دانشگاه تبریزمهندسی مکانیک دانشگاه تبریز2228-514850220200722Energy and Exergy analysis of water- lithium bromide absorption systemsتحلیل انرژی و اگزرژی سیستم های تبرید جذبی لیتیم بروماید- آب17995310.22034/jmeut.2020.9953FAمهراناکبرپور غازانیکارشناس ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایرانمحسنثقفیاندانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایرانJournal Article20180506سیستمهای تبرید جذبی به دلیل دارابودن قابلیت استفاده از انرژی و گرمای خروجی از دیگر سیستمها مورد توجه دانشمندان قرار گرفته اند. پایین بودن کارایی آنها باعث ارایه آرایشهای متعددی برای این سیستمها از طرف دانشمندان شده است. بررسی این سیستمها از لحاظ قانون دوم ترمودینامیک باعث پیدا کردن دلایل مختلف پایین بودن کارایی آنها خواهد شد. در این مقاله تغییرات ضریب عملکرد و بازده اگزرژتیکی سیستم تبرید جذبی تک اثره و دو و سه اثره جریان سری و موازی لیتیم بروماید آب با تغییرات دمای ژنراتور دما بالا در دماهای تبخیرکننده مختلف با استفاده از برنامهی کامپیوتری نوشته شده در نرم افزار Engineering Equation Solver (EES) تحلیل شده است. نتایج به دست آمده نشان دهنده برتری سیستمهای تبرید جذبی سه اثره نسبت به سیستمهای دو اثره و تک اثره میباشد. این نتایج حاکی از برتری نسبی سیستم سه اثره موازی نسبت به سری است. همچنین نرخ مبرد استفاده شده به گرمای داده شده به ژنراتور دما بالا برای سیستمهای جریان موازی بیشتر از جریان سری و برای سیستمهای سه اثره بیشتر از دو اثره و تک اثره میباشد.دانشگاه تبریزمهندسی مکانیک دانشگاه تبریز2228-514850220200722Design and Experimental Investigation of a Nozzle in the Test Section of a Low Speed Wind Tunnelطراحی و بررسی تجربی نازل افزایشدهنده سرعت در مقطع آزمون تونلباد سرعت پایین915926510.22034/jmeut.2020.9265FAامیریطیبیمصطفیکارشناس، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایرانمسعودمیرزائیاستاد، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایرانغلامحسینپوریوسفیاستادیار، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایرانعلیرضادوسست محمودیکارشناس ارشد، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایرانJournal Article20180509یکی از روشهای مرسوم برای افزایش سرعت جریان، استفاده از نازل در مسیر آن است. در این مقاله، به منظور افزایش سرعت جریان در تونل باد سرعت پایین و انجام آزمایش در محدوده سرعتهای بالاتر، بهترین پروفیل نازل با توجه به محدودیتهایی مانند مساحت ورودی نازل، طول نازل و سرعت ورودی جریان، ارزیابی میشود. در این راستا، برای بررسی تأثیر متغیرهایی مانند مساحت خروجی نازل، سرعت خروجی جریان، موقعیت نقطه عطف پروفیل نازل، یکواختی جریان خروجی و طول موثر اتاقآزمون، میدان جریان در داخل نازل به روش عددی شبیهسازی شده و پروفیل مناسب برای نازل طراحی میشود. در انتها، با ساخت نازل طراحیشده و نصب آن در داخل تونل باد، کیفیت جریان به روش تجربی مورد ارزیابی قرار میگیرد. طبق نتایج بهدست آمده، سرعت جریان آزاد در داخل اتاق آزمون حدود 30% افزایش پیدا کرده و میزان غیریکنواختی جریان تا 1%± کاهش یافته است.دانشگاه تبریزمهندسی مکانیک دانشگاه تبریز2228-514850220200722Investigating the Mechanical Properties of Double- Walled Carbon Nanocones under Tensile and Compressive loadings using the finite element methodمطالعه خواص مکانیکی نانو مخروطهای کربنی دو جداره تحت بارهای کششی و فشاری با استفاده از روش المان محدود1726980310.22034/jmeut.2020.9803FAپارمیداباقریدانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، موسسه اموزش عالی احرار، رشت، ایرانرضاانصاری خلخالیدانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه گیلان، رشت، ایرانمجیدعلی طاولیدانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه گیلان، رشت، ایرانسعیدروحی گرکرودیاستادیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد لنگرود، دانشگاه آزاد اسلامی، لنگرود، ایرانJournal Article20170528In this paper, finite element method is employed to study the buckling behavior and mechanical properties of double-walled carbon nanocones. In this regard, double-walled nanocones with different geometries, including lengths and angles, and boundary conditions are investigated. Based on the similarity between the nanostructures and space frames, structural mechanics approach is employed to study the mechanical behavior of the nanocones. In this approach, the carbon nanocones are considered as space frame and beam and mass elements are utilized to model the atoms and bonds. The results show that the elastic modulus of the carbon nanocones decreases by increasing the apex angle and length. Besides, it is shown that the influence of the apex angle on the critical buckling force of the carbon nanocones is more significant than the length effect. Increasing apex angle and length of the carbon nanocones lead to increasing and decreasing of the critical buckling force, respectively.در این مقاله، روش المان محدود برای مطالعه رفتار کمانش و خواص مکانیکی نانو مخروطهای کربنی دو جداره استفاده شده است. به این منظور، نانو مخروطهای دو جداره با طولها و زوایای مختلف و تحت شرایط تکیهگاهی متفاوت مورد بررسی قرار میگیرد. با توجه به شباهت بین ساختار نانوسازهها و قاب فضایی برای ساختارهای نانو، از روش مکانیک سازهای برای مطالعه رفتار مکانیکی نانومخروطها استفاده می گردد. در این روش، نانو مخروطهای کربنی به عنوان قاب فضایی در نظر گرفته میشوند و برای مدل کردن اتمها و پیوندها به ترتیب از المانهای تیر و جرم استفاده میشود. برای تعیین خواص المانهای تیر از برابری مکانیک سازهای و مکانیک مولکولی استفاده میشود. نتایج نشان میدهد که مدول الاستیسیته نانو مخروطهای کربنی دو جداره با افزایش زاویه رأس و افزایش طول کاهش مییابد. همچنین با مقایسه تاثیر تغییرات در دو عامل طول و زاویه راس، زاویه رأس تاثیر بیشتری را روی نیروی فشاری بحرانی میگذارد. نیروی فشاری بحرانی در نانو مخروطهای کربنی دو جداره با افزایش زاویه رأس نانومخروط، افزایش و با افزایش طول کاهش مییابد.دانشگاه تبریزمهندسی مکانیک دانشگاه تبریز2228-514850220200722Numerical Simulation for Effects of Inducer Geometrical Variations on a Centrifugal Pump Hydraulic Performanceشبیهسازی عددی تغییرات پارامترهای هندسی ایندیوسرهای طراحی شده بر عملکرد هیدرولیکی یک پمپ گریز از مرکز2736997110.22034/jmeut.2020.9971FAداودپورعبدالهدانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران، تهران, ایرانسیدعبدالکریمپیمبرپوردانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران، تهران, ایرانامیرفرهادنجفیدانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران،تهران, ایرانسیداحمدنوربخشاستاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران، تهران, ایرانJournal Article20180603بهرهمندی از ایندیوسر جهت جلوگیری از کاهش فشار حدفاصل ورودی پمپ گریز از مرکز تا ابتدای پره و بهبود عملکرد آن در سرعتهای مخصوص مکش بالا، دارای کارکرد موثری میباشد. ایندیوسر چرخی محوری با تعداد پرهی کمتر از چرخ پمپ (3 یا 4) و زاویهی حملهی کوچک بوده، در بالادست محور چرخ پمپ نصب و با آن میچرخد. در این تحقیق پس از طراحی ایندیوسر برای یک پمپ، عملکرد آن با تغییر پارامترهای هندسی به صورت عددی مورد بررسی قرار میگیرد. نتایج عددی نشان داد که افزایش نسبت گام از 24/. به 48/. باعث افزایش فشار از 10% به 34% میشود در صورتیکه با افزایش نسبت طول به قطر از به ، افزایش فشار تقریباً ثابت و برابر 23% میگردد. ملاحظه شد که با افزایش گام در دبیهای کم، هد تولیدی چرخ پمپ کاهش مییابد. این موضوع میتواند بعلت عدم تبعیت جریان از هندسه ایندیوسر و در نتیجه ایجاد شرایط نامناسب در ورودی چرخ پمپ باشد. امّا با کاهش آن در دبیهای بالا، هد مذکور، بعلت ایجاد چرخش معکوس در خروجی ایندیوسر و ورودی پمپ، افزایش مییابد.