دانشگاه صنعتی شاهرود مکانیک سازه ها و شاره ها 2251-9475 3 4 2014 12 22 New Approach for Active Control of Smart Structure Using Multi Actuators and Sensors شیوه نوین برای پایش و کنترل فعال نوسانهای سازه های هوشمند باچندین حسگر و عملگر 1 9 236 10.22044/jsfm.2014.236 FA بابک کریم پور عضو هیات علمی آزاد علی کیهانی دانشگاه شاهرود جواد علامتیان دانشگاه آزاد مشهد Journal Article 2013 08 19 In this paper a new approach is presented for controlling the structural vibrations. The proposed active control method is based on structural dynamics theories in which multi actuators and sensors are utilized. Each actuator force is modeled as an equivalent viscous damper so that several lower vibration modes are damped critically. This subject is achieved by simple mathematical formulation. The proposed method does not depend on the type of dynamic load and it could be applied to control structures with multi degrees of freedom. For numerical verification of proposed method, several criterions such as maximum displacement, maximum kinetic energy and maximum drift are evaluated in five story shear building, excited by harmonic load. This study shows that the proposed method has suitable efficiency for reducing structural vibrations. Also, according to the results, the maximum shift in the structure of the upper floors 5 degrees of freedom are reduced by 75% در این مقاله روش نوینی برای پایش فعال نوسانهای سازه ها ارائه می گردد. رابطه سازی این فرایند بر پایه اصول دینامیک سازه ها می باشد و در آن نوسانهای سازه با چندین عملگر و حسگر پایش می شود. در اینجا، نیروی هر عملگر به صورت نیروی معادل میرایی لزج پنداشته شده و تلاش می گردد نیروهای عملگرها به گونه ای محاسبه شوند که تعداد بیشتری از میرایی مودهای نوسان پایین سازه بحرانی شوند. . با این کار، نیروهای عملگرها در یک فرایند ریاضی ساده به دست می آید. روش پیشنهادی جهت مقابله با نیروهای زلزله،باد و انفجار قابل استفاده می باشد.کارایی روش پیشنهادی با بررسی تغییرات تغییر مکان، بیشینه انرژی جنبشی سازه و مجموع مقادیر تغییر مکانهای نسبی طبقات در حالت های مختلف پایش فعال سازه پنج درجه آزادی بررسی می گردد. نتایج عددی نشان می دهند، شیوه پایش فعال پیشنهادی عملکرد مناسبی در کاهش نوسانهای سازه دارد. مطابق نتایج بدست آمده، بیشینه تغییر مکان طبقات بالایی باتعداد عملگر و حسگر مناسب در سازه 5 درجه آزادی تا 75 درصد کاهش می یابد. همچنین بیشینه انرژی جنبشی سازه با استفاده از یک عملگر و یک حسگر در موقعیت های مناسب حدود90 درصد کاهش خواهد داشت. https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_236_f0cfae935d4632e5345092b5f8d08fab.pdf

دانشگاه صنعتی شاهرود مکانیک سازه ها و شاره ها 2251-9475 3 4 2014 12 22 Inverse Dynamic Equations of Nonholonomic Mobile Manipulators with Revolute-Prismatic Joints فرم معکوس معادلات حرکت ربات سیار غیرهولونومیک با مفاصل دورانی-کشویی 11 21 237 10.22044/jsfm.2014.237 FA محرم حبیب نژاد کورایم هیات علمی دانشگاه علم و صنعت ایران علی محمد شافعی بورسیه دانشگاه شهید باهنر کرمان Journal Article 2013 07 27 In this study, mathematical modeling and dynamic response of nonholonomic wheeled mobile robotic manipulator that consists of a serial manipulator with both Revolute-Prismatic (R-P) joints and an autonomous wheeled mobile platform is considered. To avoid the Lagrange multipliers associated with the nonholonomic constraints the approach of Gibbs-Appell formulation in recursive form is adopted. For modeling the system completely and precisely the coupling effects due to the simultaneous rotating and sliding motion of the rigid arms as well as both nonholonomic constraints associated with the no-slipping and the no-skidding conditions are included. Finally, the analysis of a mobile manipulator with two (R-P) joints is considered.