دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 43 2 2013 12 22 مدل سازی یک بعدی عملکرد یک پیل سوختی با غشا پلیمری 1 12 1422 FA یونس بخشان گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه هرمزگان رضا هنرخواه گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه هرمزگان جمشید خورشیدی گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه هرمزگان Journal Article 2014 05 28 در این مقاله یک پیل سوختی غشاء پلیمری با استفاده از مدل یک بعدی، پایا و همگن مورد مطالعه قرار گرفته است. در ابتدا معادلات حاکم بر صفحه توزیع گاز و لایه نفوذ گاز استخراج و افت‌های اهمی و میزان انتقال اکسیژن در آن مدل‌سازی شده و در ادامه میزان انتقال اکسیژن در لایه کاتالیست کاتد که کلیدی‌ترین بخش پیل سوختی است با استفاده از روش همگن مدل‌سازی می‌شود و معادلات دیفرانسیل حاکم بر لایه کاتالیست کاتد استخراج شده و با استفاده از یک کد کامپیوتری در زبان برنامه نویسی MATLAB حل می‌شود و از آن افت فعالسازی بدست می‌آید و در ادامه میزان افت اهمی در غشا پلیمری و همچنین افت غلظت نیز با استفاده از یکسری فرضیات مهندسی مدل‌سازی می‌گردد. سرانجام با استفاده از تمامی افت‌ها، ولتاژ کلی پیل سوختی محاسبه و منحنی ولتاژ خروجی پیل رسم شده و  مقایسه نتیجه حاصله از این تحقیق با نتایج تجربی صحت مدل سازی این پیل را نشان می‌دهد. همچنین مطالعات کمی جهت بررسی تأثیر یکسری از پارامترهای طراحی مانند ضریب تخلخل لایه نفوذ گاز، میزان اشباع شدگی لایه نفوذ گاز، ضخامت لایه نفوذ گاز، میزان بارگذاری پلاتین بر واحد سطح لایه کاتالیست کاتد، میزان نفوذ غشاء در لایه کاتالیست کاتد و میزان اشباع شدگی لایه کاتالیست کاتد بر ولتاژ و افت فعال­سازی پیل سوختی مورد بررسی و تحلیل قرار می‌گیرد. نتایج نشان می‌دهد تأثیر میزان اشباع­شدگی لایه کاتالیست کاتد نسبت به سایر پارامترها بر کارایی پیل بیشتر است. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_1422_b3bd13d70e312e3c07356a8b72e09e4d.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 43 2 2013 12 22 تحلیل سه بعدی جریان‌های نیرو محرک دیناموهیدرومغناطیسی با استفاده از گرادیان‌های فشار ثابت 13 20 1423 FA مصطفی بهره ‌مندی مهندسی مکانیک، دانشگاه بیرجند سیدعلی میربزرگی دانشکده مهندسی، دانشگاه بیرجند Journal Article 2014 05 28 جریان‌های نیرو محرک داخلی که در آنها نیروی محرک جریان در هر مقطع عرضی کانال، توزیع کاملاً یکنواختی دارد، در سرتاسر کانال، یک میدان سرعت توسعه یافته‌ای را ایجاد می‌کنند. حتی اگر نیروی محرک فقط بر بخش معینی از طول کانال اعمال شود، پروفیل‌های سرعت ـ مشابه جریان فشار محرک ـ همه جا سهمی‌گون هستند. لذا می‌توان نیروی محرک حجمی را ابتدا به طور مجازی حذف کرده و به جای آن از یک گرادیان فشار ثابت معادل در سراسر کانال استفاده نمود. در این صورت، اگرچه توزیع فشار واقعی با یک توزیع فشار خطی، معادل و جایگزین می‌شود اما پروفیل سرعت حاصله تغییری نخواهد کرد. مزیت چنین کاری این است که حل سه‌بعدی معادلات را می‌توان به حل دو بعدی (با معادله‌ی پواسون) برای مقطع عرضی کانال تبدیل نمود. به علاوه با این جایگزینی، می‌توان میدان‌های سرعت و فشار در شبکه‌ای از کانال‌های بهم متصل را به راحتی محاسبه نمود. از دیگر کاربردهای این ساده‌سازی، حل معادلات مومنتوم در جریان‌های داخلی MHD  است، چراکه در جریان‌های  MHDنیز، نیروی حجمی لورنتز به خصوص در کاربرد‌های میکرونی نظیر میکروپمپ‌ها می‌تواند با تقریب خوبی در سطح مقطع کانال، یکنواخت تلقی شود. مقایسه‌ی نتایج حاصل از این روش جدید حل، با نتایج حاصل از حل سه‌بعدی، نشان می‌دهد که روش حاضر می‌تواند به خوبی در حل میدان سرعت و فشار در شبکه‌های میکروسیالی بکار رود و هزینه‌های سنگین تحلیل‌های سه‌بعدی را کم نماید. