دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 3 2022 10 23 آنالیز انرژی و اگزرژی سطح مدول مولد ترموالکتریک جهت بازیافت گرمای هدر رفته گازهای احتراقی 1 10 12283 10.22034/jmeut.2021.12283 FA ژیاوه قریشی 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 2020 12 08 استفاده از دستگاههای مولد ترموالکتریک جهت بازیافت گرمای هدر رفته گازهای احتراقی از جایگاه ویژهای برخوردار است. در مدل پیشنهادی حاضر، آنالیز ترمودینامیکی همراه با اثر سطح مدول مولد ترموالکتریک روی مشخصات عملکردی دستگاه مطالعه شده است. جهت توسعه مدل، خواص ماده مولد ترموالکتریک وابسته به دما فرض شده است. همچنین ضریب انتقال گرمای جابجایی آب در طول کانال سرد متغییر در نظر گرفته شده است. آثار رژیم جریان آب و سطح مدول هم در جهت طولی و هم به ازای پنج مقدار مختلف از سطرهای مدول روی مشخصات عملکردی دستگاه مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاکی از آن بود که افزایش تعداد سطرهای مدول و سطح مدول باعث کاهش توان و راندمانهای انرژی و اگزرژی و افزایش نرخ انهدام اگزرژی شد. همچنین سطح مدول در دو حالت مختلف بهینهسازی شده است. یکی برای دستیابی به حداکثر توان خالص و دومی برای رسیدن به حداکثر نسبت توان خالص بیشینه به سطح انجام شد. سطح بهینه در حالت اول و دوم به ترتیب برابر با m24641/0 و m22207/0 بدست آمدند.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_12283_c8d2fd7c56a81bd351806a71a717c4b4.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 3 2022 10 23 اصلاح و بهینه‌سازی چرخه مایع‌ساز هیدروژن مجهز به سیستم تبخیرکنندۀ گاز طبیعی مایع 11 20 12868 10.22034/jmeut.2021.44570.2842 FA سامان فرامرزی دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، واحد تهران غرب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران سید مجتبی موسوی نائینیان دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد تهران غرب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران مصطفی مافی دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بین المللی امام خمینی(ره)، قزوین، ایران رامین قاسمی اصل استادیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد تهران غرب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران Journal Article 2021 02 15 هیدروژن در مقایسه با سوختهای فسیلی بدلیل ارزش گرمایی بالاتر و خروجی کربن صفر درهنگام مصرف، بسیار مورد توجه است. اقتصادیترین روش نگهداری گاز هیدروژن مایعسازی است. در این پژوهش، گاز هیدروژن با استفاده از سرمایش چرخۀ پریکو و سیستم تبخیر گاز طبیعی مایع، پیشسرد شده و سپس با استفاده از چرخۀ سردکنندۀ مبرّد ترکیبی مایع میشود. نوآوری این تحقیق پیشنهاد یک چرخۀ مایعساز هیدروژن با کارایی بالاتر بر پایه استفاده از سرمایش سیستم تبخیرکنندۀ گاز طبیعی مایع است، در چرخة پیشنهادی نسبت به چرخۀ مشابه، چرخه سردکنندۀ پریکو جایگزین چرخۀ نیتروژنی شده و در قسمت سرمایشنهایی از چرخه سردکننده مبرد ترکیبی استفاده شده است، طراحی جدید موجب کاهش کار مصرفی در بخش فشردهسازی شده که نتیجه آن، کاهش هزینه برق مصرفی به ازای تولید یک کیلوگرم هیدروژن مایع نسبت به چرخه با مشخصات مشابه است. آنالیز انرژی، اگزرژی و اقتصادی برای چرخۀ پیشنهادی انجام شده است. در چرخۀ مایعسازی هیدروژن پیشنهادی با ظرفیت 14 تن در ساعت، مقدار مصرف انرژی ویژه 15 % و دوره برگشت سرمایه 20 % ، نسبت به چرخه با مشخصات مشابه کاهش یافتهاند.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_12868_5696eff39b4ab7767e6be9ede138d2aa.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 3 2022 10 23 بررسی تأثیر فرآیند آستمپرینگ بر تحولات متالورژیکی و رفتار خوردگی فلز جوش در اتصالات ‏جوشکاری فولاد منگنزدار هادفیلد 21 28 14647 10.22034/jmeut.2022.18387.1735 FA مسعود سبزی مربی، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد دزفول، دانشگاه آزاد اسلامی، دزفول، ایران رقیه کلانتری‌پور کارشناس، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد دزفول، دانشگاه آزاد اسلامی، دزفول، ایران احمد منشی استاد، گروه مواد و متالورژی، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران Journal Article 2017 01 14 در این پژوهش، تأثیر فرآیند آستمپرینگ بر تحولات متالورژیکی و رفتار خوردگی فلز جوش در اتصالات جوشکاری فولاد منگنزدار هادفیلد مورد بررسی قرار ‏گرفت. برای این منظور، ابتدا 4 عدد ورق آستنیته شده به ضخامت ‏mm‏2 از فولاد هادفیلد تهیه شده و ‏سپس برای جوشکاری از فرآیند ‏SMAW‏ استفاده ‏گردید.‏ سپس ﻳﮏ ﺍﺗﺼﺎﻝ ﺩﺭ ﺷﺮﺍﻳﻂ ﺟﻮﺷﮑﺎﺭﻱ ﺷﺪﻩ ﺑﺎﻗﻲ ﻣﺎﻧﺪﻩ ﻭ ﺍﺗﺼﺎﻝ ﺩﻳﮕﺮ ﺩﺭ ﺩﻣﺎﻱ ‏‎°C‏1000 به مدت یک ساعت ﺁﺳﺘﻤﭙﺮ ﺷد. میکروسکوپ نوری برای ‏بررسی ریزساختار به کار رفت. برای بررسی فازهای تشکیل شده در ریزساختار از پراش پرتو ایکس استفاده شد. برای بررسی رفتار خوردگی فلز جوش از ‏روش‌های پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی در محلول ‏NaCl‏5/3% استفاده شد. نتایج نشان داد که با انجام عملیات ‏آستمپرینگ، مقاومت به خوردگی فلز جوش افزایش می یابد. زیرا در اثر انجام فرآیند آستمپرینگ، عوامل تشدید کننده خوردگی (میزان رسوبات تشکیل ‏شده و تعداد مرزدانه‌ها) در فلز جوش اتصالات جوشکاری کاهش یافته بود.‏

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_14647_bf3559c7821cafdac489626282cd311e.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 3 2022 10 23 بررسی ظرفیت‌ها و محدودیت‌های قراردادی در مدیریت فعالیت‌های بازرسی فنی در قالب‌های جدید قراردادی شرکت نفت موسوم به IPC 29 35 13830 10.22034/jmeut.2021.46098.2905 FA مهدی اسکندرزاده استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران ابولفضل توتونچی استادیار، گروه مهندسی مواد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران میثم نجفی ارشادی دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران Journal Article 2021 05 16 اخیرا، دو طرح توسعه میادین "سپهر و جفیر" و "آبان و پایدار غرب" بر اساس قالب‌های جدید قراردادی شرکت نفت موسوم به (IPC)، به پیمانکاران مربوطه واگذار شده‌اند. با توجه به این که، این دو قرارداد اولین موارد از قراردادهای (IPC) در تاریخ ایران هستند، هنوز بسیاری از جنبه‌های قرارداد نیاز به بررسی و توضیح دارد. برای مثال جنبه های فنی و مدیریتی قرارداد تاکنون مورد توجه نبوده است. لذا در این مطالعه، ظرفیت‌های این نوع قراردادها در نظارت بر فعالیت‌های بازرسی فنی مورد توجه بوده است. در این مقاله ضمن بررسی جنبه‌های مختلف انجام بازرسی فنی از تجهیزات نفت و گازی، سطح بازرسی کارفرما بر فعالیت‌های پیمانکار مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. بر اساس ارزیابی های صورت گرفته به دلایلی همچون لزوم کنترل بیشتر بر هزینه کرد پیمانکار در حوزه بازرسی فنی، افزایش سطح دانش کارفرما از سوابق طراحی و اجرا و کنترل بیشتر بر مسئله مهم عدم ایجاد آلودگی زیست محیطی توسط پیمانکار، لازم است تا کارفرما به صورت مداوم بر فعالیت های پیمانکار در طول انجام قرارداد نظارت داشته باشد.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_13830_9025c5a2222774864c0ef521dc6a6caa.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 3 2022 10 23 مطالعه المان محدود رفتار انتقال گرما در آجرهای حفره‌دار تولید شده با استفاده از چاپگر‌های سه‌بعدی ساختمانی 37 46 14337 10.22034/jmeut.2022.49739.3036 FA محسن فلاح استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه شهیدمدنی آذربایجان، تبریز، ایران Journal Article 2022 01 03 با توجه به اینکه شکل و چیدمان حفره‌های آجر، تأثیر زیادی بر میزان انتقال گرمای نفوذی به داخل ساختمان دارد، بنابراین لازم است که مدل‌های مختلف این حفره‌ها مورد بررسی قرار گیرد. در تحقیق حاضر، به ارائه ساختار جدیدی برای سلول‌های آجر ساختمانی پرداخته شده و تأثیر شکل و ابعاد حفره‌ها بر عملکرد گرمایی آن با استفاده از روش المان محدود و روش پاسخ سطح رویه (RSM) مطالعه شده است. پارامترهای ورودی شامل مشخصات هندسی حفره‌ها بوده و عبور گرما به عنوان متغیر پاسخ در نظر گرفته شده است. به منظور حداقل کردن پارامتر انتقال گرما، روش RSM و المان محدود به صورت همزمان استفاده شده است. معادلات انتقال گرمای سه‌بعدی به صورت پایا و در نظر گرفتن سه مکانیزم انتقال گرمای رسانشی، همرفتی و تابشی حل، و توزیع دما و ضریب رسانایی گرمایی تعیین شده است. نتایج نشان می‌دهند که با افزایش ضخامت جداره یا با افزایش ارتفاع حفره و به طور کلی با افزایش محیط حفره می‌توان مقاومت گرمایی بلوک‌ها را افزایش داد. نتایج نشان می‌دهد که در بین طرح‌های بررسی شده، بهترین عملکرد گرمایی مربوط به نمونه HB-10 با U-value برابر 95/1 می‌باشد که بهبود 97% نسبت به آجر بدون حفره پیدا کرده است.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_14337_c7e6eb90dd0aad280cc7796156437680.