<br />In this study, mathematical modeling and dynamic response of nonholonomic wheeled mobile robotic manipulator that consists of a serial manipulator with both Revolute-Prismatic (R-P) joints and an autonomous wheeled mobile platform is considered. To avoid the Lagrange multipliers associated with the nonholonomic constraints the approach of Gibbs-Appell formulation in recursive form is adopted. For modeling the system completely and precisely the coupling effects due to the simultaneous rotating and sliding motion of the rigid arms as well as both nonholonomic constraints associated with the no-slipping and the no-skidding conditions are included. Finally, the analysis of a mobile manipulator with two (R-P) joints is considered. در این مقاله، مدلسازی ریاضی و پاسخ دینامیکی منیپولاتور موبایل غیرهولونومیک که از یک زنجیره بازوی رباتیکی با مفاصل دورانی-کشویی و یک پایه متحرک با چرخ‌های تحریک مستقل تشکیل شده است؛ مورد بررسی قرار می‌گیرد. به منظور اجتناب از محاسبه ضرایب لاگرانژ مرتبط با قیود غیرهولونومیک از روش گیبس-اپل به فرم بازگشتی آن استفاده شده است. به منظور مدلسازی دقیق این سیستم رباتیکی تأثیر متقابل حرکت همزمان دورانی و رفت وبرگشتی بازوهای صلب و همچنین دو قید غیرهولونومیک مربوط به شرط عدم لغزش چرخ‌ها و شرط عدم حرکت در امتداد محور دوران چرخ‌ها در این مقاله لحاظ گردیده است. در پایان یک منیپولاتور که دارای دو مفصل دورانی-کشویی بوده و بر روی یک پایه متحرک نصب گردیده است؛ مورد تحلیل قرار می‌گردد.<br />در این مقاله، مدلسازی ریاضی و پاسخ دینامیکی منیپولاتور موبایل غیرهولونومیک که از یک زنجیره بازوی رباتیکی با مفاصل دورانی-کشویی و یک پایه متحرک با چرخ‌های تحریک مستقل تشکیل شده است؛ مورد بررسی قرار می‌گیرد. به منظور اجتناب از محاسبه ضرایب لاگرانژ مرتبط با قیود غیرهولونومیک از روش گیبس-اپل به فرم بازگشتی آن استفاده شده است. به منظور مدلسازی دقیق این سیستم رباتیکی تأثیر متقابل حرکت همزمان دورانی و رفت وبرگشتی بازوهای صلب و همچنین دو قید غیرهولونومیک مربوط به شرط عدم لغزش چرخ‌ها و شرط عدم حرکت در امتداد محور دوران چرخ‌ها در این مقاله لحاظ گردیده است. در پایان یک منیپولاتور که دارای دو مفصل دورانی-کشویی بوده و بر روی یک پایه متحرک نصب گردیده است؛ مورد تحلیل قرار می‌گردد. https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_237_4e86d58dd9c6c90216799542451731c0.pdf

دانشگاه صنعتی شاهرود مکانیک سازه ها و شاره ها 2251-9475 3 4 2014 12 22 Sliding Mode Fuzzy Control for Flexible-Joint Robot Manipulators کنترل مود لغزشی- فازی ربات با مفاصل انعطاف پذیر 23 32 238 10.22044/jsfm.2014.238 FA محمد مهدی فاتح دانشگاه صنعتی شاهرود مهدی سوزنچی کاشانی دانشگاه شاهرود علی اصغر عرب دانشگاه شاهرود Journal Article 2013 07 11 Flexible-joint robots have complex dynamics due to the nonlinearity, uncertainty, and flexibility in joints. The conventional sliding mode control for flexible-joint robots is based on the torque control strategy which has a few drawbacks. Because of complexity of the robot dynamics, the control law becomes complex and determining the bounding functions is difficult. In addition, dynamics of actuators are not considered in the control law; thereby the control performance is degraded. Moreover, the chattering problem occurs which excites the unmodeled dynamics. In order to overcome these problems, a novel sliding mode fuzzy control design for robots is presented in this paper. This design employs an adaptive fuzzy estimator for function approximation and has no need to calculate the bounding functions. The chattering phenomenon is reduced, as well. The controller is based on the voltage control strategy which is simpler and more effective than the torque control strategy. Another novelty is that the controller has only one control loop whereas the conventional