دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 54 3 2024 10 22 شبیه‌سازی عددی پمپاژ مایعات لزج با استفاده از نوسان یک حباب کاویتاسیون 1 10 18507 10.22034/jmeut.2024.62243.3433 FA علیرضا اسفندیاری خسروشاهی دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران عبدالرحمان دادوند استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران کاوه مصطفی عزیز مانمی محقق فوق دکترا، گروه علوم ریاضی، دانشگاه وارویک، جاده گیبت هیل، CV4 7AL، کاونتری، انگلستان Journal Article 2024 07 01 یک حباب کاویتاسیون هنگام فروپاشی در نزدیکی یک دیواره صلب جت مایعی به سمت دیواره ایجاد می­کند. در صورت وجود سوراخ در دیواره جت حباب باعث پمپاژ (انتقال) مایع از درون سوراخ می­شود. یک مزیت ویژه چنین میکروپمپ­هایی، عدم وجود قطعات متحرک و زمان پاسخ سریع است. این فرآیند انتقال مایع، فرآیندی پیچیده، وابسته به زمان و تحت تأثیر پارامترهای مختلفی مانند فاصله بین حباب و دیواره  است. هدف از این تحقیق، شبیه­سازی فرآیند پمپاژ مایع از سوراخ مخروطی ایجاد شده در یک سطح صلب است. شبیه­سازی بر اساس روش حجم سیال به همراه معادلات تک-میدانی ناویر- استوکس انجام شده و اثرات کشش سطحی و لزجت سیال لحاظ می­شود. نتایج برحسب شکل حباب، میدان سرعت و فشار اطراف حباب و دبی جرمی عبوری از سوراخ ارائه می­گردد. نتایج نشان داد که مقدار جرم خالص عبوری از سوراخ در مدت زمان 44/1 میلی­ثانیه به ازای مقادیر   برابر با 81/0، 91/0، 01/1 و 16/1 به ترتیب برابر با 26/19، 13/18، 95/15 و 94/12 است. در نتیجه بالاترین قدرت پمپاژ جت حباب مربوط به کوچک­ترین اندازه  است. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_18507_b569b6fe44f8ccdebf1f767bdee2a233.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 54 3 2024 10 22 تحلیل ارتعاشات اجباری پوسته‌های استوانه‌ای کامپوزیتی هیبریدی تقویت شده با الیاف حافظه‌دار در محیط گرمایی 11 20 18576 10.22034/jmeut.2024.61155.3398 FA مرتضی نکوئی استادیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد کهنوج، دانشگاه آزاد اسلامی، کهنوج، ایران میثم محمدی دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ولی عصر رفسنجان، رفسنجان، ایران نرجس مطهری استادیار، گروه ریاضی، واحد کهنوج، دانشگاه آزاد اسلامی، کهنوج، ایران Journal Article 2024 04 10 به‌دلیل گرمایش آیرودینامیکی، دمای پوسته‌ی هواپیما و موشک به مقدار قابل ملاحظه‌ای افزایش می‌یابد که باعث کاهش عملکرد پرواز در اثر ارتعاشات اجباری می‌شود. آلیاژهای حافظه‌دار به‌علت ویژگی‌های ترمومکانیکی از جمله تولید نیرو و بازیابی کرنش‌های بزرگ با اعمال گرما، می‌توانند جهت رفع این مشکل مورد استفاده قرار گیرند. در این پژوهش، پاسخ ارتعاشات اجباری پوسته‌های استوانه‌ای کامپوزیتی تقویت شده با الیاف حافظه‌دار نایتینول بررسی شده است. تغییرات تنش بازیابی و مدول یانگ با دما در الیاف حافظه‌دار با استفاده از مدل برینسون محاسبه شده است. معادلات حرکت بر اساس نظریه کلاسیک پوسته با استفاده از روابط کرنش-جابجایی غیرخطی هندسی ون-کارمن با تقریب اول لاو به کمک اصل همیلتون استخراج شده است. برای حل معادلات از روش مربعات تفاضلی تعمیم‌یافته در جهت طول استفاده شده است. اثر پیش کرنش و کسر حجمی الیاف حافظه‌دار بر پاسخ ارتعاشات اجباری پوسته‌های استوانه‌ای کامپوزیتی تقویت شده با الیاف حافظه‌دار تحت تاثیر تغییرات دما برای شرایط مرزی مختلف بررسی شده است. نتایج عددی نشان می‌دهد، استفاده مناسب از الیاف حافظه‌دار دارای پیش کرنش باعث افزایش فرکانس تشدید و کاهش دامنه ارتعاشات اجباری می‌شود. