2024-03-29T19:29:51Z
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/?_action=export&rf=summon&issue=118
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9475
1395
6
4
بررسی رفتار بازگشت فنری کامپوزیت های الیاف-فلز با استفاده از تئوری های لایه معادل و لایه مجزا
امیرعلی
ابوالقاسمی
عبدالحسین
جلالی اقچای
بهروز
مرادخانی
سید علی
فاطمی
در فرایندهای خمکاری، ورق بین ابزار و قالب دچار تغییر شکل پلاستیک شده و شکل نهایی موردنظر را به خود میگیرد. مهمترین نقصی که در خمکاری ورقها رخ میدهد تغییر زاویه خم پس از باربرداری است. این پدیده که بازگشتفنری نامیده میشود، ناشی از رفتار الاستیک ورق در مرحله باربرداری است. بهمنظور افزایش دقت ابعادی محصول باید متغیرهای خمکاری به شکلی انتخاب گردند که زاویه خم پس از بازگشتفنری به مقدار مورد نظر برسد. ورقهای چندلایه الیاف-فلز به دلیل ویژگیهایی نظیر نسبت استحکام به وزن بالا، هزینه ساخت مناسب، مقاومت شیمیایی مناسب، استحکام مکانیکی بالا، میرایی صوت و ارتعاش و عایق حرارتی بودن مورد توجه صنایع قرار گرفتهاند. در این پژوهش رفتار بازگشتفنری ورق چندلایه الیاف-فلز با روش تئوری بررسی شده و نتایج با آزمایشهای تجربی صحهگذاری شده است. نتایج این پژوهش نشان داد روش تئوری ارائه شده با خطای میانگین حدود 17% توان پیشبینی رفتار بازگشتفنری ورق چندلایه الیاف-فلز را دارا است.
بازگشتفنری
ورق الیاف-فلز
روش تحلیلی
روش تجربی
2016
12
21
1
9
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_901_832e1d605ae590921cf39eedfb5e4db1.pdf
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9475
1395
6
4
آنالیز دینامیکی تیر تیموشنکوی پیشتنیده بهکمک روش المان محدود طیفی بر پایه ی تبدیل موجک
علی
مختاری
حمیدرضا
میردامادی
مصطفی
غیور
در این پژوهش، فرمولبندی روش المان محدود طیفی بر پایهی تبدیل موجک برای آنالیز زمانی و بسامدی (فرکانسی) تیر تیموشنکوی زیر نیروی کششی یا فشاری محوری ثابت (پیشتنیده) ارایه میگردد. معادلههای دیفرانسیل پارهای وابسته به مکان و زمان حاکم بر این سامانه، بهکمک تابعهای مقیاس داوبچیز، به معادلههای دیفرانسیل معمولی کوپله و وابسته به مکان تبدیل میشوند. این معادلهها، به کمک آنالیز مقدارهای ویژه، دکوپله میشوند. از حل دقیق این معادلهها در سامانههای یک بعدی، برای استخراج تابعهای شکل دینامیکی و ماتریس سختی دینامیکی بهره گرفته میشود. این سامانه بهکمک روش المان محدود طیفی بر پایهی تبدیل موجک میتواند تنها به یک المان تقسیم شود، ولی در روش المان محدود کلاسیک، المانهای بیشتری به کار گرفته میشود. دقت پاسخهای بهدست آمده از روش المان محدود طیفی بر پایه-ی تبدیل موجک، با پاسخهای روش المان محدود کلاسیک، راستیآزمایی (صحهگذاری) میشوند. نتیجههای عددی گویای برتری این روش، در کاهش تعداد المانها و افزایش دقت، در مقایسه با روش المان محدود کلاسیک میباشد. این برتری در سامانههای با محتوای بسامدی بالاتر، نمایانتر است. همچنین، تاثیر نیروی کششی یا فشاری محوری ثابت روی پاسخهای دینامیکی و بسامدهای طبیعی سامانه، بررسی میگردد. ناپایداری دیورژانس سامانه، زیر نیروی فشاری محوری بحرانی نیز بررسی میشود.
المان محدود طیفی بر پایهی تبدیل موجک
تیر تیموشنکو
تابع مقیاس موجک داوبچیز
ناپایداری دیورژانس
پیشتنیده
2016
12
21
11
22
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_866_6784e981b70ccd0e943c74c8a6d2e52e.pdf
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9475
1395
6
4
بهینه سازی فرکانس طبیعی سازه های دو و سه بعدی خرپا به روش تحلیل حساسیت گسسته
زهرا
کاظمی
محمدرحیم
همتیان
کنترل و بهینهسازی فرکانسهای طبیعی یک سازه یک موضوع مهم در مهندسی مکانیک، هوافضا و عمران میباشد. در این مقاله مسائل جدیدی برای بهینهسازی سطح مقطع اعضای سازههای خرپای دو بعدی و سه بعدی معرفی و مطالعه میشود. سه الگوریتم به منظور 1- افزایش اختلاف دو فرکانس اول، 2- افزایش فرکانس اول و 3- افزایش فرکانس دوم ضمن محدود نگه داشتن فرکانس اول ارائه می شود. از طریق ایجاد تغییر در سطح مقطع المانها، ضمن ثابت نگه داشتن وزن کل سازه با انجام آنالیز حساسیت گسسته، بهینه سازی مورد نظر انجام می گردد. آنالیز مودال، آنالیز حساسیت و بهینه سازی توسط یک کد تدوین شده در محیط برنامهنویسی نرمافزار انسیس انجام شده اند. جهت نشان دادن میزان کارایی این روش رفتار دو سازه خرپای دو بعدی و یک سازه خرپای سه بعدی مورد ارزیابی قرارگرفته است. مثالهای ارائه شده نشان میدهند که با استفاده از روشهای پیشنهاد شده میتوان فرکانسهای طبیعی یک سازه خرپا را به میزان قابل توجهی بهینه نمود.
