adaptive control is designed for the spacecraft simulator. Then, in order to reduce the disturbance effect, an adaptive neuro-fuzzy disturbance observer is used. In this paper, the fuzzy system is optimized using Intelligent Genetic Algorithm, Particle Swarm Optimization, Imperialist Competitive Algorithm, Bee Colony, Ant Colony Optimization, and especially Policy Gradient Particle Swarm Algorithm, which speeds up and optimizes the response. The Policy Gradient Particle Swarm algorithm is a combination of gradient policy reinforcement learning and particle swarming ideas and is a hybrid optimization method to control a nonlinear complex system with many applications in the real world. In this method, influenced by reinforcement idea, the policy gradient for a non-fossilized system is calculated, and in the optimization of particle swarm relations, optimization is performed in addition to the factors included in the congestion methods in the direction of the policy gradient. It is intended to optimize the fuzzy neuro system parameters and input and output data in the cost function. Finally, the neuro-fuzzy systems optimized by these algorithms are compared and it is shown that the gradient particle swarm algorithm performs better than the particle swarm algorithm. در این مقاله اثر استفاده از الگوریتم‌های هوشمند مختلف برای بهینه‌سازی مشاهدهگر اغتشاش تطبیقی نرو فازی موردبررسی قرارگرفته است. ابتدا یک کنترلگر تطبیقی مدل مرجع برای شبیه‌ساز زیرسیستم کنترل وضعیت ماهواره طراحی‌شده است. سپس برای تضعیف اثر اغتشاش از مشاهده‌گرهای اغتشاش تطبیقی نرو فازی استفاده‌شده است. در این مقاله سیستم فازی مربوطه با استفاده از الگوریتم‌های هوشمند ژنتیک، ازدحام ذرات، رقابت استعماری، زنبورعسل، مورچگان و به‌خصوص الگوریتم گرادیان ازدحام ذرات که موجب افزایش سرعت و بهینه‌تر شدن پاسخ می‌گردد، بهینه‌شده است. الگوریتم گرادیان ازدحام ذرات با ترکیب ایدههایی از یادگیری تقویتی گرادیان سیاست و روش ازدحام ذرات یک روش ترکیبی بهینهسازی برای کنترل یک سیستم پیچیده غیرخطی است که کاربردهای فراوانی در جهان واقعی دارد. در این روش با گرفتن ایده از روش‌های یادگیری تقویتی، گرادیان سیاست برای یک سیستم نرو فازی محاسبه می‌شود و در روابط بهینه‌سازی ازدحام ذرات وارد می‌گردد تا بهینه‌سازی علاوه بر فاکتورهای لحاظ شده در روش‌های ازدحامی در جهت گرادیان سیاست نیز انجام شود. برای بهینهسازی پارامترهای سیستم نرو فازی و داده‌های ورودی و خروجی در تابع هزینه در نظر گرفته‌شده است. در انتها نیز سیستم‌های نرو فازی بهینه‌شده توسط الگوریتم‌های مذکور با یکدیگر مقایسه میشوند و نشان داده میشود که الگوریتم گرادیان ازدحام ذرات نسبت به الگوریتم ازدحام ذرات عملکرد بهتری دارد.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_10438_e10b4934ae7527008150bf3e2a7dbea0.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 3 2020 10 22 Design and implementation a novel inertial sensor errors model in extended Kalman filter based on genetic algorithm طراحی و اجرای مدل بدیع خطای حسگرهای اینرسی در فیلتر کالمن توسعه‌یافته بر اساس الگوریتم ژنتیک 97 106 9554 10.22034/jmeut.2020.9554 FA ٌصدرا رفعت نیا فارغ التحصیل کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران جواد فرجی دانشجوی دکترا، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران جعفر کیقبادی Faculty of Mechanical Engineering, University of Tabriz, Tabriz, Iran Journal Article 2018 08 18 In this paper, a novel algorithm for the real-time modeling of the inertial sensor errors is developed based on the genetic algorithm. In the inertial navigation systems, failure to compensate inertial sensor errors not only could result in exponentially increasing of positioning errors, but also leads to loss of precision in the estimation of other states. This subject indicates the importance of providing an accurate algorithm for sensor errors modeling in the Inertial Navigation Systems (INS). In this respect, a genetic algorithm is proposed in this study for modeling of inertial sensor errors. The main aim of designing this algorithm is to improve the estimation accuracy of position, velocity and attitude of the INS in the presence of uncertainties in inertial sensors. Some vehicular tests have been carried out in order to comparison, implementation and verification of the proposed integration scheme. The experimental results indicate that the proposed algorithm enhanced the estimation accuracy compared with the conventional Gauss-Markov model. Therefore, in general, the proposed method will improve the results of inertial navigation. در این مقاله، مدلی جدید بر پایه الگوریتم ژنتیک به‌صورت بلادرنگ برای خطای حسگرهای اینرسی ارزان‌قیمت توسعه داده می‌شود. در سامانه‌های ناوبری اینرسی عدم رفع خطاهای حسگرهای اینرسی نه‌تنها سبب می‌شود خطاهای موقعیت‌یابی به‌شدت افزایش یابد بلکه منجر به کاهش دقت در تخمین سایر متغیرهای حالت ناوبری نیز می‌شود. این موضوع اهمیت و ضرورت ارائه الگوریتمی کارآمد برای مدل‌سازی نسبتاً دقیق از خطاهای حسگرهای اینرسی می‌شود. در این مقاله، از الگوریتم ژنتیک برای مدل‌سازی خطای حسگرهای اینرسی استفاده‌شده است. هدف اصلی از طراحی این مدل این است که باوجود خطاهای اندازه‌گیری در حسگرهای ناوبری اینرسی، بتوان تخمین دقیقی از موقعیت، سرعت و زوایای سمت و تراز سیستم ناوبری اینرسی داشت. به‌منظور پیاده‌سازی و مقایسه الگوریتم ارائه‌شده و صحه‌گذاری آن از تست خودرو استفاده می‌شود. نتایج حاصل از تست نشان می‌دهد که با استفاده از الگوریتم طراحی‌شده، دقت تخمین متغیرهای حالت ناوبری اینرسی نسبت به سایر روش‌های متداول همچون گوس-مارکوف به میزان قابل‌توجهی افزایش خواهد یافت. لذا در حالت کلی این روش ارائه شده سبب بهبود نتایج ناوبری اینرسی خواهد شد.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9554_9b148fcd7718f453aaf5834fab7d34d0.