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_18576_d329ef649e6f798df90c7a9dc6f84a54.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 54 3 2024 10 22 بررسی رفتار ارتعاشی و شکست خستگی پره توربین گاز تحت اثر آسیب ناشی از برخورد جسم خارجی 21 27 18615 10.22034/jmeut.2024.61224.3400 FA سید احمد مرتضوی دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران عباس رهی دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران سید محمد جعفری استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران 0000-0001-9990-3565 Journal Article 2024 04 14 آسیب مکانیکی ناشی از برخورد جسم خارجی (FOD) باعث کاهش عمر خستگی پره توربین تحت کارکرد در شرایط تشدید می‌شود. در این مقاله نتایج بررسی‌های انجام شده به منظور تعیین علل شکست پره ردیف اول کمپرسور یک نمونه توربین گاز صنعتی مورد استفاده در شرکت نفت فلات قاره ارائه شده است. در ابتدا تصاویر بازرسی چشمی و بوروسکوپی مورد بررسی قرار می گیرد که وجود شن و سنگ ریزه در توربین و مشاهده حفره روی لبه حمله پره‌های مجاور پره شکسته شده گویای پدیده برخورد جسم خارجی می‌باشد. از بررسی مقطع شکست پره، آثار خستگی و رشد ترک نمایان است. در ادامه تحلیل اجزاء محدود تنش و ارتعاشات با در نظر گرفتن اثرات FOD انجام می شود. به منظور راستی آزمایی مدل اجزاء محدود، آزمون مودال در حالت آزاد انجام می‌شود. در نهایت نمودار کمپل استخراج و فرکانس‌های طبیعی و تنش‌های دینامیکی بحرانی به دست می‌آیند. نتایج نشان می‌دهد که محل تمرکز تنش دینامیکی مود پنجم پره همخوانی زیادی با محل رشد ترک و شکست پره دارد. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_18615_e34c93d34c1edb6c84b3a03bd0238d36.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 54 3 2024 10 22 کنترل غیرخطی رباتpuma توسط روش مد لغزشی فراپیچشی به همراه رویتگر اغتشاش با قابلیت تحمل پذیری عیب به منظور کاربرد در جراحی 29 38 18618 10.22034/jmeut.2024.60447.3379 FA شادی شاه ماری خیابانی دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکاترونیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، ایران اکبر اللهوردی زاده استادیار، گروه مهندسی مکاترونیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران بهنام داداش زاده استادیار، گروه مهندسی مکاترونیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران Journal Article 2024 02 27 در کنترل ربات‌های جراحی دقت ردیابی بسیار بالا، سیگنال‌های کنترلی بدون لرزش، مقاوم بودن در برابر عدم قطعیت‌های پارامتری و غیر پارامتری، قابلیت تحمل‌پذیری عیب و عدم نیاز به حسگرهای اندازه‌گیری سرعت زاویه‌ای حاضر اهمیت است. در مقاله حاضر روش کنترلی ارائه شده به دنبال حل هم‌زمان چالش‌های یاد شده است. به ‌منظور افزایش دقت ردیابی و سرعت همگرایی خطا و همچنین کاهش پدیده لرزش از ترکیب روش‌های مد لغزشی مرتبه دوم و مد لغزشی فراپیچشی استفاده ‌شده است. همچنین برای تخمین عدم قطعیت‌های سیستم و حالت‌های مربوط به سرعت زاویه‌ای