control approach uses two control loops. Stability of the control system is proven and efficiency of the proposed control approach over the modified fuzzy proportional-integral control is shown through simulations on the flexible-joint articulated robot manipulator. ربات¬های با مفاصل انعطاف¬پذیر دارای دینامیک پیچیده¬ای هستند که ناشی از غیرخطی بودن، عدم قطعیت¬ و انعطاف در مفاصل است. در روش¬ کنترل مود لغزشی مرسوم برای ربات¬های با مفاصل انعطاف¬پذیر از راهبرد کنترل گشتاور استفاده می¬شود که دارای چند ایراد است. به خاطر پیچیدگی دینامیک ربات، قانون کنترل پیچیده شده و تعیین توابع محدودیت دشوار است. بعلاوه، دینامیک عملگرها در قانون کنترل دیده نمی¬شود که عملکرد کنترل را در سرعت های بالا تضعیف می¬نماید. پدیده لرزش کنترل نیز رخ می دهد که دینامیک‌های مدل نشده را تحریک می¬کند. برای غلبه بر این ایرادها، طرح جدید کنترل مود لغزشی-فازی ربات از نوع کنترل جداگانه هر مفصل در این مقاله ارائه می¬شود. این طرح از تخمین¬گر فازی تطبیقی برای تقریب تابع استفاده کرده و نیازمند محاسبه توابع محدودیت نمی¬باشد و پدیده لرزش کنترل را کاهش می¬دهد. هم چنین، از راهبرد کنترل ولتاژ استفاده می‌نماید که نسبت به راهبرد کنترل گشتاور، ساده‌تر و عملکرد بهتری دارد. نوآوری دیگر اینکه بجای روش مرسوم کنترل دو حلقه‌ای ربات از کنترل یک حلقه ای استفاده می¬شود. پایداری سیستم کنترل اثبات می¬شود و عملکرد روش کنترل پیشنهادی با روش کنترل فازی تناسبی-انتگرالی بهبود یافته مقایسه شده است. نتایج شبیه¬سازی روی بازوی ربات هنرمند با مفاصل انعطاف¬پذیر برتری روش پیشنهادی را نشان داده می¬شود. https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_238_c2ecd7ac84bcd733fbc5308202a12cab.pdf

دانشگاه صنعتی شاهرود مکانیک سازه ها و شاره ها 2251-9475 3 4 2014 12 22 Control of underwater robot using ANFIS control system هدایت و کنترل ربات زیرآبی با استفاده از سیستم کنترل ANFIS 33 46 239 10.22044/jsfm.2014.239 FA میثم رستمی دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک/دانشگاه گیلان جلال جوادی مقدم دانشجوی دکترا مهندسی مکانیک/دانشگاه گیلان احمد باقری استاد/دانشگاه گیلان Journal Article 2013 05 07 Underwater robots are a common subject between robotic science and ocean engineering. Their applications are environmental monitoring, mapping and exploring the depths of the water. In this study, navigation and path tracking of an underwater robot by ANFIS and Memetic Algorithm are desired. Memetic Algorithm is a kind of evolutionary algorithms that uses combination of local searches and other evolutionary algorithms to optimize a problem to achieve to better solutions. In this study due to evolution of behavior in solving of an optimization problem, an adaptive strategy for Memetic Algorithm is presented. By determining an adaptive parameter, the number of population, mutation probability and permission to access local search algorithms are adaptive in each iteration. The algorithm can optimize static and dynamic systems. An ANFIS controller and Memetic are used to Offline control of an underwater robot. ANFIS parameters are trained by Memetic to navigate and control of the underwater robot with minimal error on a predefined path with disturbance condition. Also the ANFIS controller was trained by Genetic Algorithm. Comparison of results shows that Memetic Algorithm training is more stable and more precise. ربات زیرآبی فصل مشترکی بین علم رباتیک و مهندسی اقیانوس میباشد و کاربردهایی نظیر بازرسی محیطی، نقشه برداری اقیانوسی و کاوش در اعماق آب ها را دارد. در این پژوهش حرکت یک ربات زیرآبی توسط سیستم کنترلی ANFIS و الگوریتم ممتیک هدایت و کنترل می گردد. منظور از کنترل در این نوشتار ردیابی مسیر می باشد. الگوریتم ممتیک، نوعی الگوریتم تکاملی می باشد که برای بهینه سازی یک مسئله، از روش ترکیب جستجوهای محلی با دیگر الگوریتم های