آنالیز حساسیت گسسته
بهینه سازی
فرکانس طبیعی
خرپا
2016
12
21
23
40
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_797_08869f8fa494113ca546e952550b0f65.pdf
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9475
1395
6
4
بهینهسازی طرح سازههای پیوسته دو بعدی با استفاده از روش الگوریتم تبرید تدریجی کارآمد
بهزاد
لطف خدایی
محمدحسین
ابوالبشری
این مقاله کاربرد یک الگوریتم بهینهسازی پایهریزی شده بر اساس تبرید تدریجی را در بهینهسازی وزن و استحکام سازههای پیوسته دو بعدی ارائه میکند. الگوریتم CMLPSA که الگوریتم تبرید چند نقطهای- چند سطحی اصلاح شده نام دارد، یک روش پیشرفته جستجو برای حالتهایی است که هر طرح کاندیدا از میان جمعیتی از نقاط که به صورت تصادفی تولید شدهاند، انتخاب میشود. اصطلاح چند نقطهای برای همه طرحهای عملی و غیرعملی ارائه میشود. افزون بر این، CMLPSA دارای یک استراتژی چند سطحی برای حالتهای آزمایشی تولید شده به وسیله ادغام همه متغیرهای طرح میباشد. در این مقاله تأثیر پارامتر حذف المان و سرعت حذف المان به روش الگوریتم CMLPSA در بهینهسازی سازههای دو بعدی پیوسته بررسی شده و با نتایج تحقیقات قبلی مقایسه میشود. نتایج نشان میدهد که به ازای مقادیر مختلف پارامتر اولیه حذف المان و مقادیر مختلف پارامتر سرعت حذف المان، تغییر چندانی در میزان حجم نهایی و یا تنش فن مایزز نهایی سازه ارائه شده توسط CMLPSA مشاهده نمیشود و فقط شکل نهایی سازه برای مقادیر مختلف پارامتر سرعت حذف المان متفاوت است. اما میزان حجم نهایی و تنش فن مایزز نهایی سازه در مقایسه با تحقیقات قبلی در شرایط یکسان بهبود یافتهاند.
بهینهسازی سازهها
المان محدود
روش تبرید تدریجی کارآمد
2016
12
21
41
48
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_794_946219c5775b438cd49b12a1675d1260.pdf
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9475
1395
6
4
تحلیل و بررسی نتایج تعیین تنش ایجادی یک اتصال چسبی تکلبه
مجتبی
حسنوند
محمد
شیشه ساز
در این تحقیق ابتدا با کمک تئوری مرتبه اول تغییر شکل برشی دو بعدی با در نظر گرفتن دو فرض وجود کرنش طولی و عدم وجود آن، معادلات تنش ایجادی در لایه چسب بکار رفته در اتصالات چسبی مواد مرکب تحت کشش بدست آورده می شود. در این تحلیل لایه چسب به صورت ایزوتروپیک همگن فرض شده و ورقهای چسب شونده به صورت ورقهای چندلایه متشکل از ورقهای ارتوتروپیک فرض شده اند. روش بدست آوری مقادیر تنش ایجادی در این تحلیل، روش نوین بهبودیافته و پیرایش شده روند تعیین تنش بر مبنای جابجایی است. نتایج این تحلیل با نتایج بدست آمده از روش کلاسیک و نتایج بدست آمده از روش المان محدود انجام شده توسط نرم افزار انسیس مقایسه شد. در پایان مشخص می شود که روش مرتبه اول که در آن تنشهای برشی عرضی حضور دارند، نسبت به روش کلاسیک ورقها در تعیین تنشهای برشی و تورق دقت بالاتری دارد. در مورد تنش برشی مقدار بهبود نتایج تفاوت چنذانی بین دو روش وجود ندارد. تنش برشی بخصوص در تعیین تنش تورق ایجادی، روش مرتبه اول بسیار دقیقتر از روش کلاسیک عمل می کند. از سویی دیگر مشخص می شود که در نظر گرفتن تاثیر کرنش طولی در تنش های ایجادی در لایه ی چسب، نسبت به حالتی که در آن از تاثیر کرنش طولی صرف نظر می کند؛ دقت نتایج بدست آمده را بالاتر خواهد برد. فرض کرنش طولی در دقت تعیین تنش برشی لایه چسب چندان محسوس نبوده ولی در مورد نتایج تنش تورق بسیار نمایان خواهد بود،
تحلیل تنش
اتصال تکلبه تحت کشش
تئوری مرتبه اول تغییر شکل برشی
اجزاء محدود
کرنش طولی
2016
12
21
49
58
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_865_dd012bc2f084288dd6449a3379d36a33.pdf
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9475
1395
6
4
مدلهای ریاضی جدید مبتنی بر رویه تحلیل رگرسیون برای تنظیم بهینهی پارامترهای TMD
بهروز
کشتهگر
صادق
اعتدالی
میراگر جرمی تنظیمشده (TMD) به عنوان یکی از استراتژیهای کنترل ارتعاشات سیستمهای مکانیکی و سازهای به طور گستردهای استفاده میشوند. تنظیم پارامترهای TMD نقش کلیدی در عملکرد آن دارد. در این مقاله مدلهای ریاضی جدیدی مبتنی بر رویه تحلیل رگرسیون برای تنظیم بهینه پارامترهای TMD در یک سیستم اصلی میرا تحت تحریک شتاب پایه از نوع اغتشاش سفید ارائه شدهاند. برای این منظور با بکارگیری الگوریتم جستجوی فاخته، یک پایگاه داده از مقادیر بهینه فرکانس و میرایی تنظیم TMD ایجاد و سپس مدلهایی مبتنی بر رویه تحلیل رگرسیون جهت تخمین پارامترهای بهینه TMD ارائه شده اند. کارائی مدلهای ریاضی ارائه شده با چندین مدل صریح ارائه شده توسط مراجع، با استفاده از آماره ضریب اطمینان مقایسه شده است. نتایج نشان میدهند که مدلهای ارائه شده ضمن سادگی، به دلیل داشتن خطای کمتر و همبستگی بیشتر، از دقت بالاتری نسبت به دیگر مدلهای ریاضی برخوردارند و در مقایسه با الگوریتمهای بهینه سازی مبتنی بر جستجو از کارایی و سادگی بالاتری برخوردارند و لذا میتوانند، بدون نیاز به محاسبات وقت گیر، به سهولت در کاربردهای مهندسی استفاده شوند. همچنین نتایج حاصل برای سیستم اصلی در معرض تحریک اغتشاش سفید فیلتر شده نشان میدهند که مقادیر پارامترهای بهینه TMD متاثر از فرکانس غالب تحریک نمیباشند. در انتها، کارائی مدلهای ریاضی پیشنهاده شده برای یک سازه در معرض زلزلههای مختلف نشان داده شده است.