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 3 2020 10 22 Investigation the Effect of Welding Heat Input on Microstructure and Mechanical Properties of AISI310 Stainless Steel and API5LX60 Low Alloy Steel Dissimilar Joint بررسی تأثیر گرمای ورودی جوشکاری بر ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال غیر مشابه فولاد زنگ نزن AISI310 و فولاد کم آلیاژ API5LX60 107 114 10503 10.22034/jmeut.2020.10503 FA عبدالحسین ساعدی کارشناس ارشد، گروه مهندسی مواد، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران اسماعیل حجاری استادیار، گروه مهندسی مواد، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران سید محسن صدرالسادات استادیار، گروه مهندسی مواد، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران Journal Article 2018 11 08 In this research, the microstructure and mechanical properties of AISI310 austenitic stainless steel/API5LX60 low alloy steel dissimilar joints welded in three different heat inputs, were studied. Gas tungsten arc welding (GTAW) Process and ER2209 filler metal was used for preparing the joints. After welding, the microstructure of different regions of each joint, including base metal, weld metal, heat affected zone (HAZ) and the interface were investigated using optical microscope. Studying fracture surface of the weldments prepared in different heat inputs was performed using scanning electron microscope (SEM). Mechanical properties of the joints were evaluated using impact and micro-hardness tests. Microstructural studies showed that using ER2209 filler metal has led to a ferritic-austenitic microstructure at the weld metal. It was found by increasing the heat input, no significant microstructural change occured at the heat affected zone of AISI310 steel, but the change in microstructure at the heat affected zone of API5LX60 steel was clearly visible. The results of impact tests showed a considerable increase in fracture energy of the weld metal by increasing the heat input. In addition increase in the heat input, has not a noticeable effect on the weld metal hardness, and change in hardness of the weld metal due to increasing the heat input was quite low and negligible. در این پژوهش خواص مکانیکی و ریزساختاری اتصال غیرمشابه فولاد زنگ نزن آستنیتی AISI310 به فولاد کم آلیاژ API5LX60 در سه حرارت ورودی مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. جهت انجام عملیات جوشکاری از فرآیند قوسی تنگستن- گاز (GTAW) و فلز پرکنندهER2209 استفاده شده است. پس از جوشکاری، ریز ساختار مناطق مختلف اتصال شامل فلزات پایه، فلزات جوش، مناطق متأثر از حرارت (HAZ) و فصل مشترک‌ها با استفاده از میکروسکوپ نوری مورد بررسی قرار گرفت. بررسی سطوح شکست به کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) انجام شد. همچنین خواص مکانیکی اتصال با استفاده از آزمون ضربه و ریزسختی سنجی ارزیابی گردید. نتایج بررسی‌های ریزساختاری نشان داد فلزجوش ER2209 دارای ریزساختار فریتی– آستنیتی می‌باشد. با افزایش حرارت ورودی، در ناحیه متأثر از حرارت فولاد AISI310 تغییرات ریزساختاری چندانی مشاهده نشد اما این تغییرات در فلز پایه API5LX60 بوضوح قابل مشاهده بود. نتایج آزمون ضربه نشان داد که با افزایش حرارت ورودی، انرژی شکست فلز جوش بصورت قابل توجهی افزایش می‌یابد. از سوی دیگر افزایش حرارت ورودی، تأثیر چندانی بر سختی فلز جوش نداشته و تنها بصورت جزئی موجب کاهش سختی آن می‌شود.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_10503_37d811c5f6e0a26e8ce812b7beba7b14.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 3 2020 10 22 Investigating and determining the stress intensity factors and fracture initiation angle for the cracked plates repaired by single-side composite patches under mode I and mixed- mode loading تعیین و بررسی ضرایب شدت تنش و زاویه شکست اولیه در ورق های ترک دار ترمیم شده با وصله کامپوزیتی یک طرفه تحت مود یک و مود ترکیبی 115 124 10504 10.22034/jmeut.2020.10504 FA علیرضا سلمانیان مبارکه کارشناس ارشد هوافضا، مجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، شاهین شهر، ایران احسان براتی استادیار، مجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، شاهین شهر، ایران قاسم صادقی سازمان صنایع هوایی، شرکت صنایع هواپیماسازی ایران (هسا)، شاهین شهر، ایران منوچهر شاه حیدری مربی، مجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، شاهین شهر، ایران Journal Article 2018 07 07 به دلیل ویژگی‌های ممتاز کامپوزیت ها مانند سبکی، استحکام بالا و قابلیت شکل پذیری خیلی خوب، استفاده از وصله‌های کامپوزیتی در ترمیم ورق‌های ترک خورده و دارای شکاف، بسیار مرسوم می باشد. در این مقاله تاثیر پارامتر‌‌های مختلف مانند جنس وصله‌های کامپوزیتی، جنس لایه چسب و جنس فلزپایه با استفاده از روش المان محدود سه بعدی در کاهش ضرایب شدت تنش در مود یک و مود ترکیبی و تغییرات زاویه شکست اولیه مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داده است که جنس وصله کامپوزیتی و ورق پایه تأثیر زیادی در کاهش ضریب شدت تنش معادل دارد و کامپوزیت بورن/اپوکسی نسبت به سایر مواد مناسب‌تر است. اما جنس لایه چسب تاثیر چشمگیری بر کاهش ضریب شدت تنش ندارد. از دیگر نتایج مهم به دست آمده از این مقاله، عدم تاثیر چشمگیر وصله بر زاویه شکست اولیه است

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_10504_5097a68dce673e5c827086c1f18076d7.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 3 2020 10 22 Heat Source power Estimation for Therapeutic Hyperthermia Treatment of Breast Tumor Using Inverse Method تخمین توان منبع گرمایی مورد نیاز جهت گرما درمانی تومور سینه با استفاده از روش معکوس 125 134 10521 10.22034/jmeut.2020.10521 FA منصوره شریعتمدار طهرانی دانشجوی دکترا، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران محمد محسن شاه مردان دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران محمد حسن کیهانی استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران محمد محمدیون دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد شاهرود، دانشگاه آزاد اسلامی، شاهرود، ایران Journal Article 2018 06 12 تعیین دقیق توزیع دما در گرما افزایی (هایپرترمیا) بعنوان فاکتور اساسی در بکارگیری این روش بعنوان درمان ترکیبی تومورهای سرطانی است. در این مقاله هدف تخمین توان بهینه منبع گرمایی به منظور از بین بردن سلول های سرطانی با توجه به توزیع دما در بافت سرطانی است. برای این منظور از روش معکوس برای تخمین توان منبع گرمایی استفاده شده است. بافت سینه به صورت یک نیمکره در نظر گرفته و در حالت سه لایه (چربی، غدد و عضله) مسئله حل شده است. انتقال گرما در بافت نرم با استفاده از معادله پنس که بر اساس رسانش گرمایی فوریه ای می باشد توصیف شده است. برای حل معادلات حاکم بعد از بی بعد سازی ، از روش تفاضل محدود و روش مختصات عمومی استفاده شده و معادلات از صفحه فیزیکی به صفحه محاسباتی که دارای شبکه هموار است انتقال داده شده اند. برای حل معادلات معکوس ، روش گرادیان مزدوج با مسئله الحاقی که یکی از قوی ترین روش های حل مسائل معکوس است به کارگرفته شده است.