ربات از یک رویتگر اغتشاش توسعه‌ یافته با همگرایی زمان محدود مبتنی بر مد لغزشی مرتبه بالا استفاده‌ شده است که موجب می‌شود علاوه بر دقت تخمین سرعت زاویه‌ای مفاصل ربات و عدم قطعیت دینامیک سیستم، دامنه لرزش سیگنال‌های کنترلی نیز به صورت چشمگیر کاهش یابد. نتایج شبیه‌سازی روش پیشنهادی ارائه‌ می­شود و به ‌منظور ارزیابی کیفیت عملکرد آن، نتایج با پژوهش‌های معتبر مرتبط قبلی مورد مقایسه قرار می گیرد که نشان‌دهنده عملکرد مطلوب و بهتر روش پیشنهادی در حل چالش‌های یاد شده است. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_18618_79f3b544e75d10b379114639b4c0ec00.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 54 3 2024 10 22 بررسی مکانیزم فیلم فشرده در صفحات بیضوی شکل زبر با روانکارمیکروپلار پیزو - لزج 39 45 18619 10.22034/jmeut.2024.55981.3267 FA بهرام سلمانی 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 بهزاد محمدی الستی دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد بناب، دانشگاه آزاد اسلامی، بناب، ایران مهدی عباسقلی پور دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد بناب، دانشگاه آزاد اسلامی، بناب، ایران Journal Article 2023 08 15 در مقاله حاضر به تجزیه و تحلیل مکانیزم فیلم فشرده در صفحات بیضوی موازی با استفاده از روان کننده پیزو - لزج میکرو پلار پرداخته شده است. برای دستیابی به نتایج دقیق، اثرات زبری سطح با استفاده از نظریه کریستنسن در نظرگرفته شده است. با حل معادله تصادفی اصلاح شده رینولدز، توزیع فشار به صورت تحلیلی بدست می‌آید و همچنین یک عبارت فرم  بسته برای ظرفیت حمل بار و زمان فشردگی بر اساس نظریه ارینگن به دست می‌آید. از نتایج به‌دست‌آمده نتیجه گیری می‌شود که استفاده از روان‌کننده میکروپلار می‌تواند به طور قابل‌توجهی عملکرد فیلم فشرده را در مقایسه با حالت سیال نیوتنی کلاسیک، افزایش دهد. همچنین نتیجه گیری می‌شود که در نظر گرفتن تغییرات لزجت روان کننده با فشار باعث افزایش عملکرد فیلم فشرده در مقایسه با حالت لزجت ثابت می‌شود. علاوه بر این، نتایج نشان می‌دهد که زبری سطح با الگوی عرضی، باعث افزایش عملکرد فیلم فشرده می‌شود، در حالی که زبری سطح با الگوی طولی، سبب کاهش در عملکرد فیلم فشرده می‌شود. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_18619_669acbec867ba8aad080e1cdfbf21268.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 54 3 2024 10 22 بررسی نقش محافظتی نانومحموله پروتئینی روی نانولوله DNA اریگامی به کمک شبیه‌سازی دینامیک مولکولی 47 53 18624 10.22034/jmeut.2024.61141.3397 FA مطهره سازور کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک و هوافضا، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران رضا حسن زاده قاسمی دانشیار، گروه مهندسی مکانیک و هوافضا، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران Journal Article 2024 04 08 ساختارهای DNA اریگامی از جمله نانولوله­ها، به­دلیل کاربردهای متنوع و گسترده آن­ها از جمله انتقال دارو بسیار مورد توجه هستند. مسئله پایداری و محافظت از نانولوله­های DNA اریگامی در مقابل تغییرات محیطی، یک چالش مهم و قابل توجه است. در این مقاله، پایداری نانولوله DNA اریگامی در حضور محموله پروتئینی با بار مثبت و محموله پروتئینی با بار منفی درون آن­ها