تکاملی بهره می برد و منجر به دستیابی به پاسخ های بهتر می گردد. در این مقاله با توجه به تکامل رفتاری در حل یک مسئله بهینه سازی، استراتژی تطبیقی برای الگوریتم ممتیک ارائه شده است. با تعیین یک پارامتر تطبیقی برای الگوریتم در هر تکرار، تعداد جمعیت، احتمال جهش و شرایط ورود به الگوریتم های جستجوی محلی را می توان به صورت تطبیقی تعیین نمود. این الگوریتم تطبیقی برای سیستم های استاتیکی و دینامیکی مناسب می باشد و از آن برای کنترل خارج خط یک ربات زیرآبی همراه با کنترلر ANFIS استفاده شده است که پارامترهای متغیر شبکه کنترلی ANFIS مانند مرکز و انحراف معیار تابع گوسی و وزن های شبکه عصبی آن توسط ممتیک تعلیم داده می شوند تا ربات بر روی یک مسیر از پیش تعیین شده همراه اغتشاش با حداقل خطا حرکت کند. مقایسه نتایج تعلیم کنترلر توسط الگوریتم ممتیک با نتایج حاصل از تعلیم کنترلر توسط الگوریتم ژنتیک، دقت و پایداری بیشتر روش تعلیم توسط الگوریتم ممتیک را نشان می دهد. https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_239_12454aefdb0fb229dc11b8a4e2fb5bab.pdf

دانشگاه صنعتی شاهرود مکانیک سازه ها و شاره ها 2251-9475 3 4 2014 12 22 Determination of cutting tool vibration level using wavelet decomposition and haralic features in surface image of work piece تعیین سطح ارتعاشات ابزار با استفاده از تجزیه موجک و مشخصه های هارالیک در تصویر سطح قطعه کار 47 57 240 10.22044/jsfm.2014.240 FA مهدی دانش دانشگاه بیرجند خلیل خلیلی عضو هیات علمی دانشگاه بیرجند عبدالرضا اوحدی عضو هیات علمی دانشگاه امیر کبیر Journal Article 2013 07 25 One of the main obstacles of productivity in metal cutting processes is cutting tool vibration. The vibration in metal cutting leads to unsatisfactory surface finishes and poor dimensional quality. The cutting tool vibration also diminishes the useful life of the cutting tool and machine tool’s bearings, spindle, motors, servos and the related components. This paper proposes a method based on wavelet transform and haralic texture features to determine the vibration level in metal cutting. Wavelet Transform is used to filter the effect of cutting tool vibration from other sources (e.g. feed marks, tool wear and surface defects) affecting the workpiece surface. The texture of filtered image in turn is analyzed using haralic features. The vibration level of the cutting tool is controlled by increasing the overhang of the tool and the subsequent irregularity of surface texture is introduced as a criterion to determine the cutting tool vibration. In order to validate the proposed vision based method, an accelerometer was attached to the shank of the cutting tool to measure the vibration in tangential direction. یکی از مشکلات اصلی در بهره وری فرآیندهای براده برداری، ارتعاشات ابزار براده برداری می باشد. بی نظمی ناشی از این ارتعاشات در حین فرآیند براده برداری موجب به وجود آمدن سطحی با کیفیت پایین، کاهش دقت ابعادی قطعه کار، کاهش عمر ابزار و آسیب دیدگی اجزاء ماشین افزار مانند یاتاقانها، اسپیندل، موتور سروو و سایر اجزاء آن می شود. در این تحقیق با استفاده از اعمال تبدیل موجک بر روی تصویر سطح قطعه کار، تاثیر ارتعاشات ابزار بر روی سطح قطعه کار، از سایر عوامل تاثیر گذار بر بافت سطح قطعه (علائم پیشروی ابزار، سایش ابزار، عیوب سطح و غیره) فیلتر شده و با استفاده از بررسی مشخصه های هارالیک بر روی تصویر فیلتر شده ای که نشان دهنده تاثیر ارتعاشات ابزار می باشد، روشی مبتنی بر پردازش تصویر، جهت تعیین سطح ارتعاشات ابزار براده برداری ارائه شده است. سطح ارتعاشات ابزار، با استفاده از افزایش طول تعلیق ابزار کنترل شده و مقدار بی نظمی ایجاد شده در سطح قطعه کار به عنوان معیار تعیین سطح ارتعاشات ابزار معرفی شده است. به منظور اعتبار سنجی نتایج، ارتعاشات ابزار در راستای مماسی با استفاده از شتاب سنج نصب شده بر روی بدنه ابزار اندازه گیری شده است. https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_240_66d8f41e6a64b4ea6fd83e876a737b9c.pdf