دانشگاه تبریزمهندسی مکانیک دانشگاه تبریز2228-514850220200722Free Vibration analysis of a rectangular functionally graded plate reinforced with carbon nanotubes with simply supported condition on elastic foundation and using a novel trigonometric higher-order theoryارتعاشات آزاد ورق مستطیلی تابعی تقویتشده با نانولولههای کربنی با تکیه گاه ساده بر بستر الاستیک و استفاده از نظریه جدید مرتبه بالای مثلثاتی3745935210.22034/jmeut.2020.9352FAعلیتکلوبیغشکارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ملایر، ملایر، ایرانعلیشهرجردیاستادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ملایر، ملایر، ایرانJournal Article20180414در این مقاله، ارتعاش آزاد یک ورق مستطیلی تابعی تقویتشده با نانولولههای کربنی با استفاده از نظریه جدید تغییر شکل برشی مرتبه بالای مثلثاتی بررسی میگردد. نانولولههای کربنی در راستای ضخامت ورق به صورت یکنواخت، متقارن و نامتقارن توزیع شدهاند. بستر الاستیک پاسترناک یا دو پارامتری در مدلسازی استفاده شده و همچنین برای محاسبه خواص ورق قانون جدید مخلوطها بکارگرفته شده است. معادلات حاکم بر مسئله با استفاده از اصل همیلتون بهدستآمده و برای یک ورق مستطیلی با شرایط مرزی چهار طرف تکیهگاه ساده با استفاده از روش ناویر حلشدهاند. درنهایت اثر پارامترهای مختلف، مانند توزیع مختلف نانولولهها، خصوصیات هندسی ورق، ثابت فنری وینکلر و ثابت برشی نوع پاسترناک، روی رفتار ارتعاشی ورق بررسیشده است. نتایج به دست آمده نشان میدهند که مقادیر فرکانس طبیعی به ازای افزایش نسبت ضخامت به عرض ورق (h/b) و کاهش نسبت طول به عرض ورق (a/b) و نیز افزایش ضرایب بستر الاستیک افزایش مییابد به طوری که به ازای بزرگتر از 10000 و بزرگتر از 1000 تغییرات در مقادیر فرکانس طبیعی، بسیار کاهشیافته و محسوس نخواهد بود، همچنین بالاترین مقادیر فرکانسی مربوط به توزیع X و پایینترین مقادیر مربوط به توزیع O میباشد.دانشگاه تبریزمهندسی مکانیک دانشگاه تبریز2228-514850220200722Investigation of Effective Parameters on Stress Distribution around Non-Circular Hole Under Thermal Sourceبررسی پارامترهای موثر بر توزیع تنش در اطراف گشودگیهای غیردایروی تحت چشمه گرمایی4756997210.22034/jmeut.2020.9972FAمحمدجعفریدانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایرانمحمد حسینبیاتی چالشتریدانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایرانفاطمهکریمی کناریکارشناس ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایراناحمدمعتمدنژاددانشیار، دانشکده ریاضی، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایرانJournal Article20180411در این مقاله، بر پایهی نظریه ترموالاستیسیتهی دوبعدی حالت پایا، تاثیر پارامترهای موثر بر میدان تنش ایجاد شده در اطراف گشودگی غیردایروی واقع در صفحه نامحدود همسانگرد تحت یک چشمه گرمایی، بررسی میشود. صفحه همسانگرد در نزدیکی گشودگی دارای چشمه گرمایی نقطهای بوده و مرز گشودگی، عایق میباشد. نتایج تنش مقاله حاضر با استفاده از توابع پتانسیل مختلط، به کارگیری نگاشت همنوا و حلّ معادلات انتگرالی، به دست آمده است. روش استفاده شده در این تحقیق، بسط روش متغیّر مختلط برای صفحات نامحدود همسانگرد حاوی گشودگی دایرهای و بیضیشکل است. شعاع انحنای گوشههای گشودگی و زاویه چرخش گشودگی از جمله پارامترهای مورد بررسی هستند. نتایج حاصل از این تحقیق نشان میدهند که پارامتر شعاع انحنای گوشه گشودگی تأثیر بسزایی در توزیع تنش اطراف گشودگی و تنش اطراف چشمه گرمایی دارند.دانشگاه تبریزمهندسی مکانیک دانشگاه تبریز2228-514850220200722Energy and Exergy Analysis of a Tri-Generation System based on Ammonia-Fed Solid Oxide Fuel Cellتحلیل انرژی و اگزرژی سیستم تولید سه گانه بر مبنای پیل سوختی اکسید جامد با سوخت مستقیم آمونیاک5766997510.22034/jmeut.2020.9975FAمحمدحسنی ریکانیدانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایرانشهرامخلیل آریااستاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران0000-0002-6434-852Xوحیدزارعدانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایرانJournal Article20180416در این تحقیق یک سیستم تولید سهگانه بر مبنای پیل سوختی اکسید جامد با سوخت مستقیم آمونیاک، پیشنهاد شده و مورد بررسی قرار گرفته است. این بررسی شامل مدلسازی ترمودینامیکی پیل سوختی به منظور تحلیل انرژی و اگزرژی اجزاء و در نهایت محاسبه بازده انرژی و اگزرژی سیستم تولید سهگانه است. در سیستم پیشنهادی از یک پیل سوختی اکسید جامد با الکترولیت هیدروژن-پروتونی، به عنوان مولّد اصلی استفاده شده که بر اساس نتایج گزارش شدۀ پیشین، بیشترین بازده را برای پیلهای سوختی با سوخت آمونیاک دارا میباشد. در ادامه، تأثیر پارامترهای مهمی چون چگالی جریان، دما و فشار کاری سیستم و فاکتور بهرهگیری از سوخت، روی عملکرد سیستم تولید سهگانه، مورد بررسی قرار گرفته است. بر اساس نتایج بدست آمده، با در نظر گرفتن دما و فشار کاری K 1073 و kPa 505 برای پیل سوختی، فاکتور بهرهگیری از انرژی و بازده اگزرژی سیستمِ پیشنهادی، اعداد قابل توجه %9<sub>/</sub>108 و 75% بوده و با جایگزینی سیستم تولید سهگانه پیشنهادی به جای پیل سوختی تنها، فارغ از بارِ سرمایشی و گرمایشیِ تولید شده، توان تولیدی به میزان kW 633، افزایش مییابد.دانشگاه تبریزمهندسی مکانیک دانشگاه تبریز2228-514850220200722Investigation of the Performance of a Rod Baffle Shell-Tube Heat Exchanger using Computational Fluid Dynamics and HTRI Softwareبررسی کارایی یک مبادله کن گرمایی پوسته-لوله با بافل میلهای با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی و نرم افزار HTRI6776997610.22034/jmeut.2020.9976FAحسینحسن نیادانشجوی دکتری، گروه شیمی و مهندسی شیمی، واحد رشت، دانشگاه آزاد اسلامی، رشت، ایران.اصغرعلیزاده داخلاستادیار، گروه شیمی و مهندسی شیمی، واحد رشت، دانشگاه آزاد اسلامی، رشت، ایران.0000-0002-6428-1919Journal Article20181111یک مبادله کن گرمایی پوسته- لوله با بافل میلهای با استفاده از نرم افزار HTRI و روش دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) شبیه سازی گردید. نتایج بهدست آمده از هر دو مدلسازی با دادههای تجربی در دسترس مقایسه شد. همچنین اثر فاصله بافلها و سرعت جریان سیال سرد بر کارایی مبادله کن گرمایی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد که کاهش فاصله بافلها سبب افزایش انتقال گرما در مبادله کن میشود. با این حال، کم کردن بیش از حد فاصله بافلها میتواند موجب کاهش قابل توجه انتقال گرما گردد. در مقایسه دو روش بهکار گرفته شده برای شبیه سازی مبادله کن گرمایی پوسته- لوله با بافل میلهای، میتوان گفت استفاده از نرم افزار HTRI آسانتر و سریعتر از روش CFD است و پاسخهای قابل قبولی را بهدست میدهد. از طرف دیگر دقت نتایج حاصل از CFD بیشتر است، همچنین جزئیات پروفایلهای دما و سرعت سیال در داخل مبادله کن، قابل محاسبه و تجزیه و تحلیل است. نتایج این تحقیق میتواند گامی موثر در توسعه کاربرد این نوع مبادله کن و بازطراحی آن باشد.