میراگرهای جرمی تنظیم شده
تنظیم بهینه
جستجوی فاخته
رویه تحلیل رگرسیون
مدلهای ریاضی
2016
12
21
59
75
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_864_1af0ee1df112a788ca024ae55186984d.pdf
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9475
1395
6
4
بهبود دینامیک خودرو به روش کنترل مقاوم توسعه دادهشده
مسعود
گوهری منش
علی اکبر
اکبری
در این مقاله، بهبود پایداری خودرو بر اساس ترمزهای تفاضلی و با استفاده از یک منطق کنترل مقاوم توسعه دادهشده مورد توجه قرارگرفته است. سیستم ترمزی خودرو درصورتیکه بهصورت تفاضلی عمل نماید، میتواند، بهواسطه لختی خودرو در حال حرکت، گشتاورهای قابل توجهی را تولید نماید و در شرایط اضطراری که خودرو در حال انحراف و از دست دادن پایداری است، مؤثر واقع گردد؛ لذا طراحی سیستم کنترلی به دو سطح بالا برای تولید گشتاور مورد نیاز و سطح پایین جهت اختصاص گشتاورهای ترمزی به هر چرخ شکل میگیرد. در سطح بالا، طراحی کنترلکننده توسط تئوری فیدبک کمی توسعه دادهشده صورت میپذیرد. مبانی این کنترلکننده طوری است که با استفاده از مدل خطی خودرو، تمامی عدم قطعیتهای موجود را مورد مطالعه قرار داده و سپس با استفاده از روش تاگوچی، تأثیرگذارترین پارامترها تعیین میشوند و پس از آن بهوسیله یک پیش فیلتر و جبران ساز، کنترل مدل غیر خطی انجام میگیرد. پس از تولید گشتاور تصحیح، گشتاورهای ترمزی توسط یک سری قوانین ساده تولید و به خودرو معرفی میشوند. جهت شبیهسازی جامع دینامیک خودرو از نرمافزار کارسیم، استفاده شده است. برای تصریح عملکرد مناسب کنترل مقاوم، یک مانور موج سینوسی برای جاده با اصطکاک پایین نیز در نظر گرفته میشود تا کارابودن بودن منطق مورد استفادهشده نشان داده شود.
کنترل پایداری خودرو
تئوری فیدبک کمی توسعه داده شده
ترمز تفاضلی
گشتاور ترمزی
2016
12
21
77
90
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_920_2ab7eff2b53d41fa5d73744a6412390a.pdf
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9475
1395
6
4
بررسی تجربی و عددی اثر تنش پسماند جوشکاری بر فرکانس های طبیعی
امیرحسین
مجیدی راد
علی اصغر
جعفری
فرآیند ساخت، باعث بوجود آمدن تنشپسماند در سازه ها می شود. فرآیندهایی چون جوشکاری نیز در بوجود آمدن این تنشها دخیل بوده و بنا به کاربرد، میتوانند مفید یا مضر باشند. برای اندازهگیری تنشپسماند غالبا باید از تستهای پرهزینه و زمانبر بهره جست، این درحالیاست که تستمودال بسیار کمهزینه و سریع میباشد. در مواردی که تغییرات دقیق تنش مدنظر نبوده و تنها تغییرات کیفی آن موردنظر است، تستمودال جایگزین مناسبی برای تستهای اندازهگیری تنشپسماند میباشد. در مقاله حاضر، ابتدا قطعه آلومینیومی تحت آنالیزمودال تجربی قرار گرفته، سپس قطعات جوشکاریشده تحت تستمودال قرار میگیرند و فرکانس های طبیعی قبل و بعد از جوشکاری مقایسه میشوند. لازم بذکر است، تست مودال تجربی بوسیله روابط اولر-برنولی صحتسنجی شده است. علاوه بر آنالیزمودال تجربی، مدلسازی عددی فرآیند جوشکاری نیز صورت پذیرفته و علاوه بر صحتسنجی شبیهسازی فرآیند، نتایج عددی با نتایج تجربی مقایسه شدهاند. مشاهده میشود جوشکاری موجب سختشدن قطعه شده و فرکانسهای طبیعی سازه را افزایش میدهد. این سختی محلی تمامی فرکانسهای طبیعی قطعه را حدود 2 درصد افزایش داده که این بررسی توسط تحلیل عددی نیز صورت پذیرفته است. در این مقاله به بررسی کمی اثر تنشپسماند ناشی از جوشکاری برروی تغییرات فرکانسهای طبیعی قطعه حاضر پرداخته میشود. از مقایسه فرکانسهای طبیعی سازه میتوان به وجود تنشپسماند پیبرد و تغییر فرکانس بوجود آمده را با تنشپسماند ایجاد شده مرتبط دانست.
تنشپسماند
جوشکاری
آنالیزمودال تجربی
فرکانس طبیعی
مدلسازی عددی جوشکاری
2016
12
21
91
101
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_914_77f78d62544186e13f2527f1acb7c8fb.pdf
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9475
1395
6
4
کمانش صفحات ویسکو الاستیک ضخیم با استفاده از روش نوار محدود و تئوری برشی مرتبه سوم
حسین
عموشاهی
در این مقاله نحوه تغییرات بار بحرانی ورق های ویسکو الاستیک به روش نوار محدود بررسی میشود. خاصیت ویسکو الاستیسیته باعث تغییر پارامترهایی مثل مدول الاستیسیته مواد در طول زمان بارگذاری میشود. در مقاله پیش رو خاصیت ویسکو الاستیسیته به کمک سری پرونی مدل شده و روش نوار محدود بر آن بازنویسی گردیده است. پس از آن به کمک روش جداسازی زمانی رابطه کار مجازی در بازههای زمانی کوچک تقریب زده شده و مسأله به صورت یک مسأله مقادیر اولیه آنالیز میگردد به گونهای که پاسخهای بدست آمده در هر زمان به پاسخهای زمان قبل وابسته خواهد بود. پس از آن رابطه کار مجازی برای نیروهای درون صفحه بازنویسی شده و به کمک آن مسأله کمانش ورقها بررسی شده است. بار کمانشی ورقها به کمک یک روند غیر خطی در زمانهای مختلف برآورد شده و نتایج آن در زمان اولیه با پاسخهای ماده الاستیک مقایسه شده است. در ادامه اثرات تغییر ضخامت، ابعاد ورق و بارگذاری دو محوره نیز مورد بررسی قرار گرفته است.
صفحات ویسکو الاستیک
کمانش
صفحات ضخیم
تئوری برشی مرتبه سوم
روش نوار محدود
2016
12
21
103
124
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_921_0ffc850065fd511c0bbd8a68abe16404.pdf
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9475
1395
6
4
تحلیل دقیق ارتعاش آزاد ورقهای قطاعی کوپل شده با لایه پیزوالکتریک با بکارگیری تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول
کوروش
خورشیدی
سعید
عنصری نژاد
در این تحقیق، ارتعاش آزاد ورقهای قطاعی ایزوتروپیک کوپل شده با لایه پیزوالکتریک بر مبنای تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. معادلات دیفرانسیل حاکم بر رفتار دینامیکی ورقهای قطاعی کوپل شده با لایه پیزوالکتریک با بکارگیری اصل همیلتون و معادله الکترواستاتیکی ماکسول بدست آمده است. معادلات دیفرانسیل کوپل حاکم بر ورق مرکب مرتعش، با بکارگیری روش جداسازی متغیرها و توابع پتانسیل کمکی ،حل می گردند. اعتبار روش حل دقیق ارائه شده در این مقاله، با نتایج ارائه شده در مراجع مورد ارزیابی و تایید قرار گرفته است. با استفاده از نتایج عددی، تاثیر زاویه بازشدگی ورق قطاع ، نسبت ضخامت به شعاع ورق زمینه ، نسبت شعاع داخلی به شعاع خارجی ورق زمینه ، نسبت ضخامت لایه پیزوالکتریک به ضخامت ورق زمینه و شرایط مرزی مختلف روی فرکانس طبیعی ورق قطاعی مرتعش کوپل شده با لایه های پیزوالکتریک بدست آمده است. همچنین در مورد میزان، نحوه و شرایط اثر گذاری هر پارامتر بر روی فرکانس طبیعی سازه بحث و بررسی شده است.