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_1423_3ae4b108c5f11a5a8d31265384b8aded.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 43 2 2013 12 22 شبیه‌سازی دو بعدی هیدروفویل هوشمند غوطه ور در نزدیکی سطح آزاد آب و مقایسه با هیدروفویل معمولی 21 30 1424 FA محمدحسن جوارشکیان گروه مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد علی اسماعیلی دانشگاه فردوسی مشهد Journal Article 2014 05 28 استفاده از مواد هوشمند در هیدروفویل­ها می‌تواند باعث افزایش بازده قایق‌های تندرو گردد. هدف از این تحقیق، توسعه و شبیه سازی جریان حول هیدروفویل هوشمند و مقایسه آن با هیدروفویل معمولی است. سپس اثر عمق غوطه وری (h/c) و زاویه بالچه (AOF) و عدد فرود (Fr) مورد مطالعه قرار می‌گیرد. همچنین موج ایجاد شده در سطح آزاد توسط این دو نوع هیدروفویل با هم مقایسه شده و اثر هوشمندسازی بر طول موج و دامنه نوسان این امواج به ازای عمق غوطه‌وری مختلف بررسی می‌شود. برای شبیه سازی بالچه هوشمند نیز پروفیل خمشی تیر یک سر گیردار تحت بارگذاری‌ غیر یکنواخت در نظر گرفته شده، به طوری که به خوبی می‌تواند رفتار مواد هوشمند را مدل کند. همچنین در شبیه‌سازی عددی از روش ضمنی فشار مبنا برای حل معادلات ناویر-استوکس و از مدل حجم سیال (VOF) برای شبیه­سازی دو فاز آب و هوا بهره گرفته شده است. نتایج حاصل نشان می‌دهند که مواد هوشمند سبب افزایش نسبت برآ به پسا (L/D) بیشتری در هیدروفویل‌‌ هوشمند می‌شوند و در مقایسه با هیدروفویل‌های معمولی عملکرد مناسب‌تری دارند. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_1424_bf9d09f2af5ef10a44f744f83367728f.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 43 2 2013 12 22 طراحی و بهینه‌سازی توربین محوری برای نیروگاه‌های آبی کوچک 31 40 1425 FA شهرام درخشان دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت سیدنعمت اله کسائیان دانشکده مکانیک، دانشگاه علم و صنعت Journal Article 2014 05 28 توربین­های محوری با توجه به ارتفاع کم و دبی زیاد کاری، توانایی به کارگیری زیادی در کشور ما دارند. بخصوص در ظرفیت­های کم و بصورت تولید پراکنده و مجزای شبکه. در این مقاله یک توربین محوری که محدوده­ی دبی 50 لیتر در ثانیه تا 150لیتر در ثانیه را پوشش می­دهد، طراحی شده است که برای ارتفاع­های بین 2 تا 5 متر،  مناسب می­باشد. طراحی اولیه با تدوین نرم­افزاری انجام شد به شکلی که با دادن ارتفاع و دبی آب به عنوان ورودی برنامه، خروجی­های مورد انتظار مانند قطرهای هاب و پوسته گرفته شود، این نرم­افزار، زوایای ورودی و خروجی و بسیاری از متغیرهای لازم برای رسم هندسه­ی چرخ توربین محوری را نمایش داده و قادر است شکل سه­بعدی چرخ را در نرم­افزار CATIA نمایش دهد. در مرحله بعدی، برای اطمینان پیدا کردن از طراحی اولیه توسط نرم­افزار تجاری Numeca با یک روش تأیید شده توسط داده­های تجربی برای یک هندسه­ی مشابه، شبکه­بندی و شبیه­سازی انجام گردید. نتایج شبیه­سازی بازده­ی مناسبی را برای توربین محوری نشان ندادند، بنابراین در مرحله­ی سوم، به منظور بهبود بازدهی ماشین، بهینه­سازی هندسه­ی چرخ با استفاده از الگوریتم ژنتیک و شبکه­های عصبی انجام شد که منجر به  افزایش 15% در بازده گردید. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_1425_17b558d859616e28f4bdd5fa0df5662e.