دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 1 2022 04 21 تحلیل اگزرژو-اقتصادی یک سیستم جدید برای تولید سه‌گانه‌ی توان، گرما و آب شیرین 1 10 11061 10.22034/jmeut.2020.11061 FA ملیحه پاشاپور دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران صمد جعفرمدار استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران شهرام خلیل آریا استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران 0000-0002-6434-852X Journal Article 2020 04 17 مطالعه ی حاضر، به تحلیل اگزرژو-اقتصادی سیستمی جدید برای تولید توان، گرما و آب شیرین میپردازد. سیستم پیشنهادی شامل یک توربین گاز (GT) است که گرمای اتلافی آن ابتدا توسط یک مولد بخار (HRSG) برای تولید بخار آب اشباع و سپس یک چرخه رانکین آلی برای تولید توان بیشتر بازیافت میگردد. این سیستم از یک منبع انرژی زمین گرمایی برای گرمایش مجدد سیال آلی جهت افزایش توان و بازده استفاده کرده و همچنین دارای یک واحد آب شیرینکن اسمز معکوس برای تولید آب شیرین است. دمای آب تغذیه قبل از ورود به واحد آب شیرینکن از طریق کاهش جریان جرمی آن در چگالنده بالا میرود. در نتیجه هزینه واحد تولید آب شیرین 24/32% کاهش مییابد. ضریب اگزرژو-اقتصادی سیستم 14/12% بدست میآید که نشان از نقش بالای تخریب اگزرژی در هزینه سیستم دارد. GT/HRSG بالاترین سهم را از نظر هزینة سرمایهگذاری به خود اختصاص میدهد (10/86). در انتها، اثر اختلاف دمای پینچ مولد بخار و فشار بازگرمایش بر هزینه واحد توان تولیدی در چرخه رانکین آلی، بخار آب تولیدی، آب تصفیه شده و همچنین نرخ هزینه کلی سیستم بررسی شده اند.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_11061_115c94b73d8cb4e2a257ab27498e93ee.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 1 2022 04 21 تحلیل تجربی، آنالیز حساسیت و بهینه سازی تاثیر پارامترهای زاویه رأس و زاویه مارپیچ مته بر روی رفتار دمای فرایند سوراخکاری استخوان کورتیکال 11 19 11534 10.22034/jmeut.2020.11534 FA مهدی صفری دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اراک، اراک، ایران وحید طهماسبی استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اراک، اراک، ایران پیمان حسن پور کارشناس ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اراک، اراک، ایران مجتبی ذوالفقاری دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه اراک، اراک، ایران Journal Article 2020 05 03 در این پژوهش با درنظر گرفتن زاویه مارپیچ و زاویه رأس مته به عنوان مهمترین فاکتورهای هندسی مته و با استفاده از روش طراحی آزمایش‌ها بر مبنای روش سطح پاسخ، رفتار دما و نکروز گرمایی در سوراخکاری استخوان بررسی شده است. بدین منظور ضمن انجام آزمایش‌های تجربی بر روی استخوان کورتیکال ران تازه گاو یک معادله رگرسیون خطی مرتبه دوم برای رفتار دما استخراج گردیده و از دقت آن اطمینان حاصل شده است. با استفاده از روش تحلیل حساسیت آماری سوبل، میزان تأثیر دقیق هریک از پارامترهای ورودی زاویه رأس و زاویه مارپیچ بر خروجی دما به دقت بررسی شده است. همچنین با استفاده از روش بهینه سازی درینگر کمترین مقدار دمای ایجاد شده در بازه تغییر فاکتورهای ورودی فرآیند ارائه گردیده است. نتایج نشان می دهند کمترین دمای ایجاد شده در بافت استخوان در زاویه رأس 90 و زاویه مارپیچ 27 درجه حاصل می‌گردد. همچنین با افزایش زاویه رأس و کاهش زاویه مارپیچ دمای ایجاد شده در بافت استخوان در فرآیند سوراخکاری افزایش می‌یابد. همچنین تغییرات دما حساسیت بیشتری به تغییرات زاویه مارپیچ نسبت به زاویه رأس مته دارد.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_11534_45129cf2aaaedb5aa864a86ee3888daa.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 1 2022 04 21 بهینه‌سازی پارامترهای هندسی مبادله‌کن‌های صفحه‌ای پره‌دار در شبکه مبادله‌کن‌های گرمایی با استفاده از الگوریتم تکامل تفاضلی 21 30 11535 10.22034/jmeut.2020.11535 FA رضا رمضان پور جیرنده دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، واحد تاکستان، دانشگاه آزاد اسلامی، تاکستان، ایران مهرانگیز قاضی استادیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد تاکستان، دانشگاه آزاد اسلامی، تاکستان، ایران امیرفرهنگ ستوده استادیار، گروه محیط زیست، پژوهشگاه نیرو، تهران، ایران محمد نیکیان استادیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد تاکستان، دانشگاه آزاد اسلامی، تاکستان، ایران Journal Article 2020 04 15 در این مقاله، با در نظر گرفتن هزینه نهایی به عنوان تابع هدف، به بهینهسازی مبادلهکنهای موجود در یک شبکه مبادلهکنهای گرمایی از نوع صفحهای پرهدار پرداخته میشود. به این منظور، مدلسازی هندسی، هیدرولیکی و گرمایی مبادلهکنهای صفحهپره موجود در شبکه مبادلهکن گرمایی بر اساس انتخاب پره و مشخصات هندسی، مبنای بهینهسازی میباشد. در این مرحله با استفاده از الگوریتم محاسبه سطح ارائه شده و الگوریتم تکامل تفاضلی، پنجاه و هفت نوع پره استاندارد و گسسته با ده پارامتر هندسی مختلف (β، fs، δ، dh، τ، s،a ، b،x و y)، به نحوی در دو سمت گرم و سرد مبادلهکنهای شبکه انتخاب میشوند، تا هزینه نهایی کمینه شود. با جایگذاری پرههای بهینه توسط الگوریتم تکامل تفاضلی در مبادلهکنهای جریان مخالف شبکه، مقادیر مساحت کل شبکه، هزینه یوتیلیتی، هزینه سرمایهگذاری، هزینه پمپاژ سیال و هزینه نهایی محاسبه شدند. نتایج نشان میدهد که هزینه نهایی شبکه با آرایش بهینه پرهها توسط الگوریتم تکامل تفاضلی در مقایسه با هزینه نهایی با آرایش تصادفی پرهها، کمتر میباشد.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_11535_540ef8eba2af675d65c4494dfb7b493b.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 1 2022 04 21 بررسی تأثیرات ترکیبی روانکار تنش کوپلی پیزو ویسکوز و زبری سطح بر روی مشخصات فیلم فشرده در صفحات مخروطی شکل 31 39 11609 10.22034/jmeut.2020.11609 FA حجت امین خانی دانشجوی دکتری تخصصی، گروه مهندسی مکانیک، واحد بناب، دانشگاه آزاد اسلامی، بناب، ایران مقصود دلیری استادیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد بناب، دانشگاه آزاد اسلامی، بناب، ایران محرم شاملی استادیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد بناب، دانشگاه آزاد اسلامی، بناب، ایران نادر جوانی استادیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد بناب، دانشگاه آزاد اسلامی، بناب، ایران Journal Article 2020 09 09 مطالعه‌ حاضر به بررسی تأثیرات ترکیبی سیال تنش کوپلی پیزو ویسکوز با زبری سطح را در عملکرد فیلم فشرده بین صفحات مخروطی شکل می‌پردازد. بر اساس نظریه کریستنسن، دو نوع ساختار یک بعدی زبری؛ از قبیل الگوهای زبری طولی و الگوهای زبری عرضی در هندسه مورد نظر در نظر گرفته می‌شود. برای این دو نوع الگوی زبری مذکور، معادله اصلاح‌شده تصادفی رینولدز استخراج می‌شود. با استفاده از تکنیک اختلال، یک راه حل تحلیلی تقریبی برای میانگین فشار فیلم روانکار، ظرفیت حمل بار و زمان پاسخ فیلم فشرده بدست می‌آید. مطابق نتایج بدست آمده معلوم شد که استفاده از سیال تنش کوپلی پیزو ویسکوز به عنوان روانکار و با در نظر گرفتن اثرات زبری عرضی سطوح مشخصات فیلم فشرده؛ یعنی توزیع فشار در امتداد فیلم روانکار، ظرفیت حمل بار و زمان دسترسی را به طرز چشم گیری در مقایسه با حالت سیال نیوتنی با لزجت ثابت، افزایش می‌دهد. این درحالی است که اثرات زبری طولی باعث کاهش مشخصات فیلم فشرده در مقایسه با حالت سطح صاف می‌شود.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_11609_27b3e09f011946e17e63ba0b0288335f.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 1 2022 04 21 تحلیل ترمودینامیکی یک سیستم تولید توان پیل سوختی غشایی تبادل پروتونی در یک هواپیمای بدون سرنشین 41 50 12352 10.22034/jmeut.2021.12352 FA محسن رستمی دانشجوی دکتری، مجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، ایران مجتبی دهقان منشادی استاد، مجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، ایران Journal Article 2020 12 07 امروزه، سیستم‌های پیل سوختی در سیستم‌های انرژی مورد استفاده قرار گرفته و استفاده از این سیستم‌ها باعث صرفه‌جویی در مصرف انرژی و ارائه سیستمی با بازده بالا شده است. اخیراً پیل سوختی غشایی تبادل پروتونی برای کاربردهای هوافضایی بویژه در هواپیمای بدون سرنشین (پهپاد) مورد توجه قرار گرفته است. در این مطالعه، سیستمی برای تولید توان مورد نیاز در مراحل مختلف پرواز همانند برخاست، صعود، بیشینه سرعت و کروز استفاده شده است. همچنین یک مطالعه پارامتری برای نشان دادن تأثیر برخی پارامترهای کلیدی (از جمله چگالی جریان، مساحت سلول، مسافت طی شده برای برخاست، ضریب استوکیومتری هوا) روی پارامترهای عملکردی سیستم مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که مقادیر جریان برای توان مورد نیاز برای مراحل بیشینه سرعت، صعود، برخاست و کروز به ترتیب 8، 576/6، 593/5 و 098/2 آمپر می‌باشد. طبق نتایج حاصله افزایش مسافت بلند شدن منجر به کاهش توان مورد نیاز و هیدروژن ورودی سیستم می‌شود. همچنین با افزایش چگالی جریان، توان و هیدروژن مصرفی افزایش درحالی‌که بازده پیل سوختی و بازده اگزرژی کاهش یافته است.