حل دقیق
ارتعاش آزاد
ورقهای قطاعی
پیزوالکتریک
تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول
2016
12
21
125
138
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_922_5a344d91bc90ba7bfc8b921d161e9871.pdf
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9475
1395
6
4
تحلیل فروریزش محوری و مایل پوسته های مخروطی توخالی و تقویت شده با فوم تحت شرایط مرزی گیردار
سجاد
آذرخش
علی
قمریان
حسین
خدارحمی
در این تحقیق به بررسی تجربی و عددی جذب انرژی و تغییرشکل لولههای جدارنازک مخروطی تحت بارگذاری محوری و مایل پرداخته شده است. هدف از انجام این تحقیق بررسی اثر تغییرشکل هندسی برای لوله های مخروطی گیردار بر میزان جذب انرژی و بررسی اثر فوم درون آن برای جذب انرژی بیشتر ناشی از برخورد محوری و مایل است. در بخش تجربی، ابتدا لوله های از جنس آلومینیوم به صورت توخالی و توپر با فوم پلی یورتان تهیه شد و سپس آزمایش های شبه استاتیکی با نرخ بارگذاری ثابت بر روی نمونه ها انجام گرفت و دیاگرام نیرو-جابه جایی در هر آزمایش اندازه گیری شد. در بخش عددی، شبیه سازی پدیده فروریزش محوری و مایل بر مقاطع جدارنازک با نرم افزار اباکوس صورت گرفت. مقایسه نتایج تجربی و شبیهسازی نشان میدهد مدل ارائهشده روش مناسبی برای تعیین پاسخ فروریزش و تعیین نمودار نیرو- جابه جایی فراهم میکند. تأثیر پارامترهای موثر بر عملکرد جاذب انرژی مخروطی توخالی و تقویتشده با فوم پلییورتان با استفاده از مدل عددی بررسی میشود که پارامترهای مهم شامل ضخامت دیواره و زاویه نیم رأس است. در ادامه تحقیق برای بررسی اثر سرعت بر پاسخ دینامیکی از نسبت انرژی جذبشده در بارگذاری دینامیکی به انرژی جذب شده در بارگذاری شبه استاتیک استفاده می شود.
لولههای مخروطی گیردار
برخورد محوری و مایل
جذب انرژی
روش اجزاء محدود
2016
12
21
139
159
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_862_073d952200c72dd70233bd471a0439e5.pdf
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9475
1395
6
4
استخراج تجربی خواص ارتعاشی-میرایی یک مادهی ویسکوالاستیک خاص
سید علی
حسینی کردخیلی
رضا
خراسانی
هدف از انجام این مقاله استخراج خواص ارتعاشی-میرایی یک ماده ی ویسکوالاستیک از یک پوشش جاذب ارتعاشی ناشناخته می باشد. برای این منظور از روش ارایه شده در استاندارد ASTM E756-05 استفاده و تست های مورد نیاز انجام پذیرفته است. این استاندارد که به منظور اندازهگیری خواص ارتعاشی-میرایی مواد گردآوری شده است، می تواند قابلیت استفاده از مواد ویسکوالاستیک به صورت مهندسی و هدفمند در کاربردهایی نظیر کنترل ارتعاشی غیرفعال در قالب پوشش های جاذب ارتعاش را فراهم آورد. از آنجایی که پوشش جاذب مورد بررسی از نوع میرایی مقید می باشد، نمونه ای ساندویچی مطابق دستورالعمل استاندارد ساخته شده و با رعایت قیود استاندارد و انجام تست مودال تجربی تیر ساندویچی و تیر مبنای فلزی به صورت یک سر درگیر، خروجی های مورد نظر شامل تغییرات ضریب کاهش و مدول برشی ماده ی ویسکوالاستیک بر حسب فرکانس بدست آمده است. همچنین صحت آزمایش های انجام شده بوسیله ی معیارهای استاندارد مورد بررسی قرار گرفته و نتایج حاکی از انجام صحیح آزمایش می باشد.
خواص ارتعاشی-میرایی
پوشش ویسکوالاستیک جاذب ارتعاش
استاندارد ASTM E756-05
تست مودال تجربی
2016
12
21
161
171
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_863_19794d8b96a33fabf7d5b87987f64339.pdf
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9475
1395
6
4
بررسی جریان و ضریب گشتاور توربین بادی داریوس بر حسب تغییرات زاویه گام و نسبت سرعت نوک پره
امیر
ساغری چی
محمد جواد
مغربی
علیرضا
عرب گلارچه
توربین داریوس، توربین بادی محورعمودی بر پایه نیروی برآ است که به دلیل طراحی ساده و عدم وابستگی به جهت باد، مورد توجه محققان قرارگرفته است. به دلیل افزایش زاویه حمله پره در سرعتهای نوک پایین و ایجاد واماندگی، اساساً این توربینها با مشکل راهاندازی مواجه بوده و بازدهی کمتری نسبت به توربینهای بادی محور افقی دارند. در این مطالعه نشان داده می شود که استفاده از توربینهای با زاویه گام پره متغیر، یک راهکار مناسب برای رفع مشکل راهاندازی و افزایش توان توربین بادی داریوس میباشد. در این مقاله، اثر زاویه گام متغیر پره با دامنههای مختلف بر میزان گشتاور خروجی، رفتار جریان حول پره و راهاندازی توربین بادی داریوس بررسی شده است. شبیهسازیها بهصورت غیردائمی و دوبعدی و با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی به کمک مدل آشفتگی SST- kω در نرمافزار انسیس فلوئنت صورت پذیرفته و برای شبیهسازی چرخش روتور توربین، از تکنیک شبکهبندی لغزشی استفاده شده است. بررسی عددی نشان میدهد که استفاده از روش گام متغیر با هدف کاهش اندازه زاویه حمله و کاهش نوسانات پره، شانس توربین برای تولید گشتاور در زوایای چرخش مختلف را افزایش میدهد. همچنین بررسی جزییات جریان حول پره همچنین نشان میدهد که استفاده از روش گام متغیر سبب افزایش اختلاف فشار حول ناحیه کمفشار و پرفشار پره شده و واماندگی جریان را به تأخیر میاندازد. به همین دلیل توربین با زاویه گام متغیر این توانایی را داراست تا در مقایسه با توربین با زاویه گام ثابت، در سرعتهای نوک متوسط و پایین، توان بیشتری تولید کند.