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_10521_cd510c81a681b88c9a282f76de4b877e.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 3 2020 10 22 Experimental and numerical investigation of the effective parameters on vibrational behavior of unstiffened and stiffened composite cylindrical shells بررسی تجربی و عددی پارامترهای موثر بر رفتار ارتعاشی پوسته های ساده و مشبک استوانه ای کامپوزیتی 135 144 9696 10.22034/jmeut.2020.9696 FA علی طالع زاده لاری استادیار، گروه مهندسی مکانیک، مجتمع آموزش عالی لارستان، لار، ایران حسین قربانی منقاری کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران غلامحسین رحیمی استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران Journal Article 2018 10 25 Due to the widespread use of unstiffened and stiffened composite shells in different industries, investigating their vibrational behavior has great importance. In this paper, the effects of different parameters on the vibration of these shells are studied using experimental and numerical analysis. Specimens used for modal analysis are fabricated by filament winding machine. The mechanical properties of fibers and resin matrix are determined based on the standard tests as the fiber volume fraction in the shell and the stiffeners. Finally, the mechanical properties are calculated using micromechanical relations. These properties are used for finite element modeling by ABAQUS package. FE results are validated in comparison with empirical tests. Finally, the effects of different parameters on the vibrational behavior of composite shells are studied using this FE model. The results show that using the stiffeners does not necessarily increase the natural frequencies of the shell. From the vibrational point of view, the results of the stiffened shell with circumferential rings, kagome grid, and triangle grid are similar. So, considering the manufacturing procedure, stiffening the shell with circumferential rings is preferred. با توجه به کاربرد فراوان پوستههای ساده و مشبک کامپوزیتی در صنایع مختلف بررسی رفتار ارتعاشی آنها از اهمیت ویژهای برخوردار است. در این پژوهش، اثر پارامترهای مختلف بر ارتعاشات این پوستهها به صورت تجربی و عددی مطالعه شده است. برای انجام آنالیز مودال نمونهها به روش رشتهپیچی الیاف ساخته شده است. خواص مکانیکی الیاف و زمینه و نیز درصد حجمی الیاف به کار رفته در پوسته و ریب طبق تستهای استاندارد تعیین شده و نهایتاً خواص مکانیکی هر یک از اجزا به کمک روابط میکرومکانیک محاسبه شده است. از این خواص برای مدل‌سازی دقیق مسئله در نرم‌افزار المان محدود ABAQUS استفاده شده است. نتایج به دست آمده از مدل عددی به کمک نتایج تست تجربی اعتبارسنجی شده است. در نهایت با استفاده از این مدل اثر پارامترهای موثر بر ارتعاشات پوستههای کامپوزیتی مطالعه شده است. نتایج به دست آمده نشان میدهد که افزودن تقویتکننده الزاماً فرکانس طبیعی پوسته را افزایش نمیدهد. از نقطه نظر ارتعاشاتی، شبکهبندی محیطی، کاگوم و مثلثی شرایط نسبتاً مشابهی دارند که با توجه به سهولت ساخت رینگهای محیطی، این نوع شبکهبندی بر سایرین ارجحیت دارد.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9696_b2be829e75aef1c2696dd45a3899cad2.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 3 2020 10 22 Study of Fuel cell- Turboexpander Hybrid System for Gass Pressure Reducing Stations بررسی عملکرد سیستم هیبریدی پیل سوختی اکسید جامد- توربین انبساطی برای ایستگاه‌های تقلیل فشار گاز 145 154 10522 10.22034/jmeut.2020.10522 FA حسین عابد کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران ابراهیم افشاری دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران حمید بهشتی دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران Journal Article 2018 11 04 در این مقاله، استفاده از سیستم توربین انبساطی- پیل سوختی اکسید جامد در ایستگاه تقلیل فشار گاز به جای سیستمهای متداول در ایران (استفاده از رگلاتور برای کاهش فشار)، پیشنهاد شده است و به بررسی عوامل موثر بر عملکرد سیستم هیبریدی پیشنهادی پرداخته میشود. کاهش فشار در ایستگاه‌های متداول توسط شیرهای فشارشکن انجام می‌گیرد که تولید انرژی ندارند؛ اما با اضافه شدن توربین‌های انبساطی و پیل‌های سوختی، می‌توان انرژی الکتریکی نیز تولید کرده و آن ‌را به شبکه برق تزریق کرد. در زمستان به علت پایین بودن دمای گاز ورودی و همچنین بالا بودن فشار ورودی، در توربین انبساطی و شیرهای فشار شکن احتمال یخ‌زدگی و در نتیجه خرابی دستگاه‌ها خواهد بود. به این دلیل از یک بویلر برای تولید گرما استفاده می‌شود. چون پیل سوختی اکسید جامد گرمای زیادی در حین کار تولید می‌کند، میتوان از این گرما برای پیش‌گرمایش استفاده کرد و میزان مصرف سوخت را پایین آورد. این کار به کمک تحلیل حرارتی و الکتروشیمیایی پیل سوختی همراه با تحلیل ترمودینامیکی دیگر اجزای سیستم هیبریدی انجام میگیرد. نتایج نشان می‌دهد ایستگاه تقلیل فشار با استفاده از ترکیب پیل سوختی و توربین، بازده 5 تا 10% بالاتری را نسبت به ایستگاه تقلیل فشار شامل پیل سوختی و شیر فشارشکن دارد. برای حالتی که سیستم دارای پیل سوختی است، میزان مصرف سوخت نسبت به حالتی که سیستم بدون وجود پیل سوختی کار می‌کند، بسیار زیاد است؛ زیرا بیشتر این سوخت صرف تولید توان الکتریکی می‌شود. همچنین استفاده از پیل سوختی در ایستگاه‌های تقلیل فشار باعث بالاتر رفتن بازده سیستم و در نتیجه کاهش مصرف سوخت نسبت به نیروگاه‌های چرخه ترکیبی است.