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 3 2022 10 23 پیش بینی نمودار حد شکل‌دهی لوله منیزیمی با استفاده از مدلسازی فرآیند هیدروفرمینگ 47 55 14447 10.22034/jmeut.2022.48874.3006 FA نیما تابعی دانشجو کارشناسی، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف، ایران امین میرزاخانی دانشجو دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف، ایران احمد عاصم پور استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف، ایران Journal Article 2021 11 09 هدف از انجام این مطالعه، مدل‌سازی تست هیدروفرمینگ لوله منیزیمی و استخراج نمودار حد شکل‌دهی (FLD) به کمک روش المان محدود می‌باشد. در گام اول، ﻣﺪل سازی ﺳﻪ ﺑﻌﺪى المان محدود فرآیند هیدروفرمینگ لوله آلومینیوم 7020-T6 به منظور رسم نمودار FLD انجام شد. به منظور شناسایی معیار مناسب شروع گلویی شدن، چهار معیار حداکثر مقدار مشتق دوم کرنش کوچک، کرنش بزرگ، کرنش ضخامتی و کرنش پلاستیک معادل لحاظ گردید. مقایسه نتایج شبیه‌سازی و تجربی نشان می‌دهد که سه معیار حداکثر مقدار ﻣﺸﺘﻖ دوم ﻛﺮﻧﺶ ﺑﺰرگ، ﻛﺮﻧﺶ ﻛﻮﭼﻚ و ﻛﺮﻧﺶ ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ ﻣﻌﺎدل معیار مناسب برای شبیه‌سازی هستند. پس از صحت‌سنجی مدلسازی فرآیند هیدروفرمینگ با نتایج تجربی برای لوله آلومینیوم 7020-T6، نمودار FLD لوله منیزیمی استخراج گردید. نتایج نشان می‌دهد که در بارگذاری‌ها با تغذیه محوری‌های متفاوت، زمان گلویی شدن و مقدار تنش و کرنش در لوله تغییر می‌کند و سبب می‌گردد در هر بارگذاری، کرنش‌های حدی مختلفی بدست ‌آید. همچنین مطابق با نمودار FLD، ﻫﺮ ﭼﻪ ﻧﺴﺒﺖ ﺗﻐﺬﻳﻪ ﻣﺤﻮرى ﺑﻪ ﻓﺸﺎر داﺧﻠﻲ ﺑﻴﺸﺘﺮ ﺷﻮد، ﻧﻘﻄﻪ ﺑﺪﺳﺖ آﻣﺪه روى ﻧﻤﻮدار FLD ﺑﻪ ﺳﻤﺖ ﻛﺮﻧﺶ ﻛﻮﭼﻚ ﻣﻨﻔﻲﺗﺮ ﻛﺸﻴﺪه ﻣﻲﺷﻮد.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_14447_55d64a28efae3e4945053af7d8c75cca.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 3 2022 10 23 بررسی اثر پارامترهای هیدرولیکی توربین برآیی درون لوله به‌منظور تولید توان 57 66 14448 10.22034/jmeut.2022.38714.2954 FA محمد سیفی دانشکده مهندسی مکانیک، پردیس دانشکده‌های فنی دانشگاه تهران محمد کریمی پور دانشکده مهندسی مکانی، پردیس دانشکده‌های فنی دانشگاه تهران نیما حسن زاده نمین دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران سیدعبدالکریم پیمبرپور دانشکده مهندسی مکانیک، پردیس دانشکده‌های فنی دانشگاه تهران امیرفرهاد نجفی گروه تبدیل انرژی، دانشکده مهندسی مکانیک، پردیس دانشکده های فنی دانشگاه تهران Journal Article 2021 08 24 در سالیان اخیر محدودیت منابع تجدیدناپذیر انرژی و همچنین آلودگی ناشی از استفاده بی‌رویه آن، موجب بهره‌برداری از سایر منابع پاک و تجدیدپذیر از جمله پتاسیل‌های آبی گردیده است. گستردگی خطوط انتقال آب و همچنین فشار مضاعف موجود در آنها بهعنوان یک ظرفیت مناسب برای تولید توان الکتریکی با نصب توربین‌های درون لوله‌ای؛ می‌تواند از جذابیت خوبی برخوردار باشد. در این تحقیق به طراحی، شبیهسازی و بهبود عملکرد توانی این یک نوعِ خاص از توربین‌ها (برآئی) پرداخته می‌شود. در شبیه‌سازی عددی بهوسیله نرم افزار تجاری ANSYS-Fluent، از حلگر سه بعدی جریان‌های تراکم‌ناپذیر و ناپایا در کنار مدل تلاطم مناسب استفاده شده است. پس از معرفی پارامترهای موثر بر عملکرد توربین، شبیه‌سازی عددی توربین درون لوله با شرایط هندسی و سرعت‌های دورانی متفاوت صورت پذیرفت. با شبیهسازی عددی هندسههای مختلف توربین و بهبود توان تولید شده توسط آن بهروش سعی و خطا، نهایتاً هندسهای که در شبیهسازیهای عددی دارای بهترین عملکرد بوده است، بهمنظور راستی آزمایی بهصورت تجربی نیز مورد آزمایش قرار میگیرد.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_14448_296d2f5b631218f681a48c2fa4b157d0.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 3 2022 10 23 تحلیل کمانش پوسته مرکب دوانحنایی ساندویچی نسبتاً ضخیم با هسته مشبک و رویه‌های تقویت شده با نانولوله‌های کربنی 67 76 14468 10.22034/jmeut.2022.47792.2973 FA احمد دارابی دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک ‌اشتر، تهران، ایران کرامت ملک زاده فرد استاد، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران سید مهدی نبوی استادیار، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران Journal Article 2021 09 21 در تحقیق حاضر برای اولین بار کمانش پوسته‌های مرکب دوانحنائی نسبتاً ضخیم ساندویچی با هسته مشبک و رویه‌های تقویت شده با نانولوله‌های کربنی و تحت بارگذاری استاتیکی محوری به صورت تحلیلی مطالعه شده است. هسته پنل به صورت سازه مشبک و متشکل از سلول‌های شش ضلعی نامنظم است. با استفاده از قانون بهبود یافته مخلوط‌ها، خواص مکانیکی رویه‌های تقویت شده با نانولوله‌های کربنی تعیین شده است. با در نظر گرفتن شرایط مرزی مختلف، معادله کمانش با بکارگیری روش حداقل انرژی پتانسیل و نظریه مرتبه سوم ردی استخراج و با روش ناویر حل شده است. نتایج نشان می‌دهد که تأثیر نانولوله‌های کربنی بر بار کمانش، وابستگی زیادی به پارامترهای هندسی هسته مشبک دارد. با تعیین مناسب مشخصات هسته مشبک، می‌توان به ازای کمترین میزان نانولوله‌های کربنی بیشترین بار کمانش را به دست آورد. مشاهده می‌شود در حالت FG-V به ازای مقدار کمتر نانولوله‌های کربنی (05/0 کسر حجمی)، بیشترین بار کمانش حاصل می‌شود. همچنین، به ازایRx/Ry=2 و توزیع FG-V شرط مرزی کاملاً ساده بیشترین بار کمانش را دارد و در حالتRx/Ry=2 و توزیع UD بیشترین بار کمانش برای پوسته با شرایط مرزی ساده-گیردار حاصل می‌شود. در این نوع پوسته‌ها و بر خلاف پوسته‌های متداول، بیشترین بار کمانش مربوط به شرایط مرزی کاملاً گیردار نمی‌باشد.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_14468_0c5613e58b82ace3665de8a55427e4c0.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 3 2022 10 23 اندازه‌گیری تنش پسماند در قطعات پلیمری به کمک روش انطباق تصاویر دیجیتالی 77 85 14475 10.22034/jmeut.2022.48091.2987 FA فرید آزادی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران داود اکبری استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران Journal Article 2021 09 22 در این مقاله، برای بررسی و اندازه‌گیری تنش پسماند و تاثیرات آن بر میزان کرنش‌ در قطعات پلیمری، از ترکیب روش انطباق تصاویر دیجیتال و روش سوراخکاری استفاده شده است. با اعمال خمش روی قطعات و اعمال جابجایی ثابت، تنش خمشی ایجاد شده و با استفاده از تجهیز ساخته شده، اندازه‌گیری شده است. در این راستا قطعات پلیمری از جنس پلکسیگلس با ضخامتهای مختلف، تحت خمش سه نقطهای با اندازههای مختلف مورد آزمون قرار گرفته و در نهایت نتایج بدست آمده از روش معرفی شده در این مقاله، با نتایج تحلیل نظری و شبیهسازی اجزای محدود، مقایسه و صحتسنجی شده است. مواد پلیمری مورد آزمایش به دلیل ضرایب کشسانی پایین، دارای کرنش آزاد شدهی بسیار بیشتری نسبت به نمونه‌های فلزی هستند و بررسی کرنش‌های آزاد شده در آنها نیازمند کرنشسنجهای با گستره بسیار بالاتری میباشد. بررسی نتایج نشان میدهد که ترکیب روش انطباق تصاویر دیجیتالی و سوراخکاری، قابلیت اندازه‌گیری تنش پسماند با دقت بالا (در حدود اختلاف کمتر از 10%) را دارا میباشد. روش به کار گرفته شده در این مقاله با برطرف کردن محدودیت‌های روش مرسوم استفاده از کرنشسنج، کرنشها را در محدودهی بسیار گسترده‌‌تری اندازهگیری می‌کند و جایگزین مناسبی برای روش کرنشسنجی سوراخ در اندازه‌گیری تنش پسماند نمونه‌های پلیمری خواهد بود.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_14475_48d3808eb83e67be27631c2b9675a777.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 3 2022 10 23 تحلیل و بررسی شاخص مصرف گاز ساختمان‌های روستایی و ارایه راهکارهای اصلاحی (نمونه موردی: منطقه شوقان در استان خراسان شمالی) 87 96 14522 10.22034/jmeut.2022.47274.2955 FA هومن نعیمی استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بجنورد، بجنورد، ایران محمد بهروز کارشناس ارشد، مهندس مکانیک، شرکت گاز خراسان شمالی، بجنورد، ایران Journal Article 2021 08 02 در این پژوهش با توجه به فقدان شاخص مصرف گاز برای ساختمان‌های روستایی تلاش شده است از طریق تحلیل مقایسه‌ای بین مصارف اندازه‌گیری شده با مقادیر بازاریابی در زمان طراحی شبکه در یکی از مناطق روستایی خراسان شمالی، درک درستی از الگوی مصرف روستایی حاصل شود. بر اساس نتایج حاصل از پژوهش مشاهده گردید که استفاده از شاخص مصرف ساختمان‌های شهری سبب بروز اختلاف چشمگیری در پیش‌بینی میزان مصرف ساختمان‌های روستایی خواهد شد که این میزان در ساختمان‌های مسکونی و مذهبی به ترتیب در حدود 47% و 52% و در ساختمان‌های اداری، درمانی و آموزشی با توجه به ابعاد بسیار کوچک‌تر آن‌ها در مقایسه با ساختمان‌های متناظر شهری به ترتیب در حدود 87%، 91% و 67% است. همچنین اختلاف بین مقدار مصرف کل ساعتی با مقدار پیش‌بینی شده در زمان بازاریابی در منطقه طرح حدود 50% محاسبه گردید که بیانگر پتانسیل مازاد چشمگیر قابل آزادسازی در بخش روستایی است. در نهایت بر مبنای داده‌های اندازه‌گیری شده روابطی برای پیش‌بینی بیشینه مصرف گرمایشی ساعتی ساختمان‌های روستایی برحسب کمینه دمای مطلق محیط و شاخص‌های مصرف جدیدی برای ساختمان‌های روستایی پیشنهاد گردید.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_14522_0f43d326c28aeda6d825cefed8d7210d.