دانشگاه صنعتی شاهرود مکانیک سازه ها و شاره ها 2251-9475 3 4 2014 12 22 High Order Fuzzy Controller for HVAC System طراحی کنترلر فازی مرتبه بالا برای سیستم تهویه مطبوع 59 74 241 10.22044/jsfm.2014.241 FA محمد رضا سلطانپور استادیار دانشگاه هوایی شهید ستاری علی اکبر قره ویسی هیات علمی امیر حسین بیهقی دانشجوی کارشناسی ارشد Journal Article 2013 07 27 HVAC systems must provide comfort thermal condition despite the complexity. In these systems the controllers must be able to adapt the changing environmental parameters. Nowadays in the most air conditioning systems use ON/OFF controllers (thermostats) or Proportional - Integral - Derivative (PID) controllers in the advanced process, those are unable to provide the desired environmental conditions. Furthermore, in the long run, these controllers are expensive, because they operate at a very low-energy efficiency and tuning of HVAC systems is difficult and time consuming. <br />In this study we consider the single zone HVAC system and assume the system is operating on the cooling mode and to achieve the desired optimal operating point, we benefit the high order fuzzy method that includes mamdany fuzzy controller for assessing variation of control variables and sugeno fuzzy controller for linearization gain coefficient. We use discrete action reinforcement learning automata to final set the gain. The simulation results shows that this control strategy is very robust and flexible than other methods and able to reduce energy loses. این مقاله‏‌ به بررسی عملکرد کنترل کننده فازی مرتبه بالا بر روی یک سیستم تهویه مطبوع می پردازد. این کنترل کننده قادر است در سیستم های پیچیده بخصوص در سیستم های چند وروی- چند خروجی با در نظر گرفتن تغییرات در هریک از متغیرهای کنترلی ، با توجه به نیاز سیستم به تنظیم عملگرهای کنترلی بپردازد. اساس کار بر تنظیم اولیه هر متغیر با روش ممدانی و سپس بهره گیری از کنترل کننده فازی مرتبه بالا در تنظیم بهره کنترلی استوار می باشد. در ادامه برای کاهش خطا از روش اتوماتای یادگیری گسسته استفاده شده است. کنترل کننده پیشنهادی قادر است در مواجهه با اغتشاش ایجاد شده در بارگرمایی و رطوبتی، شرایط مطلوب را در حداقل زمان ممکن فراهم نماید. تطبیق پذیری و عدم نوسان در رسیدن به پاسخ مطلوب از دیگر ویژگی های این کنترل کننده می باشد. نتایج شبیه سازی نشان می¬دهد که این کنترل کننده قادر است شرایط مطلوب محیطی را از نظر دمایی و همچنین از نظر رطوبتی در کمترین زمان ممکن تأمین نماید که این مهم منجر به کاهش مصرف انرژی خواهد شد. https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_241_46b837ac087f0648a47f9cb833ecf1df.pdf

دانشگاه صنعتی شاهرود مکانیک سازه ها و شاره ها 2251-9475 3 4 2014 12 22 Aerodynamic Design of Axe-symmetric Diffuser via Genetic Algorithm and Ball Spine Inverse Design طراحی آیرودینامیکی دیفیوزر تقارن محوری با استفاده از الگوریتم ژنتیک و روش طراحی معکوس گلوله- اسپاین 75 88 242 10.22044/jsfm.2014.242 FA مهدی نیلی احمدآبادی هیئت علمی/دانشگاه صنعتی اصفهان نوید صمدی واقفی دانشگاه بوفالو آمریکا Journal Article 2013 01 22 In this research, an aerodynamic design of axisymmetric diffuser is performed via linking a solver of boundary layer equations, Genetic Algorithm and Ball Spine inverse design algorithm (BSA). A numerical boundary layer code is incorporated to the genetic algorithm to reach an optimum pressure distribution on the diffuser wall in such a way that maximum pressure recovery is obtained without separation. To validate the developed boundary layer code, the calculated quantities are compared with Blasius and Howart’s analytical results. Then, the optimized pressure distribution is considered as the "target pressure distribution" for the inverse design algorithm