در دماهای متفاوت با استفاده از شبیه­سازی دینامیک مولکولی بررسی شده است. برای به­دست ­آوردن نتایج کمی، نقاط مشخصی روی هر مارپیچ نانولوله DNA اریگامی، در سه مقطع ابتدا، وسط و انتهای نانولوله­ها در نظر گرفته شده و سپس فاصله هر دو مارپیچ مجاور به­صورت میانگین در طی زمان مشخص محاسبه شده است. نتایج نشان داد، حضور محموله با بار مثبت سبب افزایش پایداری و حضور محموله با بار منفی سبب کاهش پایداری نانولوله DNA اریگامی شده است. در نتیجه محموله پروتئینی با بار مثبت می‌تواند به عنوان ابزاری برای محافظت از نانولوله DNA اریگامی در برابر تنش‌های دمایی محیط بکار برده شود. این مساله می‌تواند در طراحی نانولوله به عنوان حامل دارو مهم و اساسی باشد. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_18624_32927188dfdf9f12c5b5e5cf933134c6.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 54 3 2024 10 22 مطالعه رفتار شکست آلومینیوم آلیاژی 6061 فراوری شده با فرایند اصطکاکی-اغتشاشی تحت بارگذاری مود مرکب 55 62 18626 10.22034/jmeut.2024.61079.3394 FA حسن وحید دانش‌آموخته کارشناسی‌ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه مراغه، مراغه، ایران هادی قهرمان دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران محمود ابراهیمی دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه مراغه، مراغه، ایران ابوذر اسحقی اسکویی محقق پسادکتری، دانشکده مهندسی مکانیک و هوافضا، دانشگاه علم و صنعت جنوب، شنزن، چین محمد زادشکویان دانشیار، گروه مهندسی ساخت و تولید، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران Journal Article 2024 04 03 در دو دهه اخیر، فرایند اصطکاکی-اغتشاشی به‌عنوان یکی از روش‌های مهم تغییرشکل پلاستیک شدید، به‌دلیل مزایای منحصربه‌فردش، مورد توجه فراوان محققین قرار گرفته است. با این حال، تاکنون مطالعه‌ای در خصوص بررسی رفتار ماده فراوری شده با فرایند اصطکاکی-اغتشاشی در حضور ترک صورت نگرفته است. لذا در این تحقیق، خواص مکانیکی، ریزساختاری و رفتار شکست آلومینیوم آلیاژی 6061 فراوری شده با فرایند اصطکاکی-اغتشاشی تحت بارگذاری مود مرکب داخل صفحه (کششی-برشی) با استفاده از روش کار اساسی شکست مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاکی از آن است که استحکام تسلیم و کششی نمونه­ فراوری شده به‌ترتیب افزایش 47 و 67 درصدی در مقایسه با نمونه اولیه آنیل شده از خود نشان می‌دهد که به دلیل ریزدانگی ساختار آن<br /> (کاهش ۵۷ درصدی اندازه‌دانه) می‌باشد. براساس نتایج آزمون شکست، کار اساسی شکست در مود مرکب برای نمونه­ فراوری شده نسبت به نمونه اولیه، بطور میانگین 33 درصد کاهش یافته است. بنابراین، اعمال فرایند اصطکاکی-اغتشاشی می­تواند منجر به بهبود قابل‌ملاحظه خواص مکانیکی و در عین حال، افت محسوس خواص مکانیک شکست آلومینیوم آلیاژی 6061 شود. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_18626_3fad72db0861238a7baac767ac694e28.