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 3 2022 10 23 بررسی تاثیر دوران یک تیغه قائم در افزایش انتقال گرما از یک صفحه مسطح 97 104 14536 10.22034/jmeut.2022.45982.2898 FA بهناز پارساجو دانشجو، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران مصطفی رحیمی استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران محمد وجدی استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران Journal Article 2021 05 10 در تحقیق حاضر به بررسی افزایش انتقال گرمای همرفتی از یک صفحه مسطح که در آن یک تیغه نازک با سرعت معینی در مجاورت صفحه در حال دوران است پرداخته شده است. برای انجام این پژوهش عددی از روش حجم محدود با تعریف مش لغزنده و مرز رابط به منظور لحاظ نمودن حرکت دورانی تیغه در درون دامنه‌ی محاسباتی استفاده شدهاست. معادلات بقای جرم، اندازه حرکت و انرژی به صورت دوبعدی و گذرا برای جریان هوا با خصوصیات فیزیکی ثابت توسط نرم افزار Fluent حل شده و جزئیات میدانهای جریان و دما ایجاد شده در قسمت بالای صفحه استخراج شده است. عدد رینولدز دورانی تیغه در محدوده 5460 – 1365 تغییر داده شده و پارامتر بی بعد فاصله قائم انتهای تیغه از صفحه به طول تیغه(d/D) در محدوده 420/0 – 105/0 مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشانگر بهبود انتقال گرما با افزایش سرعت دورانی تیغه مخصوصا در سمت مقابل تیغه بوده در حالی که تاثیر پارامتر d/D تنها در ناحیه محدودی از مرکز صفحه محسوس بوده و با افزایش آن عدد ناسلت محلی در آن ناحیه اندکی کاهش یافته است.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_14536_ab547bcff6874282ab1cf6128bfd58aa.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 3 2022 10 23 بهینه‌سازی عملکرد میراگر غیرخطی ضربه‌ای صلب سه‌جرمی در ارتعاشات آزاد با روش ترکیبی فراکاوشی 105 113 14542 10.22034/jmeut.2022.48328.2996 FA مجتبی شیخی ازغندی استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران حسین صفایی فر استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بزرگمهر قائنات، قائن، ایران Journal Article 2021 10 08 هدف از مقاله حاضر کاهش ارتعاشات آزاد یک سیستم مکانیکی با طراحی بهینه نسبت جرمی یک میراگر غیرخطی به نام میراگر ضربه‌ای است. میراگر ضربه‌ای شامل تعدادی جرم متصل به سیستم اصلی است که توانایی حرکت در یک محفظه بسته تعبیه‌شده را دارد و باعث کاهش دامنه سیستم اصلی از طریق انتقال حرکت را دارد. بر اساس تحقیقات انجام شده تاکنون، میراگر ضربه‌ای دارای عملکرد بهتری در کاهش ارتعاشات نسبت به میراگرهای خطی است. مهمترین عامل در عملکرد بهینه این میراگر، انتخاب نسبت جرمی است. با توجه به پیچیدگی و حجم محاسبات زیاد برای تحلیل چگونگی رفتار یک میراگر ضربه‌ای، در این پژوهش از روش بهینه‌سازی ترکیبی فراکاوشی برای تعیین نسبت جرمی بهره گرفته شده است. با مقایسه نتایج روش بهینه‌سازی مذکور و طراحی اولیه، قدرت و کارایی بالای روش ارائه شده جهت طراحی میراگر مشهود است. طراحی بهینه پارامترهای مسئله توانسته میزان دامنه ارتعاشات سیستم اصلی را در کمتر از 2 ثانیه تا مقدار 5 درصد دامنه اولیه کاهش دهد. استفاده از میراگر ضربه‌ای بهینه انرژی سیستم را نیز به میزان بیش از 90 درصد کاهش داده است.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_14542_86a5ff5ebb3abe8434c03a80fa5f1a08.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 3 2022 10 23 بهینه‌سازی چندهدفه درمان سرطان با استفاده از الگوریتم‌ NSWOA 115 124 14549 10.22034/jmeut.2022.49377.3020 FA کمیل نوزاد دانشجوی 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 مصطفی نظری استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک و مکاترونیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران Journal Article 2021 12 12 مدلسازی ریاضی سیستمهای بیولوژیکی یکی از مطلوبترین روشها برای مطالعه این پدیدههای زیستی میباشد. توسعهی مدلهای ریاضی برای شبیهسازی، کنترل و پیشبینی پدیدهها همواره اهمیت داشته است. از جمله مزایای استفاده از مدلهای ریاضی، کاربرد آنها در بهینهسازی میباشد. مسأله درمان سرطان به عنوان یک مسأله کنترل بهینه با هدف کاهش غلظت سلولهای سرطانی در بازه زمانی درمان میباشد. در حل این مسأله موضوع مهمی که در مطالعات قبلی در نظر گرفته نمیشد، غلظت داروی مصرفی بود، که به طور قابلتوجهی بر سلامت بالینی بیماران تأثیر میگذاشت. با توجه به این موضوع، مطالعه حاضر با هدف به دستآوردن یک پروتکل بهینه تجویز دارو با حداقلرساندن غلظت سلولهای سرطانی و حداقلرساندن غلظت دارو انجام گرفت. حل این مسأله چندهدفه برای اولین بار با الگوریتم بهینهسازیNSWOA انجام شده و نتایج با الگوریتم NSGA-II مقایسه شدند. منحنی جبهه پارتو بهدستآمده از هر دو الگوریتم، مجموعهای از بهینهترین راهحلها را ارائه میدهد که با توجه به معیارهای انتخابی درمان، یکی از این نقاط به عنوان پروتکل تجویز دارو انتخاب میشود. مقایسهی نتایج نشان میدهد الگوریتم NSWOA توانمندی بسیار خوبی در حل این مساله بهینهسازی دارد.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_14549_8bb06cd5a94df47ca09b416076272d28.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 3 2022 10 23 بهینه سازی پروفیل پره کمپرسور محوری گذرصوتی با استفاده از الگوریتم ژنتیک و دینامیک سیالات محاسباتی 125 133 14565 10.22034/jmeut.2022.46069.2901 FA مسعود حاج صادقی کارشناسی ارشد، مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران علی مددی استادیار، مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران سحر نوری استادیار، مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران Journal Article 2021 05 14 در پژوهش حاضر به بهینه سازی هندسه پروفیل پره‌ی روتور 67 ناسا با هدف کاهش افت فشار و با حفظ زاویه چرخش جریان در مقاطع مختلف پرداخته شده است. این روش بهینه سازی از تلفیق یک روش تعریف هندسی، یک حل کننده عددی جریان و روش های بهینه سازی عددی بهره گرفته است. فرایند بهینه سازی با ایجاد تغییراتی در خط انحنا، توزیع ضخامت و محل بیشینه ضخامت ایرفویل، انجام شده است. هندسه ایرفویل توسط الگوریتم بی اسپلاین ساخته شده است و طول وتر، ضخامت در نقاط ابتدایی و انتهایی و زاویه خط انحنا در نقاط ابتدایی و انتهایی بعنوان قیود هندسی و چرخش جریان و میزان دبی ورودی بعنوان قیود جریانی اعمال شده است. در نهایت از بین هندسه های تولید شده برای هر مقطع از پره، هندسه ای که دارای بهترین عملکرد می‌باشد، انتخاب می‌شود و جایگزین مقطع اصلی می‌گردد. سپس به منظور اثر بخشی روش بهینه سازی، در نمونه‌ی اول دو مقطع بهینه را جایگزین کرده و در نمونه‌ی دوم، سه مقطع بهینه جایگزین شده است. بعد از جایگذاری مقاطع بهینه، به کمک حل عددی جریان در پره های تغییر شکل یافته، میزان راندمان، نسبت فشار و دبی جرمی با پره‌ی اصلی در نمودار عملکردی مقایسه می‌گردد. در نمونه‌ی اول میزان راندمان 48/0 درصد افزایش داشته است، اما دبی خفگی کاهش پیدا کرده است. در نمونه‌ی دوم میزان بهبود راندمان 41/0 درصد است در حالیکه ظرفیت دبی عبوری نیز بهبود پیدا کرده است.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_14565_8a3d5c7b24915eda55369e16f7aa8cfa.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 3 2022 10 23 تأثیر اعمال گرمای القایی و ارتعاش فراصوتی بر کیفیت سطحی قطعه‌کار ماشینکاری شده و نیروی برش در تراشکاری هیبریدی فولاد سخت شده 135 144 14567 10.22034/jmeut.2022.46584.2936 FA مسعود فصیحی دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکدۀ مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران محمد جواد ناطق استاد، دانشکدۀ مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران Journal Article 2021 06 29 مواد سخت ماشینکاری شوندهای مثل فولاد سخت شده و سوپر آلیاژها بدلیل خصوصیات فیزیکی نظیر نرخ استحکام به وزن بالا، مقاومت به خوردگی عالی، مقاومت خزش و خستگی خوب و دمای کاری بالا، مواد شناخته شده و پرکاربردی در صنعت هایی از جمله هوا-فضا، پزشکی، دریایی و غیره میباشد که ماشینکاری آنها همواره از دغدغههای اصلی در کاربرد این مواد بوده است. در این مقاله قابلیت ماشینکاری ماده CK45 سخت شده در 4 فرآیند تراشکاری سنتی، به کمک گرمادهی القایی، به کمک ارتعاش فراصوتی و تراشکاری ترکیبی گرم و فراصوتی تحت آزمایش و مقایسه قرار گرفته است. روش گرمادهی در این مقاله از نوع القایی میباشد که طراحی و ساخت آن هزینه بسیار پایین تری در مقایسه با تامین تجهیزات گرمادهی دیگر از جمله لیزر یا قوس پلاسما و ایمنی بالاتری در مقایسه با روش شعله آتش یا کوره المنتی دارد. نتیجه حاصله عبارت از این است که تراشکاری ترکیبی گرمایی و فراصوتی بیشترین بهبود کیفیت سطح و کاهش نیروهای برشی را در مقایسه با دیگر روش های مورد آزمون ارائه میدهد. همچنین بررسی نحوه تشکیل براده نشان میدهد که بیشترین تاثیرپذیری کیفیت سطح مربوط به تراشکاری ترکیبی گرمایی و ارتعاش فراصوتی میباشد.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_14567_30577b3ad36c8b35bb54b0086f76f191.