توربین بادی داریوس
زاویه گام متغیر
واماندگی
ضریب توان
2016
12
21
173
191
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_923_931ea95693e57a6492660840c990de20.pdf
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9475
1395
6
4
مدلسازی عملکرد حرارتی سیال در تبخیرکننده با میکروساختارهای کروی و میکروستون مخروطی
امین
خلیلی
امیر
میرزاقیطاقی
حمید
صفاری
عملکرد حرارتی تجهیزات خنک کاری دوفاز غیرفعال مانند لوله های حرارتی و محفظه های بخار، به طور عمده وابسته به هندسه و خواص میکروساختار تبخیرکننده و فتیله است. ویژگی های مطلوب ساختار تبخیرکننده شامل فشار مویینگی بالا با وجود مقاومت کم در برابر جریان به همراه سطح گسترده برای افزایش تبخیر لایه نازک سیال است که انتخاب مقیاس و تخلخل ساختار بر اساس مصالحه بین ویژگی های موردنظر فوق است. در مطالعه حاضر، شکل سطح آزاد سیال ساکن در میکروستونهای مخروطی و میکروساختارهای کروی توسط الگوریتم گرادیان کاهشی با نرم افزار Surface Evolver مدل شده است و فشار مویینگی بی بعد بر اساس انحنای سطح تعیین گردیده است. نفوذپذیری و ضریب انتقال حرارت با استفاده از نرم افزار فلوئنت به صورت تابعی از پارامتر هندسی بی بعد و زاویه تماس بین مایع و جامد، پیش بینی شده است. نتایج نشان داد میکروستون مخروطی با توجه به سطح تماس گرمایی زیاد با زیرلایه، کاهش سطح مقطع در ارتفاع و افزایش نفوذپذیری، افزایش فیلم نازک به دلیل کشش مایع بر روی سطح مایل، عملکرد مطلوبی در فرآیند تبخیر نسبت به میکروساختار کروی نشان داد. همچنین زاویه تماس بهینه و پارامتر هندسی بی بعد که بهترین عملکرد ساختار در انتقال حرارت را نشان دادند، ارائه گردیده است.
فشار مویینگی
میکروستون مخروطی و میکروساختار کروی
تبخیر
نفوذپذیری
2016
12
21
193
204
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_924_e89a6a3027a2f34c8444366a01b3396b.pdf
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9475
1395
6
4
بررسی عددی تاثیر تخلیه کرونا بر انتقال حرارت و افت فشار در یک شکاف
نقی
حبیبی
نیما
امانی فرد
حامد
محدث دیلمی
فرید
دولتی
در مطالعه حاضر، میدان جریان و دما بر روی یک شکاف تحت تاثیر میدان الکتریکی حاصل از اعمال ولتاژ بالا در شرایط دو بعدی، آشفته، غیرقابل تراکم و پایدار به صورت عددی مورد تحلیل قرار گرفته است. مدلسازی عددی با نگرش حجم محدود و بر اساس حل معادلات میدان الکتریکی، جریان و انرژی میباشد. در ابتدا پارامترهای میدان الکتریکی حاصل از نتایج عددی حاضر با نتایج تجربی برای یک صفحه تخت مقایسه شده که از تطابق مناسبی برخوردار میباشد. سپس تاثیر پارامترهای مختلف از قبیل ولتاژ اعمالی، عدد رینولدز جریان و مکان قرارگیری الکترود تزریقکننده بر ضریب انتقال حرارت، توان مصرفی و افت فشار جریان مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد که با افزایش عدد رینولدز افزایش ضریب انتقال حرارت ابتدا به صورت صعودی بوده و سپس کاهش مییابد. همچنین با افزایش ولتاژ اعمالی ضریب انتقال حرارت افزایش مییابد. علاوه بر این کاهش فاصله الکترود تزریقکننده از لبههای شکاف، به طور چشمگیری بر افزایش انتقال حرارت، توان مصرفی و افت فشار جریان تاثیرگذار است.
الکتروهیدرودینامیک
انتقال حرارت
بررسی عددی
شکاف
2016
12
21
205
221
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_916_3159f94dc322e0e686c7846aa2622dbe.pdf
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9475
1395
6
4
بررسی اثر نسبت مخروطی بزرگتر از یک روی ضرایب آیرودینامیکی ریزپهپادها با الگوگیری از بال حشرات
هادی
دستورانی
محمد حسن
جوارشکیان
در این تحقیق یک روش عددی بر مبنای جریان حلقوی برای تحلیل آیرودینامیکی برای تحلیل آیرودینامیکی پیکربندیهای مختلف هواپیما از جمله پهپادها و ریزپهپادها توسعه داده شده است. در تحقیق حاضر، ابتدا نتایج حاصل از این روش با نتایج تجربی صحه گذاری شده است و سپس اثر نسبت مخروطی در بازهی 0،3 تا 3 روی مشخصههای آیرودینامیکی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد که به طور کلی افزایش نسبت مخروطی چه در محدودهی صفر تا یک و چه بزرگتر از یک موجب افزایش ضریب برآ میشود. همچنین نتایج نشان میدهد که پیکربندیهای با نسبت مخروطی متفاوت از یک دارای گشتاور خمشی بزرگتری از نسبت مخروطی یک هستند. در این تحقیق همچنین مکانیزمی برای ایجاد نسبتهای مخروطی مختلف مورد بحث قرار گرفته است. در انتها با الگوگیری از بال حشرات (سنجاقک) طرحی برای بال ریزپهپادها ارائه شده و ضرایب آیرودینامیکی آن با پیکربندیهای قبلی مقایسه گردیده است. نتایج مربوطه نشان میدهد که مشخصههای ایرودینامیکی نسبت به پیکربندیهای قبلی بهبود یافته است. در پیکربندی سنجاقک شیب منحنی ضریب گشتاور خمشی بر حسب ضریب افزایش یافته است و این نشان دهندهی افزایش پایداری طولی ریزپهپاد است.