دانشگاه تبریزمهندسی مکانیک دانشگاه تبریز2228-514850220200722A new method for investigating friction effects in forging processes using open die compression test of a cylindrical rodارائه یک روش جدید ارزیابی اثرات اصطکاک در فرآیندهای آهنگری بر اساس آزمون فشار قالب باز میله استوانهای7782995010.22034/jmeut.2020.9950FAمهردادخاندائیمجتمع دانشگاهی مواد و فناوری های ساخت، دانشگاه صنعتی مالکحمیدعربیمحقق ارشد/ دانشگاه صنعتی مالک اشترمحمدبیگ محمدیدانشجوی کارشناسی ارشد / مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری‏های ساخت/دانشگاه صنعتی مالک اشتر/تهران/ایرانJournal Article20170806The friction factor between workpiece and die is one of the important factors that affects the design steps of a forging process. By now, various methods, that each one has its own advantages and disadvantages, have been used by other researchers in order to estimate the friction factor. In this paper, a new method ,which has been named open die compression of a cylindrical rod, has been presented to estimate the friction factor and investigated numerically and experimentally. As Titanium alloys are classified as a kind of hard to work metal alloys and it is important to investigate friction in forming processes of titanium, a sample of Ti-6Al-4V bar has been investigated in experimental test. The results show that this method has an agreeably high sensitivity to friction factor value; So that calibration graphs are separate enough. Also, the geometrical shape of the workpiece causes a great surface expansion during the test.ضریب اصطکاک در سطح تماس قالب و قطعهکار یکی از عوامل مهمی است که تأثیر قابل توجهی بر مراحل طراحی یک فرایند آهنگری دارد. تا کنون روشهای مختلفی توسط محققان برای اندازهگیری اصطکاک مورد استفاده قرار گرفتهاند که همگی دارای مزایا و معایبی میباشند. در این مقاله، روش جدیدی به نام فشار قالب باز میله برای اندازهگیری اصطکاک معرفی شده و مورد بررسی عددی و تجربی قرار گرفته است. با توجه به اینکه آلیاژهای تیتانیوم از نوع آلیاژهای کارسختپذیر هستند و ارزیابی اصطکاک در فرآیندهای شکلدهی تیتانیوم اهمیت بالایی دارد، لذا در آزمون تجربی، یک نمونه از جنس Ti-6Al-4V مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان میدهند که حساسیت این روش نسبت به میزان ضریب اصطکاک در حد مطلوبی بالا است؛ به طوری که منحنیهای نمودار کالیبراسیون آزمون به خوبی از یکدیگر تفکیک میشوند. همچنین شکل هندسی قطعهکار سبب میشود تا سطحافزایی بالایی در حین انجام آزمون صورت بگیرد.دانشگاه تبریزمهندسی مکانیک دانشگاه تبریز2228-514850220200722Experimental Investigation of Drag Coefficient of Two Tandem Cylinders at Staggered Arrangement in Turbulent Flowبررسی تجربی ضریب پسای دو سیلندر دایره ای پشت سرهم با چیدمان متناوب در جریان آشفته8391998710.22034/jmeut.2020.9987FAعبدالامیر بکخوشنویسمدیر گروه مکانیک دانشگاه حکیم سبزوارینعیمعباسقربانیدانشجو کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایرانمحمد جوادایزدی یزدیدانشجوی دکتری تخصصی مهندسی مکانیک، گرایش تبدیل انرژی در دانشگاه سمنان و سمت مربی در گروه مهندسی مکانیک دانشگاه آزاد اسلامی واحد ورامین-پیشوا.0000-0003-4378-0003Journal Article20171219در این تحقیق به بررسی تجربی اثرات آشفتگیِ جریان ورودی بر روی ضریب پسای سیلندرهای پشت سرهم با قطرهای ناهمسان و در اعداد رینولدز مختلف پرداخته شده است. آزمایش ضریب پسا برای سیلندر پاییندست در قطرهایmm 5<sub>/</sub>15A= وmm 3<sub>/</sub>21B=، در دو فاصلۀ طولی بین مراکز دو سیلندر و در پنج عدد رینولدز بر اساس قطر سیلندر بالادست انجام شده است. شدت اغتشاشات تولیدی 5<sub>/</sub>4 و 7 درصد در ورودی اٌتاق آزمون تونل باد ایجاد شدند. موقعیت قرارگیری سیلندر بالادست نسبت به سیلندر پاییندست در پنج زاویۀ 0، 5<sub>/</sub>22، 45، 5<sub>/</sub>67 و90 درجه تغییر میکند. نتایج برای سیلندر پاییندست در شدت اغتشاشات 5<sub>/</sub>4 درصد نشان میدهند که با افزایش نسبت قطر سیلندرها و افزایش فاصلۀ طولی بین دو سیلندر، ضریب پسا افزایش مییابد. اما با افزایش زاویۀ قرارگیری سیلندر بالادست نسبت به سیلندر پاییندست، ضریب پسا روندی متغیر دارد که به ماهیت جریان بستگی دارد. در نهایت با افزایش میزان درهمی جریان، ضریب پسا در تمامی مراحل آزمایش به شدت کاهش مییابد.دانشگاه تبریزمهندسی مکانیک دانشگاه تبریز2228-514850220200722Optimization of the load path for tube hydroforming processes using fuzzy logicبهینهسازی مسیر بارگذاری در فرآیند هیدروفرمینگ لوله با استفاده از منطق فازی93101997710.22034/jmeut.2020.9977FAحمیدرضارضایی آشتیانیدانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اراک، اراک، ایرانصالحبیاتیکارشناس ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اراک، اراک، ایرانJournal Article20180416امروزه معیار ارزیابی بهره وری تولید در صنعت، تولید در کوتاهترین زمان ممکن، با کمترین هزینه و بالاترین کیفیت میباشد. فرآیند هیدروفرمینگ به علت ویژگیهای منحصر به فرد آن، بهطور فزایندهای در صنایع نظامی، خودروسازی، هوافضا و دوچرخه سازی در حال استفاده میباشد. اغلب لوله های هیدروفرم شده توسط چندین مرحله فرآیند بارگذاری تولید میشوند که با انتخاب مناسب شرایط بارگذاری شامل فشار داخلی و پیشروی محوری میتوان شکل پذیری ماده را بهبود داده و از بوجود آمدن عیوب مختلف در این فرآیند و قطعه نهایی تولیدی جلوگیری کرد. در این مطالعه به یافتن روشی کارآمد جهت دستیابی به مسیر بارگذاری مناسب فرآیند هیدروفرمینگ لوله پرداخته شده است، بطوریکه مسیر بارگذاری مناسب در این فرایند با استفاده از الگوریتم کنترل فازی که با کنترل مناسب بارگذاری مانع از کرنش بیش از اندازه لوله در حال تغییرشکل و یا شکست آن شود، تعیین می گردد. برای این منظور و با توجه به مزیتهای منطق و کنترل فازی از الگوریتم کنترل فازی ممدانی و با استفاده از کد نرم افزار المان محدود Abaqus برای کنترل فرآیند هیدروفرمینگ لوله استفاده شد. اندازهگیریهای چروکیدگی و تغییر ضخامت بدست آمده از شبیه سازی بهعنوان ورودی در کنترل فازی استفاده شده و خروجی کنترل فازی جهت تنظیم مسیر بارگذاری استفاده میشود. الگوریتم کنترلکننده طوری طراحی شده است که انبساط قطعه را بیشینه کرده و بهطور همزمان تغییرات ضخامت دیواره و چروکیدگی را حداقل می کند. مقایسه نتایج عددی با نتایج تجربی حاکی از دقت قابل قبول شبیهسازیها و مدل ارائه شده جهت پیش بینی مسیر بارگذاری و رفتار ماده میباشد.