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 3 2022 10 23 بررسی خواص مکانیکی کامپوزیت‌های هیبریدی چوب-پلاستیک بر پایه پلی‌اتیلن/پلی آمید و الیاف تقویت‌کننده کربن 145 153 14569 10.22034/jmeut.2022.48574.3003 FA محمد شعا کارشناس ارشد، مهندسی مکانیک- ساخت و تولید، موسسه آموزش عالی پارسیان، قزوین، ایران پیمان شاهی استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران سید کاوه هدایتی استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، موسسه آموزش عالی کار، قزوین، ایران محمد رضا ابراهیمیان کارشناس ارشد، مهندسی مکانیک- ساخت و تولید، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران Journal Article 2021 10 25 امروزه استفاده از کامپوزیت‌های چوب–پلاستیک به دلیل مزایای خاص در کاربرد‌های مختلفی گسترش یافته‌است. با این وجودکاربرد آن‌ها در تولید قطعات ساختاری به دلیل ضعف در خواص مکانیکی آن‌ها با محدودیت روبرو است. در این پژوهش از روش تولید کامپوزیت‌های میکروفایبری جهت تقویت استفاده شد که در آن پلی آمید (PA) به عنوان فاز دوم، مورفولوژی میکروفایبر را در زمینه اصلی پلی اتیلن (PE) در شرایط فرآیندی خاص با کشش رشته خروجی از دهانه اکسترودر تشکیل می‌دهد. سپس در مرحله دوم تولید، قطعات نهایی در دمای زیر دمای ذوب فاز PA برای حفظ مورفولوژی میکروفایبر و اثر تقویت‌کننده قالب‌گیری شدند. زمینه اصلی پلی‌اتیلن (PE) بوده و پلی‌آمید (PA) به میزان 20 درصد وزنی به‌عنوان فاز دوم استفاده شده‌است. نسبت کشش در سه سطح 1:1، 1:3 و 1:5 متغییر در نظر گرفته شد. میزان ذرات چوب و الیاف کربن نیز به ترتیب برابر با 20 و 10 درصد وزنی است. بدست‌آمده، با افزایش نسبت کشش، استحکام کششی تا 20% افزایش یافته است. همچنین استحکام کششی کامپوزیت چوب – پلاستیک هیبریدی با پلی‌آمید و الیاف‌کربن نسبت به کامپوزیت پلی‌اتیلن-چوب افزایش 14 درصدی داشته است.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_14569_d249c03fff9765aa8eb873f855b03d09.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 3 2022 10 23 ارزیابی عددی اثر استفاده از عملگرهای پلاسمایی بر عملکرد یک روتور کمپرسور محوری سرعت پایین در معرض انسداد جریان چرخشی 155 164 14613 10.22034/jmeut.2022.50155.3054 FA علی خوش نژاد دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، آزمایشگاه پژوهشی احتراق و پیشرانش، تهران، ایران رضا ابراهیمی استاد، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، آزمایشگاه پژوهشی احتراق و پیشرانش، تهران، ایران غلامحسین پوریوسفی استادیار، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، آزمایشگاه پژوهشی آیرودینامیک، تهران، ایران Journal Article 2022 01 30 در این مطالعه به شبیه‌سازی عددی اثرات نامطلوب انسداد جریان چرخشی در یک روتور کمپرسور محوری سرعت پایین و تاثیر اعمال عملگرهای پلاسمایی به عنوان یک روش کنترل فعال در کاهش این ناپایداری‌های جریان، پرداخته شده است. در ابتدا، اثر انسداد جریان چرخشی تحت زاویه 5± و 10± درجه، هم جهت و خلاف جهت دوران روتور، بر عملکرد روتور مورد ارزیابی قرار گرفته است. در ادامه با استفاده از شبیه‌سازی اثرات دینامیک سیالاتی عملگرهای پلاسمایی، تاثیر این روش در کاهش اثرات نامطلوب این نوع از انسداد جریان ارائه شده است. وجود انسداد جریان چرخشی هم جهت با جهت دوران روتور موجب کاهش ضریب افزایش فشار روتور می‌گردد و این در حالی است که جریان چرخشی خلاف جهت دوران روتور با کاهش حاشیه واماندگی همراه بوده است. اعمال عملگرهای پلاسمایی با اصلاح زاویه جریان ورودی به پره، موجبات کنترل جریان و افزایش حاشیه واماندگی را به همراه دارند. در شرایط انسداد جریان خلاف جهت دوران روتور به میزان 5 درجه، عملگرهای پلاسمایی علاوه بر جبران اثرات نامطلوب انسداد جریان، موجب افزایش حاشیه واماندگی به میزان 3/1درصد شده است.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_14613_057ce2e32337e3e8d3f823b2f09d485b.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 3 2022 10 23 بازیابی گرمای اتلافی پیل سوختی همراه با شعله با استفاده از چرخه برایتون فوق بحرانی کربن‌دی‌اکسید 165 174 15005 10.22034/jmeut.2022.49813.3043 FA محمدباقر امیری دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران- شرکت بهره‌برداری و تعمیرات نیروگاه صبا، ایران مرتضی یاری استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران فرامرز رنجبر استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران فرزاد محمدخانی استادیار، دانشکده فنی و مهندسی خوی، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران Journal Article 2022 01 07 پیل سوختی همراه با شعله نوع جدیدی از پیل سوختی اکسید جامد است که با شعله سوخت غنی برای تولید توان ادغام شده است. در این مقاله از پیل‌سوختی اکسید جامد همراه با شعله برای تولید توان استفاده شده و مدلسازی این پیل در نرم افزار EES انجام گرفته است. مدل شامل معادلات بقای جرم، انرژی و واکنشهای شیمیایی و الکتروشیمیایی است. تحلیل پارامتری پیل سوختی نشان می‌دهد که با افزایش نسبت هم‌ارزی از 2/1 تا 8/2، بازده پیل سوختی از 21/4 تا 23/18 درصد تغییر می‌کند. در این مطالعه از چرخه برایتون فوق بحرانی کربندی‌اکسید تراکم مجدد برای بازیابی گرمای خروجی پیل بهره برده شده است. برای بهینه‌سازی این چرخه گرمایی از پارامترهای نسبت فشار کمپرسور و کسر تقسیم جریان استفاده شده است که در نسبت فشار بهینه، بازده‌ها برای دماهای ورودی توربین 15/583، 15/823 و 15/923 کلوین به ترتیب 56/31، 95/47 و 69/52 درصد بدست آمده است. نتایج نشان می دهد که بازده چرخه ترکیبی بهبود یافته و برای 8/2 بازده از %23/18 به %95/26 رسیده است.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_15005_41928f6d331c7165d984aeb5540ef3e4.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 3 2022 10 23 شبیه سازی جریان سیال و انتقال گرمای داخل حفره U شکل چین دار 175 182 15015 10.22034/jmeut.2022.48536.3001 FA رسول محبی دانشیار، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه دامغان، دامغان، ایران سحر حقیقی خلیل‌آباد دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران مسعود محبی دکتری، دانشکده مهندسی راه آهن، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران Journal Article 2021 10 20 در مطالعه حاضر، انتقال گرمای همرفت طبیعی در یک حفره U شکل چین دار بررسی شده است. برای حل معادله بقای جرم (پیوستگی)، معادله بقای اندازه حرکت خطی (معادله مومنتوم) و معادله انرژی از روش المان محدود استفاده شده‌ است. صحت روش مورد استفاده با نتایج موجود بررسی گردیده و تطابق بالایی میان آن‌ها به‌دست آمده است. جریان سیال دوبعدی و آب نیز به عنوان سیال عامل در حفره انتخاب شده است. اعداد رایلی مختلف (103 - 106) و دیواره‌های چین دار، متغیر‌های تأثیرگذار بر میدان‌های جریان و انتقال گرما می‌باشند. نتایج به صورت کانتور سرعت، جریان سیال، ‌دما و عدد ناسلت متوسط بیان شده است. نتایج به‌دست‌آمده نشان دهنده‌ این است که با افزایش عدد رایلی، آهنگ انتقال گرما افزایش می‌یابد که بیشترین مقدار آن برابر 43/76 در عدد رایلی 106 است. همچنین در یک عدد رایلی ثابت، حفره صاف میزان آهنگ انتقال گرما بالاتری دارد و بیشترین مقدار افت انتقال گرما در حفره دو طرف چین دار اتفاق می افتد.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_15015_00e63e28e761223a6383aeb940f0bcb4.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 3 2022 10 23 بررسی دینامیکی پایداری کمپرسور C-2102 پتروشیمی خراسان در شرایط کنترل اجتناب از جهش‌ناگهانی 183 192 15016 10.22034/jmeut.2022.47549.2962 FA مجید یساقی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی، گروه مهندسی شیمی، دانشگاه فردوسی، مشهد، ایران مهدی کریمی استادیار، دانشکده مهندسی، گروه مهندسی شیمی، دانشگاه فردوسی، مشهد، ایران علی گرمرودی اصیل استادیار، دانشکده مهندسی، گروه مهندسی شیمی ، دانشگاه بجنورد، بجنورد، ایران جلال جوادنژاد کارشناس مهندسی شیمی، مهندس فرآیند واحد آمونیاک پتروشیمی خراسان، بجنورد، ایران Journal Article 2021 08 23 در این پژوهش، پایداری کمپرسور C-2102 پتروشیمی خراسان در شرایط کنترل اجتناب از جهش‌ناگهانی و با هدف کاهش مصرف انرژی، مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. اجتناب از جهش‌ناگهانی، یکی از روشهای رایج برای مقابله با پدیده جهش‌ناگهانی است که با جلوگیری از افت جریان در ورودی کمپرسور، مانع بروز جهش‌ناگهانی می‌گردد. در مقاله پیشرو، با بررسی شرایط عملیاتی و منحنی‌های عملکرد کمپرسور، سه نوع سیستم اجتناب از جهش‌ناگهانی طراحی شده است که با اندازه‌گیری سرعت عملیاتی، جریان حجمی و فشار ورودی به کمپرسور، نقطه عملیاتی کمپرسور را در فاصله ایمن تا خط جهش‌ناگهانی حفظ می‌کنند. مطابق نتایج، اگر جریان ورودی تا میزان 10 درصد به صورت پله افت کند، سیستم کنترل جهش‌ناگهانی مانع نزدیک شدن به شرایط جهش‌ناگهانی میگردد و اگر اغتشاش به صورت تابع شیب وارد شود، سیستم کنترل عملکرد بهتری دارد و حتی در صورت افت40 درصدی جریان، نقطه عملیاتی کمپرسور در ناحیه پایدار حفظ میشود. در شرایطی که سیستم کنترل اجتناب از جهش‌ناگهانی فعال باشد، امکان افزایش فشار ورودی به کمپرسور وجود خواهد داشت که موجب کاهش توان مصرفی کمپرسور به میزان 20 درصد خواهد گردید.