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_12352_cd9b043c9587b893709f533819858fa7.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 1 2022 04 21 بررسی تجربی استحکام کششی، سختی و ریزساختار و شبیه‌سازی اجزاء محدود نمونه تیتانیوم ساخته شده با روش ترکیبی سینترینگ پلاسمای جرقه‌ای و اکستروژن برشی ساده 51 58 12365 10.22034/jmeut.2021.12365 FA سید محمدرضا سده ئـی دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی بیرجند ، بیرجند، ایران محمد خسروی استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی بیرجند، بیرجند، ایران یدالله یعقوبی نژاد استادیار، مهندسی مواد و متالوژی، دانشگاه صنعتی بیرجند، بیرجند، ایران حمید بهلولی مربی، مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد بیرجند، بیرجند، ایران Journal Article 2020 11 10 در این تحقیق نمونه تیتانیوم با استفاده از روش سینترینگ پلاسمای جرقهای ساخته و در دمای اتاق با روش اکستروژن برشی ساده تحت فرآیند تغییرشکل پلاستیک شدید قرار گرفت. تأثیر سینترینگ پلاسما، آنیل و فرآیند تغییرشکل پلاستیک شدید بر تکامل ریزساختاری و خواص مکانیکی بررسی و سپس فرآیند اکستروژن توسط نرمافزار Deform از طریق روش اجزای محدود شبیهسازی شد. نتایج شبیهسازی تطابق خوبی را با آزمایشات تجربی نشان داده است. برای انتقال شکست ترد به شکست نرم جهت سهولت شکلدهی، نمونه تولیدی به مدت 5 ساعت و در دمای 800 درجه سلسیوس و تحت گاز محافظ آرگون آنیل شدند. استحکام کششی نمونه در مرحله سینترینگ 612 مگاپاسکال ثبت شد که این عدد بعد از آنیل 8/17 درصد کاهش و بعد از یک پاس اکستروژن 9/29 درصد افزایش داشته که تاثیر بالای تغییرشکل پلاستیک شدید بر استحکام نمونه تیتانیوم را نشان میدهد. همچنین سختی نمونه در مرحله سینترینگ به عدد 373 ویکرز رسیده است که بعد از آنیل 8/16 درصد کاهش و بعد از یک پاس اکستروژن 7/10 درصد افزایش داشته است.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_12365_80b117f3cff31d09849fbce7e94b1bff.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 1 2022 04 21 تحلیل اگزرژی پیشرفته یک چرخه برای تولید توان از منابع زمین گرمایی سبلان 59 68 12482 10.22034/JMEUT.2021.42938.2794 FA امین عالی استادیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد خلخال، دانشگاه آزاد اسلامی، خلخال، ایران نادر پورمحمود استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران وحید زارع دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران Journal Article 2020 11 25 چاه های زمین گرمایی سبلان تنها چاه های زمین گرمایی حفر شده در کشور ایران می باشند. در این مقاله یک چرخه ترکیبی تبخیر آنی- باینری برای تولید توان از این چاه ها، با نرم افزار EES و با استفاده از روش چرخه های ترمودینامیکی مورد تحلیل اگزرژی پیشرفته قرار گرفته است. نتایج تحلیل اگزرژی نشان می‌دهد که تخریب اگزرژی در چگالنده چرخه رانکین آلی دارای بیشترین مقدار است، سپس چگالنده چرخه فلش، توربین چرخه رانکین آلی و مخزن جدا کننده دوم بیشترین مقدار تخریب اگزرژی را دارند. نتایج به دست آمده از تحلیل اگزرژی پیشرفته نشان می دهد که بخش درون‌زای تخریب اگزرژی برای همه اجزای چرخه بجز پیش گرمکن بزرگتر از بخش برون‌زا است و بخش درون‌زای تخریب اگزرژی برای کل چرخه بسیار بزرگتر از بخش برون‌زا است، که نشان می‌دهد تأثیر برگشت ناپذیری اجزاء بیشتر از تأثیر ناکارآمدی ساختار چرخه است. همچنین کل تخریب اگزرژی اجتناب پذیر چرخه برابر با مقدار 8/4491 کیلووات و کل تخریب اگزرژی اجتناب ناپذیر چرخه برابر با 04/5964 کیلووات است.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_12482_06a0b043344204b74b0da15472a6e72f.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 1 2022 04 21 اثرات تغییرات دمایی محیط و خوراک بر عملکرد واحدهای مایع سازی گازطبیعی با کاربری قله‌سایی 69 78 12696 10.22034/jmeut.2021.36560.2582 FA سجاد کرمی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران مصطفی مافی دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران سید عباس سادات سکاک دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران Journal Article 2020 01 04 تغییرات دمای محیط و نرخ جریان گاز خوراک از جمله پارامترهایی است که در طراحی واحدهای مایع‌سازی گاز طبیعی با کاربری قله‌سایی باید مدنظر قرار گیرند. در این تحقیق، یک سیستم مایع‌ساز جهت ذخیره‌سازی گاز موردنیاز یک نیروگاه با توان تولیدی 332 مگاوات برای 60 روز اوج سرما در فصل سرد، طراحی و اثرات تغییرات دمایی محیط و همچنین تغییر دبی گاز خوراک بر عملکرد آن، مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج تحقیق بیانگر این موضوع است که در شرایط کمینه دما، اختلاف دمای مینیمم در مبدل چندجریانی با شیب ملایمی افت پیدا خواهد کرد در حالی که در شرایط بیشینه دما، اختلاف دمای مینیمم در مبدل چندجریانی با شیب تندی افت پیدا می‌کند که خطر تداخل دمایی را به همراه خواهد داشت. همچنین بررسی تغییرات دبی گاز خوراک در عملکرد چرخه بیانگر این مهم است که در دماهای زیر نقطه طراحی (حالت پایه)، افزایش دبی گاز خوراک، سبب افزایش ملایم اختلاف دمای مینیمم در مبدل خواهد شد. اما در دماهای بالای نقطه طراحی (حالت پایه)، افزایش دبی گاز خوراک سبب کاهش شدید اختلاف دمایی مینیمم خواهد شد.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_12696_e1b227c0df42fe540e0af896eca5b455.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 1 2022 04 21 بهبود عملکرد زیرسیستم کنترل گرمایی ماهواره با استفاده از رادیاتور هوشمند 79 87 12713 10.22034/jmeut.2021.42978.2798 FA مهدی فکور دانشیار، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران، ایران محمدحسین احمدی کارشناس ارشد، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران، ایران امیر رضا کوثری دانشیار، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران، ایران مهران شهریاری مربی، پژوهشکده سامانه‌های ماهواره ،پژوهشگاه فضایی ایران، تهران، ایران Journal Article 2020 11 23 استفاده از تجهیزاتی کارآمد با هدف کاهش جرم و افزایش کارایی در زیرسیستم کنترل گرمایی ماهواره های کوچک ضروری است. رادیاتورهای هوشمند ابزاری مفید در این زمینه می باشند. ضریب صدور این رادیاتورها به صورت تابعی از دما یا ولتاژ تغییر می کند که باعث کاهش توان مصرفی گرمکن ها می شود. در مقاله حاضر ابتدا رفتار عملکردی رادیاتور هوشمند مدلسازی می شود و سپس در طراحی زیرسیستم کنترل گرمایی یک ماهواره کوچک مورد استفاده قرار میگیرد و نتایج آن با رادیاتورهای ساده مقایسه میشود. برای اعمال فرآیند کنترل گرمایی نیز از روش تناسبی_انتگرالی غیرخطی استفاده شده است. در این روش دمای هربخش به عنوان متغیر حالت و گرم کننده ها به عنوان عملگر در نظر گرفته شده اند. نتایج نشان می دهند که استفاده از کنترلگر تناسبی-انتگرالی غیر خطی نسبت به مدل کلاسیک آن نتایج بهتری میدهد. همچنین نتایج نشان می دهد که استفاده از رادیاتور هوشمند بطور چشم گیری باعث کاهش مصرف توان توسط گرمکن ها می شود. به نحوی که برای باتری در حدود 7% و برای صفحه بالایی حدود 27% توان مصرفی گرمکن کاهش یافته است.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_12713_6404482591c4b97092014b0d48f2d7a7.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 1 2022 04 21 مطالعه پارامترهای آیرودینامیکی موشک بالک خمیده و تخت با دو جنس آلومینیوم و فولاد و تاثیر آن بر تغییر شکل الاستیک به روش برهم‌کنش دو طرفه میان سیال و سازه 89 98 12743 10.22034/jmeut.2021.42557.2774 FA شاهین حیدری دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران یونس بخشان استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران جمشید خورشیدی مال احمدی دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران احمد افسری دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی شیراز، شیراز، ایران Journal Article 2020 10 31 برای پیش بینی دقیق رفتار آیروالاستیک ایستایی، از روش برهم‌کنش دو طرفه میان سیال و سازه (FSI) برای محاسبه تغییر شکل های ایستایی و مشخصات آیرودینامیکی موشک تغییر شکل یافته استفاده می شود. با توجه به مطالعات انجام‌شده تحقیقات کمی درزمینه کاهش وزن سازه‌های فضایی انجام‌گرفته است بنابراین به دلیل استراتژیک بودن بالَک سازه‌های فضایی، رفتار مکانیکی ورق‌ها برای ساخت بالَک به‌صورت تجربی به روش پرس‌کاری شیاری محدودشده (CGP) موردمطالعه قرار داده‌شده و با شبیه‌سازی FSI برای مدل بالَک خمیده و بالَک تخت با دو جنس آلومینیوم CGP6T-7075 و فولاد 4130 میزان تغییرشکل به وجود آمده موشک در حال پرواز در ماخ ها و زوایای حمله مختلف مقایسه گردید. نتایج فرآیند CGP نشان می دهد با افزایش مراحل این فرآیند، آلومینیوم 6T-7075 با 38 درصد افزایش در استحکام تسلیم در عبور چهارم، 34 درصد افزایش در مقدار استحکام کششی، کاهش 40 درصد ازدیاد طول و افزایش 62 درصدی سختی نسبت به نمونه اولیه تولید می شود. مجموع تغییرشکل در بالَک خمیده بسیار کمتر از بالَک تخت می باشد همچنین تغییرشکل بالَک با جنس آلومینیوم CGP6T-7075 کمتر از بالَک با جنس فولاد 4130 می‌باشد.