دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 47 1 2017 04 21 ارزیابی آسیب‌های خستگی، اکسیداسیون و خزش در آلیاژ آلومینیوم A356.0 تحت بارهای چرخه‌ای همدما و ناهمدما 1 7 6282 FA محمد آزادی استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران غلامحسین فرهی استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران Journal Article 2017 07 08 در این مقاله، آسیب­های خستگی، اکسیداسیون و خزش در آلیاژ ریخته­گری آلومینیوم A356.0 (شامل یک آلیاژ آلومینیوم- سیلیسیوم- منیزیم که در سرسیلندر موتورهای احتراق داخلی دیزلی کاربرد دارد.)، تحت بارگذاری­های چرخه‌ای همدما و ناهمدما، مطالعه شده است. برای محاسبه آسیب­های مختلف، از مدل آسیب مجموع شهیداوغلو استفاده شده است که در آن، آسیب کلی وارد بر ماده در بارگذاری چرخه‌ای دما بالا را مجموعی از آسیب خستگی در دمای محیط، آسیب اکسیداسیون و آسیب خزش معرفی می­کند. ثابت­های مادی موجود در این مدل، براساس نتایج تجربی آزمون­های خستگی ناهمدما (و یا ترمومکانیکی غیرهمفاز) و خستگی همدما (و یا کمچرخه در دمای ثابت محیط 25 درجه سانتیگراد و 250 درجه سانتیگراد)، برای ماده مورد نظر، محاسبه شده­اند. نتایج به دست آمده نشان می­دهد که آسیب غالب در بارگذاری خستگی ترمومکانیکی غیرهمفاز، شامل پدیده اکسیداسیون و در بارگذاری خستگی کم‌چرخه دما بالا، شامل پدیده خزش است. همچنین، این مدل برای آلیاژ آلومینیوم A356.0، به طور کلی، دقت مناسبی (در محدوده فاکتور 2±) داشته و در کرنش­های کم (عمرهای زیاد)، خطای آن بیشتر می­شود. خطای استاندارد مدل شهیداوغلو برای خستگی ترمومکانیکی و کمچرخه دما بالا، به ترتیب برابر با 006_/0 و 005_/0درصد و میانگین خطای نسبی آسیب کلی، به ترتیب برابر با 21 و 10 درصد می‌باشد. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_6282_7e6162a62d29bd68601142d98735678e.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 47 1 2017 04 21 بررسی تأثیر گرافن بر خواص مکانیکی و بلورینگی کامپوزیتهای پلی پروپیلن/الیاف شیشه کوتاه 9 17 6283 FA فرامرز آشنای قاسمی دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران اسماعیل قاسمی استاد، پژوهشکده فرآیند پلیمرها، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، تهران، ایران امین قربانی دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران Journal Article 2017 07 08 در تحقیق حاضر، خواص مکانیکی و گرمایی نانوکامپوزیت­های سه­تایی پلی­پروپیلن، الیاف شیشه کوتاه و نانوصفحات­ گرافن مورد بررسی قرار گرفته است. گروه‌های مختلف ترکیبات شامل 10، 20 و 30 درصد وزنی الیاف شیشه و همچنین 0، 1 و 2 درصد وزنی گرافن توسط یک مخلوط­کن داخلی تهیه شدند. سپس نمونه­های استاندارد آزمون کشش و ضربه با استفاده از دستگاه پخت به دست آمدند. برای تعیین خواص مکانیکی، از آزمون کشش تک محوری و آزمون ضربه شارپی و برای تعیین دماهای ذوب و تبلور و درصد بلورینگی از آزمون گرماسنجی روبشی تفاضلی(DSC) استفاده شد. همچنین ریزساختار نمونه­ها به کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) مطالعه شد. تصاویر SEM به دست آمده نشان دادند که حضور گرافن باعث بهبود چسبندگی بین الیاف و زمینه شده است. مشاهده شد که نمونه­های با الیاف شیشه بیشتر، مدول الاستیک و استحکام ضربه بالاتری دارند و حضور گرافن در ترکیب نمونه­های با الیاف شیشه 10% و 20% وزنی، باعث افزایش مدول می­شود. استفاده از 1% وزنی گرافن باعث افزایش استحکام کششی و ضربه و درصد ازدیاد طول تا شکست شد، در حالی که حضور 2% وزنی گرافن کاهش استحکام و ازدیاد طول را در پی داشت. نتایج آزمون DSC نشان داد که افزودن گرافن به ترکیب پلی­پروپیلن با 10% الیاف شیشه، باعث افزایش دمای تبلور می­شود. همچنین حضور 1% گرافن، درجه بلورینگی را کاهش داد.   https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_6283_da0495a7234498d6124cfa1c93f29580.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 47 1 2017 04 21 پدیده شناسی عددی جریان پلاسما در مجاورت الکترودهای یک رانشگر پلاسمایی مغناطیسی 19 27 6284 FA مهدی آهنگر استادیار، گروه مهندسی هوافضا، دانشکده فناوری های نوین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران Journal Article 2017 07 08 به منظور شبیه­سازی جریان پلاسما در یک رانشگر با دبی جرمی ورودی  4 و جریان تخلیه الکتریکی  16، معادلات هیدرودینامیک مغناطیسی به همراه مدل افت ولتاژ آند حل شده­اند. در این مدل جریان پلاسما در ناحیه غلاف آند از نوع بدون برخورد و غیرمغناطیسی در نظر گرفته شده است. تحت این شرایط با تعیین چگالی یون­ها و الکترون­ها و گسسته­سازی معادلۀ پواسون، مقادیر افت ولتاژ در امتداد دیواره آند به دست آمده­اند. شبیه­سازی عددی توانست به طور کمّی و کیفی پدیده­هایی همچون جریان داخلی پرچگال، جت­های سه گانه و ناحیۀ داغ را در مجاورت الکترود کاتد سازگار با نتایج تجربی نمایان سازد. همچنین، مکانیزم شتابگیری جریان خروجی برای اولین بار بر اساس مفهوم نازل مجازی و پدیده جت کاتد تحلیل شده است. مقادیر دمای بیشینه و نیروی پیشران در مقایسه با سایر داده­های عددی و تجربی با خطای کمتر از 5/3% پیش­بینی شده­اند. به علاوه، مشخصه­های الکتریکی پلاسما در نزدیکی الکترود آند از جمله رابطۀ معکوس بین افت ولتاژ و چگالی جریان الکتریکی مطابق با نتایج تجربی به دست آمده­اند. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_6284_006fa9af404ce4e35f6a6a85c4a5ed01.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 47 1 2017 04 21 بررسی رفتار کششی و سرعت سوختن کامپوزیت هیبریدی الیاف شیشه-شبه کربن/ اپوکسی 29 36 6285 FA حسین ابراهیم نژاد خالجیری کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی و علم مواد، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران رضا اسلامی فارسانی دانشیار، دانشکده مهندسی و علم مواد، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران Journal Article 2017 07 08 در این تحقیق اثر هیبرید کردن الیاف شیشه با الیاف شبه کربن بر خواص کششی و سرعت سوختن کامپوزیت زمینه اپوکسی تقویت شده با این الیاف هیبریدی در مقایسه با کامپوزیت زمینه اپوکسی تقویت شده با  الیاف شیشه بررسی شد. در این راستا، کامپوزیت های چهار لایه با لایه گذاری های متفاوت از پارچه الیاف شیشه و الیاف شبه کربن در زمینه رزین اپوکسی با روش لایه گذاری دستی ساخته شدند. هیبرید کردن الیاف شیشه با الیاف شبه کربن باعث کاهش استحکام کششی و مدول الاستیک کامپوزیت­ زمینه اپوکسی تقویت شده با این دو نوعع الیاف در مقایسه با کامپوزیت تقویت شده با الیاف شیشه شد. اما کرنش شکست این کامپوزیت­ها را بهبود داد. همچنین  نتایج به دست آمده نشان داد  که هر دو عامل کرنش شکست و استحکام کششی نقش مهمی در انرژی جذب شده در کامپوزیت دارند که میزان تاثیرگذاری این دو عامل متناسب با نسبت الیاف شبه کربن به الیاف شیشه است. نتایج سرعت و سطح مقطع سوختن نیز نشان داد که با افزایش نسبت الیاف شبه کربن به الیاف شیشه، مقاومت به سوختن کامپوزیت افزایش می­یابد. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_6285_756726d7379bcdedc4a0577ad48aa42e.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 47 1 2017 04 21 شبیه سازی عددی پیل سوختی اکسید جامد لوله ای با نرم افزارهای فلوئنت و کامسول مولتی فیزیک و مقایسه نتایج 37 46 6286 FA جاماسب پیرکندی استادیار، مجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران ابراهیم افشاری دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران عباس طربی استادیار، مجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران Journal Article 2017 07 08 در این تحقیق برای دستیابی به کارکرد مؤثر از لحاظ طراحی و جنبه ترکیبی گرمایی و الکتروشیمیایی، مدل‌سازی پیل‌سوختی اکسیدجامد لوله­ای انجام شده است. برای ایجاد مدلی که یک تحلیل سه بعدی و کامل گرمایی و الکتروشیمیایی از جریان سیال ارائه دهد، از نرم افزار FLUENT استفاده شده و کارایی مدل در شرایط متفاوت برای دمای کاری، ضخامت الکترولیت و مقدار تخلخل الکترودها مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت. نتایج به دست آمده از این تحقیق با نتایج کارهای مشابه سایر مقالات مقایسه و تایید شد که می‌توان از این مدل به عنوان مدل پایه‌ای برای تحقیقات آتی پیرامون پیل‌های سوختی اکسید‌جامد استفاده کرد. در ادامه تحقیق برای اعتبارسنجی نتایج عددی به دست آمده از نرم‌‌افزار فلوئنت (بر مبنای حجم محدود)، از یک نرم‌‌افزار دیگر تحت عنوان Comsol Multi Physics (بر مبنای المان محدود) استفاده شد. نتایج به دست آمده از دو نرم‌افزار اختلافی کمتر از 6 درصد برای چگالی توان و کمتر از 7 درصد برای ولتاژ خروجی نشان می‌دهند. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_6286_05b0d72f69291caa1aa568d6ca998594.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 47 1 2017 04 21 اثرات درز نوک پره بر عملکرد یک کمپرسور گریز از مرکز 47 55 6287 FA رضا تقوی زنوز دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران احسان سلکی دکترای مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران Journal Article 2017 07 08 در نظر گرفتن درز نوک در پرّه‌های کمپرسور منجر به ناپایداری و در نتیجه تضعیف عملکرد ایروترمودینامیکی و مکانیکی کمپرسور می‌گردد. در مقاله حاضر، اثر میزان درز نوک پرّه بر عملکرد یک کمپرسور گریز از مرکز به ‌ویژه در شرایط نزدیک وامانش بررسی شده است. تحقیق حاضر بر روی سامانه آزمون کمپرسور گریز از مرکز دانشگاه علم و صنعت ایران صورت پذیرفته است.روش کار مبتنی بر تحلیل دینامیک سیالات محاسباتی می‌باشد. در این مقاله از نرم­افزار FLUENT برای شبیه­سازی عددی جریان استفاده شده است. معادلات میانگین‌گیری‌شده رینولدز در حالت سه‌بعدی و لزج به‌روش ضمنی مرتبه دو بر روی شبکه‌ا‌ی محاسباتی شامل 2.550.000 سلول سازمان‌یافته شش‌وجهی، حل می‌شوند. به‌منظور اعتبارسنجی نتایج تحلیل عددی، منحنی‌های عملکرد کمپرسور و توزیع فشار استاتیک روی پوسته اطراف پره‌‌های پروانه در دو حالت تجربی و عددی با یکدیگر مقایسه شده‌اند. نتایج نهائی دارای تطابق مناسب پاسخ‌های عددی با داده‌های تجربی هستند. پس از حصول اطمینان نسبت به روش حل عددی، پنج اندازه درز نوک مختلف پرّه مورد تحلیل عددی قرار گرفتند. نتایج نهائی نشان دادند که ازدیاد اندازه درز نوک پرّه از 3/1 درصد وتر پرّه در نوک پرّه به 7/3 درصد وتر پرّه در نوک پرّه باعث کاهش ضریب بار و بازده کمپرسور گریز از مرکز به ترتیب به میزان 7/3 درصد و 7/4 درصد می‌گردد.  https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_6287_46568749cf75b15ea08cd450f3f50e86.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 47 1 2017 04 21 بررسی عوامل موثر بر ضریب عملکرد و آهنگ رطوبت زدایی خشک‎کن پمپ گرمایی به کمک انرژی خورشیدی در سه شهر ایران 57 66 6288 FA محمود چهارطاقی استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران جواد کاوسی داویجانی دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران Journal Article 2017 07 08 در تحقیق حاضر خشک‌کن پمپ گرمایی به کمک انرژی خورشیدی در نوع مستقیم اواپراتور- گردآورنده مورد تحقیق و ارزیابی قرار گرفته است. پارامترهای مؤثر خروجی این چرخه‌، ضریب عملکرد و آهنگ جدایش رطوبت می‎باشد که تأثیر عوامل گوناگون مانند دمای چگالنده، رطوبت نسبی هوای پیرامون، زاویه شیب گردآورنده و دمای اواپراتور بر این توابع بررسی شده‌است. برای محاسبه تابش جذب شده در گردآورنده از میانگین دمای هوا و میانگین تابش جذب شده روی صفحه افقی در یک ماه استفاده شده است. در چرخه‌های انبساط مستقیم گرمای جذب شده توسط گردآورنده مستقیما در محفظه اواپراتور جذب شده و سبب تغییر فاز مبرد به حالت بخار اشباع می شود. در این نوع سامانه، عنصر اواپراتور در واقع همان محفظه گردآورنده به علاوه کویل های خود اواپراتور است. از گردآورنده به عنوان دو هدف می‎توان بهره برد. یکی جذب گرما و افزایش دمای هوا و دیگری استفاده به عنوان اواپراتور. در تحقیق حاضر از یک گردآورنده تخت برای جذب گرمای استفاده شده و هدف از آن تحقیق بهبود ضریب عملکرد ترمودینامیکی کلی چرخه‌و آهنگ جدایش رطوبت است. نتایج این تحقیق در سه شهر تهران، شیراز و بیرجند براساس داده های‎ میانگین بسط داده شده و همچنین از مبردهای گوناگون بهره گرفته شده است. برای مثال در مبردهای رایج مبرد R134 در شرایط یکسان با دو مبرد R410a و  R407c افزایش ضریب عملکردی به ترتیب معادل با 24 و 20 درصد دارد. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_6288_0d8b13c87d4c563c4663ab6e9b146b2b.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 47 1 2017 04 21 ارزیابی شار گرمایی در فرآیند جوشکاری اصطکاکی – اغتشاشی با روش گرادیان مزدوج وارون 67 75 6289 FA میرمهرداد حسینی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران حسن بصیرت تبریزی استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران Journal Article 2017 07 08 این تحقیق به مطالعه در مورد ارزیابی شار گرمایی برحسب زمان سپری شده از فرآیند جوشکاری اصطکاکی-اغتشاشی  با استفاده از روش وارون پرداخته است. روش با توجه به دخیل­سازی اندازه­گیری­های آزمایشگاهی، نزدیکی قابل توجهی به اندازه­ی واقعی دارد. جهت تخمین هرچه دقیق­تر شار گرمایی، فرمول تحلیلی برای تولید حرارت، اعمال تغییرات خطی ویژگی­های ترموفیزیکی بر حسب دما و ملاحظات مربوط به تابع لغزش در حل به روش المان محدود سه بعدی نظرگرفته شده است. برای تخمین شار گرمایی و دمای ابزار، از روش وارون گرادیان وارون برای ارزیابی پارامترهای مجهولات استفاده شد. در تعریف تابع لغزش از تقریب نمایی سرعت دورانی ماتریس استفاده گردید و برآوردِ تولیدشار گرمایی به واسطه­ی اصطکاک و تغییر شکل پلاستیک در قطعه­کار با ارزیابی ضریب تقریب نمایی متناظر همراه شده­است. غالباً در فرآیند جوشکاری اصطکاکی-اغتشاشی، به منظور کاهش اعوجاج و تنش پسماند، مطلوب آن است که هیچ نقطه‌ای از قطعه­کار بالاتر از دمای ذوب را تجربه نکند. با توجه به این بحث، همزمان از گاز خنک­کار دی­اکسید کربن استفاده شده­است. حل عددی مربوط به ارزیابی شار گرمایی با استفاده از روش وارون برای جوش اصطکاکی- اغتشاشی آلیاژ آلومینیومی Al5052 با اندازه­گیری­های دمایی ارائه شده و پارامترهای راهبر فرآیند به دست آمده­است. تاثیر حضور خنک­کار بر میدان دمایی قطعه­کار با استفاده از حل عددی مورد بررسی قرار گرفته­است. شار گرمایی محاسبه شده دقیق­ترین شار گرمایی‌­ست که شرایط دمایی اندازه­گیری شده را ارضا کرده و پارامترهای مشخصه­ساز فرآیند را ارائه می­دهد. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_6289_8fa1b2a4c76a9f211e6c13473a235b1f.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 47 1 2017 04 21 تحلیل ترمودینامیکی چرخه ترکیبی جدید پیل سوختی اکسید جامد با سوخت هیدروژن- تبرید جذبی GAX 77 86 6290 FA لیلا خانی کارشناس ارشد، گروه مهندسی شیمی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران سیدمحمد سیدمحمودی استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران Journal Article 2017 07 08 در این مقاله چرخه ترکیبی جدیدی برای تولید هم­زمان توان و برودت پیشنهاد می­شود. این چرخه ترکیبی از چرخه­های پیل سوختی اکسید جامد با سوخت هیدروژن و تبرید جذبی GAX با سیال عامل آب- آمونیاک است. مدل­سازی از طریق حل هم­زمان معادلات الکتروشیمیایی و ترمودینامیکی اجزا با نرم افزار EES صورت می­گیرد. نتایج به دست آمده بیانگر آن است که در شرایط یکسان، بازده انرژی و اگزرجی چرخه ترکیبی پیشنهاد شده به ترتیب 2_/68% و 88_/5% بیشتر از چرخه پیل سوختی است. مطالعات پارامتریکی نشان می­دهد که افزایش چگالی جریان موجب افزایش هم­زمان توان خالص خروجی و برودت تولیدی و نیز دبی سوخت ورودی می­گردد، به طوری که بازده انرژی افزایش یافته و بازده اگزرجی کاهش می­یابد. نتایج بهینه­سازی نشان می­دهد که در نسبت فشار و دمای عملکردی پیل سوختی مشخصی توان الکتریکی خالص خروجی و بازده اگزرجی بیشینه می­شود. با محاسبه درصد بازگشت ناپذیری هرکدام از اجزا، معلوم می­شود که مبادله­کن گرمایی هوا بیشترین سهم را در برگشت ناپذیری چرخه به خود اختصاص می­دهد. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_6290_88207de5070e1f05823ae344593577a8.