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_15016_b060fae4959d1044c7debc7b2714a881.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 3 2022 10 23 بررسی عددی روش پیشنهادی نوین کاهش نیروی پسا در پرواز ماوراء صوت 193 197 15017 10.22034/jmeut.2022.49895.3045 FA امیرمحمد ناظری کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران امیرمهدی تحسینی استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران Journal Article 2022 01 13 در تحقیق حاضر، جدیدترین ایده پیشنهاد شده به منظور کاهش نیروی پسا در پرواز ماوراء صوت با استفاده از شبیه سازی عددی مورد مطالعه دقیق قرار گرفته است. اساس روش مذکور، استفاده از ماده ای انرژی زا به عنوان پوشش سطح دماغه جسم بوده که تحت تاثیر دمای بالای هوا در اطراف ناحیه سکون در حین پرواز، طی واکنش با هوا و با آزادسازی انرژی، منجر به دورتر شدن موج ضربه ای از دماغه و کاهش نیروی پسا خواهد شد. اطلاعات ارائه شده در مورد این روش محدود بوده و بر اساس بررسی های انجام شده قبل، بعضا تناقضاتی در این اطلاعات مشاهده و گزارش شده است. بررسی های قبل، متمرکز بر فیزیک این فرایند و تاثیر روش در میزان افزایش فاصله موج ضربه ای از دماغه بوده و به تاثیر این روش در میزان کاهش نیروی پسا نپرداخته اند. در این تحقیق، تمرکز اصلی بر روی تغییرات نیروی پسای جسم بوده و با استفاده از فرضیات مناسب، تاثیر روش در میزان کاهش نیروی پسا مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج این تحقیق نشان می دهد که بر خلاف ادعای ارائه دهندگان این روش، میزان کاهش نیروی پسا قابل توجه نبوده و لذا در کنار اثرات منفی جنبی آن، باید بر اساس ملزومات طراحی و به منظور کاربرد، با دقت بیشتری مورد ارزیابی قرار گیرد.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_15017_4b2c406cee1277c137322654bb6f9aa6.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 3 2022 10 23 بررسی پاسخ‌های دینامیکی یک نمونه سورتمه دارای جرم و نیروهای اعمالی متغیر به اغتشاش وارد بر سطح ریل 199 208 15020 10.22034/jmeut.2022.49759.3037 FA محمدرضا نجفی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه جامع امام حسین (علیه‌السلام)، تهران، ایران سعید محجوب مقدس دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه جامع امام حسین (علیه‌السلام)، تهران، ایران Journal Article 2022 01 11 در مقاله حاضر، پاسخ‌های دینامیکی یک نمونه سورتمه جرم متغیر که تحت نیروهای متغیر پیشرانش، برآ، پسا و اصطکاک است، موردبررسی قرار می‌گیرد. ابتدا با ارائه مدلی کامل از اجزای مختلف سامانه سورتمه، معادلات حاکم بر مسئله استخراج و از روش فضای حالت استفاده می‌شود. در ادامه، نیروهای متغیر اعمالی وارد بر مدل سورتمه طراحی شده، استخراج می‌شوند. جهت صحت‌سنجی نتایج روش تحلیلی، فرکانس‌های طبیعی مدل آزمایشگاهی سورتمه به‌صورت تجربی به دست آورده می‌شوند. فرکانس طبیعی اول و دوم سورتمه به ترتیب 8/12 و 4/21 هرتز به دست آمد که تطابق خوبی با نتایج تحلیلی داشت. نتایج نشان می‌دهد که در اثر اعمال اغتشاش به سورتمه، میراگرها 40 درصد از ارتعاشات را میرا می‌کنند. همچنین در تمامی حالات، میزان نوسان کفشک عقب از کفشک جلو بیشتر است که دلیل آن تأثیر اغتشاش کفشک جلو روی کفشک عقب است. از طرفی نیروهایی متغیر اعمالی جابجایی سورتمه را 10 درصد افزایش می‌دهند.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_15020_235d1778dfd540f40eaebea6eb93fa24.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 3 2022 10 23 بررسی فاز دوم جابه‌جایی سه‌بعدی نانوذره‌ی طلا با استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی و در سطوح زبر و صاف 209 216 15021 10.22034/jmeut.2022.50084.3050 FA معین طاهری دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی اراک، دانشگاه اراک، اراک، ایران پیمان کریمی دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی اراک، دانشگاه اراک، اراک، ایران حسن مرادزاده استادیار، گروه مهندسی برق، دانشکده فنی و مهندسی اراک، دانشگاه اراک، اراک، ایران Journal Article 2022 01 26 مطالعه‌ی مواد در فرآیند نانوجابه‌جایی در دو فاز و با هدف بررسی حرکت ذره قبل از شروع حرکت و بعد از آن، صورت می‌پذیرد. بررسی‌های صورت گرفته بر روی ذراتی همچون طلا در فاز نخست انجام شده و نیرو و زمان بحرانی برای این ذره با توجه به شرایط مختلف محیطی و هندسی محاسبه شده است. به‌منظور تکمیل فرآیند در این مقاله جابه‌جایی ذره‌ی طلا در فاز دوم مورد بررسی قرار گرفته است. در این تحقیق مدل‌سازی حرکت به صورت سه‌بعدی انجام شده و حرکت ذره در سطوح زبر و صاف مورد مشاهده قرار گرفته است. در نهایت با استفاده از نتایج حاصل از مدل‌سازی و جابه‌جایی ذره‌ی طلا با استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی و با توجه به وجود پستی و بلندی‌ها در ابعاد نانو، نتایج نشان‌دهنده‌ی جابه‌جایی بیشتر در سطوح صاف نسبت به خشن بوده و همچنین با توجه به بررسی حرکت در دو راستای x و y، جابه‌جایی در راستای y بیشتر بوده است. از دیگر نتایج محاسبه شده در این تحقیق، می‌توان به بررسی پارامترهای سطح و هندسه‌ی ذره‌ی طلا اشاره نمود.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_15021_31c482a19af8c7acac298da05e61053f.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 3 2022 10 23 بررسی تأثیر متغیرهای فرآوری و میزان فاز تقویت‌کننده بر ریزساختار و سختی نانوکامپوزیت Al7075-CNT تهیه‌شده به روش فرآوری پودری نیمهجامد 217 226 15024 10.22034/jmeut.2022.49920.3046 FA وحید پویافر استادیار، گروه مهندسی ساخت و تولید، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران مسعود خوش خبر قراملکی کارشناس ارشد، گروه مهندسی ساخت و تولید، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران رامین مشک آبادی استادیار، دانشکده فناوری‌های نوین، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران 0000-0001-8329-6190 Journal Article 2022 01 15 در این تحقیق، از روش فرآوری پودری نیمه‌جامد برای ساخت نانوکامپوزیت Al7075-CNT استفاده شد. تأثیر متغیرهای فرآیند شامل مدت زمان نگهداری تحت‌فشار، دمای نیمه‌جامد و میزان فاز تقویت‌کننده CNT بر ریزساختار و سختی نمونه‌ها بررسی شد. نتایج نشان داد که سختی نانوکامپوزیت 1%-CNT از آلیاژ پایه بیشتر است اما سختی نمونه 2%-CNT بین آلیاژ پایه و آلیاژ 1%-CNT قرار گرفت. مدت زمان اعمال فشار و دمای نیمه‌جامد تأثیر محسوسی بر سختی نمونه‌ها نگذاشت. پرس‌کاری در دمای 620 درجه سلسیوس به‌مدت 10 دقیقه به‌عنوان متغیرهای مناسب انتخاب گردیدند. ریزساختار نمونه‌ها نشان داد که در آلیاژ 1%-CNT، فاز تقویت‌کننده در زمینه آلومینیومی کاملاً نفوذ کرده و برخلاف نمونه 2%-CNT تجمعی از نانوذرات CNT در سطح نمونه وجود ندارد. بررسی کمی نتایج نشان داد که درصد مناسب از CNT دارای بیشترین تأثیر بر مقدار سختی است. افزایش دما از 600 به 620 درجه سلسیوس به میزان 10 درصد و افزایش مدت زمان اعمال فشار از 5 به 15 دقیقه نیز به میزان ناچیز دو درصد سبب افزایش سختی نمونه‌های 1%-CNT نسبت به نمونه‌های آلیاژ پایه شده است.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_15024_1eaf0209494a7aaa5cb3327a1be39ed7.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 3 2022 10 23 کنترل وضعیت فضاپیما با روش کنترل غیرخطی لیاپانوف با احتساب مد تلاطم چندگانه 227 236 15025 10.22034/jmeut.2022.49885.3044 FA محمد نوابی دانشیار، دانشکده مهندسی فناوری‌های نوین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران احمد ابراهیمی کارشناسی‌ارشد، دانشکده مهندسی فناوری‌های نوین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران Journal Article 2022 01 12 پدیده تلاطم سیال در مخزن فضاپیما باعث ناپایداری و خارج شدن وضعیت آن از حالت مطلوب می‌گردد. این مسئله به ویژه در حین انجام مانور مداری از اهمیت بالایی برخوردار است. به طوری که عدم توجه به آن منجر به شکست مأموریت فضایی خواهد شد. در این مقاله برای اولین بار از مدل دو توپ پالسی متحرک برای مدل‌سازی تلاطم سوخت در مخزن نیمه‌پر فضاپیما استفاده شده است و همچنین برای اولین بار، برای کنترل همزمان وضعیت فضاپیما و تلاطم سوخت از طراحی سه کنترلگر کلاسیک، کنترلگر تنظیم‌کننده بهینه و کنترلگر غیرخطی بر پایه لیاپانوف استفاده شده است. تلاطم سوخت با استفاده از مدل دوتوپ پالسی مدل‌سازی و معادلات دینامیکی کل سیستم با استفاده از معادلات انرژی لاگرانژ استخراج شده است. مانور فضاپیما و حرکت توپ‌های پالسی در صفحه در نظر گرفته شده و در نتیجه سیستم کوپل شده فضاپیما و دو توپ پالسی دارای پنج درجه آزادی خواهد بود. نتایج شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهند که مدل‌سازی ارائه شده برای تلاطم و کنترلگرهای طراحی شده برای کنترل همزمان تلاطم و وضعیت فضاپیما دارای عملکرد بسیار خوبی می‌باشد.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_15025_67d2006d3175511571a90b78f2579f5d.