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_12743_46ed22ab308ff4fe0bbf357afd450a5b.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 1 2022 04 21 مطالعه تجربی و شبیه‌سازی فرآیند هیدروفرمینگ قطعه مخروطی با بدست آوردن فشار مناسب سیال 99 108 12747 10.22034/jmeut.2021.42908.2799 FA سید محمد حسین پور دانشجوی دکترا، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران حمید گرجی دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران محمد بخشی جویباری استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران Journal Article 2020 11 23 یکی از فرآیندهایی که امروزه در شکلدهی قطعات فلزی کاربرد دارد، فرآیند هیدروفرمینگ است. یک نوع از قطعات پرکاربرد در صنایع، بهویژه صنایع نظامی، قطعات مخروطی است. شکلدهی این قطعات با روشهای سنتی دشوار بوده و عیوبی را بهوجود میآورد. به منظور رفع این محدودیتها، در این پژوهش شکلدهی قطعات مخروطی با فرآیند هیدروفرمینگ بهصورت تجربی و شبیهسازی مورد مطالعه قرار گرفت. ابتدا فشار شکلدهی و مسیر فشار اعمالی سیال مورد بررسی قرار گرفت و قوانینی جهت بدست آوردن فشار مناسب در شکلدهی قطعات مخروطی حاصل شد. به کمک این قوانین، فلوچارتی تدوین و با کدنویسی با نرمافزار پایتون، با صرف کمترین وقت و هزینه، فشار مناسب به صورت خودکار بدست آمد. این قوانین برای قطعات با هندسه مخروطی و با ابعاد مختلف کاربرد دارد. جهت بدست آوردن قوانین برای تدوین فلوچارت، تأثیر فشار، قطر ورق اولیه و ابعاد مختلف نیممخروط بر روی نازکشدگی بررسی شد. نتایج نشان داده است که با وجود تأثیر مستقل هر یک از پارامترها بر روی تغییرات میزان نازکشدگی، در همه بررسیها میزان نازکشدگی بیشینه با افزایش فشار ابتدا افزایش و سپس کاهش یافت.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_12747_56045c706f478efb0baddb037c1a7b58.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 1 2022 04 21 کالیبراسیون انژکتورهای موتور اشتعال جرقه‌ای ترکیب‌سوز بنزین-گازطبیعی و مقایسه نتایج تجربی شرایط کارکردی و آلایندگی حالت ترکیب‌سوز با تک‌سوز 109 117 12812 10.22034/jmeut.2021.44065.2829 FA ابراهیم عبدی اقدم استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران مهرداد سرابی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران Journal Article 2021 01 16 از عوامل مهم برای احتراق کامل، می‌توان به آوانس جرقه و تناسب پاشش مقدار سوخت با هوای ورودی به محفظه احتراق موتور اشاره نمود. در کار حاضر کالیبراسیون‌ انژکتورهای بنزین و گازطبیعی انجام شده و عملکرد موتور در حالت‌های تک‌سوخت و ترکیب‌سوز با سوخت‌های مزبور، در نسبت تراکم 10 و سرعت rpm1500 بررسی شد. مقادیر سوخت پاشش شده توسط انژکتورها در شرایط مختلف اندازه‌گیری شده و برای هر انژکتور یک رابطه کالیبراسیون پاشش سوخت بدست آمد. نتایج کالیبراسیون نشان داد که فشار محل پاشش بر مقدار جرم سوخت پاشیده شده از انژکتور بنزین در طول پاشش معین تاثیر داشته، اما در انژکتور گازطبیعی تغییری را در مقدار جرم گاز پاشیده شده نشان نداد. در بررسی پارامترهای عملکردی موتور در حالت‌های مختلف، مقادیر گشتاور و imep تک‌سوخت بنزین بیشتر از حالت ترکیب‌سوز بوده و حالت تک‌سوخت گازطبیعی کمترین مقدار را داشت. همچنین مقادیر تولید آلاینده‌های HC و CO با افزایش آوانس جرقه افزایش یافته و عموماً در حالت تک‌سوخت با بنزین بیشتر از سایر حالت‌ها مشاهده شد.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_12812_af55490dfa23e66b419069a7af06ac25.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 1 2022 04 21 بررسی عددی انتقال گرمایی جابجایی طبیعی سیال غیرنیوتنی قانون توانی درون محفظه مثلث شکل حاوی یک منبع گرمایی همدما 119 128 12814 10.22034/jmeut.2021.44724.2849 FA رامین خدادادی دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران افراسیاب رئیسی دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران بهزاد قاسمی استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران Journal Article 2021 02 25 در این تحقیق انتقال گرمای جابجایی طبیعی در یک محفظه مثلثی پرشده از سیال غیرنیوتنی قانون توانی که یک گرم‌کن مثلـث شـکل بـا دمـای ثابـت درون آن قـرار دارد بررسـی می‌شود. محفظـه یـک مثلـث متساوی الضلاع به ضلع l و گرم‌کن نیز یک مثلث متساوی الضلاع به ضلع b است. دیوارهـای جـانبی محفظـه دردمای سرد قرار دارند و دیوار پائینی محفظه از نظر گرمایی عایق شده است. معادلات مربوطه برای سیال غیرنیوتنی قانون توانی به روش المان محدود جبری شده و با استفاده از روش یکپارچه مستقیم در نرم‌افزار comsol حل‌ شده‌اند. تأثیر پارامترهایی مانند عدد رایلی ، شاخص توان ، طول بی‌بعد مثلث گرم‌کن بر روی عملکرد هیدرودینامیکی و حرارتی محفظه بررسی می‌شود. نتایج نشان می‌دهد که افزایش عدد رایلی، به‌ویژه برای مقادیر ، باعث افزایش آهنگ انتقال گرما می‌شود و استفاده از سیالات غیرنیوتنی رقیق برشی، مخصوصاً در اعداد رایلی بالا نیز عملکرد گرمایی محفظه را بهبود می‌بخشد. نتایج همچنین نشان می‌دهند که اندازه محفظه گرم‌کن، بسته به مقادیر عدد رایلی و شاخص توان تأثیرات قابل ‌توجهی بر روی میدان جریان و عملکرد گرمایی محفظه دارند.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_12814_6764631e9bc753818c62a4eb42922b54.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 1 2022 04 21 مطالعه عددی تولید آنتروپی در جریان همرفت اجباری نانوسیال غیرنیوتنی در یک مبادله‌‌کن گرمایی دولوله‌ای پیچ خورده 129 138 12843 10.22034/jmeut.2021.44444.2839 FA امین شهسوار استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران Journal Article 2021 02 08 هدف از این مطالعه، بررسی عددی جنبه‌های مختلف موثر بر تولید انواع آنتروپی در یک مبدل گرمایی دولوله‌ای پیچ‌خورده است. در لوله داخلی، ترکیبی از نانوذرات اکسید مس (CuO) درون سیال پایه (ترکیب 5/0 درصد وزنی کربوکسی متیل سلولز و آب) به عنوان نانوسیال غیرنیوتنی مورد استفاده قرار گرفت. در فضای بین دو لوله، آب در جهت مخالف و با عدد رینولدز (Re) 1000 جاری شد. تاثیر غلظت نانوذرات (φ)، عدد رینولدز نانوسیال و گام پیچش بر روی نتایج بررسی شد. نتایج نشان داد که افزایش Re از 500 تا 2000 برای نانوسیال، آنتروپی گرمایی و اصطکاکی را افزایش می‌دهد. همچنین، افزایش غلظت نانوذرات از 0 تا 3% موجب کاهش هردو نوع آنتروپی گردید. در 2000=Re، افزایش φ از 0 تا 3% موجب کاهش 2/9%، 3/15% و 8/11% به ترتیب برای آنتروپی‌های گرمایی، اصطکاکی و کل شد. علاوه‌بر این، افزایش گام پیچش موجب افزایش آن‌ها بخصوص برای آنتروپی گرمایی بود. همچنین، دیده شد که برای تمامی مقادیر φ، عدد بجان هم‌زمان با افزایش Re افزایش می‌یابد و در Re ثابت، افزایش φ نیز موجب افزایش اندک آن می‌شود.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_12843_19137a3db4bc423815584362578e780f.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 1 2022 04 21 بررسی عملکرد گرمایی مبادله‌کن گرمایی زمین‌به‌هوا با استفاده از یک مدل تحلیلی شبه گذرا 139 148 12869 10.22034/jmeut.2021.44827.2852 FA عسگر مینایی مزرعه‌خلف استادیار، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران محمد باقری دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران مهدی معرفت استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران هادی غائبی دانشیار، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران Journal Article 2021 03 03 در مقاله حاضر یک مدل تحلیلی شبه گذرا برای بررسی انتقال گرما در یک مبادله‌کن زمین‌به‌هوا توسعه داده شده است. در مطالعه حاضر، با درنظرگرفتن انتقال گرمای گذرا در خاک اطراف مبادله‌کن زمین‌به‌هوا، تأثیر اشباع گرمایی خاک در نظر گرفته شده است. اشباع گرمایی خاک به کاهش اختلاف دمای هوا و خاک اطراف مبادله‌کن زمین‌به‌هوا بعد از مدت زمانی از کارکرد سیستم گفته می‌شود که باعث کاهش عملکرد این سیستم می‌شود. همچنین تأثیر عمق دفن در عملکرد گرمایی مبادله‌کن در نظر گرفته شده است. نتایج مدل حاضر با نتایج تجربی و شبیه‌سازی عددی مقایسه شده و تطابق خوبی مشاهده شده است. عملکرد مبادله‌کن گرمایی زمین‌به‌هوا در شهر تهران بررسی شده است. نتایج نشان می‌دهد که با افزایش عمق بکار گیری مبادله‌کن از یک متر به دو متر می‌توان آهنگ انتقال گرمای متوسط را تا 37% بهبود داد. هرچقدر ساعات کارکرد سیستم در شبانه‌روز کمتر باشد، ظرفیت سرمایش بالاتر خواهد بود. به‌طوری‌که در حالتی که سیستم هشت ساعت در روز کار می‌کند نسبت به کارکرد مداوم، متوسط آهنگ انتقال گرما از هوا به خاک 66% افزایش‌یافته است.