دانشگاه تبریزمهندسی مکانیک دانشگاه تبریز2228-514850220200722Investigation of Debonding Effect on Response of Sandwich Panel Structure Columns Reinforced by Composite Fibersبررسی اثر جدایش لایه در پاسخ ستونهای ساندویچی تقویت شده با الیاف کامپوزیتی103112997910.22034/jmeut.2020.9979FAرضاسرایلوکارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایرانسعیدرهنمااستادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایرانJournal Article20180505پدیده جدایش لایه یکی از عیوبی است که در سازههای ساندویچی تقویت شده با الیاف کامپوزیتی اتفاق میافتد. از اینرو، در این مقاله کمانش، اثر جدایش و رشد جدایش در بارگذاری فشاری بررسی شده است. رشد جدایش توسط المانهای چسبنده به همراه کد نقص در نرم افزار المان محدود آباکوس مدل شده است. در این تحقیق جدایش و رشد جدایش بین پوستههای کامپوزیتی و هسته مورد بررسی قرار گرفته است. در این مدل، سه شبیهسازی انجام گرفته است و نتایج آن، با نتایج تحقیقات گذشته مقایسه شده است. مدل اول سازه بدون نقص، مدل دوم سازه با در نظر گرفتن نقص اولیه جدایش و بدون رشد آن، مدل سوم، سازه با در نظر گرفتن نقص اولیه جدایش و رشد آن میباشد. در مدل دوم و سوم جدایش اولیه با طولهای 25 و 50 میلیمتر در نظر گرفته شده است. نتایج در مدل دوم و سوم حاکی از دو مرحلهای بودن در نمودار نیرو- تغییر مکان است که وقوع کمانش محلی در محل جدایش را توجیه میکند. همانطور که انتظار میرفت افزایش طول جدایش اولیه باعث کاهش در بار کمانشی محلی و هم بار کمانشی کلی میشود. همچنین، بر خلاف تحقیقات گذشته با در نظر گرفتن رشد جدایش و استفاده از کد نقص در این پژوهش نتایج و نمودارهای نیرو- تغییر مکان به نتایج تجربی نزدیکتر شده است.دانشگاه تبریزمهندسی مکانیک دانشگاه تبریز2228-514850220200722Effect of Aging Temperature on the Fracture Mode and Wear Mechanism in the Hadfield Austenitic Manganese Steelارزیابی تأثیر دمای پیرسازی بر نوع شکست و مکانیسم سایش در فولاد آستنیتی منگنزدار هادفیلد113122998010.22034/jmeut.2020.9980FAمسعودسبزیمربی، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد دزفول، دانشگاه آزاد اسلامی، دزفول، ایرانمنصورفرزامدانشیار، گروه بازرسی فنی، دانشگاه صنعت نفت، آبادان، ایرانJournal Article20160620در این پژوهش به بررسی تأثیر دمای پیرسازی بر مود شکست و مکانیسم سایش در فولاد هادفیلد پرداخته شده است. برای این منظور، ابتدا پنج بلوک از فولاد هادفیلد ریختهگری شدند. سپس هر پنج بلوک تحت عملیات حرارتی آستنیته در دمای °C1100 به مدت 2 ساعت قرار گرفته و بلافاصله در آب خالص سریع سرد شدند. سپس یک بلوک در شرایط آستنیته شده باقی مانده و چهار بلوک دیگر تحت عملیات حرارتی پیرسازی در دمای 450، 500، 550 و °C600 به مدت یک ساعت قرار گرفتند. در مرحلهی بعد، آزمایشهای کشش تکمحوره، سختیسنجی به روش ویکرز و سایش به روش پین روی دیسک بر روی هر پنج نمونه انجام شد. برای بررسی ریزساختار از میکروسکوپ نوری و برای بررسی سطوح شکست و مکانیسم سایش از میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شد. مشاهدات میکروسکوپ نوری نشان داد که افزایش دمای پیرسازی منجر به افزایش میزان رسوبات کاربیدی و کاهش اندازه دانههای آستنیت در ریزساختار فولاد هادفیلد میشود. نتایج آزمایشهای مکانیکی نشان داد که افزایش دمای پیرسازی منجر به افزایش سختی، استحکام و مقاومت به سایش فولاد هادفیلد شده، ولی در عوض کرنش شکست آن را به شدت کاهش میدهد. همچنین تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی از سطوح شکست و سایش نشان داد که افزایش دمای پیرسازی منجر به ایجاد شکست ترد شده و در تمام نمونههای پیرسازی شده، سایش چسبان اتفاق میافتد.دانشگاه تبریزمهندسی مکانیک دانشگاه تبریز2228-514850220200722Analytical investigation of geometrical parameters of corrugated cores on the deflection of sandwich panelsبررسی تحلیلی اثرپارامترهای هندسی هستههای موجدار بر روی خیز پانل های ساندویچی123131998410.22034/jmeut.2020.9984FAمهدیشعباناستادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایرانمحمدملاعلی پوراستادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایرانJournal Article20180328استفاده از سازههای ساندویچی که از هستههای موجدار ساخته شده است، درصنایع متفاوتی مانند صنایع خودرو، هوافضا، کشتیسازی کاربرد وسیعی پیداکرده است. هستههای موجدار در وسط سازههای ساندویچی، سبب افزایش تحمل بار خمشی بالاتر میشود. برای اولین بار دراین مقاله، پانل ساندویچی با هسته موجدار با استفاده از یک حل تحلیلی مبتنی روش سری توانی بررسی شده است. بکارگیری روش سری توانی محدودیتهای اعمال شده در تحقیقات گذشته را برای شرایط مرزی خاص به منظور حل تحلیلی معادلات نخواهد داشت. در ابتدا معادلات دیفرانسیل پارهای حاکم با تکیه بر سری دوگانه مکلورن بر اساس نظریه مرتبه اول ورق بسط داده شدهاند و سپس با توجه به شرایط مرزی متنوع حل شدهاند. در این مقاله فرض شده است که پانل ساندویچی بر روی تکیهگاه الاستیک قرار گرفته است. نتایج بدست آمده از این روش با مراجع دیگر صحهگذاری شده است. درادامه مقاله، تأثیر پارامترهای هندسی مختلف از قبیل ضخامت روکشها، ضخامت هسته، زاویه، طول گام، نوع شرایط تکیهگاهی و سختی تکیهگاه الاستیک مورد بررسی قرار گرفته است.دانشگاه تبریزمهندسی مکانیک دانشگاه تبریز2228-514850220200722Simulation of Viscoelastic Fingering Instability in Anisotropic Velocity-Dependent Dispersion Tensorشبیهسازی ناپایداری انگشتی ویسکوالاستیک در محیط متخلخل با تانسور پراکندگی ناهمسانگرد وابسته به سرعت133141998610.22034/jmeut.2020.9986FAحسنیشکریدانشجوی دکترا، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایرانمحمد حسنکیهانیاستاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود ، شاهرود، ایرانمحمودنوروزیدانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود ، شاهرود، ایرانJournal Article20170705در این تحقیق، برای نخستین بار ناپایداری انگشتی لزج در جابجایی مخلوطشدنی سیال نیوتنی بوسیلهی سیال ویسکوالاستیک در یک محیط متخلخل ناهمسانگرد مورد مطالعه قرار گرفته است. مدلسازی سیال ویسکوالاستیک توسط معادله ساختاری اولدروید-بی صورت گرفته است. تاثیرات پراکندگی عرضی و طولی وابسته به سرعت محیط بر روی ناپایداری انگشتی با کمک آنالیز پایداری خطی و شبیهسازی غیرخطی بررسی شده است. نتایج آنالیز پایداری خطی نشان میدهد که هر چه نسبت پراکندگی در جهت عمود بر جریان به جهت جریان افزایش یابد، نرخ رشد ناپایداری کاهش خواهد یافت و جریان پایدارتر میشود. شبیهسازی غیرخطی با کمک روش طیفی و تبدیلات هارتلی انجام شده و نتایج شامل کانتورهای غلظت، منحنیهای میانگین غلظت عرضی و طول اختلاط خواهد بود. نتایج شبیهسازی غیرخطی نشان میدهد که با افزایش پراکندگی محیط متخلخل در جهت جریان نسبت به جهت عمود بر آن، جریان ناپایدارتر شده و انگشتیها با شدت بیشتری رشد میکنند.دانشگاه تبریزمهندسی مکانیک دانشگاه تبریز2228-514850220200722Experimental investigation of angle of attack effects on aerodynamics characteristics of delta wing-body-vertical tail combination airplane model in ground effectsتحقیق تجربی اثرات زاویه حمله بر روی مشخصههای آیرودینامیکی مدل هواپیما با ترکیب بال مثلثی- بدنه- دم عمودی تحت اثرات زمین143151984810.22034/jmeut.2020.9848FAارسلانقجردانشجوی دکتری، گروه مهندسی هوافضا، پژوهشگاه هوافضا، تهران، ایرانسید آرشسید شمس طالقانیاستادیار، گروه مهندسی هوافضا، پژوهشگاه هوافضا، تهران ، ایران0000-0003-0720-4287محمدرضاسلطانیاستاد، دانشکده هوافضا، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایرانمهرانمصدریاستادیار، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران، ایرانJournal Article20180526مشخصههای آیرودینامیکی یک هواپیما با پیکربندی بال مثلثی، هنگام برخاست و نشست، بطور قابل توجهی تحت تاثیر زمین قرار دارد. در این تحقیق اثر استاتیکی زمین روی یک مدل هواپیمای بال مثلثی 60 درجه با لبههای تیز متقارن به همراه بدنه و دم عمودی بصورت تجربی در تونل باد کم سرعت مورد مطالعه قرار گرفت. تونل باد مذکور از نوع مدار بسته و دارای مقطع آزمون باز به ابعاد 2/2 متر در 8/2 متر و حداکثر سرعت 90 متر بر ثانیه میباشد. تغییرات فشار دینامیکی در میدان جریان مقطع آزمون از مقدار متوسط کمتر 2/0 درصد و مقدار شدت اغتشاشات جریان مقطع آزمون در مرکز مقطع حدود 13/0 درصد میباشد. در تستهای مذکور اثرات زمین با استفاده از یک صفحه ثابت با ارتفاع قابل تغییر شبیهسازی شده است. نتایج نشان داده است که با کاهش فاصله از زمین نیروی برآ افزایش، نیروی پسای القایی کاهش، پسای کل افزایش و گشتاور پیچشی دماغه پایین به صورت غیر خطی افزایش پیدا کرده است. نرخ افزایش ضریب برآ در نواحی خطی با کاهش فاصله از زمین افزایش پیدا کرده است. در نواحی غیر خطی نیز روند افزایش ضریب برآ با کاهش فاصله از زمین وجود داشته اما میزان افزایش بخاطر انفجار گردابهها و جدایش جریان از روی سطح کاهش محسوسی داشته است. در زوایای حمله مثبت بیشترین درصد افزایش ضریب برآ مربوط به زاویه حمله 5 درجه بوده است که بدلیل وجود جریان گردابهای کامل روی کل سطح بال میباشد. کمترین درصد افزایش مربوط به زاویه حمله 30 درجه بوده است.