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 3 2022 10 23 طراحی، ساخت و بررسی آزمایشگاهی عملکرد یک آب‌شیرین‌کن خورشیدی شیب‌دار بهبودیافته 237 246 15026 10.22034/jmeut.2022.50389.3063 FA حسین امیری استادیار، پژوهشکده انرژی، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران Journal Article 2022 02 17 در این تحقیق یک دستگاه آب‌شیرین‌کن جدید، به نام آب‌شیرین‌کن شیب‌دار (آبشاری) بهبودیافته، برای شیرین‌سازی آب‌های شور با استفاده از انرژی خورشیدی ارائه‌شده است. این آب‌شیرین‌کن از اضافه کردن یک چگالنده جداگانه ولی یکپارچه به یک آب‌شیرین‌کن شیب‌دار استاندارد به وجود آمده است. فضای چگالنده از طریق دو فاصله هوایی در پایین و بالای صفحه جاذب به قسمت تبخیر آب‌شیرین‌کن مرتبط است. گردش هوا بین دو قسمت به‌صورت طبیعی (جریان آزاد) صورت می‌گیرد. به‌منظور مقایسه و ارزیابی عملکرد آب‌شیرین‌کن جدید، یک آب‌شیرین‌کن استاندارد نیز با همان مشخصات و ابعاد ساخته شد. آب‌شیرین‌کن‌های ساخته‌شده در چند روز از فصل بهار (روزهای 11 و 12 خرداد) و چند روز از فصل پاییز (روزهای 10 و 11 مهرماه) مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج آزمایش نشان می‌دهد که آب‌شیرین‌کن بهبودیافته عملکرد بهتری نسبت به آب‌شیرین‌کن استاندارد داشته است به‌طوری‌که آب شیرین تولیدی توسط این آب‌شیرین‌کن بین 76 تا 127 درصد بیشتر از آب شیرین تولیدی توسط آب‌شیرین‌کن استاندارد می‌باشد. بیشینه میزان آب شیرین تولیدی این دستگاه در هرروز برحسب مترمربع مساحت اشغال شده توسط آب‌شیرین‌کن برابر 57/4 لیتر می‌باشد.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_15026_3334600466153bdc9954bbb524c30864.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 3 2022 10 23 شناسایی سیستم و تخمین پارامترهای هواپیما در حضور نویز با استفاده از روش حداقل مربعات 247 256 15027 10.22034/jmeut.2022.49493.3032 FA حجت طائی استادیار، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، مجتمع دانشگاهی مکانیک، ایران رضا غلامیان دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، مجتمع دانشگاهی مکانیک، ایران علی فتاحی دکتری مهندسی برق، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، مجتمع دانشگاهی مکانیک، ایران Journal Article 2021 12 27 شناسایی سیستم به منظور استخراج مدل دینامیکی و ریاضی یک سیستم به کمک داده‌های آزمایش ‌به‌کار برده می‌شود. چنانچه سیستم مورد بررسی هواپیما باشد، این فرایند شناسایی سیستم هواپیما نام می‌گیرد که از آن، جهت تخمین مشتقات کنترل و پایداری هواپیما استفاده می‌شود. روش حداقل مربعات یکی از روش‌های مورد استفاده در حوزه زمان و فرکانس جهت تخمین پارامترهای هواپیما است. در این مقاله شناسایی سیستم و تخمین ضرائب آیرودینامیکی هواپیمای F-16 با استفاده از روش حداقل مربعات و رویکرد خطای معادله انجام می‌گردد. از این رو تمرکز اصلی بر روی فرمول‌بندی مدل آیرودینامیکی برای تخمین ضرائب مجهول و ناشناخته با استفاده از روش حداقل مربعات است. در این راستا شبیه‌سازی شش درجه آزادی غیرخطی هواپیمای F-16 انجام شده و با استفاده از نتایج آن، شناسایی سیستم و تخمین تابع تبدیل کانال عرضی-سمتی و سپس، تخمین ضرائب نیرو و ممان‌های آیرودینامیکی کانال عرضی-سمتی هواپیما با استفاده از رگرسیون حداقل مربعات انجام شده و نتایج آن تحلیل می‌گردد. یافتههای بدست آمده نشان می‌دهد که مدل‌سازی و تخمین ضرائب صورت گرفته تطابق بسیار خوبی با داده‌های مدل شبیه‌سازی داشته و می‌تواند برای مطالعات بعدی از جمله اهداف کنترلی مناسب ‌باشد.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_15027_51ff2845468ca311131dc23ab1d1187b.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 3 2022 10 23 طراحی کنترل‌کننده مکانیزم منعطف موازی 257 263 15028 10.22034/jmeut.2022.48866.3007 FA نیلوفر رمرودی دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشکدگان فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران فرزاد آیت اله زاده شیرازی استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشکدگان فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران مریم مهنما استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشکدگان فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران مهران خانلقی دانشجوی کارشناسی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشکدگان فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران Journal Article 2021 11 10 در این مقاله، کنترل یک مکانیزم منعطف شامل دو عملگر پیزوالکتریک بررسی می‌شود که قابلیت حرکت در مقیاس میکرونی در دو جهت X و Y را داراست. کاربرد این مکانیزم در میکروسکوپ ‌نیروی اتمی برای حرکت دادن نمونه در مسیرهای مشخص و اسکن سطح نمونه است. هدف این تحقیق کاهش میزان خطای حرکتی و بهبود قابلیت دنبال کردن مسیر در مکانیزم است. ابتدا به معرفی مکانیزم منعطف مدنظر و ویژگی‌های آن پرداخته می‌شود. پس از معرفی هیسترزیس و مدل‌های ریاضی آن، با استفاده از الگوریتم ازدحام ذرات پارامترهای مدل هیسترزیس به‌دست آمده و در انتها پس از شناسایی مدل ریاضی پیزوالکتریک، یک کنترل‌کننده انتگرالی-تناسبی برای سیستم حلقه بسته پایدار طراحی می‌شود که خطای ردیابی کمتر از 1/0 درصد حاصل شده است.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_15028_06b0cb435de1783731bc073814179b03.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 3 2022 10 23 ارزیابی آزمایشگاهی تأثیر پوشش ناحیه پا بر احساس حرارتی موضعی و کلی افراد تحت سیستم تهویه انفرادی 265 273 15030 10.22034/jmeut.2022.50387.3062 FA سیدعلیرضا ذوالفقاری دانشیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران پیمان ابراهیمی ناغانی دانش آموخته دکتری، مهندسی مکانیک، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران مهدی معرفت استاد، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران Journal Article 2022 02 14 در این پژوهش، تاثیر پوشش ناحیه پا بر احساس حرارتی موضعی و کلی افراد تحت یک سیستم تهویه انفرادی در محیط اداری به صورت آزمایشگاهی بررسی شده است. براین اساس، احساس حرارتی کلی و موضعی افراد به ازای دو حالت جانمایی دریچه (روی میز و زیر میز) و دو حالت پوشش (A:پوشش اداری متداول با مقاومت حرارتی 0.58clo و B:پوشش مشابه ولی فاقد کفش و جوراب) در سه حالت دمای ورودی مختلف (16، 24 و C32°) مورد ارزیابی قرار گرفته است.نتایج نشان داد که پوشش ناحیه پا می‌تواند تأثیر قابل ملاحظه‌ای بر احساس حرارتی افراد داشته باشد. ضمن اینکه عدم وجود پوشش ناحیه پا، پراکندگی شاخص احساس بخش‌های مختلف بدن را افزایش می‌دهد. بطوریکه اختلاف میان احساس حرارتی بخش‌های مختلف بدن در شرایط پوشش A و قرارگیری دریچه روی میز حدود 0.5 است؛ درحالیکه این میزان در شرایط پوشش B و جانمایی دریچه زیر میز به حدود دو برابر و مقدار 1 می‌رسد. همچنین، نتایج نشان داد اگر دمای ورودی C16° باشد ویا افراد فاقد پوشش در ناحیه پا باشند، نمی‌توان از نارضایتی حرارتی افراد جلوگیری کرد.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_15030_7cb145565c63dcf4d86911a776074fc5.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 3 2022 10 23 تاثیر بازترکیب حاملین بار در سلول خورشیدی پلیمری نانوساختار 275 281 15031 10.22034/jmeut.2022.50760.3073 FA علی محمودلو استادیار، گروه علوم پایه، دانشگاه فرهنگیان، تهران، ایران Journal Article 2022 03 12 در این مقاله با استفاده از مدل های مختلف بازترکیب حاملین، اثرات پارامترهای اساسی بر عملکرد سلول های خورشیدی آلی نامتجانس و همچنین انتقال بار مورد بررسی قرار گرفته است. برای شبیه سازی این فرآیندها، دراین بخش بااستفاده ازحل خودسازگارمعادلات سوق-پخش ومعادله پواسون وهمچنین استفاده ازمدلهای مختلف بازترکیب ازطریق روش اجزاءمحدود،پارامترهای اساسی سلولهای خورشیدی آلی توده ای باساختار P3HT:PCBM موردمطالعه قرارگرفته است. در بیشتر مدل ها و مطالعات نظری ارائه شده، ناحیه فعال در سلول های خورشیدی آلی را به صورت ذاتی فرض می نمایند حال آنکه این فرض برای مطالعه و بهینه سازی آنها دارای اشکالاتی می باشدو می بایست سهم آلاییده کردن پلیمرها برای مطالعه بهتر، در نظر گرفته شود. ساختار مورد مطالعه در شکل 3 نشان داده شده است. این ساختار شامل ناحیه فعال با ساختار توده ای P3HT:PCBM به ضخامت 100 نانومتر می باشد.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_15031_19a501fd2a964f1b119dbaff4acd8c65.