to find out the relevant optimum geometry. For inverse design, Ball-Spine algorithm as the geometry modification algorithm is compined by the Fluent software as the flow solver. Implementation of this combination is completed through User Defined Function (UDF) feature of Fluent. Having examined the performance of the proposed inverse design method, quantitative effect of this method on the performance improvement of an axisymmetric diffuser is studied. The numerical results of the optimized diffuser shows that its pressure recovery coefficient has been increased considerably. در تحقیق حاضر، طراحی آیرودینامیکی یک دیفیوزر تقارن محوری به کمک ترکیب حل کننده معادلات لایه مرزی، الگوریتم بهینه سازی ژنتیک و پیاده سازی روش طراحی معکوس گلوله- اسپاین صورت می‌گیرد. با ترکیب کد عددی حل معادلات لایه مرزی با الگوریتم بهینه سازی ژنتیک، توزیع فشار دیواره دیفیوزر بگونه ای حاصل میشود که ماکزیمم بازیابی فشار بدون جدایش جریان حاصل گردد. بمنظور ارزیابی صحت عملکرد کد لایه مرزی توسعه داده شده، مقادیر عددی با نتایج تحلیلی بلازیوس و هوارت مقایسه میگردد. سپس، توزیع فشار بهینه شده به عنوان «توزیع فشار هدف» برای طراحی معکوس انتخاب می¬شود تا به وسیله آن هندسه متناظر با توزیع فشار بهینه، که همان هندسه بهینه می¬باشد، بدست آید. برای انجام پروسه طراحی معکوس، الگوریتم طراحی معکوس گلوله-اسپاین بعنوان الگوریتم اصلاح هندسه با نرم افزار فلوئنت بعنوان حل کننده جریان ترکیب میشود. پیاده سازی این روش توسط برنامه نویسی در نرم‌افزار فلوئنت صورت می‌گیرد. پس از اطمینان از صحت عملکرد و کارایی روش پیشنهادی طراحی معکوس، تاثیر کمی این روش در بهبود کارایی یک دیفیوزر تقارن محوری بررسی می‌شود. نتایج شبیه سازی عددی دیفیوزر بهینه شده نشان می‌دهد ضریب بازیابی فشار بطور قابل توجهی افزایش یافته است. https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_242_a6dc65b639c2012afb1065691362868b.pdf

دانشگاه صنعتی شاهرود مکانیک سازه ها و شاره ها 2251-9475 3 4 2014 12 22 Modeling and Simulation of Two-shaft Gas Turbine by considering the effects of turbine blades cooling مدلسازی و شبیه سازی توربین گازی دو محوره با در نظرگیری اثرات خنک کاری پره های توربین 89 101 243 10.22044/jsfm.2014.243 FA سید محمد تجلی دانشگاه علم و صنعت ایران احسان محمدی دانشگاه علم و صنعت ایران مرتضی منتظری دانشگاه علم و صنعت ایران Journal Article 2012 12 26 Essentially, Gas turbines are complex, nonlinear and time-varying systems that their parameters making change by alter working conditions permanently. Prediction of dynamic behavior of these systems has important role in control and health condition monitoring system design and also component design. Thus providing an appropriate computer model to predict the gas turbines behavior is necessary. In this article, the dynamic behavior of gas turbine SGT-600 as a widely used industrial twin-shaft gas turbine in our country is modeled and simulated with considering the cooling effects of turbine blades. For this purpose, first, the design point parameters of gas turbine are determined and in order to validate the proposed model, its results are compared with the results provided by the manufacturer. Then, gas turbine behavior in steady state mode is modeled using the mass and energy conservation equations. Comparing the obtained results with the results provided by GSP software is approved the proposed model accuracy. Finally, in this paper an algorithm for prediction of transient behavior of the gas turbine in both acceleration and deceleration mode is presented and the engine transient behavior is simulated. It should be noted that in this article, the cooling effects of turbine blades is considered for design point, steady and transient modeling. اساساً توربین¬های گازی، سیستم¬هایی