دانشگاه تبریزمهندسی مکانیک دانشگاه تبریز2228-514850220200722A new robust fault detection method based on combination of bond graph and unknown input observerآشکارسازی مقاوم عیب با تلفیق باندگراف و مشاهده گر ورودی نامعلوم153162960810.22034/jmeut.2020.9608FAمحمدقاسمکاظمیدانشجوی دکتری، گروه مهندسی برق، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران0000-0002-0236-9974محسنمنتظریاستادیار، گروه مهندسی برق، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایرانJournal Article20180607In this paper, a new active robust fault detection method based on combination of bond graph and Unknown Input Observer (UIO) is proposed. The proposed two-stage method will satisfy some desirable criteria of a fault detection system. In the first stage, an UIO based on derived state space representation form from the bond graph model is used to estimate the states and outputs of the system, which are insensitive to disturbances in the system. Then, the obtained Analytical Redundancy Relations (ARRs) are considered based on the output estimation error of the observer, which are sensitive to faults while are robust against the disturbances. This form of residuals is called Error-based Analytical Redundancy Relations (EARRs), which further becomes robust against parametric uncertainties by defining adaptive thresholds on the parameters’ values of bond graph model. Simulation results for an active suspension system are provided to show the great performance of the proposed method.در این مقاله به طراحی یک سیستم آشکارساز عیب مقاوم با تلفیق باندگراف و مشاهدهگر ورودی نامعلوم پرداخته شده است. روش پیشنهادی یک سیستم آشکارساز عیب دو مرحلهای بوده که در هر مرحله برخی معیارهای مطلوب یک سیستم تشخیص عیب در نظر گرفته میشود. در مرحله اول، مبتنی بر مدل باندگراف، معادلات فضای حالت بر اساس متغیرهای انرژی استخراج شده و با استفاده از مشاهدهگر ورودی نامعلوم حالتها و خروجیهای سیستم به نحوی تخمین زده میشوند که نسبت به اغتشاشات وارده به سیستم بیتاثیر باشند. سپس با استفاده از فرم روابط تحلیلی افزونگی بر حسب خطای تخمین خروجی که شامل تاثیر عیب بوده و تاثیر اغتشاش در آن برطرف شده است به آشکارسازی عیب پرداخته میشود. به منظور آشکارسازی عیب از آستانه تطبیقی استخراج شده از جمله نامعین روابط تحلیلی افزونگی بر حسب خطا استفاده میشود. نتایج شبیهسازی برای یک سیستم تعلیق فعال خودرو نشاندهنده عملکرد بسیار مناسب روش پیشنهادی است.دانشگاه تبریزمهندسی مکانیک دانشگاه تبریز2228-514850220200722Study to increase the efficiency of shell and tube heat exchanger of the two-stage compressor in Touss Power plantبررسی افزایش راندمان مبادله کن پوسته-لوله ای کمپرسور دو مرحله ایی در نیروگاه طوس163167999010.22034/jmeut.2020.9990FAاسماعیللکزیاندانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران0000-0002-7274-3554داوودحسین زادهدانشجوی کارشناسی، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایرانJournal Article20180513در این مقاله مبادله کنی در نیروگاه توس مشهد که در یک کمپرسور هوا به عنوان کولر میانی استفاده می شود مورد مطالعه قرار گرفته است. هدف از این مقاله افزایش راندمان این کولر میانی با افزایش سطح انتقالگرما همراه با حفظ اندازه پوسته و آرایش لوله ها است. طبق نتایج بدست آمده با افزایش تعداد لولهها از 66 به 74 عدد مساحت انتقالگرما 13 درصد افزایش یافته است و که به دنبال آن راندمان مبادله کن گرمایی (کولر میانی ) از 16/81 درصد به 7/82 درصد افزایش یافت. این افزایش راندمان مبادله کن باعث افزایش راندمان کمپرسور از 41 درصد به 42 درصد شد که این باعث صرفهجویی توان الکتریکی در موتور کمپرسور میشود. مقدار توان صرفهجویی شده 12/1کیلو وات ساعت میباشد.دانشگاه تبریزمهندسی مکانیک دانشگاه تبریز2228-514850220200722Analysis of Thermal Effects of Rod Laser under Gaussian and Super Gaussian Pumpingبررسی آثار حرارتی لیزر میلهای تحت دمش پیوسته گوسی و سوپر گوسی169177999110.22034/jmeut.2020.9991FAمهدیمجاهدیاستادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فنی و مهندسی گلپایگان، گلپایگان، ایرانJournal Article20180519در مقاله حاضر، توزیع غیریکنواخت دما و آثار آن در بلور میلهای که تحت پرتوهای گوسی و سوپرگوسی قرار دارد، به روش تحلیلی بررسی میشود. بلور بهصورت یک میله با خواص ترمومکانیکی ایزوتروپیک فرض شده که با استفاده از پرتوهای دمش طولی برانگیخته میگردد. پرتوی دمش به سه صورت گوسی، سوپر گوسی مرتبه دوم و سوپر گوسی مرتبه سوم در نظر گرفتهشده و اثرات هریک بر توزیع دما و عدسی گرمایی بایکدیگر مقایسه میشود. با توجه به نوع پرتو دمشی، توان گرمایی ایجادشده در داخل بلور، در هر یک از حالتهای گوسی و سوپرگوسی محاسبهشده و معادله توزیع دما به روش تحلیلی حل شده و در ادامه یک فرم بسته برای توزیع دمای بلور تعیین میگردد. پاسخ بهدستآمده با نتایج المان محدود و تجربی مقایسه و در نهایت توزیع دما و میزان عدسی شدگی در توانهای مختلف محاسبه میشود. نتایج نشان میدهد که در دمش سوپر گوسی، بیشینه دما کوچکتر از دمش گوسی بوده و نقطه کانونی در فاصله بزرگتری (از سطح ورودی دمش) نسبت به حالت گوسی اتفاق میافتد.دانشگاه تبریزمهندسی مکانیک دانشگاه تبریز2228-514850220200722Investigation of different parameters effect on nocturnal radiative coolingبررسی اثر پارامترهای مختلف بر روی سیستم سرمایش تابشی شبانه179186965710.22034/jmeut.2020.9657FAحامدمحمدیانکارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایرانسعیدفراهتاستاد،، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایرانمصطفیدهقانیاستادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایرانJournal Article20180217در تحقیق حاضر یک سیستم سرمایشی تابشی مورد مطالعه قرار گرفته است. در ابتدا پتانسیل شهر زاهدان برای استفاده از این نوع سیستم سرمایشی مورد بررسی قرار گرفت. سپس اثر پارامترهای دبی آب و حجم مخزن ذخیره بر روی میزان بار سرمایشی سیستم بررسی شد. برای شبیهسازی مخزن ذخیره از مدل لایهبندی گرمایی استفاده شده است. در این مقاله اثر تعداد لایههای گرمایی در دقت جواب خروجی مطالعه شده است. با توجه به یافتههای پژوهش زاهدان دارای پتانسیل بسیار مناسبی برای استفاده از این سیستم است. از طرف دیگر بررسیهای صورت گرفته بیانگر تاثیر مثبت افزایش دبی آب در کاهش دمای آب مخزن هستند. همچنین بیشتر کردن حجم مخزن ذخیره اگرچه باعث افزایش دمای آب مخزن میشود، ولی در ذخیرهسازی سرمایش تأثیر مثبتی دارد. در نهایت نتایج نشان میدهند که برای شبیه سازی مخزن ذخیره به صورت لایه بندی گرمایی، در نظر گرفتن تعداد لایههای گرمایی بین 3 تا 10 لایه، خطای کمی در محاسبات وارد میکند.