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 47 1 2017 04 21 طراحی بر اساس قابلیت اطمینان برای محور محرک نانوکامپوزیتی خودرو 87 93 6291 FA ابوالفضل خلخالی استادیار، دانشکده مهندسی خودرو، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران سارا نیازعلی‌زاده مقدم دانشجو، دانشکده مهندسی خودرو، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران Journal Article 2017 07 08 در این مقاله یک مدل عددی در نرم­افزار ABAQUS برای محور محرک نانوکامپوزیتی یک خودرو باربری توسعه داده شده است. اهداف مهم در طراحی محور محرک، افزایش سرعت بحرانی به صورتی است که از دامنه سرعت عملکرد محور خارج شود، افزایش گشتاور بحرانی کمانش به منظور جلوگیری از کمانش محور در بارهای پایین و همچنین کاهش وزن آن می‌باشد. در این مقاله از الگوریتم بهینه‌سازی چند هدفی NSGAII برای تعیین نقاط بهینه طراحی بهره گرفته شده است. برای نقاط طراحی مقادیر توابع هدف محاسبه شده‌اند. سپس برای محاسبه رابطه ریاضی توابع هدف از شبکه عصبی GMDH استفاده شده است. در نهایت بعد از اتمام فرآیند بهینه­سازی جبهه جواب­های بهینه روی منحنی پارتو نمایش داده شده­اند. 6 نقطه از بین تمام نقاط به عنوان نقطه بهینه معرفی شده‌اند، که یکی از این نقاط از روش نزدیک‌ترین نقطه به نقطه ایده‌آل بدست آمده‌است. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_6291_ab900d909179d6444ed00f5c78fba2c5.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 47 1 2017 04 21 بررسی تجربی اثر متغیرهای هندسی و الکتریکی بر عملکرد محرک‌های پلاسمایی DBD در رژیم یکنواخت و رژیم رگه‌ای تخلیه‌ی پلاسما 95 104 6292 FA محمدصادق دالوند دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران مسعود ابراهیمی استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران غلامحسین پوریوسفی دکتری، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران Journal Article 2017 07 08 یکی از روش‌های کارآمد کنترل فعال جریان که در دهه‌ی گذشته بسیار مورد توجه قرار گرفته است، استقاده از محرک‌های پلاسمایی dielectric barrier discharge  (DBD) است. در این مقاله برای یافتن وضعیت بهینه عملکرد محرک‌های پلاسمایی، اثر تغییر متغیرهای هندسی (فاصله‌ی بین الکترودها، ضخامت دی‌الکتریک و پهنای الکترود پوشیده) و متغیرهای الکتریکی (ولتاژ و فرکانس) بر سرعت جریان القایی و توان مصرفی به طور جامع بررسی تجربی شده است. مقاله حاضر نخستین پژوهشی است که در آن به منظور شناسایی اثر متقابل بین متغیرها از اصول طراحی آزمایش‌ها استفاده شده است. طبق نتایج، مشاهده شد هر کدام از متغیرهای بالا اثر متفاوتی روی شروع تخلیه‌ی یکنواخت پلاسما، سرعت جریان القایی، توان مصرفی و شروع رگه‌ای شدن تخلیه‌ی پلاسما دارند و در رژیم رگه‌ای برخلاف رژیم یکنواخت، با افزایش توان مصرفی، سرعت جریان القایی کاهش می‌یابد. نتایج این پژوهش می‌تواند در انتخاب محرک بهینه که در آن نسبت سرعت جریان القایی به توان مصرفی بیشینه است و همچنین جلوگیری از ورود به رژیم رگه‌‌ای به کار رود. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_6292_9a895127e23a53c2c2c319dcd79345b9.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 47 1 2017 04 21 بررسی اثرات پارامترهای هندسی مافلر واکنشی در کاهش آلایندگی صوتی با در نظر گرفتن افت فشار 105 111 6293 FA سید اسماعیل رضوی استاد، دانشکده فنی مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران محیا محمدی کارشناس ارشد، دانشکده فنی مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران Journal Article 2017 07 08 در این مقاله، اثرات پارامترهای هندسی در مافلر واکنشی روی کارایی میرایی اکوستیکی و افت فشار توسط روش المان محدود بررسی شده است. این اثرات عبارتند از: امتداد دادن لوله ورودی به درون محفظه انبساط و افزایش طول آن، افزودن سوراخ به تورفتگی­ها و تغییر تعداد و موقعیت آن­ها. معادلات با روش غیرخطی نیوتن مستهلک شده، حل شده­اند و مدل آشفتگی مورد استفاده در تحلیل جریان، مدل k-ε می­باشد. نتایج نشان می­دهند که کارایی میرایی اکوستیکی با افزودن تورفتگی و افزایش طول آن بهبود می­یابد و افت فشار مافلر نیز کمتر می­شود. همچنین می­توان دریافت که افزودن سوراخ به تورفتگی، افزایش تعداد سوراخ­ها و نزدیکتر کردن آن­ها به انتهای محفظه انبساط، فرکانس مربوط به اوج میرایی اکوستیکی را بدون تغییر چشم­گیر افت فشار، افزایش می‌دهند. لذا می­توان از آن­ها برای بهبود طراحی مافلر در بازه فرکانس مورد نظر استفاده کرد. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_6293_96c61c7f4ae2324dcc5e647f2d905834.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 47 1 2017 04 21 اثر میدان الکتریکی روی هیدرودینامیک و تبخیر قطره عایق 113 122 6294 FA محمد رعیتی نژاد کارشناس ارشد، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران سید پدرام پورنادری استادیار، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران Journal Article 2017 07 08 هدف این تحقیق، مطالعه عددی تاثیر میدان الکتریکی یکنواخت روی هیدرودینامیک و تبخیر یک قطره عایق ساکن است. معادلات اساسی شامل معادلات پایستاری جرم، مومنتوم و انرژی در حالت تراکم ناپذیر می­باشد. از روش سطح تراز به همراه روش سیال مجازی برای مدل کردن سطح مشترک استفاده می‌شود. نتایج عددی نشان می­دهد که وجود تنش‌های الکتریکی در سطح مشترک منجر به تغییر شکل و کشیدگی قطره در راستای میدان الکتریکی می­­شود. میزان این تغییر شکل با افزایش نسبت نیروی الکتریکی به نیروی کشش سطحی (عدد مویینگی الکتریکی) افزایش می­یابد. تغییر شکل حاصل در قطره با نتایج تحلیلی و عددی موجود مقایسه و تطابق خوبی بین نتایج مشاهده می‌گردد. در مرحله بعد، اثر میدان الکتریکی بر آهنگ تبخیر قطره بررسی می‌شود. اعمال میدان الکتریکی منجر به افزایش میزان تبخیر قطره می­گردد. این افزایش ناشی از تغییر شکل ایجاد شده در قطره می باشد. تغییر شکل قطره از طریق  افزایش سطح تماس قطره و سیال محیط و نیز ایجاد گرادیان های دمای بزرگ در اطراف قطره میزان تبخیر قطره را افزایش می دهد.  https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_6294_36a7b4ec9d32f8a0be8442be95b54b81.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 47 1 2017 04 21 تحلیل عددی گرما- شاره در مبادله‌کن‌های گرمایی پوسته و لوله با بافل‌های مارپیچی پیوسته با تاکید بر تاثیر نسبت‌های هندسی قطر پوسته، قطرلوله وگام بافل‌ 123 130 6295 FA محمود سالاری دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه جامع امام حسین(ع)، تهران، ایران حسین گرزین کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه جامع امام حسین(ع)، تهران، ایران Journal Article 2017 07 08 امروزه جایگزینی بافل های قطاعی با بافل‌های مارپیچی پیوسته به عنوان یکی از جدیدترین رویکرد‌های عملی برای افزایش کارایی این نوع مبادله‌کن‌ها انجام شده است. به منظور مقایسه کمی، دراین مقاله میدان جریان سیال و دما در مبادله‌کن‌های پوسته لوله با بافل‌های مارپیچی پیوسته و قطاعی به کمک دینامیک سیالات عددی تحلیل شده‌اند. مقایسه نتایج نشان دهنده افت فشار کمتر و اختلاف دمای بیشتر در مبادله‌کن‌های با بافل های مارپیچی پیوسته است. در ادامه تاثیر دو نسبت هندسی مهم یعنی نسبت‌های قطر پوسته به قطر لوله‌ و نسبت گام بافل‌ به قطر پوسته بر عملکرد مبادله‌کن‌های با بافل مارپیچی پیوسته مطالعه و تحلیل شده‌اند. برای اعتبار سنجی حل عددی، ابتدا جریان گرما و سیال داخل یکی از مبادله‌کن‌های پوسته و لوله که نتایج تجربی آن در مراجع موجود بوده شبیه سازی شده است. نتایج نشان می‌دهد که برای مبادله‌کن گرمایی با بافل های پیوسته، در نسبت قطری حدود 2/11 D/d= ، هردوی توابع اختلاف دمای بین ورودی و خروجی پوسته و افت فشار از حالت کاهشی به افزایشی تغییر می‌یابند. هچنین اتفاق مشابهی برای این توابع در نسبت های گام به قطر 2 B/D=،  نیز رخ می دهد.  ارزیابی ها نشان می‌دهند که برای نسبت های قطر پوسته به قطر لوله ای بالاتر از 16 و نسبت گام به قطر پوسته کمتر از یک این نوع مبادله‌کن‌ها دارای بیشترین مشخصه عملکردی می باشند. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_6295_9ebf48f9f1d7b7abb0c33a3b55a43f4e.