پیچیده، غیرخطی و متغیر با زمان بوده که پارامترهای آن با تغییر شرایط کاری دائماً در حال تغییر می باشند. پیش¬بینی رفتار دینامیکی این سیستم¬ها، نقش مهمی در طراحی اجزاء، طراحی سیستم کنترل و طراحی سیستم پایش سلامت دارد. لذا ارائه یک مدل کامپیوتری مناسب جهت پیش¬بینی رفتار توربین¬های گازی ضروری به نظر می¬رسد. در این مقاله، رفتار دینامیکی توربین گازی SGT600 که نمونه¬ای از یک توربین گازی صنعتی دو محوره و پرکاربرد در کشورمان است، با در نظرگیری اثرات خنک¬کاری پره¬های توربین، مدلسازی و شبیه¬سازی شده است. برای این منظور، در گام نخست پارامترهای نقطه طراحی تعیین شده و برای اعتبارسنجی آن، نتایج حاصل از این برنامه با نتایج ارائه شده توسط شرکت سازنده مقایسه گردیده است. در ادامه، با بکارگیری معادلات بقای جرم و انرژی، رفتار سیستم در حالت پایا مدلسازی شده که مقایسه نتایج آن با نتایج حاصل از نرم¬افزار GSP حکایت از دقت مناسب مدل حالت پایا دارد. در نهایت الگوریتمی جهت تخمین عملکرد سیستم در حالت گذرا ارائه گردیده است و رفتار دینامیکی توربین در دو حالت شتاب¬گیری مثبت و منفی مدلسازی و شبیه¬سازی شده است. https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_243_144ab66170231129c94dbfa2a0d12399.pdf

دانشگاه صنعتی شاهرود مکانیک سازه ها و شاره ها 2251-9475 3 4 2014 12 22 experimental investigation of the effect of dielectric barrier on induced velocity of still air boundary layer with comparison of corona wind and AC-DC dielectric barrier discharge plasma بررسی تجربی اثر مانع دی الکتریک در سرعت القایی در لایه مرزی هوای ساکن با مقایسه باد کرونا و پلاسمای DBD جریان مستقیم و متناوب 103 110 244 10.22044/jsfm.2014.244 FA غلامرضا تطهیری عضو هیات علمی دانشگاه آزاد اسلامی غلامحسین پوریوسفی دانشکده هوافضا دانشگاه خواجه نصیر علیرضا دوست محمودی دانشکده هوا فضا دانشگاه خواجه نصیر مسعود میرزایی دانشکده هوا فضا دانشگاه خواجه نصیر Journal Article 2012 12 11 Boundary layer flow control, is one of the most important issues of aerodynamic.Generally, the purpose of flow control, is control of the boundary layer separation. Nowadays, researchers have considered the using of active electrohydrodynamic actuators due to the access and easy installation, no need for special repairs, very short response time and very low energy consumption. In this paper, using a similar geometry, the effects of dielectric barrier, on induced velocity in still air boundary layer, in the corona wind of direct and alternating fields was studied. The results showed that the using of dielectric barrier in the field of direct current, the flow velocity in the boundary layer is reduced, while with the dielectric barrier in the field of alternating current, greater speeds in boundary layer could be reached. with detection of smoke injection technique, it was found that the barrier dielectric has no effect on the flow pattern,but this pattern is in the direction of electric field in the direct current and is tangential to the boundary layer in the alternating current.finally, the using of the alternating current field, in addition to installing in the exact location due to small size of them, can cause to achieve higher speeds is still air in the boundary layer. کنترل جریان در لایه مرزی، یکی از اساسی¬ترین موضوعات علم آیرودینامیک است. معمولأ کنترل جریان با هدف کنترل جدایش در لایه مرزی صورت می¬گیرد. امروزه استفاده از محرک¬های فعال الکتروهیدرودینامیکی، به دلیل دسترسی و سادگی نصب، عدم نیاز به تعمیرات خاص، زمان پاسخ بسیار کوتاه و مصرف انرژی بسیار کم، بسیار مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. در این مقاله، با استفاده از یک هندسه یکسان، اثرات وجود مانع دی¬الکتریک، در سرعت القایی لایه مرزی در هوای ساکن، در باد یونی ناشی از میدان¬های جریان مستقیم و متناوب مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده از نتایج