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_10522_f05304a29607992ff0deb8741171fee4.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 3 2020 10 22 Use of Integrated Single and Triple flashes with Organic Rankine cycle to Generate Power from Sabalan Geothermal Wells استفاده از یک چرخه ترکیبی تبخیر آنی یک و سه مرحله‌ای با رانکین آلی برای تولید توان از چاههای زمین گرمایی سبلان 155 164 8525 10.22034/jmeut.2020.8525 FA مهران عبدالعلی پورعدل دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران شهرام خلیل آریا استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران 0000-0002-6434-852X صمد جعفرمدار استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران Journal Article 2018 09 02 استفاده از چرخههای ترمودینامیکی با کارایی بالا برای تولید توان از منابع گرمای موجود یک راهبرد موثر برای توسعه انرژی پایدار است. در این مقاله یک چرخه ترکیبی تولید توان جدید (چرخه ترکیبی تبخیر آنی یک و سه مرحلهای با چرخه رانکین آلی) با توجه به دو چاه با دما و فشار متفاوت برای منابع زمین گرمایی سبلان پیشنهاد شده و مورد تحلیل انرژی و اگزرژی قرار گرفته است. در انتها برای چرخه رانکین آلی چهار سیال عامل مناسب، با توجه به فشار جداسازها (یا فشار شیر انبساط 1، 2 و 3)، دمای تبخیرکن و اختلاف دمای نقطه تنگش تبخیرکن بهینهسازی شده است. نتایج نشان میدهد که سیال ایزوبوتان برای چرخه رانکین مناسبتر بوده و برای این سیال در حالت بهینه توان خالص، بازده حرارتی و اگزرژی به ترتیب 23073 کیلووات، %73/19 و %67/75 محاسبه شده است، در این حالت و در مقایسه با مطالعات قبلی با شرایط یکسان سرچاهها برای نیروگاه سبلان، چرخه پیشنهادی عملکرد بهتری را از دیدگاه انرژی و اگزرژی نشان داده است.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_8525_34d83291dc4210df2f9382f3cf187231.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 3 2020 10 22 Heat transfer in a three-dimensional nanofluid-cooled microcooler under the influence of magnetic field انتقال حرارت در یک میکرو ‌کولر سه بعدی با نانوسیال عامل تحت تاثیر میدان مغناطیسی 165 173 10420 10.22034/jmeut.2020.10420 FA امیر فتاحی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران مازیار دهقان استادیار، پژوهشکده انرژی، پژوهشگاه مواد و انرژی، کرج، ایران محمدصادق ولی‌پور دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران Journal Article 2018 11 09 در مطالعه حاضر جریان و انتقال حرارت سه‌بعدی نانو سیال آب-اکسید آلومینیوم در یک ریزخنک‌کننده میکرو کولر سه بعدی با سطح مقطع مستطیلی در حضور میدان مغناطیسی به صورت عددی مورد بررسی قرار می‌گیرد. میدان مغناطیسی به صورت عرضی یعنی در جهت عمود بر جهت جریان نانوسیال اعمال می-شود. تمام شبیه سازی ها برای اعداد هارتمن 0 تا 30 و برای عدد رینولدز (Re) برابر 100 و کسر حجمی (∅) برابر 2 درصد صورت می‌گیرد. نتایج میدان جریان و انتقال حرارت در قالب کمیت‌های موثر اعم از عدد پوازیه (f.ReDh)، حداکثر سرعت محوری بدون بعد (Umax) و عدد ناسلت به همراه کانتور‌های سرعت و دما ارائه می‌شوند. نتایج نشان می ‌دهد که با افزایش عدد هارتمن افت فشار و انتقال حرارت افزایش می ‌یابد. همچنین علاوه بر داشتن پروفیل دمای یکنواخت‌تر در قسمت سیال، اعمال میدان مغناطیسی توزیع دما در قسمت جامد میکروکانال را نیز یکنواخت‌تر می‌کند. لذا می‌توان شار حرارتی بالاتری توسط میکروکولر دفع کرد بدون اینکه حداکثر دمای کانال از محدوده مجاز تخطی نماید.که در تحمل شار حرارتی بالاتر در محدوده دمایی مطمئن کمک شایانی خواهد نمود.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_10420_97c9888e552b6b7556d62b29412ccb35.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 3 2020 10 22 Numerical study of entropy generation to investigate irreversibilities of nanofluid flow in solar flat plate collector equipped with twisted tape مطالعه عددی تولید آنتروپی برای بررسی برگشت‌ناپذیری جریان نانوسیال در گردآورنده خورشیدی صفحه تخت مجهز به نوار پیچشی 175 183 9061 10.22034/jmeut.2020.9061 FA سید علی فرشاد دانشجو کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران محسن شیخ الاسلامی کندلوسی استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران Journal Article 2018 07 21 در این مقاله، تولید آنتروپی نانوسیال اکسید آلومنیوم-آب در یک گردآورنده خورشیدی صفحه تخت مجهز به نوار پیچشی مورد بررسی قرار گرفته است. نرم افزار تجاری Ansys-Fluent به منظور شبیه‌سازی عددی بهره گرفته شده است. مدل آشتفگی k-ε تحقق‌پذیر برای شبیه سازی جریان آشفته استفاده گردیده است. تحلیل میزان تولید آنتروپی می‌تواند به بهترین طراحی از نظر قانون دوم ترمودینامیک کمک نماید. تاثیرات چیدمان نوار پیچشی و عدد رینولدز، بر تولید آنتروپی اصطکاکی و حرارتی، نمایش داده شده است. با افزایش نسبت قطر و پیچش، انتقال گرما افزایش یافته است. بنابراین تولید آنتروپی حرارتی با افزایش این پارامترها افزایش یافته اما رفتار معکوسی برای تولید آنتروپی اصطکاکی شده است که به علت افزایش گرادیان سرعت می‌باشد. کمترین مقادیر آهنگ تولید آنتروپی حرارتی و اصطکاکی به ترتیب W/m3K13/4748 و W/m3K33/17 به دست آمده است. همچنین، عدد بیجان، با افزایش عدد رینولدز، نسبت قطر و پیچش، کاهش یافته است. بهترین طراحی متعلق به حالتی است که بیشترین راندمان قانون دوم ( حدود 68 درصد) که به ازای بیشترین مقدار نسبت پیچش، قطر و عدد رینولدز رخ داده است.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9061_7101cf995b12c8227d2de67312637e99.