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 47 1 2017 04 21 بررسی تجربی و عددی استحکام اتصال چسبی با مدل ناحیه چسبناک پی. پی. آر. اصلاح‌شده 131 139 6296 FA محمد حسن شجاعی فرد دانشگاه علم و صنعت ایران حامد سعیدی گوگرچین استادیار، مهندسی خودرو، دانشگاه علم و صنعت ایران ، تهران محمدرضا غیبی دانشجوی دکتری، مهندسی خودرو، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران محمد ارجمندی کارشناسی ارشد، مهندسی خودرو، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران Journal Article 2017 07 08 هدف اصلی از انجام این پژوهش امکان­سنجی بکارگیری مدل ناحیه چسبناک پی. پی. آر. اصلاح­شده جهت شبیه­سازی آسیب در لایه چسب اتصال تیر دو لبه یکسر گیردار با چسبنده­های فلزی است. برای شبیه­سازی عددی آسیب در لایه چسب، نخست از قانون کشش - جدایش دوخطی بهره برده شده است. با استفاده از نتایج منحنی نیرو - جابجایی حاصل از آزمون­های تجربی و مقایسه آن با پاسخ عددی، پارامترهای چسبناک مدل دوخطی برای ضخامت مشخصی از چسب حاصل می­گردد. در ادامه به کمک پارامترهای به دست آمده، پارامترهای چسبناک مدل پی. پی. آر. اصلاح­شده استخراج می­شود. با استخراج انرژی شکست و کالیبراسیون مدل­های عددی، در نهایت مدل پی. پی. آر. اصلاح­شده علاوه بر قابلیت کاربرد در اتصالات چسبی فلزی، برتری نسبی خود را نیز در مدل­سازیِ بهتر چسب نشان می­دهد. بررسی تاثیر پارامترهای هندسی طول ترک اولیه و ضخامت چسبنده­ها بر سفتی و استحکام نهایی اتصال چسبی نیز نشان می­دهد که افزایش طول ترک اولیه و ضخامت چسبنده­ها، به ترتیب اثر وارون و مستقیم بر سفتی و استحکام اتصال دارد. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_6296_4e6e915d089103a10b4ec79a83760413.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 47 1 2017 04 21 بررسی انرژی و زمان خشک شدن لایه نازک سیب زمینی در یک خشک کن ترکیبی خورشیدی- متناوب فروسرخ مجهز به سامانه تولید برق فتوولتائیک 141 149 6112 FA امین ضیاءفروغی دانشجو دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران جواد ابوالفضلی اصفهانی استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران Journal Article 2017 05 16 در تحقیق حاضر نمونه آزمایشگاهی یک خشک­کن ترکیبی خورشیدی- متناوب فروسرخ مجهز به سامانه تولید برق فتوولتائیک ارائه شده و پارامترهای مؤثر در سیستم های خشک­کن بررسی گردیده اند. بدین منظور سینتیک خشک شدن، انرژی الکتریکی مصرفی و تاریخچه دمایی ورقه های سیب زمینی به ضخامت 3، 5 و 7 میلیمتر در دماهای 50، 60 و 70 درجه سلسیوس در خشک­کن حاضر بررسی گردید. نتایج حاصل با نتایج بدست آمده از آزمایشات مشابه در یک خشک­ کن خورشیدی جریان طبیعی مقایسه گردید. بررسی ها حاکی از کاهش حداقل 75% و حداکثر 83% زمان خشک شدن نسبت به خشک­کن خورشیدی می باشد. بعلاوه بیشترین و کمترین مقدار آهنگ ویژه از دست دادن رطوبت ورقه سیب زمینی به ترتیب 56_/0 و 23_/0 کیلوگرم بر کیلو وات ساعت انرژی مصرفی خواهد بود. درنهایت با توجه به نتایج بدست آمده، دمای 50 درجه سلسیوس جهت خشک کردن سیب زمینی در خشک­کن ترکیبی پیشنهاد می­شود. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_6112_99eb3e417be5807fe823409d95a2bc6b.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 47 1 2017 04 21 بررسی عددی تاثیر نانوذرات بر افزایش انتقال گرما در فیلم تقطیر روی یک استوانه افقی 151 160 6162 FA مسعود ضیائی راد دانشگاه اصفهان افشین احمدی ندوشن دانشگاه شهرکرد سعید محمودی دانشگاه شهرکرد Journal Article 2016 03 21 در این مقاله، یک حل تشابهی برای محاسبه انتقال گرما در تقطیر لایه‌ای نانوسیال روی یک استوانه‌ افقی ارائه شده است. مشاهدات تجربی گذشته نشان می‌دهد که نانوذرات با بخارات سیال پایه در اواپراتور همراه شده و در فیلم تقطیر تشکیل شده در کندانسور حضور دارند. به دلیل نقش مهم نانوذرات در افزایش انتقال گرما از فیلم تقطیر، در این مقاله به بررسی عددی این پدیده پرداخته‌ می‌شود. اثر تغییر زاویه روی سطح استوانه، عدد جاکوب، تغییر در کسرحجمی نانوذرات و استفاده از نانوسیال‌های مختلف، بر پروفیل سرعت، دما و عدد نوسلت بررسی شده است. نتایج نشان می‌دهد که با حضور نانوذرات آلومینا و اکسید‌تیتانیوم در سیال پایه آب، ضریب انتقال گرمای جابجایی در لایه تقطیر افزایش می‌یابد؛ ولی در مورد نانوذرات‌ مس و نقره، انتقال گرمای رسانشی غالب است و بنابراین عدد نوسلت کاهش پیدا می‌کند. می‌توان دید که اثر عبارت‌های جابجایی با فاصله گرفتن از نقطه سکون بالایی تا زاویه 90 درجه، افزایش یافته و پس از آن تا نقطه‌ سکون پایینی کاهش پیدا می‌کند. همچنین با کم شدن شعاع استوانه انتقال گرمای همرفت به صورت قابل توجهی کاهش می‌یابد. بر اساس نتایج به دست آمده می‌توان گفت که نظریه نوسلت تنها در اعداد جاکوب پایین می‌تواند جواب قابل قبولی ارائه دهد. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_6162_716ad1145d2608c96f2fd8690fd32b96.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 47 1 2017 04 21 ارائه یک مدل ریاضی، بررسی و بهینه سازی پارامتر های مؤثر در دمای فرآیند سوراخکاری استخوان کورتیکال 161 168 6073 FA وحید طهماسبی دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران مجید قریشی استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی، تهران، ایران مجتبی ذوالفقاری استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه اراک، اراک، ایران Journal Article 2017 04 29 در این مقاله یک مدل ریاضی رگرسیون خطی مرتبه دوم به منظور پیش­بینی رفتار دمای فرآیند توسط جراح در حین عمل سوراخکاری استخوان به وسیله ربات‌های جراحی برحسب سرعت دوران ابزار، آهنگ پیشروی ابزار، قطر ابزار و برهم کنش­های مؤثر آنها ارائه شده است. مدل سطح پاسخ ارائه شده قادر است رفتار دما را با توجه به تنظیمات عامل‌های ورودی پیش بینی نماید. گستره مجاز تغییر پارامتر عمل جراحی سوراخکاری استخوان با توجه به لزوم سرعت عمل هرچه بیشتر در این تحقیق ارائه شده است. آزمایش های تجربی که بر روی ران گاو صورت گرفته است بر اساس روش سطح پاسخ طراحی و مدلسازی شده‌اند و بهینه‌سازی لازم برای تعیین شرایط عمل جراحی صورت پذیرفته است. نتایج نشان می­دهد که در محدوده آزمایش­ها با افزایش قطر ابزار و سرعت برشی آهنگ افزایش دمای فرآیند افزایش می یابد و رفتار آهنگ پیشروی در این فرآیند پیچیده بوده که در این تحقیق به طور دقیق به آن پرداخته شده است. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_6073_575a306e513259cb53ba4480ca6dfd65.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 47 1 2017 04 21 مدل‌سازی و کنترل تغییر شکل سوزن نانوربات AFM در عملیات نانومنیپولیشن خودکار 169 178 6366 FA صادق صادق زاده استادیار، دانشکده فناوری‌های نوین، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران محرم حبیب نژاد کورایم استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران Journal Article 2017 07 17 در این مقاله، با استفاده از دینامیک مولکولی کلاسیک و توسعه آن به دینامیک مولکولی درشت‌دانه، مکانیسم منیپولیشن خودکار با استفاده از نانوربات میکروسکوپ نیروی اتمی مدل‌سازی شده و نشان داده‌شده که تخریب سوزن مهم‌ترین عامل خطا در فرآیندهای منیپولیشن خودکار می‌باشد. بر همین اساس، یک طرح کنترلی برای جلوگیری از اثرات نامطلوب تغییر شکل سوزن ارائه ‌شده است. با تعریف مجذور میانگین مربعات به‌عنوان معیاری برای اندازه‌گیری سطح تغییر شکل، یک پسخور ساده استفاده‌ شده تا بتوان سیستم را کنترل نمود. پس‌ازاینکه مدل ارائه‌شده در مقایسه با برخی کارهای تجربی موجود صحه‌گذاری شده، با استفاده از درشت‌نمایی دینامیک مولکولی، سیستم به یک مدل نسبتاً ساده درشت‌دانه تبدیل‌شده و برای اعمال در فرآیندهای منیپولیشن پیشنهادشده است. با استفاده از این مدل، ملاحظه ‌شده که علیرغم اینکه سوزن آلومینیومی بدترین نتیجه را در میان جنس‌های مختلف سوزن داشته، با استفاده از پسخور شکل، خطای موقعیت دهی تا حد بسیار قابل‌تأملی کاهش‌یافته است. خطای موقعیت‌دهی ذره بدون پسخور و با پسخور برای سوزن نیکلی به ترتیب ۷۷/۳۷ و ۷۷/۱۷ درصد بوده است. این مقادیر به‌خوبی کارایی روش کنترل تغییر شکل را نشان می‌دهند. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_6366_450142e5ef137625736adef2256a096c.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 47 1 2017 04 21 شبیه ‌سازی عددی جریان سیال در راکتور تخلیه سد دی ‌الکتریک سطحی گاز هلیم 179 188 6111 FA شاهد عابدی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران حسن رحیم زاده استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران پویان طالبی زاده دانشجوی دکترا، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران Journal Article 2017 05 16 هدف این پژوهش، شبیه ‌سازی عددی پدیده­ی پلاسما ناشی از اعمال میدان الکتریکی بر جریان سیال تراکم ناپذیر در راکتور تخلیه­ی سد دی‌ الکتریک است. برای شبیه ‌سازی این راکتور از روش سیال پلاسما استفاده شده است. گاز هلیم به‌ عنوان گاز پیش ‌زمینه و از پنج جزء و نه واکنش برای شبیه سازی این گاز استفاده ‌شده است. در این شبیه ‌سازی، معادلات بقا برای جزءها و معادله­ی پواسون میدان الکتریکی حل شده و نهایتاً با محاسبه­ی چگالی ذرات باردار و همچنین پتانسیل میدان الکتریکی، نیروی الکتروهیدرودینامیک مورد محاسبه قرار گرفته و به معادلات جریان سیال به‌ عنوان نیروی حجمی اعمال شده تا تأثیر پدیده­ی پلاسما بر روی سیال مورد بررسی قرار گیرد. حل معادلات منجر به تعیین چگالی جزء­های مختلف گاز هلیم، میزان مصرف و تولید هر جزء، سرعت انجام واکنش­ها و سطح انرژی الکترون­ها در فاصله­­ی بین دو الکترود شد. نتایج  نشان داد که افزایش ولتاژ منجر به افزایش سطح انرژی الکترون­ها در سمت الکترود مثبت شده و در نتیجه نرخ سرعت واکنش­ها در سمت این الکترود بیشتر از الکترود منفی می‌شود.  https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_6111_12bdb1bbf4a28d70a2f11bc631a678af.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 47 1 2017 04 21 مدل‌سازی و بهینه‌سازی سیستم هوای فشرده صنعتی با متغیرهای واقعی کارایی در مناطق گرمسیر 189 197 6127 FA شهرام عزیزی فر دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران سالم بعنونی استادیار، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران Journal Article 2017 05 20 در این مقاله مدل‌سازی و بهینه‌سازی توان مصرفی یک سیستم هوای فشرده صنعتی دو مرحله‌ای مورد بررسی قرار گرفته است. این سیستم شامل دو عدد کمپرسور گریز از مرکز و یک خنک‌کن میانی از نوع پوسته - لوله می‌باشد.  برای مدل‌سازی توان مصرفی، بازده آیزنتروپیک واقعی کمپرسورها با استفاده از داده‌های تجربی استخراج شده است. به منظور مدل‌سازی دمای هوای خروجی از خنک‌کن و محاسبه‌ی کارایی حرارتی آن، الگوریتم شبکه‌ی عصبی استفاده شد. در این روابط بازده آیزنتروپیک کمپرسورها به صورت تابعی از دمای هوای ورودی بوده، و کارایی حرارتی خنک‌کن تابعی از دمای هوای ورودی به خنک‌کن، دمای آب ورودی به آن جهت خنک‏کاری هوا و دبی حجمی هوای ورودی به آن است.  به منظور بهینه‌سازی توان مصرفی کمپرسورها روش لاگرانژ به کار رفته است. توان مصرفی کمپرسورها به عنوان تابع هدف، بازده آیزنتروپیک کمپرسور مرحله‌ی اول و دوم، کارایی حرارتی خنک‌کن میانی و تولید آنتروپی در کمپرسورها به عنوان قیدهای حاکم بر مساله در نظر گرفته شده‌اند. در مقایسه با داده‌های تجربی مدل‌سازی دارای دقت مناسبی است. بهینه‌سازی صورت گرفته باعث کاهش توان مصرفی کمپرسورهای سیستم به طرز موثری شده است، به ویژه در تابستان به طوری کمترین و بیشترین این کاهش بین 5/2% تا 6/9% می‌باشد. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_6127_f1358e26763c9e1edf72ec4f3e1e4504.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 47 1 2017 04 21 کنترلگر مقاوم-تطبیقی دستگاه آزمون خستگی سروهیدرولیک برای مواد کامپوزیتی 199 208 6301 FA سید حسن قرشی دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران بهنام معتکف ایمانی استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران Journal Article 2017 07 08 در این مقاله مدل دینامیکی دستگاه آزمون خستگی سروهیدرولیک، بر مبنای روش جعبه خاکستری برای نمونه‌های مواد مرکب شناسایی شده و بر مبنای مدل خطی عدم قطعیت محاسبه می‌گردد. کنترلگر مقاوم همزمان پسخور و پیشرو به همراه کنترلگر تطبیقی بر مبنای روش تنظیم بهره، برای تنظیم بهره سیستم حلقه بسته، با هدف حداقل‌سازی خطا بین دامنه سیگنال فرمان و خروجی سیستم طراحی می‌شود. طبق تحلیل پاسخ فرکانسی سیستم حلقه بسته، این سیستم کنترلی توانایی جبران عدم قطعیت و ردیابی سیگنال مرجع تا فرکانس 10رادیان بر ثانیه را دارد. نتایج تجربی بدست آمده برای آزمون‌های خستگی با بارگذاری بلوکی، تأیید کننده کارایی مقاوم سیستم کنترلی پیشنهادی می‌باشد. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_6301_cc668512c6efc0bc03ed9aee0993b161.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 47 1 2017 04 21 تحلیل رشد ترک اتصال چسبی با استفاده از روش اجزای محدود توسعه یافته و مقایسه آن با نتایج آزمایشگاهی 209 218 6165 FA امیر کریمان مقدم کارشناس ارشد مهندسی مکانیک، دانشگاه بیرجند، بیرجند سعید رهنما استادیار، گروه مکانیک دانشکده مهندسی دانشگاه بیرجند، بیرجند ستار مالکی استادیار، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه مهندسی فناوری های نوین قوچان، قوچان، ایران Journal Article 2016 08 29 در این مقاله، شکست و خرابی در مود دو اتصال چسبی کامپوزیتی با نمونه خمشی انتها ترکدار مورد بررسی قرار گرفته است. برای ایجاد اتصال چسبی بین دو صفحه کامپوزیتی از جنس الیاف شیشه تک جهته از چسب آرالدایت 2011 که به طور گسترده در ساخت پره توربین بادی و همچنین صنایع هوافضا کاربرد دارد استفاده شده است. ابتدا مکانیزم­های خرابی ایجاد شده در اتصال چسبی مود دو شکست از نتایج تجربی مورد بررسی قرار گرفته و سپس با توجه به نتایج تجربی میزان آهنگ رهایی انرژی کرنشی بحرانی مود دو شکست برای چسب آرالدایت 2011 برابر با J/m² 22_/776 محاسبه شده است. بعد از محاسبه آهنگ رهایی انرژی کرنشی بحرانی در مود دو از نتایج تجربی برای شبیه­سازی رشد ترک در اتصال چسبی از روش اجزای محدود توسعه یافته در نرم­افزار ABAQUS استفاده شده است. مقدار چقرمگی شکست مود دو برای چسب آرالدایت 2011 از نتایج حل عددی برابر با 53/40 محاسبه شده است. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_6165_2be8cebd6aa6a3b3bf29f9046a8e983c.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 47 1 2017 04 21 طراحی جاروبک پتانسیومتر موتور XU7 و تشخیص معیوب بودن آن با روش پردازش سیگنال 219 227 6302 FA مهدی کریمی استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران حامد شرکائی دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران علیرضا شوشتری دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران Journal Article 2017 07 08 هدف این مقاله تعیین جنس و ضخامت جاروبک پتانسیومتر موتور XU7 و حل مشکل عدم کارکرد مناسب آن است. مقدار نیروی تماسی پتاسیومتر یک پارامتر مهم در طراحی پتانسیومتر­ها است. از اینرو ابتدا تحلیل استاتیکی با استفاده از جنس­های مختلف انجام می­شود تا جنس و ضخامت مناسب جاروبک به گونه­ای تعیین شود که بتواند نیروی مورد نظر را تامین کند. سپس برای تایید نتایج، از یک روش آزمایشگاهی استفاده می­شود. با استفاده از روش­های پردازش سیگنال، نحوه عملکرد پتانسیومتر در حالت دینامیکی نیز مورد بررسی قرار می­گیرد. بدین صورت که سیگنال خروجی تعدادی از قطعات پتانسیومتر سالم و معیوب با جنس­های مختلف و تحت شرایط کار و تعداد سیکل­های مختلف ثبت می­شود. یک بردار ویژگی برای هر سیگنال گرفته شده از آزمایش، تعریف می­شود. این بردار ویژگی دارای چهار درایه می­باشد، که اولین درایه با استفاده از آنالیز اجزای اصلی به دست می­آید، درایه­های بعدی کرتوسیس، اسکیونس و میانگین هستند. درصدی از این بردار­های ویژگی به همراه کلاس مربوطه برای آموزش توسط بردار پشتیبان  استفاده می­شوند و یک دسته بندی کننده برای تشخیص قطعات سالم و معیوب ایجاد می­شود. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_6302_f5123cdd6034002e6d6e9c237dc67092.