ریزپهپاد
نسبت مخروطی
ضرایب آیرودینامیکی
گردابه نعل اسبی
سنجاقک
2016
12
21
223
238
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_925_56f06b46711265c922725f70f8391a7d.pdf
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9475
1395
6
4
بررسی تأثیر فشار هوای ورودی و عوامل پاشش سوخت بر روی ارتقاء توان و کاهش آلایندگی موتور دیزل سنگین
سعید
چامه سرا
سید مصطفی
میرسلیم
در این مقاله تأثیر عوامل سامانة سوخترسانی و هوارسانی بر ارتقاء توان موتور دیزل سنگین RK215 بررسی شده است. فرایند شبیهسازی در نرم افزار AVL-Fire V8.3.1 طی چهار مرحله در حالت تمام بار صورت پذیرفته است. مرحلة اول متعلق به حالت اولیة موتور با قانون پاشش سوخت شبه مثلثی، مقدار سوخت پاشش شده در هر چرخه 139 میلی گرم، قطر سوراخهای دماغۀ افشانه 3 میلیمتر و فشار هوای ورودی 2/4 بار است. در مرحلة دوم اثر تغییر قانون پاشش سوخت به حالت مستطیلی با کاهش قطر سوراخهای دماغه و افزایش مقدار سوخت پاشش شده بررسی شده است که در نتیجة آن فشار بیشینه، توان خروجی، آلایندههای اکسید نیتروژن و دوده بترتیب 2/0%، 21%، 6/16% و 27% نسبت به مرحلة اول افزایش داشتهاند. در مرحلة سوم تنها اثر افزایش فشار هوای ورودی (5 بار) نسبت به مرحلة دوم بررسی شده است که در نتیجه آن، فشار بیشینه و توان خروجی و اکسید نیتروژن بترتیب 3/15% ، 26% و 9% افزایش و دوده در حدود 6/4% کاهش یافتهاند. در مرحلة چهارم کاهش قطر سوراخهای دماغه نسبت به حالت سوم اتفاق افتاده است. فشار بیشینه و توان خروجی بترتیب 4/10%و 24% افزایش یافتهاند. از طرفی دوده و مونوکسید نیتروژن نیز بترتیب در حدود 22% و 6/4% کاهش داشتهاند.
ارتقاء توان
موتور دیزل
کاهش آلایندگی
فرایند احتراق
منواکسید نیتروژن
2016
12
21
239
247
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_917_793e3207b8cb63eae894edbe98f0105d.pdf
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9475
1395
6
4
اثر افزایش تعداد و چیدمان لولههای سیال گرم بر رفتار ذوب ماده تغییر فاز دهنده در مبدل حرارتی سه لولهای
مهدی
عیسی پور درزی
سید محمد جواد
حسینی کهساری
علی اکبر
رنجبر
یونس
پهم لی
در این مقاله به بررسی عددی رفتار ذوب ماده تغییر فاز دهنده در یک مبدل حرارتی سه لولهای به صورت سه بعدی پرداخته شده است. آب به عنوان سیال گرم در لولههای داخلی و خارجی جریان داشته و فضای میانی لولهها با RT35 به عنوان ماده تغییر فاز دهنده پر شده است. هدف اصلی در این مطالعه بررسی اثر افزایش تعداد لولههای داخلی سیال گرم و چیدمان آنها بر روی فرآیند ذوب ماده تغییر فاز دهنده میباشد. همچنین مقایسهای بین مبدل حرارتی سه لولهای و دو لولهای صورت پذیرفته است. به منظور مدلسازی فرآیند تغییر فاز از روش آنتالپی متخلخل استفاده شده است. نتایج حاکی از غالب بودن مکانیزم هدایت در ابتدای فرآیند ذوب بوده و با گذشت زمان جابهجایی طبیعی مکانیزم اصلی انتقال حرارت میگردد. با افزایش تعداد لولههای داخلی سیال گرم به علت افزایش سطح انتقال حرارت داخلی، شدت مکانیزم جابهجایی طبیعی درون پوسته بیشتر شده که باعث کاهش قابل توجهی در زمان ذوب میگردد. افزایش تعداد لوله داخلی در مبدل سه لولهای از یک به چهار عدد باعث کاهش 29 درصدی زمان ذوب میگردد. چیدمان لولههای داخلی در حالت پخش نرخ ذوب را افزایش میدهد. در مبدل حرارتی سه لولهای در مقایسه با دو لولهای در شرایط مرزی یکسان، زمان ذوب 80 درصد کمتر میباشد.
مبدل حرارتی سه لوله ای
ماده تغییر فاز دهنده
ذوب
چیدمان
جابه جایی طبیعی
2016
12
21
249
262
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_915_c4333657658c2af772dbaf22379102fc.pdf
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9475
1395
6
4
مطالعه عددی و آزمایشگاهی فرآیند انتقال حرارت در بستر سیال شامل پودر آلومینا
جمشید
خورشیدی مال احمدی
حسن
داوری
مرضیه
پورصادق فرد
در این پژوهش فرآیند انتقال حرارت در یک بستر سیال شامل ذراتی متعلق به گروه A طبقه بندی گلدارت مورد مطالعه قرار گرفت. به این منظور یک دستگاه آزمایشگاهی راه اندازی گردید که در آن با ترکیب هوای گرم با پودر آلومینا که متعلق به گروه A طبقه بندی گلدارت است یک رژیم سیالیت حبابی ایجاد گردید و در هر آزمایش با ثابت نگه داشتن دما در مقطع ورودی به بستر، دمای فاز جامد و دمای گاز خروجی در طول زمان اندازه گیری و ثبت گردید.به دلیل پایین بودن میزان رطوبت موجود در ذرات جامد از انتقال جرم بین فازها صرفنظر شده است.در ادامه با استفاده از معادلات مدلسازی سه فازی و استفاده از داده های تجربی رابطه ای برای پیش بینی ضریب انتقال حرارت بین فاز جامد و فاز گاز درون شبکه ای ارائه شده است.در این تحقیق ظرفیت گرمایی پودر آلومینا به عنوان تابعی از دما در نظر گرفته شده است و برای حل معادلات مدل سه فازی از روش حجم محدود استفاده شده است.نتایج حاصل از این پژوهش نشان می دهد انطباق خوبی بین داده های تجربی و نتایج مدلسازی عددی وجود دارد به گونه ایکه حداکثر خطای مدلسازی عددی با داده های تجربی 9 درصد می باشد. همچنین بیشترین تغییرات دمایی در بستر در 2 دقیقه اول فرآیند اتفاق می افتد که این موضوع نشان دهنده بالا بودن نرخ انتقال حرارت در این نوع بسترها می باشد.