این پژوهش مشخص شد که وجود مانع دی¬الکتریک در میدان جریان مستقیم، باعث کاهش سرعت جریان در لایه مرزی می¬شود. در حالی که با وجود مانع دی¬الکتریک در میدان جریان متناوب، می¬توان به سرعت¬های بسیار بالاتری در لایه مرزی رسید. با آشکارسازی از طریق تکنیک تزریق دود، مشخّص شد که وجود مانع دی¬الکتریک در الگوی جریان تأثیری ندارد، ولی این الگو در جریان مستقیم در راستای میدان الکتریکی، و در جریان متناوب در راستای مماس بر لایه مرزی است. در نهایت استفاده از میدان جریان متناوب نسبت به جریان مستقیم، علاوه بر نصب دقیق در محل مورد نظر به دلیل کوچکی، می¬تواند باعث دستیابی به سرعت¬های القایی بیشتری در لایه مرزی هوای ساکن شود. https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_244_b24784339f0da0080fd90ac187935046.pdf

دانشگاه صنعتی شاهرود مکانیک سازه ها و شاره ها 2251-9475 3 4 2014 12 22 Numerical study of the flow around cylinders with different cross sections via immersed boundary method بررسی جریان حول چند مقطع استوانه ای با استفاده ازیک روش مرز مستغرق 111 123 245 10.22044/jsfm.2014.245 FA علی اکبر حسینجانی میاندهی دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی علی اشرفی زاده دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی Journal Article 2013 08 06 There are different numerical and experimental studies on the flow patterns around cylinders with various cross sections. However, there are only very few papers in which the effects of the cross sectional shape on the flow patterns around different cylinders are considered. This paper, therefore, provides a comparative study of the flow past cylinders with different cross sectional shapes using an immersed boundary method. The immersed boundary method used in this paper is a modified version of a direct forcing method in which the same functions employed in the continuous forcing methods are also used in interpolation and extrapolation processes. A specific approximation has also been used to determine the force at Lagrangian nodal points. All the simulations performed in this study are at Reynolds numbers 50, 100 and 150 and the results include vortex shedding and streamline diagrams as well as diagrams which show the variations of the lift and drag coefficients and Strouhal number. Computational results are satisfactory as compared to similar results reported in the literature. با وجود تحقیقات گسترده پیرامون الگوی جریان حول استوانه با سطوح مقاطع گوناگون، تحقیقات اندکی به مقایسه اثر شکل سطح مقطع استوانه بر چگونگی تشکیل گردابه¬های دنباله پرداخته¬اند. در این پژوهش به مطالعه اثر شکل سطح مقطع استوانه بر الگوی جریان دنباله پرداخته شده است. در تحقیق حاضر یک روش مرز مستغرق برای حل جریان حول استوانه هایی با پنج شکل سطح مقطع مختلف توسعه داده شده و مورد استفاده قرار گرفته است. <br />روش مرز مستغرق بکار گرفته شده در این مقاله، در زمره ی روش¬های اعمال نیرو بصورت مستقیم است که از توابع بکار رفته در روش-های اعمال نیرو بصورت پیوسته در فرایند درون¬یابی و برون¬یابی استفاده می¬کنند. در این پژوهش از تقریب مرتبه اول زمانی برای ترم نیرو در نقاط لاگرانژی به گونه¬ای استفاده شده است که ارضای شرایط مرزی را تضمین می¬کند. برای اعتبار سنجی، نتایج حل عددی با نتایج موجود در مراجع برای چند حالت مختلف مقایسه شده اند. نتایج این تحقیق نشان می دهد که در رینولدز های مورد مطالعه با افزایش عدد رینولدز بسته به شکل سطح مقطع، ضریب درگ ممکن است کاهش یا افزایش یابد. با این وجود عدد استروهال بطور کلی همواره افزایش می یابد. از طرف دیگر شکل سطح مقطع به شدت الگوی جریان را تحت تاثیر قرار می دهد. ایجاد تغییر در وسعت ناحیه جدایش، فرکانس تولید گردابه ها، شکل این گردابه ها و نحوه جداشدن آنها از سطح جسم از جمله تاثیرات شکل سطح مقطع بر الگوی جریان می باشد. https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_245_50315d6c88e01b6756dd29ed60dc33ae.pdf