دانشگاه تبریزمهندسی مکانیک دانشگاه تبریز2228-514850220200722Experimental and Numerical Comparison of Constitutive Equations Describing Cooper Behavior in Moderate Strain Rate Using Wire Drawing Processمقایسه تجربی و عددی معادلات ساختاری در رفتار فلز مس در نرخ کرنش متوسط با استفاده از فرایند کشش سیم187196958210.22034/jmeut.2020.9582FAاشکانمحمود اقدمیدانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک گرایش ساخت و تولید، دانشگاه تبریز، تبریز، ایرانبهنامداودیدانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران0000-0001-7102-3291Journal Article20180425In this article the prediction accuracy of Johnson-Cook and Zerilli Armstrong constitutive equations in describing materials behavior in drawing process of copper wires in moderate strain rate condition were investigated. Wire drawing force was measured in different combinations of drawing speed and areal reductions using a load cell connected to the drawing die. Simulation of wire drawing process according to experimental test was done using Johnson Cook and Zerilli Armstrong constitutive equations. A VUHARD subroutine was developed to introduce the constitutive equations to finite element code and was called during the simulation. The drawing force was considered as a parameter to compare the simulation results with the experimental ones. Results showed that the simulation with Zerilli Armstrong equation has better correlation with experimental results comparing to the Johnson Cook equation, and in some circumstances, it completely fits on the experimental results. This shows the high accuracy of simulation and constitutive models.این مقاله به بررسی میزان صحت پیش بینی رفتار مواد با استفاده از دو معادله ساختاری جانسون- کوک و زرلی- آرمسترانگ در فرایند کشش سیم مسی پرداخته است. نیروهای کشش در فرایند کشش سیم در شرایط مختلفی از سرعت کشش و درصد کاهش توسط نیروسنج متصل به دستگاه کشش سیم اندازه گیری شدند. شبیه سازی المان محدود فرایند کشش سیم مطابق با شرایط تجربی با استفاده از معادلات جانسون- کوک و زرلی- آرمسترانگ انجام شد. کد معادلات ساختاری مذکور در زبان فورترن در قالب زیر برنامه VUHARD نوشته شده و در مسیر حل نرم افزار قرار داده شد. از نیروی کشش سیم اندازه گیری شده در آزمایشهای تجربی به عنوان معیاری برای صحت سنجی نتایج حاصل از شبیهسازی استفاده شده است. با مقایسه نیروها مشاهده گردید که نتایج حاصل از معادله زرلی- آرمسترانگ نسبت به معادله جانسون- کوک نتایج نزدیکتری به نتایج تجربی دارد و در برخی موارد نیروهای کشش به دست آمده از شبیهسازی دقیقا منطبق بر نتایج تجربی هستند و این نشان دهنده دقت بالای مدل شبیه سازی ارائه شده و معادلات به کار گرفته شده است.دانشگاه تبریزمهندسی مکانیک دانشگاه تبریز2228-514850220200722Validation of methods to predict functional features of axial compressors within stallاعتبار سنجی روشهای پیش بینی مشخصههای عملکردی کمپرسور محوری در محدوده واماندگی197205969510.22034/jmeut.2020.9695FAمصطفیمحمودیدانشیار، مجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران،ایرانمهدیجهرمیاستادیار، مجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایرانعلیرضاکیالیکارشناس ارشد، مجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایرانعلیامیناییدانشجوی کارشناس ارشد، مجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایرانJournal Article20180317The present study, obtain an axial compressor performance map by using of the software calculations and adaptation of the Moore-Gritter curve in combination This method has high computing speed beside very low-cost and availability. Numerical solution of the rotor is performed by the rotor design process and then the results are plotted as curve fitting Third Grade Maps compressor at three rpm speeds of 70, 90 and 100%. According to the obtained results with the results of the calculation error maximum pressure and mass flow is minimal. Predict point in three rpm work instability, error is encountered. Working around 100, the percentage of error in predicting maximum pressure of 0.4490% and 1.8993% of the Predict mass flow is equal at this point. Working around 90 percent, the error in predicting maximum pressure of 0.6685% and 4.3578% of the Predict mass flow rate was calculated at this point and around 70 percent, the error in predicting maximum pressure of 0.9363 percent and 8.9840 percent predicted mass flow rate at this point is equal.در تحقیق پیشرو مشخصههای عملکردی یک کمپرسور محوری در محدوده واماندگی با استفاده از روش محاسبات نرم افزاری و انطباق منحنی مور-گریتزر به صورت ترکیبی، بدست آمده است. با انجام مراحل طراحی روتور، حل عددی آن انجام شده و سپس با استفاده از منحنی درجه سه، نتایج بصورت نقشه کمپرسور در سه دور کاری 70، 90 و 100 درصد رسم شده است. بر اساس نتایج بدست آمده خطای محاسبات انجام شده با نتایج موجود در خصوص حداکثر فشار و دبی جرمی بسیار ناچیز است. برای خطای پیشبینی نقطه شروع ناپایداریها خواهیم داشت؛ در دور کاری 100 درصد خطا در پیش بینی حداکثر فشار برابر 4490/0درصد و درمورد پیش بینی دبی جرمی در این نقطه برابر 8993/1 درصد میباشد؛ در دور کاری 90 درصد خطا در پیش بینی حداکثر فشار برابر 6685/0 درصد و در مورد پیش بینی دبی جرمی در این نقطه برابر 3578/4 درصد محاسبه شد و در دور کاری 70 درصد خطا در پیش بینی حداکثر فشار برابر 9363/0 درصد و در مورد پیش بینی دبی جرمی در این نقطه برابر 9353/8 درصد میباشد.دانشگاه تبریزمهندسی مکانیک دانشگاه تبریز2228-514850220200722Thermodynamic Analysis of the Effect of Refrigerant Heat Exchanger on Performance of Ammonia-Water Absorption Refrigeration Systemتحلیل ترمودینامیکی تاثیر راندمان مبادلهکن گرمایی مبرد بر عملکرد سیستم تبرید جذبی آب-آمونیاک207216999410.22034/jmeut.2020.9994FAفرازمرادیکارشناس ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایرانمحمودچهارطاقیدانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران0000-0001-6782-6147سیامکحسین پوردانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز، ایرانJournal Article20180604در مقاله حاضر، یک سیستم تبرید جذبی آب-آمونیاک با استفاده از قوانین بقای جرم و انرژی با نرمافزار EES مدلسازی گردیده است، با برقراری ارتباط بین نرمافزارهای MATLABو EES تاثیر راندمان مبادلهکن گرمایی مبرد بر پارامترهای عملکردی سیستم بصورت ترمودینامیکی مطالعه میگردد و عملکرد سیستم تحت حالات مختلف تحلیل میگردد؛ در حالت اول مشابه با آثار منتشر شده در ادبیات تحقیق تحت یک مقدار بهینه ارزیابی شده برای فشار پایین و دمای مولد متناسب با محدوده بررسی راندمان مبادلهکن و در حالت دوم به علت ارتباط تنگاتنگ پارامترها در این سیستم، بهعنوان نوآوری کار حاضر تحت پارامترهای بهینه متناظر با تغییرات راندمان مبادلهکن. نتایج نشان میدهد که با افزایش راندمان مبادلهکن از 0 تا 1، فشار پایین بهینه، دمای بهینه مولد و ضریب عملکرد سیستم در محدودههای 8770/2-6217/0 بار، 6/114-6/152 درجه سلسیوس و 5923/0-2909/0 بهترتیب افزایش، کاهش و افزایش مییابد که نشاندهنده تاثیر قابل توجه این پارامتر بر پارامترهای عملکردی سیستم میباشد. همچنین، نشان داده شد که در کار حاضر مبادلهکن گرمایی محلول از تجهیزات ضروری سیستم بوده و انتخاب آن با کاراییهای بالای 95/73٪ بایستی توجیه اقتصادی داشته باشد.