بستر سیالیده
ضریب انتقال حرارت
پودر آلومینا
مدلسازی سه فازی
2016
12
21
263
274
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_913_3a73ecdd0433af54f9ea2d877be7cbc0.pdf
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9475
1395
6
4
بررسی عددی تأثیر اندازه ی نانوذرات مختلف بر روی عملکرد حرارتی نانوسیال در میکروکانال گرماگیر
احسان
غلامیان
وحید
زارع
سید مصطفی
موسوی
توسعهی روشهای مدیریت حرارتی برای دستگاههای الکترونیکی پیشرفته به ویژه در مقیاسهای میکرو و نانو از مسائل مهمی میباشد که به طور مستقیم بر کارآیی سیستم تأثیرگذار است. یکی از تکنولوژیهای کارآمد در این زمینه، استفاده از میکروکانال گرماگیر جهت افزایش عملکرد حرارتی میباشد که امروزه تحقیقات فراوانی بر روی آن صورت میگیرد. هدف این پژوهش، بررسی عددی اندازهی نانوذرات بر عملکرد حرارتی یک میکروکانال گرماگیر ذوزنقهای شکل میباشد. در مطالعهی حاضر، کاربرد نانوسیالهای آب – آلومینا (Al2O3) و آب – CuO با استفاده از دیدگاه دوفازی اولرین – اولرین مدلسازی شده است و حل معادلات پیوستگی، مومنتوم و انرژی به روش حجم محدود با معیار همگرایی 〖10〗^(-6) توسط نرمافزار فلوئنت صورت گرفته است. همچنین از آنجایی که در بیشتر مطالعات انجام شده، نانوسیال به عنوان یک سیال همگن (تکفاز) شبیهسازی شده است مقایسهای میان مدلسازی دوفازی حاضر با مدلسازی همگن صورت گرفته است و مشخص شد که نتایج مدل دوفازی 8/13 % بهتر از نتایج تک فازی ادبیات فن است. اگرچه افزودن هر دو نانوذره باعث افزایش انتقال حرارت در میکروکانال میشود اما نتایج نشان میدهند با افزایش قطر نانوذرات، نرخ انتقال حرارت کاهش مییاب، به طوری که (Al2O3) دارای کاهش 63/6 % و CuO دارای کاهش 022/5 % است که در این بین، نانوذرات آلومینا دارای ضریب انتقال حرارت کوچکتری نسبت به نانوذرات CuO می-باشند. از اینرو، نانوسیال آب – CuO برای هندسهی ذوزنقهای شکل، مناسبتر بوده و با بهینهسازی اندازهی ذرات میتوان بازده حرارتی سیستم را به حداکثر رساند.
میکروکانال گرماگیر
نانوسیال
دوفازی
روش حجم محدود
قطر نانوذرات
2016
12
21
275
284
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_828_ebafa29f148482c334ef6e257584ccef.pdf
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9475
1395
6
4
تحلیل آزمایشگاهی و عددی پیل سوختی پلیمری با یک کانال مارپیچ متقارن جدید
حسین
رجبیان
حسین
امیری
مجتبی
رحیمی
سید محمد باقر
مرعشی
علیرضا
عرب سلغار
در این مقاله ابتدا یک پیل سوختی پلیمری با الگوی جدید کانال جریان، با عنوان الگوی کانال مارپیچ متقارن (جدید) طراحی و ساختهشده است. پیل ساختهشده دارای توان نامی حدود 10 وات، مساحت ناحیه فعال 25 سانتیمتر مربع و دارای غشاء نفیون-117 میباشد. با استفاده از دستگاه تست پیل سوختی اثر دما و رطوبت نسبی گازهای سمت کاتد بر عملکرد آن (نمودار ولتاژ – چگالی جریان پیل) موردبررسی قرارگرفته است. نتایج آزمایشگاهی نشان داد که پیل ساختهشده قادر است ماکزیمم چگالی توان (حدود 45/0 وات بر سانتیمتر مربع) را تولید نماید. سپس مدلسازی عددی سهبعدی و کامل پیل سوختی ساختهشده (شامل همه 9 لایه پیل سوختی) و در ابعاد واقعی انجامشده است. بدین منظور، معادلات دیفرانسیل پارهای همبسته شده غیرخطی بقاء جرم، بقاء اندازه حرکت (مؤمنتم)، بقاء اجزاء، بقاء انرژی و شارژ به همراه روابط سینتیک الکتروشیمیایی در نواحی مختلف پیل بهصورت الگوی تک ناحیهای و تک فاز (فقط فاز گاز) تدوین و به کمک نرمافزار تجاری فلوئنت حلشدهاند. نتایج مدلسازی عددی نشان میدهد که کانال مارپیچ متقارن (جدید) قادر است حتی در چگالیهای جریان بالا توزیع دما و غلظت مطلوبی را در سراسر ناحیه فعال ایجاد نماید.
پیل سوختی پلیمری
کانال جدید
شبیهسازی عددی
طراحی و ساخت
2016
12
21
285
300
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_829_bd867c47f6057ed095a867350a7daf69.pdf
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9475
1395
6
4
مطالعه عددی اثرات موقعیتهای طولی و عمودی کانارد بر توزیع فشار و ضرایب آیرودینامیکی یک مدل بال هواپیمای مانورپذیر
احمد
شرفی
مهدی
رمضانی زاده
انور
احمدخواه
در این تحقیق، اثرات کانارد و موقعیت های طولی و عمودی آن بر توزیع فشار و ضرآیب آیرودینامیکی یک مدل بال هواپیمای مانورپذیر، با استفاده از شبیه سازی عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. بررسی ها در عدد رینولدز 105×5 و در زوایای حمله مختلف با استفاده از شبکه ی بی سازمان و مدل آشفتگی تنش رینولدز انجام شده است. بال و کانارد مثلثی شکل اند و کانارد در موقعیت های طولی جلو، وسط و عقب و موقعیت های عمودی بالا، وسط و پایین نسبت به بال قرار گرفته است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که برای ترکیب مدل بدون کانارد، تا زاویه حمله 25 درجه، تطابق بسیار خوبی بین داده های تجربی و حل عددی وجود دارد. اضافه نمودن کانارد باعث می شود که گردابه روی سطح بالایی بال، قوی تر و بزرگ تر شود. همچنین، برای موقعیت های مختلف طولی و عمودی کانارد، دنباله ناشی از گردابه کانارد از روی بال اصلی عبور می کند. ضمناً، برای حالتی که کانارد در موقعیت جلو و بالا نسبت به امتداد بال اصلی قرار گرفته باشد، بیشترین مقدار نیروی برآ بدست می آید. همچنین، کمترین مقدار نیروی پسا مربوط به حالتی است که کانارد نزدیک به بال اصلی و در امتداد محور آن باشد. به هر حال، بیشترین مقدار بازده آیرودینامیکی مربوط به حالتی است که کانارد در موقعیت پایین- جلو قرار گرفته باشد.