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 3 2020 10 22 Design and Study of Steady and Unsteady Flow around Open and Close Marine Propeller by SRANS and URANS Models طراحی و بررسی جریان پایا و ناپایا ‏حول پروانه باز و بسته در آب آزاد به‌وسیله مدل‌های SRANS و URANS 185 194 10546 10.22034/jmeut.2020.10546 FA سعید کرمی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی هیدرودینامیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران علی ملکی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی معماری کشتی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران روج الله هادی پورگودرزی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی معماری کشتی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران ابراهیم علیزاده دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران Journal Article 2018 06 11 In this research, a standard propeller was designed for a surface vessel, then using a computer program, 3D propeller geometry based on two- dimensional data generated and griding and flow field around the propeller was solved based on the computational fluid dynamics method. In this regard, we used a hybrid grid and periodic condition based on a spline Cutting. A steady model and three unsteady models were used in the numerical modeling. The results were validated and uncertainty grid discretization error was calculated. The results were in good agreement with the results of open water, an estimated separation point and propeller wake were investigated. In order to modeling the transition of the boundary layer, two models of gamma and γ-Reθ transition were used. The Q criterion was used to detection vortices and wakes. The separation of flow and transition of the boundary layer from laminar to turbulent in high advanced coefficients in the unsteady models was different of the steady model. The effects of adding two standard duct with 19A and 37A with open propeller were compared that 19A duct had better hydrodynamic properties. برای یک شناور سطحی پروانه استاندارد طراحی شد، سپس با یک برنامه کامپیوتری هندسه سه‌بعدی پروانه بر مبنای داده‌های دوبعدی تولید و شبکه‌بندی و میدان جریان حول پروانه بر مبنای روش دینامیک سیالات محاسباتی حل گردید در این راستا از شبکه‌بندی ترکیبی و شرط پریودیک با برش اسپیلاین استفاده شد. در مدل‌سازی عددی از یک مدل دائم و سه مدل غیر دائم استفاده شد. نتایج مورد اعتبارسنجی و عدم قطعیت خطای گسسته سازی شبکه‌بندی محاسبه گردید. نتایج دارای تطابق مناسبی با نتایج آّب آزاد بود. نقطه جدایش جریان تخمین زده و دنباله پروانه موردبررسی قرار گرفت. به‌منظور مدل‌سازی گذار لایه‌مرزی از دو مدل گذار گاما و گاما رینولدز تتا استفاده شد. برای آشکارسازی گردابه و دنباله پروانه از معیار کیو استفاده گردید. جدایش جریان و گذار لایه‌مرزی از آرام به آشفته در روش غیر دائم در ضرایب پیشروی بالا با حالات دائم متفاوت بود. اثرات افزودن دو داکت استاندارد با کد 19 آ و 37 آ با پروانه باز مورد مقایسه و بررسی قرار گرفت که داکت19 آ دارای خواص هیدرودینامیکی بهتری بود.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_10546_49d7aac6d843033d43a3c562b25c7be1.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 3 2020 10 22 Experimental investigation of stepped solar still with external condenser and heat energy storage بررسی آزمایشگاهی آب شیرین کن خورشیدی پلکانی همراه با کندانسور خارجی و منبع ذخیره انرژی گرمایی 195 203 9494 10.22034/jmeut.2020.9494 FA حمیدرضا گشایشی دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران سید سینا ادیبی طوسی دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران Journal Article 2019 01 06 Nowadays solar still is widely used in solar desalination processes. This work presents a modified stepped solar still with 7 steps 35 mm high, 80 mm wide and 600 mm long and external condenser. Phase Change Material is used as a heat storage source to continue to sweeten saline water after sunset. In this study, stearic acid has been used as phase change material. In order to increase the efficiency of the still, a fan has been used to suck the air in the stepped solar still and transfer it to the condenser. The experiment was carried out in four modes: the first mode was simple, the second mode was only with the fan and the condenser, the third mode, with stearic acid as phase change material, and the fourth mode was used simultaneously with the PCM and external condenser. The results show that the maximum productivity was obtained in fourth mode of experiment which is increased 104%. امروزه آب شیرین کن های خورشیدی به طور گسترده ای به منظور شیرین سازی آب مورد استفاده قرار گرفته‌اند. در این تحقیق از یک دستگاه آب شیرین کن خورشیدی پلکانی که دارای ۷ پله به ارتفاع ۳۵ میلیمتر، عرض ۸۰ میلی متر و طول 6۰۰ میلی متر می‌باشد، استفاده شده‌است. به منظور ادامه شیرین سازی آب بعد از غروب خورشید، از مواد تغییر فاز دهنده به عنوان منبع ذخیره انرژی گرمایی بهره گرفته تا در زمانی که خورشید غروب می‌کند همچنان بتوان به شیرین سازی آب ادامه داد. در این مطالعه از ماده تغییر فاز دهنده اسید استئاریک استفاده شده‌است. همچنین به منظور افزایش بازده دستگاه، از یک فن به منظور مکش هوای داخل آب شیرین کن و یک کندانسور استفاده شده‌است. آزمایش در چهار حالت انجام پذیرفته است حالت اول در حالت ساده، حالت دوم فقط با استفاده از فن مکنده و کندانسور، حالت سوم همراه با استئاریک اسید و حالت چهارم همزمان از ماده تغییر فاز دهنده و کندانسور استفاده شده‌است که نسبت به حالت ساده 104 درصد افزایش تولید داشته‌است.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9494_e7e9cecf8dfe1dd3654aba31cec8b3be.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 3 2020 10 22 Design and simulation of supersonic inlet performance with combustion chamber based on specific ramjet requirements طراحی و شبیه‌سازی عملکرد دهانه ورودی فراصوت به همراه محفظه احتراق بر اساس نیازمندی‌های موتور رمجت 205 214 10551 10.22034/jmeut.2020.10551 FA محمدحسین محمدی دانشجوی کارشناسی‌ارشد، مجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک‌اشتر، اصفهان، ایران مهرداد بزاززاده دانشیار، مجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک‌اشتر، اصفهان، ایران محسن آقاسیدمیرزابزرگ استادیار، مجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک‌اشتر، اصفهان، ایران Journal Article 2018 08 15 دهانه ورودی در موتورهای رمجت به‌منظور کاهش سرعت هوا از جریان آزاد تا سرعت لازم جهت پایداری شعله در محفظه احتراق، بکار می‌رود. از این‌رو طراحی دقیق و صحیح دهانه ورودی، تاثیر بسزایی بر عملکرد کل سیستم و پارامترهای اصلی موتور رمجت دارد. در کار حاضر یک دهانه ورودی تراکم خارجی متقارن محوری برای عملکرد در عدد ماخ پروازی 1/2 براساس نیازمندی‌های موتور رمجت خاص طراحی شد. با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی، شبیه‌سازی جریان برروی دهانه ورودی به صورت مجزا انجام گرفت. بمنظور بررسی عملکرد دهانه به صورت یکپارچه با سایر اجزای موتور، شبیه سازی پایا در دبی‌های سوخت مختلف و اعداد ماخ متفاوت انجام شد، در ادامه با انتخاب یک تابع خاصِ تزریق سوخت نسبت به زمان در محفظه احتراق، شبیه‌سازی گذرا برای موتور بصورت یکپارچه صورت پذیرفت. نتایج حاصل از شبیه سازی، سرعت حرکت موج ضربه ای و عملکرد دهانه ورودی در تعامل با سایر اجزا را نشان داد. همچنین نتایج نشان می‌دهد که دهانه ورودی طراحی شده می‌تواند الزامات مورد نیاز موتور، با توجه به توانمندی‌های سیستم کنترل سوخت را برآورده سازد.