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 54 3 2024 10 22 بهینه‌سازی طراحی جانمایی اجزاء ماهواره با لحاظ قیود کنترل وضعیت و سازگاری الکترومغناطیسی با استفاده از الگوریتم ژنتیک 63 72 18636 10.22034/jmeut.2024.59404.3348 FA خدیجه وکیلی کارشناسی ‌ارشد، گروه سازه‌های هوافضایی، دانشکده هوافضا، دانشگاه تهران، تهران، ایران مهدی فکور استاد، گروه سازه‌های هوافضایی، دانشکده هوافضا، دانشگاه تهران، تهران، ایران پرویز محمد زاده استادیار، گروه سازه‌های هوافضایی، دانشکده هوافضا، دانشگاه تهران، تهران، ایران Journal Article 2023 12 22 با توجه به اهمیت موضوع چیدمان مناسب اجزاء و زیرسیستم‌ها در سامانه‌های فضایی به جهت ارضاء الزمات سیستمی کنترلی، حرارتی و مخابراتی، در این مقاله به طراحی جانمایی بهینه یک ماهواره نمونه پرداخته می‌شود. رعایت قیود کنترل وضعیت که از الزامات اساسی سیستمی ماهواره است در درجه اول به عنوان قید تعریف می‌شود. سایر الزمات زیرسیستم‌های ماهواره از جمله قید عدم همپوشانی با توجه به اهمیت و اولویت لحاظ می‌گردد. پس از تعیین روش مناسب بهینه سازی، تابع هدف و قیود مسئله، الگوریتم بهینه سازی ارائه و پاسخ‌های بهینه استخراج می‌گردند. نظر به اهمیت کنترل موضوع سازگاری الکترومغناطیس و پیشگیری از آسیب‌های مخرب ناشی از آن، طرح سیم‌بندی مناسب روی طرح‌های بهینه با رعایت الزامات تعریف شده صورت می‌پذیرد. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_18636_74b43b4ebfb12b86f6418604d1693f98.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 54 3 2024 10 22 توسعة یک الگوریتم تشخیص اشیاء متحرک مبتنی بر یادگیری عمیق در استفاده زمان واقعی روی ربات پرنده چهارملخه 73 82 18664 10.22034/jmeut.2024.59160.3336 FA ابراهیم خانی گروه مهندسی مکاترونیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران سیدمحمدرضا سیدنورانی مهندسی مکانیک - تبریز Journal Article 2023 11 11 ربات­های پرنده چهارملخه ابزارهایی قدرتمند و فناورانه برای عملیات­های پروازی هستند و مطالعات زیادی در راستای کنترل و هوشمندسازی آنها انجام گرفته است. اما بیشتر این مطالعات بر کنترل حرکت آنها متمرکز بوده و کمتر به شناسایی اشیای متحرک توسط آنها در یک محیط پویا مانند خیابان توجه شده است. در این مقاله به توسعه­ی روشی ترکیبی برپایه­ی الگوریتم ویولاجونز و شبکه­های­عصبی­عمیق می­پردازیم تا بتوان از یک ربات پرنده چهارملخه به­نوعی هوشمند برای شناسایی اشیای متحرک در محیط واقعی استفاده کرد. در این روش آموزش شبکه­عصبی­عمیق با استفاده از آبشارهای طبقه­بند ویولاجونز، به­صورت افزودن اشیاء مانند دنباله‌های ویدئویی، و با پس‌زمینه­ی واقعی انجام می­شود. با پیاده­سازی تجربی الگوریتم بهینه­سازی­شده­ی آبشاری ویولاجونز روی ربات چهارملخه نشان می­دهیم که این الگوریتم در تشخیص فریم­های حاوی شیء متحرک که از دوربین نصب­شده روی ربات دریافت می­شد، از نرخ عملکرد بالا، هشدار کاذب (منفی خطا، مثبت خطا) کم و نرخ خطای پایین برخوردار است. عملکرد الگوریتم در این آزمون %89 تشخیص صحیح مثبت و %13 درصد خطا در تشخیص بود. همچنین دقت الگوریتم زمانی که از فیلتر بلوری گاؤسی استفاده می­شود افزایش می­یابد. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_18664_21f77ee07adb5a451f51957f003f27b6.