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 3 2022 10 23 تأثیر لزجت بالای روغن بر الگوی جریان دوفازی در لوله افقی 283 290 15032 10.22034/jmeut.2022.50330.3058 FA یاشا حسن زاده دانشجوی دکتری، گروه مهندسی شیمی، واحد ماهشهر، دانشگاه آزاد اسلامی، خوزستان، ایران سید علی علوی فاضل استاد، گروه مهندسی شیمی، واحد ماهشهر، دانشگاه آزاد اسلامی، خوزستان، ایران ضحی عزیزی استاد، گروه مهندسی شیمی، واحد ماهشهر، دانشگاه آزاد اسلامی، خوزستان، ایران سید محسن پیغمبرزاده استاد، گروه مهندسی شیمی، واحد ماهشهر، دانشگاه آزاد اسلامی، خوزستان، ایران علیرضا عظیمی استاد، گروه مهندسی شیمی، واحد ماهشهر، دانشگاه آزاد اسلامی، خوزستان، ایران Journal Article 2022 02 09 الگوهای جریان مایعات غیرقابل امتزاج همچنان مورد توجه تحقیقات علمی بی شماری می باشد. این به این دلیل است که مایعات با خاصیت‌های مختلف رفتارهای متفاوتی تحت شرایط عملیاتی متفاوت نشان می‌دهند. در این مطالعه، آزمایش‌ها در لوله افقی آکریلیک به طول m 6، قطر mm 20و با استفاده از روغن (لزجت cp 67و چگالیg/cm3872/0) و آب (لزجت cp 1و چگالی g/cm3 898/0) انجام شد. سرعت‌های سطحی آب و روغن به ترتیب در محدوده m/s 2/1-18/0m/s 95/0-18/0قرار دارند. در جریان دوفازی الگوی جریان ورقه ای ، الگوی جریان حبابی ، الگوی جریان مداوم ، الگوی جریان حلقوی ،الگوی جریان پراکنده آب در روغن ، الگوی جریان پراکنده روغن در آب در شناسایی شد. در این پژوهش از روغن با لزجت بسیار بالا استفاده شده که شناسایی و معرفی الگوهای جریان همچنین تاثیر لزجت بر آن از نکات قابل توجه می باشد . مقایسه الگوهای جریان در این تحقیق ) روغن با لزجت بسیار بالا) با کارهای گذشته( روغن با لزجت های پایین تر) نیز از نتایج حائز اهمیت این پژوهش به حساب می آید.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_15032_701ad315a0042d9564a1bde9d2f248b4.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 3 2022 10 23 بررسی ریزساختار، خواص مکانیکی و مقاومت به خوردگی اتصال بین فولاد کم آلیاژ70X و فولاد زنگ‌نزن 2304 با جوشکاری قوس الکتریکی تنگستن – گاز 291 297 15033 10.22034/jmeut.2022.50744.3072 FA محمد سندانی دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مواد و متالورژی، واحد دزفول، دانشگاه آزاد اسلامی، دزفول، ایران مهدی قبیتی حسب استادیار، مرکز تحقیقات مواد و انرژی، واحد دزفول، دانشگاه آزاد اسلامی، دزفول، ایران علی حیدری مقدم استادیار، مرکز تحقیقات مواد و انرژی، واحد دزفول، دانشگاه آزاد اسلامی، دزفول، ایران Journal Article 2022 03 10 در این تحقیق، فولاد کم آلیاژ 70X با فرآیند جوشکاری قوس الکتریکی تنگستن – گاز (GTAW) به فولاد زنگ‌نزن دوفازی 2304 با استفاده از فلز پرکننده ER316L، متصل گردید. هر یک از پارامترهای جریان زمینه، جریان بیشینه، فرکانس و درصد زمان روشن بودن پالس در سه سطح تغییر داده شدند. ریزساختار، خواص مکانیکی (کشش، ضربه، سختی)، سطوح شکست و مقاومت به خوردگی فلز جوش نمونه های مختلف بررسی گردیدند. بر اساس مشاهدات میکروسکوپ نوری ریزساختار فلز جوش شامل فاز غالب آستنیت به همراه فریت اسکلتی می باشد. اگر چه در تست کشش به دلیل گسیخته شدن نمونه ها از سمت فولاد زنگ‌نزن 2304 خواص کششی نمونه ها نزدیک به هم هستند لیکن افزایش جریان زمینه، کاهش جریان بیشینه، ‏افزایش فرکانس و کاهش درصد زمان روشن بودن پالس، سختی و چقرمگی اتصال را افزایش می دهد. مشاهدات میکروسکوپ الکترونی روبشی سطح شکست فلز جوش نشان داد که شکست از نوع مختلط (نرم/ ترد) است. جوشکاری با جریان پالسی در مقایسه با جریان مستقیم، مقاومت فلز جوش در برابر خوردگی را بهبود ‌می بخشد.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_15033_7c1903901ca291fd85bca3a3c384c659.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 3 2022 10 23 ارتقا کیفیت اختلاط در ریز مخلوط کن های غیر فعال با بهره گیری از جانمایی بهینه موانع با داده‌های فازی 299 308 15034 10.22034/jmeut.2022.50737.3071 FA حسن اطهری استادیار،گروه مهندسی مکانیک، مؤسسه آموزش عالی علم و فن ارومیه، ارومیه، ایران احمد نقی لو استادیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد خوی، دانشگاه آزاد اسلامی، خوی، ایران سجاد امامی استادیار، گروه مهندسی مکانیک، موسسه آموزش عالی معراج علم ، سلماس، ایران حسن زینالی دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، مؤسسه آموزش عالی علم و فن ارومیه، ارومیه، ایران ,وحید عبدالهی دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، مؤسسه آموزش عالی علم و فن ارومیه، ارومیه، ایران Journal Article 2022 03 14 ریز مخلوط کن هاها در علم ریز سیال نقش بسیار پر رنگی را ایفا می‌کنند. این ابزار در شاخه‌های مختلفی همچون پزشکی، صنایع غذایی، هسته‌ای و صنایع شیمیایی کاربرد گسترده‌ای دارند. حصول کیفیت اختلاط بالا در این مخلوط کن ها از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. دو روش کلی برای افزایش کیفیت اختلاط در ریز مخلوط کن هاها مطرح می‌شود: روش‌های فعال که با بهره‌گیری از فاکتورهای خارجی از قبیل میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی در صدد افزایش کیفیت اختلاط برمی‌آیند و روش‌های غیرفعال که بدون صرف نیرو و انرژی خارجی و صرفاً با استفاده از تغییرات ساختاری ریز مخلوط کن ها سبب ارتقا کیفیت اختلاط می‌گردند. روش‌های غیرفعال به دلیل هزینه جاری کم و عدم استفاده از قطعات متحرک طرفداران زیادی دارند. ایجاد موانع در مسیر حرکت سیال یکی از این روش‌هاست. در این مقاله ریز مخلوط کن های با هندسه مستطیلی در نظر گرفته شده است که با بهره گیری از موانع دایروی شکل سعی می‌گردد کیفیت اختلاط افزایش یابد. برای در نظر گرفتن این موانع پنج نقطه در نظر گرفته شده است که موانعی دایره‌ای با پنج قطر مختلف در این پنج مکان قرار می‌گیرند. شایان ذکر است مطالعه حاضر شامل مدل‌سازی عددی است و به سبب وجود عدم قطعیت در نتایج عددی به دست آمده، مدل‌سازی در فضای فازی می‌تواند نتایج مطلوب‌تری را بدست آورد. نوآوری کار، ارائه روشی برای جانمایی بهینه موانع با داده‌های فازی است که بر اساس آن بتوان آرایش موانع مختلف را در ریز مخلوط کن ها به صورتی به دست آورد که بالاترین کیفیت اختلاط حاصل گردد. نتایج نشان می دهد که المان با قطرهای 20/0، 15/0، 25/0، 30/0 و 10/0 میلی‌متر را در چینش چپ به راست (بالادست به پایین‌دست) در پنج موقعیت تعیین شده بایستی قرار گیرند. با این ترکیب کیفیت اختلاط نسبت به حالت پایه 467 درصد افزایش می‌یابد.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_15034_f3f0a4c1d3ddd1d8b4e41ba3f8802149.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 3 2022 10 23 جداسازی میکرو و نانو ذرات با استفاده از روش القای بار الکتروسینتیک در یک کانال مستطیلی 309 317 15035 10.22034/jmeut.2022.51153.3086 FA فریده سلیمیان ریزی دانشجوی دکتری، مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد، یزد، ایران شهرام طالبی دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد، یزد، ایران مهدی محمدی دانشیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه کلگری، کلگری، کانادا Journal Article 2022 04 16 اگزوزوم‌ها عامل اصلی سرطان هستند و جدا کردن آنها از خون می‌تواند در تشخیص بیماری مؤثر باشد. ابعاد اگزوزوم‌ها بسیار کوچک است بنابر این جدا کردن آنها کار بسیار حساسی است. در گذشته بیشتر از سانتریفیوژهای دور بالا برای این کار استفاده میشد اما عیب این روش آن بود که سرعت بالای این سانترفیوژها باعث از بین رفتن و تغییر شکل اگزوزوم می‌شدند، همچنین تجهیزات استفاده شده بسیار گران قیمت بودند. یکی از محبوب ترین روش‌ها که اخیراً برای جدایش ذرات ریز مقیاس استفاده می‌شود و به نسبت روش ارزان‌تر و ساده‌تری محسوب می‌شود، القای بار الکترو سینتیک است. مقاله حاضر به بررسی جداسازی ذرات با استفاده از جریان مستقیم و روش القای بار الکترو سینتیک پرداخته است و بازه ذرات جدا شده بین µm1 تا nm10 است. زمانی که کانال تحت تاثیر میدان الکتریکی قرار میگیرد، گردابه‌هایی در اطراف آن تشکیل میشود که از این گردابه‌ها برای به دام انداختن ذرات و جدا کردن آنها از سیال استفاده شده است. نتایج نشان داده‌اند که ذرات با بازده 100% از سیال جدا شدهاند، همچنین در این مطالعه مدلی برای جدا سازی هم زمان ذرات µm5 و nm100 از یکدیگر با بازده 100% ارائه شده است. مدل ارائه شده در این مطالعه یک کانال مستطیلی است که در داخل آن یک مانع مستطیلی تعبیه شده و در نرم افزار المان محدود Comsol شبیه سازی شده است.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_15035_ec3f323a959bc6026a0d78fcdec75525.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 3 2022 10 23 بررسی انتشار موج در یک نانوتیر دوار ویسکوالاستیک کلوین‌-‌ویت به روش غیرمحلی عمومی با درنظر گرفتن اثرات بستر الاستیک 319 328 15018 10.22034/jmeut.2022.48125.2989 FA آرش رحمانی رضاییه استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران Journal Article 2021 09 24 در این مقاله به بررسی جامعِ انتشار موج در یک نانوتیر دوار ویسکوالاستیک که در بر روی یک بستر ویسکوالاستیک نیز قرار گرفته، پرداخته شده‌است. در مطالعه حاضر از روش غیرمحلی عمومی به جهت قابلیت آن در انعکاس رفتارهای نرم شونده و سفت شونده مواد مختلف که نقش بسزایی در افزایش دقت تحلیل انتشار موج در یک ماده دارد، استفاده شده‌است. برای این منظور، ابتدا با توجه به نظریه تیر تیموشنکو و مدل ویسکوالاستیک سازه ای کلوین-ویت و استفاده از روش همیلتن، معادلات حرکت نانوتیر بر روی بستر ویسکو الاستیکِ وینکلر-پاسترنیک استخراج گردیده و سپس به کمک روش تحلیلی نتایج عددی لازم برای تحلیل انتشار موج طولی، پیچشی و عرضی محاسبه شده اند. بدلیل ماهیت نظریه غیرمحلی عمومی و برخلاف نظریه غیرمحلی ارینگن، معادلات حرکت استخراج شده شامل دو فاکتور غیرمحلی برای تخمین صحیح رفتار انتشار موج می‌باشد. همچنین تاثیر اثرات فاکتورهای غیرمحلی، سرعت زاویه ای دوران نانوتیر دوار و ضرایب استهلاک سازه و بستر بر روی فرکانس‌های انتشار انواع موج به ویژه امواج پیچشی و عرضی مورد بررسی جامع قرار گرفته است.