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_12869_3eb8c24448802089a4ccbb965cdd5ed8.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 1 2022 04 21 ارائه متدلوژی بازرسی بر مبنای ریسک برای لوله‌کشی نیروگاه زمین گرمایی (مورد پژوهشی: نیروگاه زمین گرمایی مشگین شهر) 149 158 12871 10.22034/jmeut.2021.43758.2821 FA آرمین اصغرزاده دانشجو، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران مهدی اسکندرزاده استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران کسری رفیعی راد دانشجو، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران علی کلاکی دکتری، رییس دپارتمان بازرسی فنی، شرکت مهندسی و توسعه نفت، تهران، ایران ابولفضل توتونچی دانشیار، گروه مهندسی مواد، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران عارف علیپور استادیار، گروه مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران حسنعلی رسولی استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران Journal Article 2021 01 03 در نیروگاه زمین گرمایی مشگین شهر، سیال با دما و فشار بالا از چاه NWS6D خارج شده و به وسیله چگالنده سر چاهی، به دو فاز آب و بخار آب تقسیم و توسط دو خط لوله (لوپ ۱ حامل بخار آب و لوپ ۲ حامل آب) به نیروگاه منتقل شده و تولید برق صورت میگیرد. تکنیک بازرسی فنی بر مبنای ریسک تجهیز تا به حال در سیستمهای لولهکشی نیروگاههای زمین گرمایی به کار گرفته نشده است. در این مقاله، نحوه اجرای متدولوژی بازرسی بر مبنای ریسک در نیروگاههای زمین گرمایی آورده شده است. برای انجام تکنیک بازرسی بر مبنای ریسک در لوپها، ابتدا مکانیزمهای خوردگی شناسایی شده و با مشخص شدن مکانیزمهای خوردگی، به تعیین میزان احتمال و پیامد خرابی هر مکانیزم و در نتیجه ریسک خوردگی در هر لوپ پرداخته میشود. بررسی میزان خوردگی عمومی در شرایط عملیاتی لوپها با استفاده از آزمون پلاریزاسیون پتانسیودینامیک صورت می پذیرد. با بررسیهای صورت گرفته در این مقاله، در لوپ ۱ میزان ریسک خوردگی دی اکسید کربن و خوردگی حفرهای، در حد متوسط و میزان ریسک خوردگی آب شور، در حد کم و میزان ریسک در لوپ 2 درخصوص خوردگی حفرهای، مقدار زیاد و درخصوص خوردگی اسید سولفوریک، مقدار کم را نشان میدهد.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_12871_4e2bc438530626035abf051d95112f2f.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 1 2022 04 21 کاربرد طرح عددی با دقت مرتبه بالا براساس خانواده ذاتا غیرنوسانی با ضرایب وزنی در الگوریتم فشار-مبنا برای تسخیر ناپیوستگی‌ها‌ 159 168 12872 10.22034/jmeut.2021.40090.2708 FA مجتبی بلاج دانشجوی دکتری، گروه هوافضا، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی، مشهد، ایران محمد حسن جوارشکیان استاد، گروه مهندسی هوافضا، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی، مشهد، ایران Journal Article 2020 09 18 در این تحقیق طرح‌ عددی با دقت مرتبه بالا بر مبنای خانواده وزنی ذاتا غیرنوسانی برای جلوگیری از نوسانات غیرفیزیکی بر مبنای حل کننده ریمان برای جریان‌های تراکم پذیر پایا و ناپایا یک بعدی و دو بعدی در یک الگوریتم فشار مبنا توسعه داده شده است. روش حل بر مبنای حجم محدود است که از حل کننده ضمنی و یک شبکه منظم که متغیرها در یک مکان ذخیره می‌شوند استفاده شده است. محدودکنندگی به‌وسیله یک طرح عددی با دقت مرتبه بالای ذاتا بدون نوسان اعمال شده است. برای ارزیابی روش عددی از یک لوله ضربه که حاوی موج ضربه‌ای، ناپیوستگی تماسی و امواج انبساطی است، استفاده شده است و نتایج بدست آمده با نتایج تحلیلی و نتایج بر مبنای روش چگالی مبنا مقایسه شده است. روش توسعه داده شده برای پیکربندی لاکس در جریان غیر لزج دو بعدی ارزیابی شده است. علاوه برآن از این روش برای شبیه‌سازی جریان پایای دوبعدی در یک کانال حاوی برآمدگی استفاده شده است. نتایج نشان می‌دهد که روش توسعه داده شده قادر است به خوبی ناپیوستگی های فیزیکی و عددی را تسخیر کند.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_12872_e208e8a8ccf9875b309f849e4c982b5c.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 1 2022 04 21 تحلیل گرفتن اجسام نرم توسط پنجه رباتیکی در حضور نیروی خارجی 169 178 12873 10.22034/jmeut.2021.41432.2748 FA حمیدرضا صفری دانشجو، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران حسین کیادلیری دانشجو، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران اسماعیل خان‌میرزا دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران Journal Article 1970 01 01 جابجایی و مدلسازی اجسام نرم یک کار چالش برانگیز در حوزه رباتیک میباشد. این اجسام بدلیل درجه آزادی بینهایتی که دارند دارای محاسبات سنگینی برای مدلسازی میباشند. برای پرداختن به این چالش در این مقاله ابتدا، مدلسازی جسم نرم با استفاده از روش جرم-فنر-میراگر (MSD) انجام میشود که یک روش خوب برای اجرای برنامههای زمان-واقعی میباشد. سپس بررسی و تحلیل گرفتن جسم مطرح میشود و در آن با چالشهایی از قبیل بهترین موقعیت گرفتن، شناسایی برخورد، شناسایی عمق نفوذ برای محاسبه نیروی وارده از پنجه به جسم مواجه شده و به حل آن پرداخته میشود. سرانجام، برای رسیدن به بهترین عملکرد در شبیهسازی و انتخاب بهترین پارامترها در این کار از الگوریتم PSO استفاده میشود.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_12873_c5c30fc3986e1a2af040e04ef2a35003.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 1 2022 04 21 مطالعه تجربی ضریب انبساط گرمایی در آلیاژهای سبک آلومینیوم و منیزیم با مقایسه نتایج دیلاتومتری و آزمون نیرو- صفر 179 186 12981 10.22034/jmeut.2021.45273.2868 FA محمد مهدی علی اکبری دانش آموخته کارشناسی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران محمد آزادی دانشگاه سمنان ستار محمدی اسفرجانی دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران حامد بهمن آبادی دانش آموخته کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران Journal Article 2021 04 04 در این تحقیق، ضریب انبساط گرمایی دو آلیاژ سبک آلومینیوم A356 و منیزیم AZ91، بصورت تجربی با استفاده از آزمون دیلاتومتری و آزمون نیرو- صفر محاسبه شد. در آزمون نیرو- صفر، دمای نمونه در محدوده تعیین شده، بدون اعمال نیروی مکانیکی، با نرخ گرمایش و سرمایش 2 درجه سلسیوس بر ثانیه، تغییر کرده و منحنی کرنش حرارتی- دما رسم شد. مجددا چرخه فوق، با نرخ حرارتی 10 درجه سلسیوس بر ثانیه تکرار شده و اختلاف کرنش آن با نتایج چرخه قبل، بهعنوان یک ضریب تصحیح، برای آزمون اصلی، به کرنش حرارتی اضافه گردید. نتایج نشان داد که در نرخ 2 درجه سلسیوس بر ثانیه، نمودار کرنش حرارتی- دما، بصورت خطی و در نرخ 10 درجه سلسیوس بر ثانیه، رفتار ماده به شکل حلقه هیسترزیس و غیرخطی بود. درصد خطای نتایج آزمون دیلاتومتری برای نمونه آلومینیومی برابر 52/47 درصد و برای نمونه منیزیمی برابر 69/48 درصد و درصد خطای آزمون نیرو- صفر در نرخ 2 درجه سلسیوس بر ثانیه برای نمونه آلومینیومی برابر با 68/1 درصد و برای نمونه منیزیمی برابر با 73/4 درصد محاسبه گردید.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_12981_8f530b8bf0a5239bbd339bfafe549504.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 1 2022 04 21 استفاده از کنترل مود لغزشی تطبیقی در راندن یک اگزواسکلتون افزاینده‌ی قدرت بر مبنای کمینه‌سازی نیروهای تعاملی بین انسان و ربات 187 196 13039 10.22034/jmeut.2021.45896.2894 FA سیدمحمدرضا سیدنورانی استادیار، گروه مهندسی مکاترونیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران جلیل بیرامزاد دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکاترونیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران Journal Article 2021 05 06 راه‌رفتن طولانی به‌ویژه همراه با حمل بار یکی از مواردی است که انسان را دچار خستگی زودرس می‌کند. از این رو استفاده از اگزواسـکلتـون‌ها برای افزایش قدرت در راهپیمایی‌های طولانی مطرح شده است. روش‌های مختلفی برای کنترل تعامل حرکتی بین انسان و ربات اگزواسکلتون ارائه شده است، که یک روش تخمین نیروی تعاملی و صفر کردن این نیرو است. در این روش نیروی تعاملی بین انسان و ربات بر اساس اختلاف حرکت مفصل‌های نظیر بین آنها تخمین زده می‌شود. در راستای توسعه‌ی این راه‌کار، در این مقاله روش کنترل مود لغزشی با تنظیم تطبیقی ضرائب بهره‌ی لغزش ارائه شده و عملکرد آن با شرایطی که بهره‌ها ثابت باشند مقایسه می‌شود. برای هر دو روش کنترلی اثبات پایداری به روش لیاپانوف انجام می-گیرد. ربات بر اساس یک مدل 3 رابطی و برای اجرای حرکت پا در مرحله‌ آونگی که شامل جابجایی‌های مفصلی بزرگ‌تر و سریع‌تر است مدلسازی می‌شود. در آخر عملکرد کنترل‌گرها روی این مدل با شبیه‌سازی عددی ارزیابی می‌شود. نتایج نشان می‌دهند روش کنترل مود لغزشی تطبیقی در ردگیری مسیرهای مرجع و صفر کردن نیرو‌های تعاملی موفق‌تر عمل می‌کند.