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 54 3 2024 10 22 بررسی تاثیر مانع در کانال کاتد بر توزیع دمای پیل سوختی غشا پلیمری 83 92 18763 10.22034/jmeut.2024.62141.3431 FA علیرضا اسدی راد کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران ابراهیم افشاری دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران نبی جهانتیغ دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه زابل، زابل، ایران Journal Article 2024 07 19 مدیریت گرما در پیل سوختی غشا پلیمری برای افزایش نرخ واکنش­ها، جلوگیری از تشکیل نقاط داغ، جلوگیری از خشک­شدگی غشا ضروری است. در پیل سوختی غشا پلیمری با محدودیت در جهت­های افزایش و کاهش دما مواجه می­باشیم. میدان جریان بر انتقال جرم و گرما و به طبع آن بر چگالی جریان تاثیر می­گذارد و طراحی مناسب میدان منجر به بهبود عملکرد پیل می­شود. کانال­های جریان موازی همراه با مانع می­توانند انتقال واکنش دهنده­ها به لایه کاتالیست را افزایش داده و باعث کاهش بیشینه دما، توزیع یکنواخت دما و بهبود عملکرد پیل شوند. در این مقاله به مدل­سازی عددی، سه بعدی و دوفازی پیل با کانال­های همراه با مانع پرداخته شده و عملکرد الکتروشیمیایی و گرمایی آن با پیل با کانال­های موازی ساده مقایسه شده است. نتایج نشان می­دهند که افزودن مانع باعث بهبود انتقال جرم از کانال­ها به سمت لایه پخش گاز شده و از این رو نرخ واکنش در پیل افزایش یافته و منجر به بهبود عملکرد پیل می­شوند. همچنین، وجود مانع باعث می­شود بیشینه دمای پیل بیشتر از 1 کلوین کاهش یابد و توزیع دما یکنواخت­تر شود. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_18763_6c8fcd62388963568d9f04bd43293519.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 54 3 2024 10 22 تحلیل آسایش تنش در لایه های چسب ویسکوالاستیک ورق ساندویچی پنج لایه با رویه های مدرج تابعی 93 102 18879 10.22034/jmeut.2024.61231.3403 FA محمد شیشه ساز استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران سیاوش حداد سلیمانی دکتری تخصصی، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران رضا مسلمانی استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران Journal Article 2024 05 01 در این تحقیق، به بررسی آسایش تنش در لایه­های چسب یک ورق مربعی متقارن پنج­لایه تحت بار عرضی گسترده یکنواخت با استفاده از روش نظریه لایه­ای بر پایه نظریه برشی مرتبه اول ورق­ها پرداخته شده است. رویه­های مدرج تابعی ورق ساندویچی توسط دو لایه چسب ویسکوالاستیک به هسته همگن متصل شده­اند. با استفاده از اصل کار مجازی، معادلات حاکم بر مسئله استخراج شده و به فضای لاپلاس تبدیل گشته­اند. با استفاده از روش حل ناویر، میدان­های جابجایی تعیین گشته و توسط روش لاپلاس معکوس عددی به حوزه زمان بازگردانده شده­اند. برای صحت­سنجی، حل المان­محدود مسئله نیز انجام شده و مقایسه نتایج دو روش، تطابق خوبی را نشان داده است. نتایج هر دو روش بیانگر آنست که مؤلفه­های تنش درون­صفحه و برون­صفحه در راستای ضخامت چسب تقریباً ثابت بوده ولی مقادیر قابل توجه دارند. به­علاوه، بیشینه تنش­های درون صفحه  و  بستگی زیادی به مقادیر مدول الاستیک چسب، شاخص تابع توانی رویه­ها و خواص ویسکوالاستیک لایه­های چسب دارد. لذا برای یک طراحی ایمن در ورق­های ساندویچی نازک، وجود لایه­های چسب ویسکوالاستیک باید در فرمول­بندی لحاظ شده و قابل اغماض نیستند. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_18879_59e861cbc9d47c5f92d26acd52984ac9.