دانشگاه تبریزمهندسی مکانیک دانشگاه تبریز2228-514850220200722The effect of nanoparticles on multi-objective optimization of a shell and tube heat exchangerتاثیر نانوذرات بر بهینهسازی چند هدفه مبادلهکن گرمایی پوسته و لوله217224997810.22034/jmeut.2020.9978FAبابکمعصوم پوردانش آموختهی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ولی عصر رفسنجان، رفسنجان، ایرانمحمدعطایی زادهدانش آموخته ی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ولی عصر رفسنجان، رفسنجان، ایراناحساننصوحی دهنویدانش آموخته ی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ولی عصر رفسنجان، رفسنجان، ایرانحسنحاج عبداللهیدانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ولی عصر رفسنجان، رفسنجان، ایرانJournal Article20161225Effect of different nanoparticle on thermo-economic optimization of a shell and tube heat exchanger (STHE) is investigated in this paper. Aluminum oxide (Al2O3) and silicon dioxide (SiO2) are used as nanoparticles. Thermal modeling by "ε-NTU" method and multi-objective optimization using genetic algorithm is used to increase effectiveness and reduce total annual cost. Tube arrangement, tube diameter, tube pitch ratio, tube length in each pass, tube number, baffle spacing ratio, baffle cut ratio, cold stream flow allocation, tube pass number and particles volumetric concentration are considered as ten design parameters. The results as a set of solutions (Pareto optimal front) is displayed. The results showed that efficiency and total annual cost improved in the case with nanoparticles. For example, 4.174% and 2.028%, improvement in the effectiveness are find respectively for aluminum oxide and silicon oxide compared with base fluid and for a fixed value of annual cost=5000 $/year. Furthermore, the effect of nanoparticle on some of heat exchanger specifications is studied and results are reported.در این مقاله اثر نانوذرات مختلف بر بهینهسازی فنی-اقتصادی مبادلهکن گرمایی پوسته و لوله بررسی شده است. اکسید آلومینیوم (Al2O3)و اکسید سیلیسیوم (SiO2) به عنوان نانوذارت بکار گرفته شده است. مدلسازی حرارتی بر اساس روش "ε-NTU" و بهینهسازی توسط الگوریتم ژنتیک چندهدفه برای افزایش کارایی و کاهش هزینه کلی سالیانه استفاده شده است. جانمایی لوله، قطرلوله، نسبت گام لوله، طول لوله، تعداد لوله، نسبت فاصلهی بفل، نسبت برش بفل، اختصاص جریان، تعداد گذر لوله و همچنین غلظت حجمی نانوذرات به عنوان ده متغیر طراحی در نظر گرفته شده است. نتایج به صورت یک مجموعه حل (جبهه بهینه پرتو) نمایش داده شده است. نتایج نشان میدهد که کارایی و هزینه کلی سالیانه در حالت نانوذرات بهبود یافته است. به عنوان مثال 4.174% و 2.028% بهبود کارایی به ترتیب برای نانوذرات اکسید آلومینیوم و اکسید سیلیسیوم نسبت به حالت بدون نانوذرات در مقادیر ثابت هزینه کلی سالیانه برابر با $/year5000 ، مشاهده شده است. علاوه بر این اثر نانوذرات بر برخی از مشخصههای مبادلهکن گرمایی مطالعه و نتایج ارائه شده است.دانشگاه تبریزمهندسی مکانیک دانشگاه تبریز2228-514850220200722Design and modeling of the process of natural gas dehydration by adsorption methodطراحی و مدلسازی یک فرآیند درحال بهره برداری نمزدایی گاز طبیعی به روش جذب سطحی225231999510.22034/jmeut.2020.9995FAمهدیمهرپویادانشیار، گروه انرژی های نو و محیط زیست دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران، ایرانحسینقاسمزادهکارشناسی ارشد مهندسی سیستم های انرژی، گروه انرژی های نو و محیط زیست ، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران، ایرانJournal Article20180425در این مقاله یک فرآیند درحال بهره برداری نم زدایی گاز طبیعی به روش جذب سطحی شبیه سازی و آنالیز می شود. این فرآیند برای حذف آب و رساندن آن به مقدار مجاز در گاز طبیعی طراحی شده است و از 4 بستر دولایه تشکیل شده که 3 بستر در حال جذب و بستر دیگر در حال احیا میباشد. از جاذب های غربال مولکولی و آلومینای فعال برای جذب آب موجود در گازها استفاده شده است. گاز ورودی به این فرآیند از آب اشباع بوده و شامل متان، نیتروژن، آب، و کربن دیاکسید در نظر گرفته شده است و با دمای 42 درجه سلسیوس و فشار 90 بار وارد برج میشود. برای طراحی و مدلسازی این فرآیند از نرم افزارهای اسپن و متلب استفاده شده است. در این شبیه سازی مقدار آب موجود در گاز به کمتر از ppm09/0رسیده که مقدار مجاز آن ppm1/0 می باشد. نتایج نشان می دهند که مدل توسعه داده شده قادر است دادهای موجودرا با دقت قابل قبولی (88 درصد) پیش بینی کند.دانشگاه تبریزمهندسی مکانیک دانشگاه تبریز2228-514850220200722Numerical Study of Effective Factors Caused by Composite Patch on Increasing
the Performance of Semi-Elliptical Cracked Cylinderمطالعه عددی عوامل موثر ناشی از وصله کامپوزیتی بر افزایش عملکرد استوانه حاوی ترک نیمبیضوی233242999710.22034/jmeut.2020.9997FAسید مهدینبویاستادیار، مجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران0000-0002-3803-843Xمجیدجمالامیدیدانشیار، مجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایرانحامدشریفیکارشناس ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران غرب، تهران، ایرانJournal Article20180603در این مقاله تأثیر وصله کامپوزیتی برای ترمیم لولهی استوانهای حاوی ترک سطحی تحت فشار داخلی با استفاده از روش اجزاء محدود سه بعدی مورد بررسی قرار گرفته است. لوله استوانهای، حاوی ترک نیمبیضوی محیطی خارجی بوده و محدودهی نسبت ابعادی ترک بین 2/0 تا 1 و عمق نسبی آن 2/0 و 8/0 میباشد. ابتدا به منظور اطمینان از صحت مدلسازی، استوانهی حاوی ترک سطحی تحت کشش یکنواخت شبیهسازی و نتایج حاصل با دادههای موجود مقایسه شده است. ضرایب شدت تنش در نوک ترک با استفاده از انتگرال تعیین شده است. سپس به ترمیم استوانه ترکدار تحت فشار داخلی با استفاده از وصلهی کامپوزیتی به صورت موضعی پرداخته شده است. در این راستا به منظور انتخاب وصله مناسب، تأثیر پارامترهای مختلف مانند طول، پهنا، ضخامت، جنس و زاویهی قرارگیری الیاف چند لایهای کامپوزیتی بر ضرایب شدت تنش ارزیابی شده است. نتایج تحقیق کاهشی به میزان 30 درصد را در میزان ضریب شدت تنش با استفاده از وصله گذاری مناسب نشان داده است. این امر سبب افزایش طول عمر به دلیل کاهش نرخ رشد ترک میگردد.