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_13039_153d0e81723385d3fecf91209df9ad71.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 1 2022 04 21 تحلیل پارامتری کمانش پوسته ‏ی استوانه ‏ی کنگره ای تقویت شده تحت فشار خارجی 187 196 13040 10.22034/jmeut.2021.42915.2792 FA محمدعلی رسولی استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، اصفهان، ایران مرتضی طاهری کارشناسی ارشد، مهندسی دریا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، اصفهان، ایران Journal Article 2020 11 18 پوسته‌های استوانه‌ای تحت فشار خارجی به طور فزاینده‌ای در بدنه شناورهای زیرسطحی غوص عمیق به‏کار می‏روند و فروپاشی آن‌ها عمدتاً در اثر پدیده کمانش است. بهبود مقاومت سازه‌ها در برابر کمانش با اصلاح هندسه سازه میسر می‌گردد. برای تقویت پوسته‏های استوانه‏ای از افزایش ضخامت پوسته و تقویت‌های رینگی استفاده می‌شود. افزایش فشار و وجود محدودیت وزنی در سازه‌ها روش‌های جدیدتری را مطالبه می‏کند. در این پژوهش با ایجاد کنگره در میان رینگ‌ها و ترکیب عوامل هندسی موثر در کمانش، چگونگی تأثیر آنها بر افزایش فشار بحرانی کمانش سازه بررسی می‌گردد. به این منظور ابتدا یک استوانه با قطر و طول مشخص با تقویت‏هایی با ابعاد و فواصل مختلف مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. سپس با ایجاد کنگره با شعاع انحنا‌های مختلف در شرایط کمانش بین رینگی تاثیر آن بر فشار کمانش و نسبت استحکام به وزن بررسی می‌شود. نتایج تحلیل‌ها نشان می‌دهد، افزایش فشار کمانش بحرانی در پوسته‌ی کنگره‌دار شده در حالتی که کمانش بین رینگی رخ داده است بسیار قابل توجه می‌باشد. به بیان دیگر موثر بودن اصلاح هندسی به این روش وابستگی زیادی به بین رینگی بودن کمانش دارد.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_13040_daa27fb43a695ae42e67d48678a413bd.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 1 2022 04 21 تحلیل ترمواکونومیک و بهینه‎ سازی چندهدفه یک سیستم راندمان بالا برمبنای چرخه‎ های توربین گاز و رانکین مجهز به ژنراتور ترموالکتریک 197 206 13084 10.22034/jmeut.2021.45217.2867 FA آرش نوربخش سعداباد دانشجوی دکترا، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران سالار رادمان دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز، ایران سید فرامرز رنجبر استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران مهدی نامی خلیله ده دانشجوی کارشناسی، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران Journal Article 2021 04 01 افزایش روزافزون مصرف انرژی، باعث به‌کارگیری منابع انرژی تجدید پذیر به‌منظور کاهش آلودگی‎ های زیست‌محیطی و جلوگیری از گرمایش زمین شده است. کار حاضر باهدف ارائه و بررسی یک چرخه ترکیبی جدید بر اساس توربین گازی با سوخت بیوگاز انجام شده و با توجه به دمای بالای خروجی از توربین گاز، یک چرخه رانکین بخار مجهز به آبگرمکن تغذیه باز و ژنراتور ترموالکتریک به‌عنوان چرخه زیرین با آن ترکیب شده است. سیستم موردنظر بر اساس متغیرهای نسبت تراکم کمپرسور هوا و بازده دمای پیش گرمکن موردبررسی قرارگرفته و از دیدگاه ترمودینامیکی و ترمواکونومیک تحلیل شده است. همچنین سیستم موردنظر با استفاده از الگوریتم ژنتیک موجود در نرم‌افزار EES، بهینه ‎سازی تک‌هدفه و چندهدفه شده است. نتایج نشان داد، راندمان‌های حرارتی و اگزرژی در حالت پایه به ترتیب برابر 44.58 و 42.38 درصد و در حالت بهینه ترمواکونومیک به ترتیب 49.45 و 47.01 درصد هستند. علاوه بر این هزینه تراز شده الکتریسیته در حالت بهینه چندهدفه 17.5 دلار بر گیگاژول محاسبه شد که نسبت به حالت پایه 5.10 درصد کاهش می‌یابد.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_13084_ce530549c5e2d5c946caea299c6ab5cc.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 1 2022 04 21 بررسی عددی اثر شکل، چیدمان و جهت‌گیری نازل‌ها بر انتقال گرمای جت‌های برخوردی همزمان در خنک کاری صفحه تخت 207 216 13264 10.22034/jmeut.2021.45491.2876 FA میثم فیض اله زاده دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران میریوسف هاشمی دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران محسن فلاح استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران Journal Article 2021 04 16 در این مطالعه هدف بررسی تأثیر تغییر زاویه‌ی نازل‌های بیضوی با چرخش حول محور عمود بر صفحه نازل بودهاست. جت‌های برخوردی چندگانه به دلیل کارآمدی و انتقال گرمای بالا مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته‌اند. برای شبیه‌سازی جریان و انتقال گرمای آشفته از مدل آشفتگی SST k-omega استفاده شده است. ابتدا به بررسی توجیه‌پذیری استفاده از نازل‌های بیضوی در مقایسه با نازلهای دایروی جهت خنک کاری پرداخته شده است و سپس تغییر چیدمان و زاویه‌ی نازل‌ها بررسی شده است. نتایج به‌دست‌آمده نشان داد که تغییر زاویه‌ی نازل‌ها نسبت به محور عمودی می‌تواند در برخی از موارد باعث افزایش میزان شار گرمایی گردد. نتایج حاصل از مدل سازی نشان داد که در نسبت قطر 2 و 4 تغییر زاویه در نحوه چیدمان نازل‌ها اثر منفی داشته است درحالی‌که در نسبت قطر 3، تغییر زاویه در چیدمان نازل‌ها توانسته است باعث افزایش انتقال گرما به میزان قابل توجه 71/3 درصدی شود. همچنین مطالعات عددی نشان دادند که تغییر زاویه تأثیر چندانی بر ایجاد یکنواختی انتقال گرما ندارد.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_13264_23f4cc0d37bd605ee984e9e7c8615f3a.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 1 2022 04 21 بررسی تجربی عملکرد گرمایی لوله گرمایی نوسانی داخل شیاردار با نانوسیال آب-MWCNT 217 225 13353 10.22034/jmeut.2021.46609.2930 FA رستم اکبری کنگرلوئی مربی، گروه تاسیسات حرارتی و برودتی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه فنی و حرفه‌ای، تهران، ایران مجید عباسعلیزاده استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران Journal Article 2021 06 19 با توجه به اهمیت استفاده از نانو سیال‌ها در لوله‌های گرمایی و عدم ارائه گزارشی درباره استفاده از نانوسیال در لوله گرمایی نوسانی داخل شیاردار (IGOHP)، در این تحقیق به‌صورت تجربی عملکرد گرماییIGOHP با نانوسیال آب- نانولوله کربنی چند دیواره (MWCNT) مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایش‌ها در نسبت پرشوندگی بهینه (60 درصد) در توان‌های گرمایی 50 تا 300 وات در چهار کسر حجمی 05/0، 1/0، 2/0، 4/0 درصد با نانوسیال آب-MWCNT انجام گردید. نتایج نشان داد که کمترین مقاومت گرمایی در کسر حجمی 1/0 درصد به دست آمد و پس از آن افزودن غلظت نانوسیال سبب کاهش عملکرد گرمایی IGOHP شد که دلیل اصلی آن افزایش لزجت نانوسیال میتواند باشد. استفاده از نانوسیال آب-MWCNT%0/1 در مقایسه با آب مقطر درIGPHP، به‌طور متوسط 11 درصد مقاومت گرمایی را کاهش و 12 درصد رسانایی گرمایی مؤثر را افزایش داد. نتایج نشان داد شروع بکار نوسانات در نانوسیال نسبت به آب مقطر زودتر آغاز شده و بهترین عملکرد در توان‌های گرمایی بالاتر رخ داد که دلیل آن می‌توان در نوسانات زیاد و مداوم دانست.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_13353_8b0f23956d8c21fcb7299e038c7cf976.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 1 2022 04 21 مطالعه موردی سرمایش ساختمان به وسیله سردکن ترموالکتریک با تغذیه از منابع انرژی خورشیدی 227 236 13423 10.22034/jmeut.2021.43389.2807 FA بهروز میرزایی ضیاپور استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران احسان مختاری زائر کارشناس ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران محسن رحیمی کارشناس ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران Journal Article 2020 12 17 در این پژوهش، سیستم سرمایشی غیر فعالی متشکل از پنل فتوولتایی و سردکن ترمو الکتریک به ترتیب بعنوان منبع تامین الکتریسیته و تجهیز سرمایش، طراحی و ارزیابی شده است. نتایج این پژوهش در طراحی سیستمی متشکل از سردکن ترموالکتریک، پنل فتوولتایی و اتاقی که به لحاظ تامین انرژی سرمایشی خودکفا باشد، استفاده شد. از این قرار، ابتدا نیاز انرژی اتاق محاسبه و سپس به منظور بررسی بیشینه عملکرد سردکن ترموالکتریک دو شیوه: 1) بیشینه توان سرمایش و 2) بیشینه ضریب عملکرد بکار گرفته شد. در محاسبات انجام گرفته برای بیشینه توان سرمایش، توان سرمایش و ضریب عملکرد بترتیب برابر 41/58 وات و 4056/0 و برای بیشینه ضریب عملکرد، توان سرمایش و ضریب عملکرد بترتیب برابر 5/15وات و 64/1 بدست آمدند. به منظور نزدیک شدن به بهترین عملکرد سردکنهای ترموالکتریک به هر دو شیوه بیشینه توان سرمایش و ضریب عملکرد بطور همزمان، با انتخاب آرایش (3 8) به اوج بار سرمایش و هم ضریب عملکرد بالا دست خواهیم یافت.