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_10551_94583416507d7ed53126db231f6e02a2.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 3 2020 10 22 Optimization of Cooling and Heating Loads in a Residential Building in a Hot and Dry Climate بهینه سازی مصرف انرژی سرمایشی و گرمایشی یک مجتمع مسکونی در اقلیم گرم و خشک 215 224 9985 10.22034/jmeut.2020.9985 FA نگین مفتونی استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه الزهرا(س)، تهران، ایران کیانا معتقدی دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه الزهرا(س)، تهران، ایران Journal Article 2018 08 20 هدف از این تحقیق مطالعه میزان انرژی یک ساختمان در شرایط مختلف طراحی و تلاش برای بهینه کردن آن است. در این تحقیق ابتدا بار سرمایشی و گرمایشی یک برج واقع در شهر تهران محاسبه شده است. برای بهینه کردن مصرف انرژی، اثرات تغییر جنس و رنگ، تاثیر تغییر جنس پنجره ها و اثر وجود سایه بان به منظور کاهش ضریب انتقال حرارت مورد بررسی قرار گرفته‌است. نتایج نشان می‌دهد که تغییر در نوع پنجره، بار حرارتی را به میزان قابل توجهی کاهش خواهد داد. با جایگزین کردن پنجره دو جداره رفلکسی بار حرارتی در زمستان در حدود 40 درصد کاهش می یابد. وجود سایه بان بر روی پنجرهها و همچنین تغییر در رنگ دیوارها هر کدام باعث 3 درصد کاهش بار می‌شود. هم‌چنین انتخاب جنس بهینه برای دیوار خارجی حدود 9 درصد در زمستان و 6 درصد در تابستان به کاهش بار ساختمان کمک می‌کند. نهایتا به محاسبه نقطه سربه سر در حالتهای مختلف پرداخته شد که زمان بازگشت هزینه برای انجام این تغییرات در حالت بهینه در حدود 3 سال خواهد بود.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9985_e1fed7f8ac62ddc0f5c49e8698d7c979.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 3 2020 10 22 An Experimental Study on Heat Transfer Characteristics of a Cam-Shaped Tube with Different Aspect Ratios in Cross Flow بررسی تجربی تأثیر نسبت منظر بر انتقال گرمای یک لوله بادامکی در جریان عرضی 225 231 10552 10.22034/jmeut.2020.10552 FA پیمان موبدی دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی، تهران، ایران آرش میرعبداله لواسانی دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی، تهران، ایران کامران صالحی افشار دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی، تهران، ایران سامان ابوالفتحی دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی، تهران، ایران Journal Article 2019 01 05 In this paper, the heat transfer characteristics of a cam-shaped tube with aspect ratios from L/D=1.35 to 3.74 in the crossflow of air have been experimentally investigated for two angles of attack, 0o and 180o. The Reynolds number varies in the range of 20000 to 46000 based on the equivalent diameter of a circular tube. One can conclude from the results that the best thermal performance was for L/D=1.35 at 180 degrees. The mean Nusselt number for this tube is 11% higher than that of a circular tube with equivalent diameter. For this tube, when the Reynolds number is 20695, the mean Nusselt number is 19.4% higher than that of a circular tube with equivalent diameter. And the lowest mean Nusselt number was recorded for the tube with L/D=3.74 at zero angle of attack. The mean Nusselt number for this tube is 21% lower than that of a circular tube with equivalent diameter. در این مقاله، انتقال گرما از یک لوله‌ بادامکی با نسبت‌های منظر 35/1 تا 74/3 در جریان عرضی هوا و در محدوده رینولدز 20000 تا 46000 با قطر معادل دایره در دو زاویه‌ حمله‌ صفر و 180 درجه مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهند که بهترین عملکرد گرمایی نسبت به دایره با قطر معادل، برای لوله با نسبت منظر 35/1 در زاویه‌ حمله‌ 180 درجه است. عدد ناسلت میانگین برای این لوله در زاویه‌ حمله‌ 180 درجه نسبت به لوله‌ دایروی با قطر معادل به میزان 11 درصد بیشتر بود. در عدد رینولدز 20695 برای این لوله، عدد ناسلت نسبت به لوله دایروی با قطر معادل به میزان 4/19 درصد بیشتر ثبت شد. پایین‌ترین میزان عدد ناسلت میانگین نیز برای لوله با نسبت منظر 74/3 در زاویه‌ حمله‌ صفر درجه بود. عدد ناسلت میانگین برای این لوله نسبت به لوله‌ دایروی با قطر معادل 21 درصد کمتر می‌باشد.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_10552_b9f6a192e89d863fc6728b20162595c7.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 3 2020 10 22 The comparison of operation and sensitivity of effective parameters in hydrogen peroxide and nitrous oxide thrusters using uncertainty analysis مقایسه عملکرد و حساسیت پارامترهای تاثیرگذار در دو پیشران آب اکسیژنه و نیتروز اکسید با استفاده از آنالیز عدم قطعیت 233 237 9802 10.22034/jmeut.2020.9802 FA احسان مهرابی گوهری استادیار، گروه مهندسی مکانیک-تبدیل انرژی،دانشگاه پیام نور، تهران، ایران هادی مهدوی کارشناس ارشد، گروه مهندسی هوافضا-پیشرانش، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران محمدحسین قائدشرف کارشناس ارشد، گروه مهندسی مکانیک-تبدیل انرژی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران Journal Article 2018 10 26 Nowadays importance of thrusters in movement of space bodies is not obscure. This article is devoted to study and compare two 5 newton lab-scale thrusters Hydrogen peroxide and Nitrous oxide using uncertainty analysis in order to select the more exact and desirable