دانشگاه تبریزمهندسی مکانیک دانشگاه تبریز2228-514850220200722A Study on the Intermetallics Formation of Cold Sprayed Ni-Ti Composite Coating After Post Spray Heat-treatmentبررسی تشکیل ترکیبات بین فلزی در پوشش کامپوزیتی Ni-Ti ایجاد شده به روش پاشش سرد2432511009210.22034/jmeut.2020.10092FAرقیهنیکبختدانشجوی دکتری، مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایرانشهرامخیراندیشدانشجوی دکتری، مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایرانسید حسینسیدیناستاد، مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایرانJournal Article20180501هدف این پژوهش امکانسنجی ایجاد پوشش کامپوزیتی Ni-Ti به روش پاشش سرد و بررسی تشکیل ترکیبات بینفلزی از عملیات حرارتی این پوششها میباشد. برای ایجاد پوشش کامپوزیتی، دو پودر نیکل و تیتانیم با نسبت حجمی برابر به صورت فیزیکی مخلوط شدند و با پاشش این مخلوط پودری، پوشش کامپوزیتی با نسبت اتمی Ti8/64 – Ni2/35 بدست آمد. این پوشش تحت آنیل در دماهای ̊C740، ̊C900 و یک عملیات حرارتی ترکیبی دو مرحلهای در دماهای 740 و ̊C960 و در زمانهای مختلف قرار گرفت و تشکیل ترکیبات بین فلزی مطالعه شد. مطالعات ریزساختار نشان داد که در این پوشش هر سه ترکیب تعادلی بینفلزی Ni3Ti ، Ti2Ni و NiTi در همه دماهای عملیات حرارتی تشکیل میشوند و با اتمام واکنشگرها میزان Ni3Ti کاهش مییابد. همچنین نتایج مطالعات نشان داد که تشکیل ترکیبات بین فلزی در پوشش پاشش شده با روش پاشش سرد، سینتیک سریعتری نسبت به نمونههای متداول پرس در شرایط مشابه آنیل دارد که این موضوع با روند تسهیل شده نفوذ درهم، ناشی از عیوب ریزساختاری و تغییر شکل شدید در پاشش سرد مرتبط است.دانشگاه تبریزمهندسی مکانیک دانشگاه تبریز2228-514850220200722Nano-Metric Enhancement of Surface Roughness of Silicon Nitride balls (Si3N4) by Chemical Mechanical Polishing (CMP)ارتقاء نانومتری صافی سطح ساچمه های سیلیکون نیتراید (Si3N4) با استفاده از پرداختکاری شیمیایی- مکانیکی (CMP)2532601009310.22034/jmeut.2020.10093FAمهردادوحدتیدانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران0000-0001-9540-3467سیدعادلعاملی کلخوراندانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایرانJournal Article20180530پرداختکاری شیمیایی- مکانیکی (CMP)، یکی از روشهای پرداختکاری نانومتری ساچمهها و ویفرهای غیرفلزی، مانند ساچمههای سیلیکون نیتراید و انواع سرامیکها میباشد. در این فرآیند، ذرات ساینده (ZrO<sub>2</sub>, CeO<sub>2</sub>, Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) که سختی کمتری نسبت به قطعهکار دارند، در سیالی غوطهور هستند. در همین حالت، قطعهکار با سیال پایه (آب، هوا، آب اکسیژنه و یا روغن) واکنش شیمیایی داده و یک لایه نازک سیلیکا (SiO<sub>2</sub>) روی سطح قطعهکار ایجاد میشود. برداشت لایه نازک اکسیدشده، توسط ذرات ساینده، در نتیجه این واکنش، بهراحتی از سطح قطعهکار انجام میگیرد. عوامل موثر در پرداختکاری شیمیایی- مکانیکی شامل 1- غلظت ذرات ساینده، 2- سرعت دوران کلهگی ماشین فرز، 3- زمان پرداختکاری و 4- نوع ذرات ساینده است که با تغییر هر کدام، عواملی مانند 1- زبری سطح، 2- کرویت و 3- نرخ برادهبرداری تغییر میکند. در تحقیق حاضر، برای پرداخت شیمیایی- مکانیکی ساچمههای سیلیکون نیتراید، دستگاهی آزمایشگاهی طراحی و ساخته شد و جمعاً 24 آزمایش برای بررسی فاکتورهای ذکر شده بر صافی سطح قطعهکار و نرخ برداشت ماده، با نرمافزار Minitab، طراحی و انجام گردید. برای هر کدام از فاکتورها، دو سطح تنظیم شد و پس از آنالیز واریانس نتایج تجربی، معادلههای رگرسیون برای صافی سطح و نرخ برداشت ماده بدست آمد. در آزمایشهای انجام شده، با استفاده از هر سه ذره ساینده، با افزایش زمان پرداختکاری، سرعت دوران کلهگی ماشین فرز و غلظت ذرات ساینده، میزان برداشت ماده بیشتر شده و کیفیت سطح نیز بهبود یافت. ریختشناسی زبری سطح با استفاده از طیفنمائی پرتو ایکس مطالعه شد. همچنین، امکانپذیری انجام واکنشهای شیمیایی توسط معادله انرژی آزاد گیبس بررسی گردید. درنهایت، راهکارهایی برای پرداخت بهینه ساچمههای سرامیکی با توجه به شرایط آزمایشگاهی و آنالیز واریانس پیشنهاد شد. مقایسه نتایج تجربی نشان داد که زبری سطح ساچمههای پرداختشده توسط ذرات ساینده Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> به مراتب بهتر از دو ساینده دیگر است(Ra= 69 nm).دانشگاه تبریزمهندسی مکانیک دانشگاه تبریز2228-514850220200722Experimental and theoretical investigation of a solar desalination to produce fresh water with active and passive statesبررسی نظری و تجربی تولید آب شیرین با استفاده از آب شیرین کنهای گرمایی در حالت فعال و غیر فعال261270878810.22034/jmeut.2020.8788FAپیامهوشمندمربی، گروه مهندسی مکانیک، واحد سنندج، دانشگاه آزاد اسلامی، سنندج، ایرانمحمدبهشادشفیعیاستاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایرانمیلادمحسن زادهکارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایرانJournal Article20180703در این پژوهش به مدلسازی تحلیلی و ارزیابی تجربی تلفیق یک سیستم فتوولتائیک/گرمایی با آب شیرینکن خورشیدی پرداخته شده است و عملکرد این سیستم با آب شیرینکن متداول مشابه مورد مقایسه قرارگرفته است. آزمایش 1 حالت فعال (مخزن آب شیرین کن، لولهگرمایی و سلولخورشیدی) و آزمایش 2 حالت غیر فعال (مخزن آب شیرین کن) در نظر گرفته شد. پس از ساخت آب شیرینکن در ابتدا عمق بهینه آب شور در مخزن آب به صورت تجربی اندازهگیری شد. در ادامه میزان تولید آب شیرین بررسی گردید که بیشینه آب تولید شده در آزمایش 1، مربوط به ساعت 14:00 و به میزان ( ) 292/0 بود و بیشینه آب تولید شده در آزمایش 2، مربوط به ساعت 14:00 و به میزان ( ) 406/0 بود. در ادامه مدلسازی سیستم بر اساس تحلیل و حل معادلات ترمودینامیکی و انتقال گرمای حاکم بر مسئله انجام شد. بعد از ارائه نتایج مدلسازی سیستم آب شیرینکن خورشیدی، نتایج تجربی و نظری مقایسه شدند و به تجزیه و تحلیل آن ها پرداخته شد.دانشگاه تبریزمهندسی مکانیک دانشگاه تبریز2228-514850220200722Numerical Modeling and Exergy Analysis of Flue Gas Injection into Heller Tower on The Operation of Gas and Steam Turbines of a Combined Cycle Power Plant under Crosswind Conditionsمدلسازی عددی و تحلیل اگزرژی تزریق دود اگزوز به درون برج هلر بر روی عملکرد توربینهای گازی و بخاری یک نیروگاه چرخه ترکیبی در شرایط وزش باد2712771009510.22034/jmeut.2020.10095FAمحمد مهدییحیی آبادیدانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی، پردیس فنی و مهندسی عباسپور، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایرانعلیجهانگیریاستادیار، دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی، پردیس فنی و مهندسی عباسپور، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایرانJournal Article20180518عملکرد برج هلر به شرایط محیط وابسته است، بطوریکه علاوه بر دما و چگالی، دبی هوای مکیده شده به سمت برج، روی راندمان آن تاثیر خواهد گذاشت. در شرایط وزش باد، بهعلت از بین رفتن تقارن توزیع فشار در اطراف برج و همچنین ایجاد پدیده درپوشی در بالای برج، دبی ورودی به برج و راندمان برج خنککن کاهش مییابد که درنتیجه، عملکرد کلی نیروگاه نیز کاهش مییابد. یکی از روشهایی که برای بهبود راندمان برج پیشنهاد شدهاست، تزریق دود خروجی از دیگ بخار که دمایی حدود 130 درجه سلسیوس دارد، بدرون برج در نیروگاههای چرخه ترکیبی میباشد. در مطالعه حاضر از نتایج تحلیل عددی، در حالتهای بدون تزریق دود و با تزریق دود تحت شرایط طراحی برج و وزش باد، جهت تحلیل ترمودینامیکی و اگزرژی اجزای مختلف نیروگاه استفاده شده است. نتایج حاصل از شبیهسازی عددی، نشاندهنده افزایش MW2/17 توان گرمایی برج خنککن در شرایط وزش باد با سرعت m/s20 تحت تاثیر تزریق دود، نسبت به حالت بدون تزریق دود میباشد که این میزان باعث افزایش راندمانهای قانون اول و دوم نیروگاه به میزان بهترتیب % 94/0 و %88/0میشود.