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_13423_fccd70cb2ded95d6703dd61b237367fc.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 1 2022 04 21 بررسی عددی عملکرد حرارتی گردآورنده خورشیدی سهموی با بکارگیری نانوسیال و مغشوش کننده 237 246 13424 10.22034/jmeut.2021.45075.2858 FA شقایق ابرازه دانشجو کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک ، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل ،ایران محسن شیخ الاسلامی کندلوسی دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل ،ایران Journal Article 2021 03 16 انرژی خورشیدی، یکی از انواع انرژی تجدیدپذیر است. برای استفاده از تابش خورشیدی از گردآورنده‌های خورشیدی سهموی که یکی از متداول‌ترین گردآورنده‌هاست، استفاده می‌شود. در این مقاله عملکرد حرارتی نانوسیال با بکارگیری نوار تابیده درگردآورنده خورشیدی سهموی مورد بررسی قرار می‌گیرد. نانو سیال سیلترم-800 وآلومینیوم اکسید با کسر حجمی 4 درصد به عنوان سیال کاری استفاده شد. نانوسیال در بازه عدد رینولدز 5000 تا 25000 بررسی گردید. جریان سیال در گردآورنده خورشیدی سهموی آشفته می‌باشد که برای مدل کردن آن روش k-ε RNG انتخاب گردیده است و به لوله جاذب شار غیر یکنواخت اعمال شده و در سه زاویه لبه مختلف مورد بررسی قرار می‌گیرد. هدف، بررسی تاثیر دو پارامتر هندسی مختلف تعداد دور (4 =n_r و 8=n_r ) و زاویه بال(〖 60〗^⃘= ξ، 〖75〗^⃘= ξ و 〖90〗^⃘= ξ) بر ضریب اصطکاک، عدد ناسلت و ضریب کارایی حرارتی گزارش می‌شود. نتایج بدست آمده نشان می‌دهد کاهش زاویه بال موجب افزایش ضریب اصطکاک، عدد ناسلت و ضریب کارایی حرارتی می‌شود و همچنین افزایش تعداد دور موجب افزایش آشفتگی ‌جریان شده و به ‌تبع انتقال حرارت و عدد ناسلت نیز افزایش می‌یابد.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_13424_71f5aed0a980f8e5d873fb816c1b91e5.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 1 2022 04 21 تحلیل محتوای موضوعات، روش‏های پژوهش و نرم‏ افزارهای بکار رفته در پایان‏ نامه‏ های تحصیلات تکمیلی رشته مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 247 256 13426 10.22034/jmeut.2021.45076.2857 FA جبرئیل محمدی فر کارشناس‏ ارشد علم اطلاعات و دانش‏ شناسی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران فرید وکیلی تهامی دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران تراب نجاری استادیار، گروه علم اطلاعات و دانش‌شناسی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران Journal Article 2021 03 16 هدف اصلی از پژوهش حاضر بررسی وضعیت محتوای پایان‏ نامه‏ های تحصیلات تکمیلی رشته مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز از ابتدای سال 1390 تا پایان سال 1396 از نظر موضوعات، روش‏های پژوهش، نرم‏ افزارهای مورد استفاده، جنسیت و مقطع تحصیلی نویسندگان می‏باشد. یافته‏ های پژوهش نشان‏ داد که موضوعاتی که بیشترین فراوانی را دارند، عبارتند از: در گرایش تحصیلی تبدیل انرژی "ترمودینامیک و نیروگاه"، در گرایش طراحی کاربردی "دینامیک و ارتعاشات"، در گرایش ساخت و تولید "شکل ‏دهی" و نیز در گرایش سیستم محرکه خودرو "ترمودینامیک و انتقال گرمای فرایند تولید توان موتور" می‏باشد. از نظر نوع روش پژوهش نیز، روش عددی دارای بیشترین و روش تحلیلی کمترین کاربرد را داشته ‏است. از نظر نرم ‏افزارهای مورد استفاده، نرم ‏افزارهای “MATLAB” و “EES” به ترتیب بیشترین کاربرد را داشته‏ اند. از نظر ترکیب جنسیتی نویسندگان پایان‏ نامه‏ ها، 91 درصد را مردان و 9 درصد را زنان تشکیل می‏دهند. از نظر مقطع تحصیلی نیز، 91 درصد پایان‏ نامه ‏ها توسط دانشجویان کارشناسی‏ ارشد و 9 درصد آن توسط دانشجویان دکترا نگاشته شده‏ اند.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_13426_20275761ae4d88c93530ada346c7ac7a.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 1 2022 04 21 مطالعه تجربی اثر تولید بخار سرد فراصوتی بر بهبود عملکرد آب شیرین کن استخری خورشیدی با استفاده از فناوری برداشت از مه 257 266 13439 10.22034/jmeut.2021.45406.2872 FA شعیب خانمحمدی استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران سجاد خانجانی کارشناس ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران Journal Article 2021 04 11 با استفاده از فناوری‌های نوین نظیر سیستم فراصوتی و برداشت آب از مه با استفاده از توریهای فلزی می توان عملکرد آب شیرین کن های استخری خورشیدی را بهبود داد. نتایج تجربی این مطالعه نشان میدهد که استفاده از ماژول تولید بخار سرد فراصوتی با بهرهگیری از فناوری برداشت از مه توسط توری فلزی، در افزایش آهنگ تبخیر سطحی آب ‌شور، چگالش قطرهای و تولید آب شیرین در سیستم آب شیرین کن استخری خورشیدی تأثیرگذار است. بر اساس ارزیابی عملکرد سیستم آزمایشگاهی بهبودیافته با فراصوتی و توری فلزی دیده شد که با افزایش دمای محیط و شدت تابش خورشید، قطرات اتمیزه شده توسط امواج فراصوتی به سرعت تبخیر می‌شوند و عملکرد چشمگیری دارند. نتایج نشان می دهد که میزان ضریب انتقال گرمای تبخیری آب شور 90/22% بهبود و بازده انرژی و اگزرژی داخلی به ترتیب به میزان 21/56%، 14/29% افزایش می یابد. همچنین این تغییرات باعث افزایش میزان تولید آب شیرین در سیستم بهبود یافته با فراصوتی و توری تا 75/18% در مقایسه با سیستم پایه می شود.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_13439_eef9b16c09490e709429d066356bf816.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 1 2022 04 21 بررسی پارامترهای طراحی موثر بر عملکرد فن محوری 267 274 13496 10.22034/jmeut.2021.45285.2869 FA محمدرضا علیزاده کارشناسی، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران محرم جعفری دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران محسن زینالی دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران Journal Article 2021 04 04 فن‌ها قلب تپنده سیستم بوده و نقش بسزایی در فرایند تولید در صنایع ایفا می‌کنند. هدف از این تحقیق تحلیل جریان عبوری از فن فروصوت محوری و بررسی پارامترهای موثر بر عملکرد فن محوری می‌باشد. طراحی فن با نرم‌افزار Solidworks و شبیه‌سازی‌ها در نرم‌افزار CFX با مدل‌های آشفتگی SST k-ω و k-ε انجام شده است. در بررسی توزیع فشار و جدایش جریان مشاهده می‌شود که جدایش جریان در قسمت پشت لبه‌ی حمله پره اتفاق می‌افتد و هرچه به نوک پره نزدیک می‌شویم گردابه‌های حاصل از جدایش جریان نزولی می‌شود. همچنین تاثیر تغییر طول پره‌ها و زاویه‌ی آن‌ها مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد در سرعت‌های دورانی مختلف زاویه‌ی بهینه‌ی پره متفاوت است و با افزایش دور فن بیشینه‌ی درصد کارایی فن در زاویه‌ی حمله‌ی کوچک‌تری اتفاق می‌افتد. با افزایش 20 درصدی طول پره دبی خروجی فن به میزان %5/47 و توان مصرفی فن به‌اندازه‌ی %53 افزایش می‌یابد.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_13496_1ede6a6d27e4cb5d102485c9e2079b58.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 1 2022 04 21 تحلیل رشد ترک خستگی و تخمین عمر در قطعه اتصال ارابه فرود به بال در یک هواپیمای خاص 275 282 13497 10.22034/jmeut.2021.45382.2881 FA احسان براتی دانشیار، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری‌های ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران سید حسین طباطبایی فرد کارشناسی ارشد، مجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، شاهین شهر، ایران Journal Article 2021 04 18 پدیده خستگی و رشد ترک در قطعات هوایی دارای اهمیت بالایی میباشد. یکی از قطعات مهم هواپیما ـ که در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفته ـ قطعه ریب بوده که متصل کننده ارابه فرود به بال میباشد. برای بومی سازی این قطعه به دلیل مشکلات فناورانه و مواد اولیه، ماده آن از HY-TUF ، به H13 تغییر پیدا کرده و همچنین قطر یکی از دو سوراخ متصل کننده آن به ارابه فرود نیز 7 میلیمتر بزرگتر شده است. با توجه به این تغییرات، تخمین عمر خستگی قطعه بومی‌شده از اهمیت زیادی برخودار میباشد. برای این کار با اعمال ترک فرضی، رفتار رشد ترک خستگی به منظور تعیین اندازه طول ترک بحرانی و همچنین محاسبه مسیر رشد ترک بررسی گردیده است. همچنین تخمین عمر خستگی به منظور به دست آوردن عمر قطعه با استفاده از روش مکانیک شکست و با اعمال یک ترک اولیه صورت پذیرفته است. نتایج نشان داده است که طول ترک بحرانی برای قطعه اصلی و بومی‌شده به ترتیب 4/19 و 2/9 میلیمتر میباشد. همچنین با احتساب ضریب اطمینان مناسب و برای 3000 نشست و برخاست، طول ترک مجاز برای قطعه اصلی و بومی‌شده به ترتیب 6 و 2 میلیمتر به دست آمده است.