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 47 1 2017 04 21 تحلیل نیرویی ربات ماشین ابزارموازی چهار درجة آزادی 229 238 6068 FA مهران محبوب‌خواه دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران پیمان دانشمند کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران Journal Article 2017 04 29 مبنای طراحی سازه و بدنة دستگاهها به ویژه ماشین­های ابزار با ساز و کار موازی، محاسبة تغییر شکلهای بدنه به علت اعمال نیروهای ماشینکاری به آن می‌باشد. در این مقاله، تحلیل نیرویی و تغییرشکل­های جزئی ناشی از نیروهای خارجی یک سازوکار موازی جدید با چهار درجة آزادی که سه درجه آزادی آن انتقالی و یک درجه آزادی چرخشی می‌باشد، برای انتخاب مقاوم­ترین سازه مطالعه شده است. در ابتدا تحلیل سینماتیکی سازوکار به عنوان پایة تمامی محاسبات انجام شده و سپس روابط نیرویی مکانیزم که توزیع نیرو در اجزای مختلف سازوکار را مشخص می­­کند، با روش تعادل اصل کار مجازی به دست آمده است. تغییر شکل کلی سکوی متحرک و عملگر نهایی مکانیزم که اسپیندل ماشین­ابزار به آن متصل می­باشد، در اثر نیروها و گشتاور‌های خارجی وارد بر آن محاسبه شده است. سپس به منظور تأیید روابط نیرویی مکانیزم و نتایج برنامة محاسباتی نوشته شده در محیط MATLAB، سازة مکانیزم با استفاده از تحلیل اجزاء محدود در نرم­افزار ANSYS شبیه‌سازی شده و نتایج تحلیل تئوری با نتایج به دست آمده از روش شبیه­سازی مقایسه شده است. نتایج این مقایسه، صحت تحلیل­های انجام شده را تأئید و کارآمدی آنرا در طراحی دستگاه حاضر نشان می­دهد. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_6068_a6c140966613f0c5bba7e3dd1e9bfe1b.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 47 1 2017 04 21 بررسی پارامترهای موثر هیدروفرمینگ لوله بر توزیع ضخامت و تنش‌های پسماند لوله‌های T شکل نامساوی به کمک شبیه‌سازی المان محدود 239 246 6130 FA رسول محرمی استادیار، گروه مکانیک، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران سیدمرتضی نبوی کارشناسی ارشد، گروه مکانیک، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران سروش آقایی کارشناسی ارشد، گروه مکانیک، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران Journal Article 2017 05 20 در این مقاله شبیه سازی عددی فرآیند تیوب هیدروفرمینگ سه راهی T شکل نامساوی از جنس فولاد به کمک نرم افزار المان محدود انجام و اثر پارامترهایی نظیر شعاع فیلت، فشار داخلی و ضریب اصطکاک بر روی ضخامت نهایی و توزیع تنش پسماند مورد بررسی قرار گرفته است. طبق نتایج این پارامترها بر روی ضخامت و بزرگی تنش های پسماند تاثیر گذار بوده و در حالت حدی تنشهای پسماند در حد 90 درصد تنش تسلیم و کاهش ضخامتی در حد 40 درصد در نمونه ساخته شده مشاهده شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی در موارد محدودی با نتایج تجربی مقایسه شده که نتایج مدلسازی اجزا محدود با نتایج عملی دارای نزدیکی مناسبی هستند. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_6130_037e4884cb88834040ff3909c72c9b09.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 47 1 2017 04 21 مطالعه مروری ارتعاشات وارده به انسان نشسته و ارائه یک مدل بیومکانیکی بهینه سرنشین خودرو با استفاده از الگوریتم ژنتیک 247 256 6063 FA جواد مرزبان راد دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران سمیه جمالی‌شخلوی دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران Journal Article 2017 04 29 در این پژوهش مدل­های بیومکانیکی بدن انسان در وضعیت نشسته بررسی‌شده‌اند. این مدل­ها ازلحاظ تعداد درجات آزادی، میزان پیچیدگی و راستاهای تحلیل ارتعاشات که شامل جهت­های عمودی، افقی و جانبی می­باشند، متفاوت هستند. همچنین، مدل­های ریاضی شامل اجزاءمحدود، پارامترمتمرکز، چندجسمه و ماتریسی که در تحقیقات عمده­ای ارائه گردیده­اند، مرورشده­اند. مدل­ها ازنظر انطباق با داده­های آزمایشگاهی مقایسه شده­اند و مدل برتر مشخص گردیده است. به­علاوه، تاریخچه­­ای از کارهای آزمایشگاهی که به­منظور معتبر سازی این نوع مدل­ها، حائز اهمیت می­باشند، از سال 2000 تا سال 2015 به­طور خلاصه جمع‌بندی و ارائه شده­است. درنهایت نیز یک مدل بیومکانیکی 6 درجه آزادی از بدن انسان در وضعیت نشسته، بدون تکیه­گاه، پیشنهاد داده‌شده، که به­منظور بررسی ارتعاشات سرنشین خودرو در راستای قائم مورداستفاده قرارگرفته است. پارامترهای مدل به­وسیله­ الگوریتم ژنتیک با به حداقل رسیدن خطا محاسبه‌شده‌اند. برای معتبر سازی مدل از نتایج آزمایشگاهی که در سال 1998 توسط بویلو و همکاران گزارش شده بود، استفاده گردیده است. نتایج نشان­داده که مدل پیشنهادی درمقایسه با مدل­های قبلی انطباق بهتری با نتایج آزمایشگاهی داشته است. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_6063_4b69dedb102acf40db538b6f39ac53c1.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 47 1 2017 04 21 تحلیل فلاتر مدل سه بعدی بال هواپیما و سطح کنترلی نصب شده در طول آن 257 264 6113 FA عباس مزیدی استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد، یزد، ایران بهزاد میرجلیلی دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد، یزد، ایران سیداحمد فاضل‌زاده‌حقیقی استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران Journal Article 2017 05 16 در این مقاله فلاتر بال هواپیما با سطح کنترلی بررسی شده است. بال به صورت یک تیر انعطاف پذیر یکسرگیردار در نظر گرفته شده و سطح کنترلی نیز به صورت یک تیر صلب با طول محدود فرض شده که بوسیله دو فنر پیچشی در ابتدا و انتهای آن به بال متصل شده است. برای به دست آوردن معادله حرکت بال و سطح کنترلی از اصل هامیلتون استفاده شده است. به منظور مشخص نمودن موقعیت سطح کنترلی در طول بال از تابع هویساید استفاده شده است. مدل سیال نیز به صورت مدل ناپایای تئودرسون در نظر گرفته شده است. معادلات حرکت سیستم که بصورت معادلات دیفرانسیل پاره ای می باشند با استفاده از روش مودهای فرضی به معادلات دیفرانسیل معمولی تبدیل شده اند. نهایتا برای تحلیل پایداری سیستم و استخراج مرزهای فلاتر از تحلیل مقادیر ویژه استفاده شده است و تاثیر پارامترهای طراحی مختلف بر رفتار آیروالاستیک سیستم ارایه شده است. نتایج نشان می دهد که افزایش طول سطح کنترلی و همچنین افزایش فاصله محل نصب آن از ریشه بال سبب کاهش سرعت فلاتر می گردد. همچنین افزایش سختی پیچشی فنرهای اتصال دهنده سطح کنترلی به بال باعث افزایش سرعت فلاتر می‌شود. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_6113_0f606d7644c58489dec646084615ee68.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 47 1 2017 04 21 طراحی بهینه و امکان‌سنجی سیستم ذخیره انرژی ترکیبی برای موتورسیکلت برقی 265 274 6306 FA مسعود مسیح‌طهرانی استادیار، دانشکده مهندسی خودرو، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران Journal Article 2017 07 08 هدف این مقاله امکان‌سنجی طرح سیستم ذخیره ترکیبی برای موتورسیکلت برقی است. به این منظور به‌جای قیمت اولیه سیستم ذخیره انرژی، تعداد تعویض‌های مورد نیاز باتری ده ساله موتورسیکلت مورد توجه قرار می‌گیرد. قیمت ده ساله سیستم ذخیره شامل قیمت اولیه و قیمت باتری‌های تعویض‌شده در طول ده سال تعریف می‌شود. برای محاسبه تعداد تعویض‌های باتری مدل عمر آن باید استخراج شود. اضافه‌شدن ابرخازن علاوه بر اینکه توان قابل تولید لحظه‌ای باتری را افزایش می‌دهد، باعث تعدیل جریان عبوری و افزایش عمر باتری می‌گردد. افزایش عمر باتری تعداد تعویض‌های مورد نیاز آن و درنتیجه قیمت ده ساله سیستم ذخیره را کاهش می‌دهد. نتایج نشان می‌دهد که با افزودن ابرخازن قیمت ده ساله سیستم ذخیره حدود 4/10 میلیون تومان بهبود می‌یابد، هرچند که قیمت اولیه موتورسیکلت حدود 5/2 میلیون تومان افزایش می‌یابد. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_6306_301bc76f4e41a4757198acc9cea74bd5.