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 54 3 2024 10 22 اثر جهت جریان سیال انتقال گرما بر عملکرد گرمایی مخازن عمودی پوسته و لوله حاوی ماده تغییرفازدهنده هنگام فرآیندهای ذخیره‌سازی و تخلیه 103 112 18880 10.22034/jmeut.2024.62580.3439 FA اردلان شفیعی غازانی استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز، ایران امیرحسین غلام زاده دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز، ایران Journal Article 2024 07 20 در این مطالعه، با استفاده از شبیه‌سازی عددی، اثر جهت جریان سیال انتقال گرما بر عملکرد گرمایی مخزن عمودی حاوی ماده تغییرفازدهنده از نوع پوسته و لوله در هنگام فرآیندهای ذخیره‌سازی و تخلیه بررسی شده است. سه ضخامت مختلف اما با حجم یکسان برای ناحیه پوسته در نظر گرفته شده است. نتایج نشان داد که با کاهش ضخامت پوسته، به دلیل افزایش طول و سطح تبادل گرمایی و کاهش مقاومت رسانش گرمایی داخل ماده تغییرفازدهنده، زمان ذوب و انجماد کاهش می‌یابد. به طوری که با کاهش قطر پوسته از cm 2/2 به cm 9/1، زمان ذوب به میزان 32% و زمان انجماد به میزان 39% کاهش می‌یابد. همچنین نتیجه‌گیری شد که اگرچه تغییر جهت جریان از رو به پایین به رو به بالا در هنگام ذوب، زمان ذوب کامل را تا 9/15% کاهش می‌دهد، جهت جریان رو به پایین به دلیل عملکرد بهتر در ذخیره‌سازی انرژی گرمایی محسوس، دارای نرخ بالاتری از ذخیره‌سازی انرژی گرمایی است. در مورد فرآیند انجماد نیز نتیجه مشابهی برای عملکرد بهتر جریان رو به بالا در تخلیه انرژی به دست آمد. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_18880_494977e4fb1c3a382178780bfb0a2bde.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 54 3 2024 10 22 پیش بینی حدود نواحی تماس ناقص در مسائل تماس استاتیکی دوبعدی با استفاده از شبکة عصبی مصنوعی 113 122 18881 10.22034/jmeut.2024.60206.3414 FA حسین سیفی کارشناس ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشکدة مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران پریسا قناتی استادیار، گروه مهندسی هوافضا، دانشکدة مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران روزبه مرادی استادیار، گروه مهندسی هوافضا، دانشکدة مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران Journal Article 2024 05 16 در این تحقیق به بررسی کارآیی شبکة عصبی مصنوعی در حل مسائل مکانیک تماس پرداخته می­شود. مسائل تماس به دلیل پیچیدگی ذاتی و تکرر وقوع در سیستم‌های مهندسی از اهمیت خاصی برخوردار هستند و با وجود توانمندی روش‌های تحلیلی و عددی در حل این مسائل، مشکلات این روش­ها در حل مسائلی با هندسه و بارگذاری­های پیچیده همچنان باقی است. در این تحقیق توانایی شبکة عصبی برای محاسبة حدود نواحی تماس ناقص بدون  اصطکاک برای هندسه­های تک­ناحیه­ای و چندناحیه­ای متقارن مورد بررسی قرار می­گیرد. در این راستا از شبکة Perceptron چند‌لایه و الگوریتم لونبرگ مارکوات در شبکة عصبی نرم­افزار MATLAB استفاده می­شود و مدل بهینة شبکه برای هر مسئله با سعی و خطا به ‌دست می­آید. سپس کارآیی این الگوریتم­ برای هر کدام از موردهای مطالعه، ارزیابی و با سایر روش­ها مقایسه می­شود. نتیجة این تحقیق نشان می­دهد که پاسخ مدل شبکة عصبی بهینه برای ورودی­های تصادفی داخل محدودة داده­های به ‌کار گرفته شده برای یادگیری، برای یک تا سه خروجی، بسیار مطلوب و با دقت بیش از نود درصد در مقایسه با پاسخ روش­های تحلیلی، نیمه‌تحلیلی و عددی می­باشد. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_18881_c7e9d924ba942feca41b1e0b7cd75d5a.