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_13497_411c445e42bfbdf7a0d93bec0dabe6e6.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 1 2022 04 21 آنالیز دمایی بافت زیستی بر اساس مدل انتقال گرمای اصلاح شده در محیط متخلخل 283 291 13516 10.22034/jmeut.2021.45721.2887 FA کاظم مهربانیان دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران علی عباس نژاد استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران Journal Article 2021 04 27 سرطان رشد و گسترش کنترل نشده سلول‌ها می‌باشد. یک راه حل شایع در درمان سرطان، در معرض گرما قرار‌دادن تومور است. در این مقاله جهت اینکه مشکل پاسخ آنی تغییرات به گسیل شار گرمایی در درمانهای زیستی برطرف شود، از مدل غیر ‌فوریهای استفاده میشود. یک ایراد دیگر که در معادلات گرمایی زیستی وجود دارد عدم تاثیر جهت جریان خون روی توزیع دما است. در این مطالعه از دو مدل انتقال گرمای زیستی، مدل محیط متخلخل و مدل پنس در دو حالت فوریه‌ای و غیر‌فوریه‌ای، جهت پیش‌بینی دمای یک بافت خاص با هندسه کروی، استفاده میکنیم. معادلات حاکم با روش المان محدود توسط نرم افزار COMSOL حل شده است. این مطالعه در دو اندازه و سرعت جریان خون در ضرایب تخلخل و پراکندگی مختلف، بررسی می‌شود. تعادل گرمایی در اندازههای کوچک خون، مشاهده می‌شود. نتیجه جالب توجه در حالت غیر‌فوریه‌ای مدل پنس رخ میدهد،که پس از پایان اعمال شار گرمایی، دمای بافت ثابت میماند. با افزایش ضریب تاخیر زمانی دمای بافت تقریبا مستقل از ضریب پراکندگی شده، به طوری‌که با ضریب تاخیر زمانی 10 ثانیه دمای بافت در محدوده 38 درجه سلسیوس، ثابت می‌ماند.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_13516_e8ffeb04b6abc7979d72cf982421a8b1.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 1 2022 04 21 توسعه یک مدل چندبخشی برای ارزیابی شرایط حرارتی بدن انسان با اصلاح سیستم گردش خون 293 302 13517 10.22034/jmeut.2021.46388.2914 FA مهدی افضلیان دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران سیدعلیرضا ذوالفقاری دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران Journal Article 2021 06 05 مدلسازی تأثیر سیستم گردش خون بدن متشکل از رگ‌ها و مویرگ‌های فراوان بر شرایط حرارتی بدن، پیچیدگی‌های زیادی داشته‌ که باعث شده دربسیاری از مدلهای تنظیم حرار‌ت بدن با فرضیات بسیار ساده‌کننده و غیردقیق، درنظرگرفته‌شود. مدل چندبخشی مبتنی‌بر حسگرهای‌حرارتیMSTB، خون را به صورت یک نقطه با ظرفیت‌حرارتی مشخص فرض کرده که با دمای یکسان و از طریق یک سیستم گردش خون ساده با اندام‌ها تبادل‌حرارت دارد. این فرضیه باعث خطای زیاد در ارزیابی دمای برخی از اندام‌ها می‌شود. لذا در این مقاله با اصلاح سیستم گردش خون، تشریح نحوه و ترتیب گردش خون در اندام‌ها و درنظرگرفتن حسگرهای‌پوستی مدل چندبخشیJOSTB با تقسیم بدن به 17بخش، 3لایه و عروق (سیاهرگ-سرخرگ) معرفی‌شده‌است. همچنین معادلات انتقال جرم و حرارت و موضعی‌سازی‌شده پنس برای تعیین دمای بافت بخش‌های مختلف بدن همراه با شرایط مرزی مناسب بیان‌شده‌است. نتایج اعتبارسنجی مدل‌جدید با مدلMSTB و نتایج آزمایشگاهی نشان‌می‌دهد که مدل جدید دمای بخش‌های مختلف را با دقت قابل‌قبولی پیش‌بینی می‌کند. به طوریکه متوسط خطا برای تخمین دمای پوست بخش‌های مختلف در شرایط دمایی محیطی گسترده ( ℃10-50) برای مدل‌هایMSTB و JOSTB به‌ترتیب برابر ℃3/2 و ℃1/1 است.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_13517_5344f7c789a42edef731468da4db5d4f.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 1 2022 04 21 مدل‌سازی و پیاده‌سازی اجزا محدود رفتار خمشی ناهمسانگرد محرک‌های الاستومر دی‌الکتریک تقویت شده با الیاف زاویه‌دار متقاطع 303 312 13520 10.22034/jmeut.2021.43908.2824 FA احسان اله‌یاری دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران 0000-0003-2300-5130 مسعود عسگری دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران Journal Article 2021 01 07 هدف از ارائه این مقاله، بررسی و توسعه روابط ساختاری حاکم بر الاستومرهای دی‌الکتریک تقویت‌شده با الیاف با استفاده از نرم‌افزار المان محدود است زیرا الاستومرهای دی‌الکتریک دسته‌ای از مواد هستند که در صورت قرارگیری در میدان الکتریکی، با تغییرشکل همراه می‌شوند. در نتیجه با توجه به این ویژگی و کاربرد گسترده در عضلات مصنوعی بررسی رفتار آن‌ها بسیار حائز اهمیت است. در گام اول به توسعه و محاسبات مقادیر تنش با استفاده از ناپایاها پرداخته می‌شود. در ادامه با توجه به غیرخطی بودن رفتار ماده نیاز است تا مدول مماسی که یکی از اجزای بسیار مهم در تحلیل مدل المان محدود است محاسبه شود. در نهایت با توجه به نتایج مشاهده می‌شود که تاثیر زاویه جهت‌گیری الیاف بر روی مقادیر تنش غیرقابل انکار است. اینکه چگونه با افزایش زاویه جهت‌گیری الیاف، میزان خمش ماده ناهمسانگرد افزایش پیدا خواهد کرد. همچنین افزایش ولتاژ اعمالی بدون توجه به هر نوع جهت‌گیری الیاف، با افزایش میزان تنش کرشهف در راستای نشان داده شده در شکل همراه است.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_13520_1667f94992c38329f821c9883cd52345.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 1 2022 04 21 استفاده از اتلاف حرارتی توربین گازهای نصب شده در تاسیسات دریایی برای تولید هیدروژن و گرما توسط الکترولایزر آلکالین 313 319 13542 10.22034/jmeut.2021.46075.2903 FA حسین نامی استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه مراغه، مراغه، ایران Journal Article 2021 05 15 در سالهای اخیر، هیدروژن نه تنها به عنوان یک سوخت سبز بلکه به عنوان یک حامل انرژی برای ذخیرهی انرژی مازاد بر مصرف توجه محققان را به خود جلب کرده است. این درحالیست که استفاده از هیدروژن به عنوان زنجیرهی تکمیل کننده در تولید سوختهای جایگزین مانند متانول سبز و آمونیاک سبز اهمیت پرداختن به تولید آن را دوچندان کرده است. در این مطالعه، از تلفات حرارتی توربین گازهای نصب شده در تاسیسات دریایی برای تولید هیدروژن و گرما بوسیلهی الکترولایزر آلکالین استفاده شده است. اغلب توربین گازهای نصب شده در تاسیسات دریایی برای تامین برق مصرفی تاسیسات استفاده میشوند و به ندرت از تلفات حرارتی آنها استفاده میشود. در این مقاله، از گرمای موجود در گازهای خروجی از توربین گاز برای راهاندازی واحد تولید توان در دو مرحله (واحد توربین بخار و واحد چرخهی رانکین آلی) استفاده شده و نهایتا توان تولیدی صرف راهاندازی الکترولایزر نصب شده و تولید هیدروژن گردید. نتایج تحقیق حاضر نشان داد در شرایط پایه به ازای دمای گازهای خروجی توربین گاز 450، 525 و 600 درجه سلسیوس، نرخ هیدروژن تولیدی به ترتیب 1308، 1769 و 2191 تن بر سال و آهنگ گرمای تولیدی به ترتیب 2/3، 3/4 و 4/5 مگاوات میباشد.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_13542_61157ea29bd3373e595cd77417a08d3b.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 1 2022 04 21 بهبود عملکرد چگالنده هوایی نیروگاهی با کاربرد پره‌های نانوکامپوزیتی در فاصله‌های هوایی مختلف 321 330 13583 10.22034/jmeut.2021.46240.2908 FA محمد نمازی زاده دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران رامین حقیقی خوشخو دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران فاطمه جدا استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران Journal Article 2021 05 26 در کار حاضر به منظور بهبود عملکرد چگالنده‌های هوایی نیروگاهی تأثیر تغییر همزمان جنس ماده‌ سازنده پره‌های دسته‌لوله و فاصله هوایی بین ردیف پره‌های مربوط به دسته‌لوله‌های متوالی بر عملکرد چگالنده هوایی مورد بررسی قرار گرفته است. تغییر این فاصله هوایی و همچنین جنس ماده‌ سازنده پره می‌تواند بر روی ضریب انتقال گرما و افت فشار جریان هوا، وزن دسته‌لوله و فرسایش ناشی از ذرات جامد موثر باشد. در این مقاله ابتدا در فاصله‌های هوایی مختلف، ماده مناسب برای پره تعیین شده و سپس تأثیر شرایط دمایی محیط در فاصله‌های هوایی مختلف بر عملکرد ترموهیدرولیکی جریان سمت هوای دسته‌لوله منتخب، بررسی و مطالعه شده‌است. نتایج نشان می‌دهد که در بین 54 دسته‌لوله مورد بررسی در صورت استفاده از دسته‌لوله‌های M5 و انتخاب فاصله هوایی یک میلی‌متر، جریان در سمت هوای دسته‌لوله عملکرد ترموهیدرولیکی بهتری خواهد داشت به طوری که عدد ناسلت به میزان 2/57 % افزایش، PEC به میزان 4/64 % افزایش، ضریب اصطکاک به میزان 9/7% کاهش و وزن کلی دسته‌لوله‌ها به میزان 8/10% کاهش خواهد یافت.