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_15018_4fb937f31e7a1bda83765d27ae3f99bd.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 3 2022 10 23 اثرات تابش گرمایی بر جریان همرفت اجباری نانو سیال آب-اکسید مس در یک محفظه ذوزنقه‌ای شکل در حضور حرکت براونی 329 338 15036 10.22034/jmeut.2022.50646.3067 FA میثم آتش افروز دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی سیرجان، سیرجان، ایران یعقوب دکمایی دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی سیرجان، سیرجان، ایران طاهره اسدی استادیار، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی سیرجان، سیرجان، ایران Journal Article 2022 03 02 در پژوهش حاضر، اثرات تابش گرمایی بر جریان همرفت اجباری نانو سیال در یک محفظه ذوزنقهای شکل مورد بررسی قرار میگیرد. این محفظه دارای دو دیوار جانبی شیبدار و دو مجرای ورودی و خروجی مستقل است. برای مدل سازی دیوارهای شیبدار این محفظه، روش بسیار دقیق و کارآمد انسداد بهبود یافته بکار گرفته میشود. معادله انرژی در این مطالعه، شامل هر سه مکانیزم انتقال گرمای رسانشی، همرفتی و تابشی است. برای محاسبه اثرات مکانیزم انتقال گرمای تابشی در این معادله، از تقریب روزلند استفاده میشود. نانو سیال مورد مطالعه در این تحقیق، نانو سیال آب-اکسید مس بوده که برای محاسبه خواص ترمو فیزیکی آن، اثرات حرکت براونی نیز در نظر گرفته شده است. اثرات متقابل پارامتر تابش و درصد حجمی نانو ذرات اکسید مس بر رفتارهای گرمایی جریان سیال با رسم نمودارهای دمای بی بعد در محفظه و توزیع عددهای ناسلت همرفتی، تابشی و کل روی دیوار پایینی آن، مورد بررسی قرار میگیرند. از نتایج این پژوهش بهخوبی مشخص است که بیشترین مقدار آهنگ انتقال گرمای کل روی دیوار پایینی محفظه مورد مطالعه، مربوط به حالت و است.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_15036_f5d3d0dcbb3e2057b5d0083f8e2d0e85.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 3 2022 10 23 آشکارسازی جریان اطراف دو استوانه‌ با مقطع مربعی در آرایش اریب 339 348 15037 10.22034/jmeut.2022.50265.3057 FA جابر ابوئیان استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه جهرم، جهرم، ایران احمد سوهانکار دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران Journal Article 2022 02 05 در مطالعه‎ی حاضر، مشخصات جریان اطراف دو استوانه‌ی مربعی بلند در آرایش اریب با زاویه a = 45° در فواصل مختلف در عدد رینولدر Re = 750 به کمک آزمایش آشکارسازی جریان بررسی شده است. در کنار بررسی‎ کیفی خطوط دود، نتایج کمی مانند زاویه‎ی جدایی جریان، عرض دنباله و فرکانس ریزش گردابه برای هر استوانه به‎دست آمد و رفتار جریان برای فواصل مختلف دو استوانه در سه الگوی جریان تک جسم، الگوی جریان شکافی متناوب و الگوی جریان متناوب دسته‎بندی شد. در الگوی جریان تک جسم، ریزش گردابه تنها از لایه‎های خارجی هر دو استوانه رخ می‎دهد و یک مکانیزم ریزش گردابه قابل تشخیص است. در الگوی جریان شکافی متناوب، ریزش گردابه از لایه‎های برشی خارجی هر دو استوانه هر کدام با دو فرکانس مشابه اتفاق می‎افتد. همچنین، ویژگی اصلی الگوی جریان متناوب این است که ریزش گردابه‎های کارمن و ناپایداری‎های کلوین هلمهولتز از لایه‎های برشی داخلی و خارجی هر استوانه فرکانسی یکسان و متفاوت با استوانه‎ی دیگر دارد.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_15037_72f1e7636c9a00e676180aac791aec30.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 3 2022 10 23 چقرمگی شکست بین لایه‌ای کامپوزیت‌های کربن/ اپوکسی در مد اول و دوم شکست 349 358 15038 10.22034/jmeut.2022.51081.3084 FA فتح اله طاهری بهروز دانشیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران حمید رضا قدیری گرجان دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران سید محمد نوید قریشی استادیار، پژوهشکده سامانه‌های ماهواره، پژوهشگاه فضایی ایران، تهران، ایران Journal Article 2022 04 12 کامپوزیتهای زمینه پلیمری با وجود داشتن استحکام و مدول ویژه بالا در مقایسه با مواد سنتی در راستای عمود بر صفحه خواص مکانیکیشان ضعیف میباشد. این نوع سازهها در برخی کاربردهای صنعتی به صورت مداوم در معرض چرخه گرمایی قرار می گیرند. در این پژوهش، تاثیر 200 چرخه گرمایی سرمایش-گرمایش در محدوه دمایی 30- تا 65+ درجه سلسیوس بر چقرمگی شکست کامپوزیت های کربن اپوکسی بررسی شده است. نمونههای کامپوزیتی از لایه های پارچه کربن و رزین اپوکسی ساخته شده و آزمایشهای چقرمگی شکست نمونه تیر دولبه ای یک سرگیردار (DCB) و نمونه خمشی با شکاف انتهایی (ENF) انجام شده است. نمونه های ساخته شده بعد از قرارگیری در معرض 200 چرخه گرمایی سرمایش-گرمایش آزمایش شده و چقرمگی های استخراج شده با نمونه های مشابه بدون قرار گرفتن در معرض چرخه گرمایی مقایسه شدهاند. نتایج آزمایشگاهی در نمونههای مد اول و دوم نشان دادند که چرخه گرمایی، چقرمگی شکست شروع تورق را به ترتیب 7/5 و 5/15 درصد نسبت به نمونههای بدون چرخه گرمایی کاهش داده است. همچنین سطح ترک با استفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی تصویربرداری شده و مکانیسم رشد ترک در نمونه های بدون چرخه و تحت چرخه گرمایی مورد مقایسه و تحلیل قرار گرفته است.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_15038_e7b410fd29a7c4deb59aef76f5c08247.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 3 2022 10 23 ارائه روشی جدید جهت حل مسائل انتقال گرمای وارون غیرخطی به کمک روش رگرسیون خوشه‌ای 359 368 15042 10.22034/jmeut.2022.49979.3048 FA وحید نوروزی فرد استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی جندی‌شاپور دزفول، دزفول، ایران محمدعلی موفق پور استادیار، گروه مهندسی صنایع، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی جندی‌شاپور دزفول، دزفول، ایران Journal Article 2022 01 19 در این مقاله، روش جدیدی برای حل مسائل وارون گرمایی با استفاده از روش رگرسیون خوشه‌ای معرفی شده است. به‌منظور ارزیابی کارایی این روش در حل مسائل وارون گرمایی غیرخطی، دو مطالعه موردی در این مقاله انجام شده است که اولی تخمین ضریب انتقال گرمای همرفت آزاد یک میله مسی افقی و دومی تخمین ضریب انتقال گرمای یک میله کونچ شده در سیال با استفاده از تاریخچه دمایی میله هستند. برای تولید داده‌های ورودی از معادلات حل مستقیم انتقال گرمای میله و معادله تجربی چرچیل-چو استفاده و جهت آزمودن حساسیت روش به خطای تصادفی داده‌های ورودی، نویز مصنوعی با توزیع نرمال به نتایج دمای حل مستقیم اضافه شده است. نتایج روش رگرسیون خوشه‌ای با نتایج روش تخمین تابع متوالی و شبکه عصبی مقایسه شده‌اند. در مورد مسئله اول کمترین جذر میانگین مربعات خطای روش رگرسیون خطی، تخمین تابع متوالی و شبکه عصبی به ترتیب برابر 0129/0، 1231/0 و 0217/0 و برای مسئله دوم مقادیر 844/8، 09/54 و 634/71 بدست آمد. روش حاضر پتانسیل استفاده در حل مسائل وارون گرمایی با کمترین خطا و به‌صورت برخط را دارد.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_15042_5f0fddf59381370c5cb64efb2daaa48e.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 52 3 2022 10 23 تعیین خواص پلاستیسیته مواد شامل سخت‌شوندگی سینماتیکی و ایزوتروپیکی با استفاده از کد کامپیوتری تدوین شده 369 378 15222 10.22034/jmeut.2022.19304.1820 FA علی صالحی کارشناس ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران آرمین رحمت‌فام پژوهشگر فرا دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران 0000-0002-8214-4520 محمد زهساز استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران فرید وکیلی تهامی دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران Journal Article 2017 03 05 یکی از مهمترین مباحث در مبحث پلاستیسیته، محاسبه خواص سخت شوندگی مواد جهت انجام تحلیلهای عددی میباشد. علی الخصوص هنگامی‌که بارگذاری به‌صورت چرخه ای اعمال میشود و مقدار بارگذاری فراتر از حد الاستیک ماده مربوطه میباشد، در این حالت بررسی خواص سخت شوندگی سینماتیکی به دلیل لحاظ کردن اثر بوشینگر بسیار اهمیت می‌یابد. از آنجایی که به دست آوردن ضرایب مربوط به خواص سخت شوندگی مواد به روش دستی، علاوه بر دشواری، دارای مشکلات و محدودیت های بسیار از لحاظ احتمال ایجاد خطا میباشد، به همین دلیل ارائه یک کد کامپیوتری، در این زمینه جهت محاسبه این خواص بسیار ارزشمند خواهد بود. در این پژوهش برای اثبات درستی ضرایب سخت شوندگی محاسبه‌شده، یک مقاله تجربی شامل لوله زانویی شکل تحت فشار داخلی به همراه خمشهای چرخه ای و با جنس فولاد ضدزنگ 304LN که کرنشهای پیشرونده در آن اتفاق میافتد، پس از محاسبه ضرایب سخت‌شوندگی مربوط به جنس مربوطه به دو روش دستی و کد نویسی که در تحلیلهای عددی به این ضرایب نیاز میباشد، تحت صحت سنجی قرارگرفته است. درنهایت نتایج عددی با نتایج تجربی مقایسه شده که حاکی از قابل قبول بودن کد نوشته شده و دقت بسیار بالای آن است.

https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_15222_3c23aff463d143aa6573f681bb622376.pdf