one in case of produced thrust. The data are extracted from experiments tested in aerospace research-center lab. Hydrogen peroxide thruster specifications are 85% of sincerity, 0.15 bar pressure drop in injector, 150 units of catalyst activity, 0.05 bar ambient pressure and 0.01 amount of feed load. On the other hand specifications of Nitrous oxide thruster are 7.36 gr/s mass flow rate, 2.017 mm diameter of throat. Based on calculations, total uncertainty and relative uncertainty for hydrogen peroxide thruster obtained respectively 0.53, 0.73(or14.68%). These amounts for nitrous oxide thruster obtained respectively 0.52, 0.53(or10.27%). Finally the results show that application of nitrous oxide thruster in terms of accuracy, is more desirable and the amount of it’s produced thrust is closer to the amount of five newton desirable thrust. امروزه اهمیت پیشرانها در هدایت اجرام فضایی بر کسی پوشیده نیست. در این پژوهش به بررسی و مقایسه دو نمونه پیشران 5 نیوتنی با پیشرانه های آب اکسیژنه و نیتروز اکسید در مقیاس آزمایشگاهی با استفاده از آنالیز حساسیت و عدم قطعیت پرداخته شده است تا در پایان انتخاب پیشران مطلوب تر در شرایط نیروی پیشران تولیدی یکسان حاصل گردد. برای آزمایش، از پیشران های موجود در آزمایشگاه پژوهشگاه هوافضا استفاده گردید. پیشران نمونه آب اکسیژنه با درصد خلوص85% افت فشار در انژکتور15/0 بار، فعالیت کاتالیستی 150، فشار محیط05/0 بار و بار بستر01/0 در نظر گرفته شد و همچنین پیشران نمونه نیتروز اکسید دارای دبی جرمی 36/7 گرم بر ثانیه و قطر گلوگاه 017/2 میلیمتر است. با محاسبات انجام شده عدم قطعیت کل برای پیشران آب اکسیژنه 53/0 و عدم قطعیت هر پارامتر به عدم قطعیت کل 73/0 (یا %68/14) حاصل گردید از طرف دیگر مقادیر برای پیشران نیتروز اکسید به ترتیب52/0 و 53/0(یا %27/10) محاسبه شد. بنابراین استفاده از پیشران نیتروز اکسید به لحاظ دقت مطلوبتر و نیروی پیشران آن به نیروی پیشران مطلوب 5 نیوتن نزدیکتر خواهد بود.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9802_f6561f7883525bdf1104c39c51794d61.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 3 2020 10 22 Numerical Investigation of the effect of number of fins on the rate of heat channel transfer in the presence of non-Newtonian fluid بررسی عددی تأثیر تعداد پره بر نرخ افزایش انتقال گرمای داخل کانال در حضور سیال غیرنیوتنی 239 248 9235 10.22034/jmeut.2020.9235 FA مهدی میرزاپور گروه مکانیک، دانشکده فنی مهندسی، واحد تهران شرق، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران مرتضی بیاتی استادیار، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران Journal Article 2018 11 11 در این پژوهش به بررسی عددی تأثیر تعداد پره و سهم دیواره پره‌دار و دیواره بدون پره از مقدار انتقال گرمای داخل یک داکت مستقیم با روش حجم محدود پرداخته شده است. تعداد پره‌ها 1، 3 و 5 عدد انتخاب شده و سیال عامل آن محلول آبی کربوکسی متیل سلولز است که یک سیال غیرنیوتنی قانون توانی می‌باشد. در هر حالت، در اعداد رینولدز و پرانتل‌های مختلف، عدد ناسلت موضعی، ضریب انتقال گرما و مقدار افت فشار درون کانال محاسبه شده است. نتیجه شده که با افزایش تعداد پره‌ها، انتقال گرمای کلی افزایش می‌یابد ولی نرخ افزایش آن غیرخطی بوده و بخاطر تغییر الگوی جریان روند کاهشی دارد. همچنین سهم مقدار انتقال گرما در دیواره پره‌دار و دیواره بدون پره روند منظمی را طی نمی‌کند و به مکان قرارگیری پره‌ها وابسته است. بهینه بودن مقدار انتقال گرما و افت فشار داخل کانال به انتخاب تعداد و جانمایی پره‌ها وابسته است لذا باید بین مقدار افزایش انتقال گرمایی که به خاطر افزایش تعداد و مساحت سطح پره‌ها بوجود می‌آید و افزایش افت فشاری که همراه است، موازنه‌ای برقرار نمود.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9235_b76ea83b6f2ed7556bb53a913b23e70b.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 3 2020 10 22 Free Vibration analysis of Functionally Graded Lattice Plates in Thermal Environment تحلیل ارتعاشات آزاد صفحات مشبک هدفمند FGM در محیط‌های حرارتی 249 258 9234 10.22034/jmeut.2020.9234 FA اسماعیل میکائیلی دانش آموخته کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران. محسن حیدری بنی دانشجوی دکتری، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران. جعفر اسکندری جم استاد، مهندسی مکانیک، پژوهشکده مهندسی کامپوزیت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران Journal Article 2018 10 20 In the present study, two analytical and numerical methods have been used for studying and testing of Functionally Graded Lattice plates in thermal environments. In the analytical method, the properties of the Functionally Graded plates are defined as a function of temperature, and to take account of the properties of Lattice Plates, the stiffness matrix defined by V.V. Vasiliev is used. The governing equilibrium equations are obtained based on the first order shear deformation theory, which includes displacement and rotational components, and is solved by assuming the boundary conditions that are fully clamped by the energy method. By solving the problem of a special value, the vibrational behavior of the structure in a thermal environment (with the presence of thermal stress) is determined. Analytical and numerical results have been compared and verified with the results of previous works. In the field of free vibration, a Functionally Graded Lattice plate in a thermal environment has been used to study various parameters such as changing the size of the ribs, the distance between the ribs and ... for predicting structural behavior. The results show that when the temperature rises, the normal frequency in the Functionally Graded Lattice plate decreases with the decrease of the width of the ribs and the increase in the distance between the ribs. در پژوهش حاضر دو روش تحلیلی و عددی برای مطالعه و بررسی ارتعاشات آزاد ورق‌های مشبک هدفمند در محیط‌های حرارتی بکار گرفته شده است. در روش تحلیلی، خواص ورق هدفمند به‌صورت تابعی از دما تعریف شده و برای در نظر گرفتن خواص ورق مشبک از ماتریس سفتی تعریف شده بر اساس نظریۀ وسیلیو استفاده شده است. معادلات تعادل حاکم، بر اساس نظریه تغییر شکل برشی مرتبه اول که شامل مؤلفه‌های جابجایی و دورانی می‌باشد، به‌دست آمده و با فرض شرایط مرزی چهار طرف گیردار به روش انرژی حل شده است. با حل مسأله مقدار ویژه، رفتار ارتعاشی سازه در محیط حرارتی (با حضور تنش حرارتی) تعیین شده است. نتایج تحلیلی و عددی با نتایج آثار گذشته مورد مقایسه و صحت ‌سنجی قرار گرفته است. در زمینه ارتعاشات آزاد ورق مشبک هدفمند در محیط حرارتی مطالعات پارامتری مختلفی از جمله تغییر اندازه ریب‌ها، فاصله ریب‌ها و ... جهت پیش‌بینی رفتار سازه صورت گرفته است.