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_13583_e293cec0f225ac4250d67e8b26fa1735.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 1 2022 04 21 کنترل جدایش لایه مرزی روی ایرفویل با استفاده از جت دمش و ارائه تابع رگرسیونی مستقل به منظور تخمین مستقیم ضرایب آیرودینامیکی 331 335 13584 10.22034/jmeut.2021.46143.2906 FA سید رضا سمایی دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک و هوافضا، واحد رامسر، دانشگاه آزاد اسلامی، رامسر، ایران محدثه فدائی استادیار، گروه مهندسی مکانیک و هوافضا، واحد رامسر، دانشگاه آزاد اسلامی، رامسر، ایران Journal Article 2021 05 19 در پژوهش حاضر کنترل فعال جریان توسط جت دمش در لبه حمله ایرفویل NACA0015 جهت به تعویق انداختن جدایش لایه مرزی از روی سطح مکشی ایرفویل صورت‌ گرفته است. با 48 اجرای عددی و روش سطح پاسخ، ارتباط بین پارامترهای جت دمش با ضرایب آیرودینامیکی به‌ صورت یک تابع رگرسیونی مشخص ارائه شده است. عرض شکاف دمش در سه سطح، زاویه دمش و سرعت دمش هرکدام در چهار سطح مورد بررسی قرار گرفته است. برای شبیه‌سازی عددی از مدل تلاطم transition sst استفاده شده است و عدد رینولدز جریان 232940 می باشد. با توجه ‌به نتایج، دمش مماسی بیشترین افزایش راندمان آیرودینامیکی را نشان می دهد. این مقدار از2.56 به 42.83 در بازه مورد بررسی برای دمش مماسی افزایش می یابد، در حالی که جت دمش 45 درجه کارآیی خود را به طور کامل از دست می دهد. علاوه بر این، هنگامی که سرعت جت دمش افزایش می یابد راندمان آیرودینامیکی به طور پیوسته زیاد می‌شود. نتایج مدل استخراج شده به روش سطح پاسخ نشان می دهد که متغیرهای دمش به صورت تداخلی بر راندمان آیرودینامیکی تأثیر دارند.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_13584_de3aaf612cd8683fe642b702fdbf4e65.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 1 2022 04 21 بررسی اثر شعاع بیشینه قطره در انتقال گرمای چگالشی بر روی سطح ترکیبی آبگریز-آبدوست با اعمال اثر جابجایی مارانگونی 337 346 13585 10.22034/jmeut.2021.46441.2920 FA احسان وطنجو دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران احسان امینیان دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران حمید صفاری دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران Journal Article 2021 06 13 چگالش به دو صورت لایه‌ای و قطره‌ای اتفاق می‌افتد. در سطح ترکیبی، شعاع بیشینه قطره‌ی چگالیده بر روی سطح در ناحیه قطره‌ای به طور قابل توجهی بر میزان انتقال گرما اثر می‌گذارد. این مقاله به بررسی اثر بیشینه شعاع قطره در انتقال گرما بر روی سطوح ترکیبی پرداخته است. همچنین اثر جریان جابجایی مارانگونی که به دلیل ایجاد گرادیان دما به وجود می‌آید، به عنوان مقاومتی در مسیر انتقال گرما در روابط مربوط به این مدلسازی لحاظ شده است. نتایج حاصل نشان می‌دهد که مقدار بهینه‌ای برای بیشینه شعاع قطره بمنظور افزایش انتقال گرما در سطح ترکیبی وجود دارد که این مقدار وابسته به اختلاف دمای سطح، عرض ناحیه لایه‌ای و زاویه تماس می‌باشد. با افزایش اختلاف دمای سطح از 1 تا 10 کلوین، مقدار بیشینه شعاع بهینه از 25/. تا 3/. میلیمتر تغییر می‌کند. همچنین این مقدار بهینه برای عرض ناحیه لایه‌ای 5/. تا 1 میلیمتر، از 25/. میلیمتر به 35/0 میلیمتر افزایش پیدا می‌کند. در نهایت بررسی نتایج اعمال اثر جابجایی مارانگونی نشان دهنده افزایش 30% ضریب انتقال گرما در صورت اعمال جابجایی مارانگونی است.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_13585_94fd72dc58b19915e4eb8e3cfdb35fec.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 1 2022 04 21 سنتز بهینه مکانیزم نرم صفحه ای با استفاده از الگوریتم رقابت استعماری 347 351 12694 10.22034/jmeut.2021.42966.2796 FA مهدی مختاری کرچگانی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک و مکاترونیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران سید مجتبی واردی کولایی استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک و مکاترونیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران Journal Article 2020 11 22 مکانیزمهای نرم از طبیعت انعطافپذیر خود برای حرکت استفاده کرده و از نظر عملکردی نسبت به مکانیزمهای سنتی دارای مزیتهایی از جمله دقت بالاتر، طراحی یکپارچه و هزینه ساخت کمتر میباشند. این مکانیزمها دارای کاربردهای فراوانی در زمینههای مختلف از قبیل حسگرها، گریپرها، سیستمهای میکروالکترومکانیک، رباتهای جراحی و ابزارهای با دقت بالا میباشند. بهینهسازی توپولوژی و یا استخراج ساختار بهینه مکانیزمهای نرم صفحهای با استفاده از روش رقابت استعماری، موضوع اصلی این پژوهش است. همچنین از روش الگوریتم ژنتیک برای ارزیابی و مقایسه نتایج استفاده شده است. برای تحلیل این مکانیزمها که از المانهای تیر تشکیل شدهاند، از روش المانمحدود استفاده شده است. نتایج نشان میدهند روشهای بهینهسازی به خوبی توانستهاند مساله سنتز بهینه مکانیزم را حل و نتایج را بین 20 تا 30 درصد نسبت به مقالات مشابه بهبود بخشد. همچنین مقایسه دو الگوریتم مورد استفاده نشان میدهد که الگوریتم رقابت استعماری توانسته پابهپای الگوریتم ژنتیک و در برخی معیارهای مقایسهای، بهتر از آن عمل کند.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_12694_1e1af21660898efeeb375ea293cf680f.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 1 2022 04 21 بررسی خواص کششی کامپوزیت الیاف-فلز ناشی از پیر سازی رطوبتی 353 357 13422 10.22034/jmeut.2021.43715.2820 FA محمدجواد رمضانی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ولی عصر (عج) رفسنجان، رفسنجان، ایران میثم محمدی استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ولی عصر (عج) رفسنجان، رفسنجان، ایران Journal Article 2021 01 02 کامپوزیتهای الیاف- فلز به کامپوزیتهای پلیمری تقویت شده با الیاف گفته می شود که حاوی صفحات فلزی باشند. در این پژوهش، خواص کششی کامپوزیت الیاف-فلز (Carbon Reinforced Aluminum Laminate) CARALL با کامپوزیت CFRP (Carbon Fiber Reinforced Polymer) تحت تاثیر رطوبت بهصورت تجربی و اجزاء محدود مقایسه شده است. برای انجام آزمایش کشش، شش نمونه کامپوزیت CARALL و CFRP با استفاده از لایه چینی دستی و طبق استاندارد ASTM-D3039 با الیاف کربن، رزین 3001 و ورق آلومینیوم T6-7075 ساخته شده است و همچنین نمونهها در شرایط خشک و مرطوب به مدت 14 و 25 روز در محیط آزمایشگاهی نگهداری شده است. برای شبیهسازی و مقایسه نتایج تجربی از نرم افزار ANSYS استفاده گردید. مقایسه نتایج نشان میدهد که رطوبت باعث کاهش خواص کششی نمونهها شده و همچنین مقدار مدول الاستیسیته در محیط مرطوب نسبت به محیط خشک کاهش پیدا کرده است. مدول الاستیسیته برای نمونه های CFRP و CARALLدر محیط مرطوب پس از گذشت 25 روز به ترتیب % 3/47 و % 8/56 نسبت به محیط خشک کاهش یافت.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_13422_8bd3bd0f1040f9ff13404ec9bbe33dd7.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 1 2022 04 21 مروری جامع بر استفاده از مواد تغییر فاز دهنده در خنک سازی بردهای الکترونیکی 359 368 13515 10.22034/jmeut.2021.43454.2811 FA فائزه رستمیان دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران نسرین اعتصامی دانشیار، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران مجید حقگو استادیار، پژوهشگاه فضایی ایران، تهران، ایران Journal Article 2021 01 03 دستگاههای الکترونیکی با کاربردهای متنوع و وسیعی که این روزها پیدا کردهاند، برای داشتن عمر طولانیتر و عملکرد ایمنتر، باید زیر دمای بحرانی کار کنند. بنابراین لازم است گرمای مازاد تولید شده در آنها به طور مناسبی از این دستگاهها خارج شود. اخیراً، استفاده از مواد تغییر فاز دهنده (PCM) به عنوان یکی از روشهای موثر برای حذف گرما از وسایل الکترونیکی مورد توجه قرارگرفته است. اما علیرغم ظرفیت بالای ذخیره سازی انرژی در PCMها، رسانایی گرمایی پایین آنها به عنوان یک عامل محدود کننده برای استفاده از این مواد میباشد. بنابراین، تحقیقات فعلی بر بهبود عملکرد گرمایی PCM با استفاده از تقویت کننده رسانایی گرمایی (TCE) متمرکز شده است. پرههای فلزی، نانوذرات مخلوط شده با PCM و فومهای فلزی، به عنوان تقویت کننده رسانایی گرمایی استفاده میشوند در این مقاله، مطالعات مختلفی در مورد روشهای مورد استفاده در بهبود عملکرد PCM برای خنک سازی اجزای الکترونیکی تحت بار گرمایی ثابت مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_13515_90163c8742ea9358c1efe1e077c07236.pdf