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 43 2 2013 12 22 بررسی ریزساختار،خواص مکانیکی و ناهمگنی خواص آلومینیوم خالص تجاری تحت فرآیند نورد تجمعی 41 49 1426 FA مجتبی دهقان دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه سمنان فتح اله قدس دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه سمنان Journal Article 2014 05 28 در این تحقیق 13 گذر فرآیند نورد تجمعی(ARB)، بر ورق آلومینیومAA1050 انجام و تغییرات ریزساختار ورق تا دستیابی به دانه­های نانومتری بررسی شده است. همچنین با انجام آزمون کشش تک­محوری در جهت نورد(RD)، جهت عرضی(TD) و زاویه­ی ^o45 نسبت به جهت نورد، تغییرات استحکام و میزان ازدیاد طول ورق طی گذر­های مختلف فرآیند اندازه­گیری و میزان ناهمگنی خواص در این سه جهت مورد بررسی قرار گرفته است. با افزایش گذر­های فرآیند استحکام کششی ورق افزایش می­یابد، اما ازدیاد طول قطعه پس از یک کاهش سریع در گذر اول، در گذر­های بعدی با نرخ بسیار کمی افزایش می­یابد. همچنین با انجام فرآیند نورد تجمعی میزان ناهمگنی خواص مکانیکی در قطعه افزایش می­یابد. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_1426_99ef558e6abee7df2e4769dd307d788b.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 43 2 2013 12 22 بررسی میزان پیچیدگی تغییرات سیکلی فشار در یک موتور اشتعال جرقه با سوخت گاز طبیعی به ازای نسبت هم ارزی های مختلف 53 57 1427 FA رضا ابراهیمی دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان علی ملکی گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشگاه شهرکرد Journal Article 2014 05 28 در ابن مطالعه، آزمایش­هایی بر روی یک موتور چهار سیلندر اشتعال جرقه با سوخت گاز طبیعی انجام شده و تغییرات دوره به دوره قله فشار  و زاویه قله  فشار  در موتور، برای نه نسبت هم­ارزی مختلف بررسی شده است. با استفاده از تکنیک آنتروپی چند­مقیاسی نشان داده شده است که پیچیدگی قله فشار و زاویه قله فشار به تغییرات نسبت هم­ارزی­های مختلف وابسته می­باشد. به این ترتیب محدوده­ای برای نسبت هم­ارزی مطلوب پیدا شده که می­تواند برای کنترل فرایند احتراق و بهبود عملکرد موتور استفاده شود. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_1427_ef0d53fb76d861924ad21b508ab4d51e.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 43 2 2013 12 22 کنترل جدایش جریان فرو صوت برروی ایرفویل‌NACA0015 از طریق اعمال میدان الکترومغناطیس با مدلسازی عددی 59 64 1428 FA احمد صداقت دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان محمدعلی بدری پژوهشکده علوم و تکنولوژی زیردریا، دانشگاه صنعتی اصفهان Journal Article 2014 05 28 کاربرد نیروهای لورنتز ناشی از میدان های الکترومغناطیس در کنترل جریان روش مناسب و مورد توجهی می­باشد. این نیرو در فرآیند حل عددی به صورت جمله­های چشمه به معادلات حرکت سیال اضافه می­شود. با این پدیده، مدلسازی عددی جریان فرو صوت با عدد ماخ 2_/0 برای رژیم آشفته توسط روش حجم محدود TVD و با پیشروی زمانی ضمنی برای حل معادلات دو بعدی تراکم پذیر ناویر-استوکس جریان سیال و با مدل آشفتگی بالدوین-لومکس در اطراف ایرفویل­ها به منظور کنترل اثرهای ناخواسته جدایش انجام شده است. به کارگیری نیروی لورنتز نشان داده است که جدایش جریان روی ایرفویل NACA0015 به تاخیر افتاده یا حذف شده و کارآیی هیدرو دینامیکی آن افزایش می­یابد. با اعمال کنترل بر ایرفویل به کمک نیروی لورنتز، ضریب برا افزایش یافته و ضریب پسا تغییر چندانی ننموده است. این امر به افزایش زاویه وامانش منتهی گردیده است. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_1428_0bdc9e67294cb2ee7c183b2d22968a94.pdf