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9234_574c6395d810c3b7214a527e0566920e.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 3 2020 10 22 The effect of the transverse curvature of planning hull on Longitudinal Stability بررسی اثرانحنای عرضی شناور تندرو بر مولفه‌های هیدرودینامیکی آن 259 266 9145 10.22034/jmeut.2020.9145 FA امین نجفی استادیار، گروه مهندسی ‌مکانیک، دانشگاه جامع امام حسین(ع)، تهران، ایران سیدمجتبی علوی دانشجوی‌کارشناسی‌ارشد،‌ گروه مهندسی‌ مکانیک، دانشگاه جامع امام حسین(ع)، تهران، ایران Journal Article 2018 09 09 با توجه به کاربردهای مختلف شناورهای تندرو، تقاضا برای استفاده از این شناورها افزایش یافته است. از اهداف مهم طراحی این دسته از شناورها، دست یابی به سرعت‌های بالاتر می‌باشد که یکی از موانع این مهم مسئله ناپایداری طولی می‌باشد. جهت جلوگیری از وقوع ناپایداری طولی در شناور روش های مختلفی بیان شده است که از آن جمله می‌توان به اضافه نمودن المان‌های کنترلی مانند اینترسپتور، تریم تب و... به بدنه شناور اشاره کرد. از مهم‌ترین معایب استفاده از این المان‌ها موضوع تعمیر و نگه‌داری و کنترل آن‌ها می‌باشد، در نتیجه اگر بتوان ناپایداری طولی شناور را به روشی حل کرد که نیاز به تعمیرات و نگه‌داری نداشته باشد مفید و عملی خواهد بود. در این تحقیق روش جدیدی جهت رفع ناپایداری طولی شناور تندرو ارائه شده است. در این روش با استفاده از انحنای عرضی بدنه ناپایداری شناور رفع گردیده است. جهت بررسی تأثیر انحنای عرضی بدنه از روش عددی استفاده شده است. همچنین جهت اعتبارسنجی روش عددی، از تست مقاومت شناور در حوضچه کشش استفاده شده است. شناور کوگار یک شناور تندرو تک بدنه هاردچاین با ددرایزی ثابت در پاشنه شناور میباشد. از تست تجربی پارامترهایی چون مقاومت، تریم دینامیکی و بالاآمدگی مرکز ثقل حاصل میشوند که این پارامترها جهت اعتبارسنجی روش عددی نیز به کار برده میشوند. نتایج نهایی در قالب تأثیر انحنا بر ناپایداری طولی، مقاومت و زاویه‏ی تریم دینامیکی برای سرعت‌های ورودی مختلف ارائه شده است. نتایج نشانمیدهدکه، تغییر انحنای عرضی تاثیر قابل ملاحظهای روی ناپایداری طولی دارد.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9145_bdea7140efc7d56b7426368d5a73306e.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 50 3 2020 10 22 Fuzzy-optimal control of cancer by considering bifurcation and age of the patients using mixed immune-chemotherapy treatment کنترل فازی-بهینه سرطان با درنظر گرفتن پدیده انشعاب و شرایط سنی بیمار با استفاده از درمان ترکیبی ایمنی‌درمانی-شیمی‌درمانی 267 276 9662 10.22034/jmeut.2020.9662 FA مصطفی نظری استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک و مکاترونیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران مهناز قاسمی دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک و مکاترونیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران مرتضی نظری دانشجوی دکتری، دانشکده ریاضی، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران Journal Article 2018 09 01 Due to the side effects and drug resistance, it is impossible to impose a long term treatment. Therefore, it is desirable to provide a method for the treatment of cancer in a limited time. So, mixed chemo-immunotherapy treatment has been presented, and the mathematical model has been extended based on this new treatment protocol. The immunotherapy modifies the dynamics of the system, and the chemotherapy guides the trajectory of the system toward the preferred equilibrium point. For identifying the effective parameters on the modification of the system dynamics, the stability and the bifurcation of the system have been studied. Since the patient’s age is effective in providing treatment, a fuzzy system, based on physiological considerations, has been used to adjust the maximum dose for a young patient more than a child one and for a child patient more than an old. The simulations on three different age patients, 8, 22, and 60 years old, indicates the necessity of the provided treatment. The treatment duration in the old and child patients is shorter than the young one due to the stronger immune system assumption that shows the importance of the immunotherapy besides the chemotherapy. به دلیل اثرات جانبی داروهای سرطانی، امکان دارودهی در زمان‌های طولانی مدت وجود ندارد. بنابراین به دنبال ارائه روشی برای درمان سرطان در زمان محدود می‌باشیم. بدین جهت روش درمان ترکیبی ایمنی‌درمانی-شیمی‌درمانی ارائه می‌گردد و مدل درمانی سیستم بر مبنای این روش درمانی جدید توسعه می‌یابد. در این روش درمانی با استفاده از ایمنی درمانی به اصلاح دینامیک سیستم و با استفاده از شیمی‌درمانی به هدایت مسیر حرکت سیستم به سمت نقطه تعادل مورد نظر می‌پردازیم. برای یافتن پارامترهای موثر جهت اصلاح دینامیک سیستم، به تحلیل پایداری و پدیده انشعاب می‌پردازیم. ازآنجاییکه شرایط سنی بیمار در ارائه روش درمانی تاثیرگذار است، یک سیستم فازی با توجه به ملاحظات فیزیولوژیکی، بیشنه دوز دارو برای بیمارجوان را بیشتر از بیمار کودک و بیمار کودک را بیشتر از یک بیمار کهنسال تنظیم می‌کند. نتایج شبیه‌سازی بر روی سه بیمار 8، 22 و 60 ساله نشان‌دهنده ضروری بودن نوع درمان ارائه شده می‌باشد. طول دوره درمان به دلیل قوی‌تر فرض کردن سیستم ایمنی بدن در بیمار کودک و کهنسال از بیمار جوان کوتاه‌تر است که نشان دهنده اهمیت ایمنی‌درمانی در کنار شیمی‌درمانی است.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_9662_395dd5f9499216a50b90f13eab71cbc6.pdf