بال مثلثی
کانارد
موقعیت های طولی و عمودی کانارد
توزیع فشار
ضرایب آیرودینامیکی
2016
12
21
301
316
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_826_2406a1af79315c8c1152f5ff502a91b7.pdf
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9475
1395
6
4
تأثیر نسبت ابعاد مدل به نمونه اصلی در بار وارد بر سیلندر در مسائل جریان با سطح آزاد
هژبر
ادهمی
نادر
پورمحمود
مسعود
رشیدزاده
برای بررسی تجربی و عددی مسائل با سطح آزاد باید در ابتدا مسأله آنالیز ابعادی شود. این آنالیز بدان علت انجام می گیرد تا اعداد بدون بعد مسأله تعیین شوند. پس از تعیین این اعداد در بررسی تجربی پدیده، مجموعه آزمایشگاهی و نمونه باید به گونه ای انتخاب شوند که اعداد بدون بعد پدیده اصلی در ابعاد واقعی با اعداد بدون بعد نمونه آزمایشگاهی یکی باشند. در مسائل سطح آزاد، متأسفانه در بررسی های تجربی تنها به یکی از این اعداد توجه می شود. باید توجه داشت در صورتی که در مطالعه تجربی همه اعداد بی بعد مد نظر قرار نگیرند، خود نتایج تجربی در ابعاد کوچک یا بزرگ نسبت به نمونه اصلی اختلاف زیادی دارند و این اختلاف به ابعاد مدل بستگی دارد. با توجه به این که در سالیان اخیر مسئله سیلندر قائم قرار گرفته در جریان سطح آزاد مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته است، لذا در این تحقیق به بررسی تأثیر ابعاد مدل در نتایج نیروی وارد بر مدل در مقایسه با نیروی وارد بر نمونه اصلی پرداخته شده است تا میزان وابستگی خطای مدل سازی روش آزمایشگاهی بر حسب مقیاس مدل مشخص شود. این تحقیق نشان می دهد که نتایج عددی مدل در صورت برقراری تشابه کامل بین نمونه اصلی و مدل در هر مقیاسی با نتایج نمونه اصلی هم خوانی دارد در صورتی که نتایج روش آزمایشگاهی که از تشابه غیر کامل برخوردار است، بسیار وابسته به ابعاد مدل میباشد.
سیلندر
مدل
نمونه اصلی
نیروی درگ
2016
12
21
317
328
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_827_a0c81992d49316579f2b83b9ed962d53.pdf
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9475
1395
6
4
بررسی عملکرد بهینه هواگرمکن های خورشیدی با چیدمان موانع در کانال عبور هوا، به کمک منطق فازی
شهرام
یاری
حبیب الله
صفرزاده
در این مقاله با استفاده از منطق فازی عملکرد بهینه سه نوع هوا گرمکن خورشیدی با تعداد پوشش شفاف متفاوت و با آرایش و بدون آرایش موانع بر روی صفحه جاذب در کانال هوا، در گسترده ای از نرخ دبی حجمی و در محدوده ی زاویه ای قرار گیری 0 تا 30 درجه نسبت به افق و رو به جنوب، با محاسبه بازده انرژی و بازده اگزرژی بررسی شده و همچنین با شبیه سازی رفتار جریان، اثر چینش موانع بر جریان هوای عبوری مطالعه شده. با قرارگیری موانع بر روی صفحه جاذب علاوه بر متلاطم نمودن جریان، با هدایت هوا به تمام فضای کانال، باعث طولانی تر شدن مسیر حرکت هوا در کانال شده و در نتیجه هوا فرصت بیشتری برای انتقال حرارت خواهد داشت. هواگرمکن با دو پوشش شفاف و با آرایش موانع بر روی صفحه جاذب در میان سه حالت بررسی شده دارای بهترین عملکرد بوده به طوری که تحلیل منطق فازی میزان دبی حجمی بهینه را از دیدگاه انرژی در محدوده 85 تا 90 و از دیدگاه اگزرژی در محدوده 40 تا 50 مترمکعب بر ساعت بر متر مربع در زاویه قرار گیری 0 تا 5 درجه پیش بینی می نماید. همچنین مقایسه تحلیل منطق فازی با تحلیل تجربی نشان می دهد منطق فازی یک روش قدرتمند در تحلیل انرژی و اگزرژی برای هواگرمکن خورشیدی می باشد، زیرا این روش علاوه بر پیش بینی نتایج در کل گسترده دبی هوای ورودی و زاویه قرارگیری هواگرمکن، در مقایسه با نتایج تجربی خطای حداکثری 37/1درصدی را تجربه می نماید.
منطق فازی
هواگرمکن خورشیدی
اگزرژی
دبی حجمی بهینه
2016
12
21
329
341
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_905_5f991f38b5bb9982d1b43a97e6c2b6d6.pdf
مکانیک سازه ها و شاره ها
2251-9475
2251-9475
1395
6
4
بررسی انتقال حرارت جابجایی اجباری نانوسیال آب-مس روی یک گوه دما ثابت با استفاده از معادلات لایه مرزی
افراسیاب
رئیسی
عباس
کسایی پور
در این مقاله انتقال حرارت جابجایی اجباری آرام ناشی از حرکت نانوسیال آب-مس بر روی یک گوه به روش عددی بررسی در این مقاله انتقال حرارت جابجایی اجباری آرام ناشی از حرکت نانوسیال آب-مس بر روی یک گوه به روش عددی بررسی شده است. برای این منظور معادلات مومنتوم و انرژی با تقریب لایه مرزی ساده شدهاند و سپس با معرفی پارامتر تشابهی مناسب معادلات با مشتق جزیی به معادلات دیفرانسیل با مشتق معمولی تبدیل شدهاند و در نهایت به روش عددی کلر- باکس و اختلاف محدود به صورت ضمنی حل شدهاند. اثر درصد حجمی نانوذرات و زاویه گوه بر روی میدان جریان، ضریب اصطکاک و میزان انتقال حرارت بررسی شده است. نتایج عددی برای پروفیلهای بیبعد سرعت و دما، ضریب اصطکاک محلی و نوسلت محلی بدست آمدهاند. با افزودن نانوذرات، ضخامت لایه مرزی هیدرودینامیکی کاهش و ضخامت لایه مرزی حرارتی افزایش یافته است. نتایج حاصل نشان میدهد که افزودن نانوذرات ضریب اصطکاک و نوسلت را افزایش میدهد و افزایش زاویه گوه نیز همین رفتار را بر روی پارامترهای مورد نظر دارد.
: لایه مرزی
حل تشابهی
نانوسیال
گوه
نوسلت
2016
12
21
343
353
https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_867_bd69e75fd9b8d88e4e466a1a50269d1f.pdf