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 47 1 2017 04 21 بررسی تجربی بهبود راندمان حوضچه‌های چربی گیر API پالایشگاه‌ها با روغن روب دیسکی 275 284 6139 FA سید علیرضا مصطفوی استادیار،گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه اراک، اراک، ایران مهدی صوفی کارشناس واحد تحقیق و توسعه، شرکت نفت پارس، اراک، ایران Journal Article 2017 05 21 هدف از انجام این تحقیق، بررسی و مطالعة تأثیر استفاده ازروغن­روب‌های دیسکی در حوضچه­های تصفیه آب پالایشگاهی است که نحوة عملکرد و میزان کارایی این نوع روغن­روب­ها مورد بررسی قرار خواهد گرفت. باتوجه به نبود اطلاعات کافی جهت نصب و راه اندازی این تجهیز در حوضچه‌های API، در ابتدا می بایست مدل آزمایشگاهی آن ساخته شود. یک نمونة آزمایشگاهی در پالایشگاه نفت پارس ساخته شده و به منظور شبیه­سازی تجهیز و افزایش راندمان آن، آزمایش‌های مختلفی نظیر جنس دیسک‌های بکار برده شده، تغییرات دمایی روغن، دور مفید چرخش دیسک‌ها و فاصله‌ دیسک‌ها با مانع پشتی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج استخراج شده بیانگر این است که دیسک آلومینیومی با دور پائین 12 دور بر دقیقه بیشترین راندمان را خواهد داشت و هر چه فاصله دیسک‌ها تا لبه انتهایی حوضچه کمتر باشد سکون بیشتری حاصل شده و راندمان افزایش خواهد یافت. در نهایت استفاده از روغن­روب دیسکی در حوضچه­ها پیشنهاد می­شود که تحقیقات بیشتری برای طراحی و ساخت نمونه صنعتی مورد نیاز است.   https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_6139_17da5c9e65a1a73e8018c56c57d4a7a9.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 47 1 2017 04 21 مقایسه انواع چرخه‌های سرمایش فرا بحرانی دی اکسید کربن از دیدگاه انرژی، اگزرژی، اقتصادی و زیست محیطی 285 293 6064 FA امیرحسین مصفا استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران لیلی گروسی‌فرشی استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران Journal Article 2017 04 29 در کار حاضر، 6 چرخه سرمایش فوق بحرانی CO₂ معرفی و مقایسه‌ای میان آنها از دیدگاه انرژی، اگزرژی، اقتصادی و زیست محیطی انجام گرفته است. در این چرخه‌ها تأثیر میزان فرا گرم شدن بخارخروجی اواپراتور، استفاده از مبادله‌کن گرمایی و استفاده از منبسط کننده بر روی کارایی چرخه سرمایش فوق بحرانی CO₂ بررسی شده است. نتایج به دست آمده نشان می‌دهند که فرایند انبساط دوگانه تأثیر کمی در افزایش ضریب عملکرد دارد و بکار بردن یک مبادله‌کن گرمایی داخلی در چرخه با منبسط کننده ضریب عملکرد چرخه را کاهش می‌دهد. همچنین چرخه همراه با منبسط کننده ضریب عملکرد و بازده قانون دوم را در بهترین حالت تقریباً 27.3% افزایش آهنگ هزینه کل را به میزان 16.1% نسبت به چرخه پایه کاهش می‌دهد. این چرخه دارای کمترین آهنگ هزینه ناشی از انتشار گاز CO₂ در محیط می‌باشد. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_6064_375f9f687a9ca224c7e517e3e5ccbb8d.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 47 1 2017 04 21 مدلسازی اثر نیروی واندروالس بر روی ناپایداری توکشان وابسته به اندازه در نانوتحریک کننده‌های پیچشی با استفاده از مدل پیچش/خمش 295 304 6307 FA سروش ملیحی دانشجوی دکتری، دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران یعقوب طادی بنی دانشیار، دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران حسین گلستانیان دانشیار، دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران Journal Article 2017 07 08 در مقالة حاضر اثرات نانو مقیاس، نیروی بین مولکولی واندروالس و اثر کشیدگی بین صفحه ای بر روی پارامترهای ناپایداری توکشان خمشی- پیچشی یک نانوآینه پیچشی با استفاده از تئوری مرتبه بالای گرادیان کرنش مورد بررسی قرار گرفته است. در این مدل با استفاده از تئوری گرادیان کرنش اصلاح شده ابتدا معادلات حاکم بر مسأله استخراج شده، سپس متغیرهای ناپایداری یعنی زاویة دوران، تغییرمکان و ولتاژ توکشان، بر حسب مشخصات هندسی و  مادی نانوآینه مورد بررسی قرار گرفته است و با نتایج تجربی مقایسه شده است. نتایج نشان می دهد که نیروی واندروالس تأثیر زیادی بر عملکرد نانو آینه دارد، به طوری که تأثیر نیروی واندروالس بر روی تغییرات متغیرهای توکشان یعنی زاویة دوران توکشان، ولتاژ توکشان و تغییرمکان نانوآینة پیچشی به ضریب نسبت کوپلینگ خمشی- پیچشی وابسته است و در نظر نگرفتن این نیرو باعث ایجاد خطای قابل توجهی در شبیه سازی ناپایداری توکشان می­شود. همچنین در نانوآینه­های با فاصلة کوچک بین صفحة اصلی و الکترود، اثر کشیدگی نیز مانند نیروی واندروالس بر روی پارامترهای توکشان تأثیر بسیار زیادی دارد به طوری که پارامترهای توکشان سیستم را افزایش می­دهد. از طرفی مدل ارائه شده نتایج تجربی را با دقت بسیار خوبی و بهتر از مدلهای کلاسیک پیشین پیش بینی کند و فاصلة بین تئوری­های قبلی را با نتایج تجربی را کاهش دهد. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_6307_37678b94543dbea2b5dd51c023f85ee7.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 47 1 2017 04 21 حساسیت سنجی ضرایب هیدرودینامیکی یک زیردریایی به روش غیرمستقیم به منظور ارزیابی و بهینه سازی مانورپذیری 305 314 6168 FA داوود میرزایی کارشناس ارشد، پژوهشکده علوم و تکنولوژی زیردریا، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران محمدعلی بدری استادیار، پژوهشکده علوم و تکنولوژی زیردریا، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران احمدرضا زمانی استادیار، پژوهشکده علوم و تکنولوژی زیردریا، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران Journal Article 2017 05 24 یکی ازموضوعات مهم درعملکرد زیردریایی­ها درک صحیح از مانورپذیری و حساسیت آنها به تغییرات پارامترهای هیدرودینامیکی است. پارامترهای هیدرودینامیکی با آزمون های عملی قابل اندازه‌گیری هستند وارتباط مستقیم با مشخصات هندسی و شرایط محیطی وسیله دارند. این ضرایب که در اثر تراکنش سیال با بدنه متحرک زیردریایی ایجاد می­شوند مقادیر ثابتی نداشته و نامعین هستند. هدف اصلی دراین مقاله، حساسیت سنجی ضرایب هیدرودینامیکی زیردریایی نظیر پارامترهای میرایی هیدرودینامیکی بدنه و ضمائم در سه مانور دایره­ای، زیگ زاگ افقی و قائم می­باشد. این پژوهش وابستگی قطر مانور دایره به ممان هیدرودینامیکی حاصل از سطوح کنترلی عمودی، عدم تاثیر ضرایب پسا در مقابل ضرایب برآ حاصل از بدنه و سطوح کنترل در پاسخ سیستم نتیجه گرفته شده است. در نهایت افزایش ضرایب برآ در افزایش مانورپذیری زیردریایی و افزایش پسا در کندی و پایدار بودن زیردریایی را ارائه می­نماید. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_6168_314ac58fa51083a4bff46d4407104d79.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 47 1 2017 04 21 تشکیل و جدایش قطره غیرنیوتونی در جریان دو فازی داخل یک میکروکانال هم‌محور 315 323 6133 FA محسن نظری دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران محمدحسن کیهانی استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران هاجر محمدزاده‌ثانی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران Journal Article 2017 05 21 در این مقاله از روش شبکه بولتزمن دوفازی برای شبیه­سازی تشکیل و جدایش قطره از ترکیب دو سیال مخلوط­نشدنی استفاده شده است. هدف این تحقیق بررسی فرآیند تشکیل قطره سیال غیرنیوتونی در یک فاز پیوسته نیوتونی داخل یک میکروکانال هم­محور می­باشد. در این شبیه­سازی، مدل غیرنیوتونی کاریاسودا برای شبیه­سازی سیال غیرنیوتونی به­کار گرفته شده است. اعداد بی­بعد مهم در این مطالعه، عدد مویینگی (نسبت بین نیروی لزجت و نیروی کشش سطحی) و نسبت سرعت ورودی دوفاز می­باشند. در این تحقیق تاثیر ضریب کاریاسودا، عدد مویینگی و نسبت سرعت بر فرآیند تشکیل قطره، اندازه، فرکانس تشکیل قطرات و طول جدایش بررسی گردیده است. صحت­‌سنجی مناسبی نیز در حالت دوفاز با ارائه یک حل تحلیلی ارائه گردیده است. نتایج نشان می­دهد که با افزایش ضریب غیرنیوتنی در مدل، زمان شروع جدایش قطره و طول جدایش اولین قطره کاهش می­یابد. افزایش عدد موئینگی نیز منجر به کاهش طول جدایش می­شود. با کاهش نسبت سرعت بین دو فاز، کاهش عدد موئینگی و افزایش ضریب مدل کاریاسودا، اندازه قطره تشکیل شده کاهش می­یابد. تاثیر ضریب غیرنیوتنی بر فاصله بین قطرات نیز بررسی شد به‌گونه‌ای که با افزایش این ضریب، فرکانس تشکیل قطره افزایش و فاصله بین قطرات کاهش می‌یابد. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_6133_40059abc0af8b837b4240f0a7d1498cf.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 47 1 2017 04 21 الگوریتم ناوبری تلفیقی ارزان قیمت SINS/GPS تقویت شده با تخمین وضعیت از روش AHRS 325 331 6167 FA جعفر کیقبادی تبریز حسین نورمحمدی دانشگاه تبریز، دانشکده مهندسی مکانیک Journal Article 2016 09 13 در این مقاله به ارایه‌ی الگوریتم جدیدی برای بهبود عملکرد سامانه‌های ناوبری اینرسی کلاسیک و سنتی SINS/GPS به ویژه در تخمین زوایای تراز و سمت از شمال پرداخته می‌شود. الگوریتمی جامع برای استفاده‌ی بهینه از ناوبری تعیین سمت و تراز AHRS در سامانه‌ی ناوبری اینرسی تلفیقی طراحی می‌شود. روش تخمین حالت در الگوریتم پیشنهادی شامل فیلتر دو مرحله‌ای است. فیلتر اول روی سامانه‌ی AHRS اجرا می‌شود و پارامترهای وضعیت تخمین زده می‌شوند. خروجی فیلتر اول به سامانه‌ی SINS/GPS تزریق می‌شود. سپس، با اعمال فیلتر دوم پارامترهای موقعیت و سرعت تخمین زده می‌شوند. الگوریتم پیشنهادی با پیاده‌سازی در تست خودرویی مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_6167_6554201496c40a2b14e7c4030c8853e0.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 47 1 2017 04 21 بررسی مشخصات مکانیکی و ظاهری کامپوزیت زمینه پلیمری جوشکاری شده توسط فرآیند التراسونیک 333 339 6116 FA رضا نیکوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران نصرالله بنی مصطفی عرب استادیار دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران محمد مراد شیخی استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران علی اکبر قادری کارشناسی ارشد، مهندسی شناسایی مواد، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران Journal Article 2017 05 16 در این تحقیق از جوشکاری التراسونیک برای اتصال لبه روی‌هم نمونه‌های استاندارد کامپوزیت پلی‌پروپیلن تقویت‌شده با الیاف شیشه‌ای باضخامت 4 میلی‌متر استفاده شد. استحکام کشش- برش اتصالات در شرایط گوناگون ازجمله زمان، فشار، دامنه ارتعاش شیپورک و مقدار الیاف شیشه موجود در کامپوزیت ، موردبررسی قرار گرفت. به‌منظور کاهش تعداد آزمایش‌ها و هزینه‌ها در بررسی اثر متغیرهای ورودی بر ظاهر جوش ها و خواص مکانیکی ، روش طراحی آزمایش سطح پاسخ  با در نظر گرفتن چهار فاکتور سه سطحی استفاده شد. بر اساس مشاهدات آزمایشی، تأثیر تغییر پارامترها بر ظاهر جوش‌ها به‌روشنی مقایسه شد. همچنین نتایج تحقیق نشان داد که دامنه و فشار به ترتیب بیشترین و کمترین تأثیر را بر استحکام جوش‌دارند. بهترین وضعیت ظاهری جوش‌ها (کمترین مقدار عیوب در جوش‌ها)، در دامنه ارتعاش سی‌وسه میکرون، زمان جوشکاری چهاردهم ثانیه، فشار نگهداری یک ونیم بار و مقدار الیاف شیشه ده درصد وزنی به دست می‌آید. افزایش فشار، زمان جوشکاری و مقدار الیاف شیشه موجود در کامپوزیت بر وضعیت ظاهری جوش‌ها اثر منفی می‌گذارد و باعث افزایش میزان عیوب موجود در جوش‌ها می‌شود. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_6116_8ab0335cb8b4a2df84a2de335e02dd65.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 47 1 2017 04 21 تعیین توزیع بهینۀ ساختار استوانۀ دوار ساخته‌شده از مواد هدفمند بر اساس تنش‌های گرمایی- مکانیکی 341 350 8335 FA فرید وکیلی تهامی دانشیار، دانشکده‌ ‌مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران ساناز سعادتمند هاشمی دانشجوی کارشناسی‌ارشد، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران اکبر رسولیان دانشجو‌ی دکترا، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران Journal Article 2016 07 18  در مقالۀ حاضر تحلیل گرمایی- مکانیکی یک استوانۀ دوار هدفمند مورد بررسی قرار گرفته است. بدین‌منظور نخست معادلات دیفرانسیل حاکم بر توزیع دما و جابه‌جایی برای یک استوانۀ هدفمند با فرض وجود شرایط کرنش صفحه‌ای و تقارن محوری گسترش یافته‌اند؛ سپس با درنظرگرفتن توزیع نمایی برای خواص فیزیکی، با استفاده از روش تحلیلی ابتدا معادلۀ دیفرانسیل حاکم بر توزیع دما حل شده و در مرحلۀ بعد، با استفاده از توزیع دمای به‌دست‌آمده و معادلۀ دیفرانسیل جابه‌جایی، رفتار مکانیکی استوانه تعیین شده است. سپس با استفاده از نتایج حاصله، نحوۀ توزیع بهینه مواد در شرایط کاری یکسان ولی با تغییر سرعت دورانی و یا تغییر فشار داخلی حاصل می‌گردد. در نهایت، نتایج برای حالت‌های مختلف ارائه شده و نحوۀ توزیع مواد بهینه برای داشتن بیشترین ضریب اطمینان با استفاده از منحنی‌های نتایج به‌دست‌آمده، تعیین شده‌اند. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_8335_fd568318446856c5d84cd49992e09065.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 47 1 2017 04 21 شبیه‌‌سازی عددی پدیده‌ی وامانش دینامیکی یک بالواره پیچشی 351 360 6065 FA مجتبی هنرمند دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران محمدحسن جوارشکیان دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران Journal Article 2017 04 29 در این پژوهش، جریان سیال حول یک بالواره  با حرکت نوسان پیچشی در ناحیه وامانش دینامیکی توسط یک روش عددی شبیه‌سازی و تأثیر پارامترهای مؤثر بر نیروهای آیرودینامیکی بررسی شده است. در این شبیه‌سازی هندسه بالواره NACA0012 می‌باشد. جریان لزج، ناپایا و آشفته فرض شده و از شبکه متحرک استفاده شده است. معادلات اساسی بر اساس روش حجم کنترل گسسته و توسط الگوریتم PIMPLE با کد متن‌باز Open Foam حل شده است. عدد رینولدز این جریان 10⁵ و مدل SST K-ω برای مدل‌سازی جریان آشفته استفاده شده است. ابتدا نتایج به ‌دست ‌آمده با داده‌های آزمایشگاهی مقایسه و اعتبارسنجی شده است. سپس اثر عدد رینولدز، فرکانس کاهیده، دامنه نوسان و ضخامت بالواره بر ضرایب آیرودینامیکی و محل وامانش دینامیکی در حرکت پیچشی مطالعه شده است. پارامترهای فوق بر روی ضریب برآی بیشینه، ضریب پسا، نسبت ضرایب آیرودینامیکی و محل وامانش دینامیکی تأثیر قابل‌ ملاحظه­ای دارند اما این پارامترها تأثیر قابل ‌توجهی بر شیب منحنی‌ ضریب برآ ندارند. از میان پارامترهای اشاره ‌شده، مهم‌ترین پارامتری که روی نسبت ضریب برآ به ضریب پسای بیشینه، اثر دارد، ضخامت بالواره و مهم‌ترین پارامتری که در به تأخیر انداختن وامانش دینامیکی نقش دارد فرکانس کاهیده می‌باشد.  همچنین نشان داده شد که مکان نقطه‌ی جدایش و  بیشینه‌ی نیروهای آیرودینامیکی به الگوی جریان اطراف بالواره بستگی دارد. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_6065_ab75c57ad0a4f36426e777cd9342c0b5.pdf

دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 47 1 2017 04 21 بهینه سازی مشخصات ابعادی در اتصال مواد مرکب چند لایه به کمک شبکه عصبی مصنوعی و الگوریتم ژنتیک 373 377 6312 FA عباس فدائی استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران سعید آشنا کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران Journal Article 2017 07 08 در این مقاله حالات و بارهای گسیختگی برای اتصالات چندپینی در ورق مواد مرکب الیاف شیشه­ای اپوکسی تک جهته، با استفاده از روش اجزای محدود و آزمون­های تجربی تحلیل می­شوند. به علاوه با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی و الگوریتم ژنتیک، الگویی معرفی می­شود که در آن پین‌ها در موقعیت بهینه‌شده‌ای قرار ‌گیرند. در اتصالات چند پینی، تغییرات گام نسبت به قطر پین، عرض ورق نسبت به قطر پین و نسبت فاصله از لبه ورق به قطر پین بر نحوه گسیختگی اتصال تأثیر بسزایی دارند. با توجه به این که برای این‌گونه ورق‌ها حل دقیقی از گسیختگی وجود ندارد، برای بهینه‌سازی در هر مورد شبیه‌سازی­های متعدد اجزای محدود انجام و نتایج آن با استفاده از شبکه عصبی برازش می­گردد. الگوی برازش شده این شبکه به عنوان ورودی الگوریتم ژنتیک استفاده می­شود. با در نظر گرفتن قیود مسأله و مشخصه­های ابعادی، الگویی بهینه با این شرط که گسیختگی در آنها نسبت به بقیه نمونه‌ها دیرتر اتفاق بیفتد، ارائه می­گردد. نتایج آزمایشگاهی و اجزای محدود باهم مقایسه گردیده و میزان تفاوت بین آنها تحلیل خواهد شد. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_6312_82ab0ade1d1c24f3b385f60c9759be45.pdf