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 54 3 2024 10 22 بررسی عددی مدیریت گرمایی باتری لیتیوم- یون با استفاده از ماده‌ی تغییر فاز دهنده و فوم فلزی 123 132 18890 10.22034/jmeut.2024.62188.3432 FA حسین رحمانیان کوشککی استادیار، گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشگاه جهرم، جهرم، ایران سعید رحمانیان دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه جهرم، جهرم، ایران Journal Article 2024 06 21 هدف از پژوهش حاضر، خنک کاری یک باتری لیتیوم-یون با استفاده از دو حالت ماده­ی تغییر فاز دهنده و ترکیب آن با فوم مس (سامانه هیبریدی) بر مبنای دینامیک سیالات محاسباتی است. شبیه سازی با استفاده از نرم افزار Ansys-Fluent و بر اساس مدل دو بعدی NTGK برای باتری و مدل آنتالپی-تخلخل برای ماده­ی تغییر فاز دهنده صورت گرفت. تاثیر سرعت‌های دشارژ و ضریب انتقال گرمای همرفتی بررسی گردید. نتایج نشان داد که به کارگیری ماده­ی تغییر فاز دهنده باعث کاهش دمای باتری به میزان ^°C 97/11 ، ^°C 22/32 و ^°C 04/35 به ترتیب در سرعت­های دشارژ C1، C3 و C5 شده است. با افزایش ضریب انتقال گرما همرفتی از <em> </em>5/0 به <em> </em>10 در سامانه­ی هیبریدی، بهبود 10 درصدی در کاهش دمای باتری مشاهده گردید. در فرآیند بازیابی ماده‌‌ی تغییر فازدهنده و در سرعت دشارژ C5، مدت زمان جامد شدن ماده­ی تغییر فاز دهنده در سامانه­ی هیبریدی نسبت به ماده‌ی تغییر فاز دهنده به میزان 45 درصد بهبود یافت. در نهایت وجود فوم فلزی باعث بهبود عملکرد سامانه­ی مدیریت گرمایی شده است. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_18890_569c4057209d76f90e511ca74a49b68b.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 54 3 2024 10 22 کنترل مدلغزشی تطبیقی برای ردیابی مسیر ربات‌های متحرک غیرهولونومیک در حضور نامعینی و اغتشاش خارجی 133 140 18891 10.22034/jmeut.2024.61469.3404 FA حسین میرزایی نژاد دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه شهید باهنر، کرمان، ایران Journal Article 2024 05 03 در این مطالعه، مسئله ردیابی مسیر مرجع توسط ربات متحرک با قیود غیرهولونومیک مورد بررسی قرار گرفته است. قوانین کنترلی در دو بخش طراحی خواهند شد. در بخش اول یک کنترل‌کننده سینماتیکی پایدارساز، با هدف کنترل خطاهای مکانی و زاویه­ای ربات طراحی می‌شود. سپس در بخش دوم، یک کنترل‌کننده دینامیکی با استفاده از مقادیر مطلوب سرعت محاسبه شده در کنترل‌کننده سینماتیکی، مقادیر مناسب برای گشتاورهای اعمالی در چرخ­ها بدست می‌آید. قوانین کنترلی دینامیکی به روش کنترل مد لغزشی تطبیقی طراحی می‌شوند. ویژگی بخش تطبیقی طراحی شده این است که  به صورت برخط و با توجه به شرایط لحظه‌ای به صورت تحلیلی به روش لیاپانوف تعیین خواهد شد. در نهایت نتایج شبیه‌سازی جهت بررسی رفتار سیستم کنترل پیشنهادی برای ردیابی مسیر مرجع در حضور نامعینی­ها و اغتشاش ارائه شده­ است. برای ارزیابی بهتر عملکرد سیستم کنترل پیشنهادی، نتایج بدست آمده با نتایج شبیه­سازی حاصل از پاسخ کنترل­کننده غیرخطی مد لغزشی مقایسه شده است. نتایج نشان می­دهد که سیستم کنترلی پیشنهادی عملکرد مناسبی در برابر اثرات غیرخطی، نامعینی­ها و اغتشاش دارد. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_18891_41f5dc69a9c89d51cdc5fa761f0b7b1d.pdf