۱۴۳ نتیجه برای شمس
دوره ۱۶، شماره ۳ - ( ۷-۱۳۹۵ )
چکیده
در این مقاله رفتار گودهای مهار شده در خاک نرم چسبنده- اصطکاکی با دو دسته تحلیل مجزا از نوع خمیری و تحکیمی با لحاظ نمودن زمان حفاری مرحله ای مورد ارزیابی قرار می گیرد. به منظور بررسی اثر عامل زمان و فشار آب حفره ای فازهای حفاری مرحله ای به کمک تحلیل تحکیمی و تحلیل خمیری مدلسازی شده اند. در این تحقیق علاوه بر عامل زمان به عوامل دیگری از قبیل طول بازه زمانی حفاری، نوع تحلیل به لحاظ شرایط زهکشی، مدل رفتاری برای خاک و اثر سطح آب زیر زمینی در بحرانی ترین حالت یعنی درست در سطح زمین و پشت دیواره ی گودبرداری توجه شده است. تحلیل های اجزا محدود دو بعدی در نرم افزار PLAXIS۲D اساس محاسبات عددی مطالعه ی حاضر را تشکیل می دهند. مهاربندی گود از نوع دیوار حائل بتنی و مهار شده با میخکوبی انتخاب شده است. نتایج این تحقیق نشان می دهد که مقادیر تغییر مکان های افقی و قائم دیواره و کف گود در تحلیل های تحکیمی با لحاظ کردن عامل زمان نسبت به تحلیل های خمیری، اغلب کمتر بوده و اختلاف آن ها در حد حداکثر ۲۰% است. همچنین به نظر می رسد که تاثیر زمان و حفاری مرحله ای تنها با انجام تحلیل های تغییر شکلی عددی وابسته به زمان، همانند تحلیل تحکیمی با مدل خزشی می تواند ارزیابی شود و در تحلیل عددی خمیری حفاری مرحله ای بی معنی است.
دوره ۱۶، شماره ۴ - ( ۴-۱۳۹۵ )
چکیده
سطوح فوق آبگریز سطوحی هستند که به علت وجود لغزش از خاصیت خود تمیز شوندگی بالایی برخوردار بوده و در کاربردهایی مثل کاهش پسای اصطکاکی، ضد خوردگی، ضد جلبک و خودتمیزشوندگی استفاده می شوند. امروزه روش‌های مختلفی برای ایجاد چنین سطوحی وجود دارد. با این وجود چالش اصلی، تولید سطح آبگریز در مقیاس وسیع و بر روی زیرپایه‌های مختلف است. یکی از روش های تولید سطوح فوق آب گریز، آب گریز کردن ذرات و سپس لایه نشانی آن ها بر روی سطح می باشد. در این تحقیق از دو روش غوطه وری و فاز بخار چرخشی جهت آبگریز کردن ذرات آلومینوم پولکی استفاده شده است. دو زمان واکنش مختلف که در مراجع مورد استفاده قرار میگیرد مورد ارزیابی قرار گرفته و نتایج حاصل از روش غوطه وری و فاز بخار چرخشی برای دو اندازه مختلف پودر ارائه شده است. نتایج نشان دهنده آن است که روش فاز بخار چرخشی می‌تواند جایگزین مناسبی برای سایر روش‌های مرسوم از جمله روش غوطه‌وری بوده و استفاده از این روش مقرون به صرفه تر است. همچنین بررسی پایداری نمونه های آب گریز تولید شده نشان دهنده آن است که اندازه ذرات مورد استفاده در فرآیند آبگریزی مهم بوده و زمان واکنش ۶ ساعت، به عنوان زمان مناسب پوشش دهی به دست آمده است.
دوره ۱۶، شماره ۵ - ( ۵-۱۳۹۵ )
چکیده
اندازه‌گیری تنش پسماند برای قطعات در حال کار یک مجموعه با روش‌های مخرب عملا غیرممکن است. لذا در این موارد استفاده از روش‌های غیرمخرب مانند روش موج فراصوتی از اهمیت به سزایی برخوردار است. یکی از مشکلات موجود در زمینه اندازه‌گیری غیر مخرب تنش پسماند به روش امواج فراصوتی، تعیین ضرایب آکوستوالاستیک ماده می‌باشد. در واقع برای تبدیل داده‌های به‌دست آمده از اندازه‌گیری به روش امواج فراصوتی، می بایست این ضرایب به دقت تعیین شوند. اما به دلیل مشکلاتی مانند زاویه دار بودن منطقه متاثر از حرارت به دلیل پخ جوشکاری و ضخامت کم این منطقه تعیین ضرایب این منطقه به صورت دقیق انجام نمی‌شود. در این پژوهش برای تعیین ضریب آکوستوالاستیک منطقه متاثر از حرارت (HAZ) شبیه سازی عملی انجام گرفت. شبیه سازی به این صورت انجام گرفت که منطقه متاثر از حرارت به چهار قسمت تقسیم شد و سپس با انجام چرخه‌های مختلف عملیات حرارتی بر روی نمونه‌های استاندارد تست کشش، این منطقه به صورت چهار قسمت مجزا شبیه سازی شد. از این ضریب در تعیین تنش پسماند نمونه‌های جوشکاری شده فولاد زنگ نزن آستنیتی با استفاده از امواج فراصوتی LCR استفاده شد و سپس داده‌های به‌دست آمده با روش کرنش سنجی سوراخ مقایسه گردید. با مقایسه تنش‌های به‌دست آمده از روش شبیه سازی عملی HAZ و روش‌های پیشین محاسبه‌ی ضریب آکوستوالاستیک و مقایسه با روش کرنش سنجی سوراخ، مشاهده شد که این روش موجب بهبود دقت اندازه‌گیری تنش پسماند در نمونه‌های جوشی شده است.
دوره ۱۶، شماره ۵ - ( ۵-۱۳۹۵ )
چکیده
یکی از مناسب‌ترین روش‌های بالا به پایین برای ساخت ساختارهای نانومتری، اعمال تغییر شکل پلاستیک شدید (SPD) است. از پارامترهای اصلی در فرایندهای SPD رسیدن به میزان کرنش پلاستیکی بالا در یک سیکل است. در این تحقیق آزمایشات عددی بر روی روش ترکیبی فرایندهای پرس در کانالهای زاویه‌دار با مقاطع یکسان (ECAP) و اکستروژن برشی ساده (SSE) تحت عنوان فرایند "فرایند اکستروژن در کانالهای زاویه‌دار پیچشی صفحه‌ای (PTCAE)" بر اساس روش رویه پاسخ (RSM)، به عنوان شیوه طراحی آزمایشات آماری، به منظور بررسی تاثیر پارامترها بر چگونگی تغییر پاسخ‌ها ، بدست آوردن معادلات ریاضی، پیش‌بینی نتایج و بهینه‌سازی روش ترکیبی این فرایندها انجام گرفته‌اند، تا از این طریق کرنش پلاستیک بیشتری را اعمال نمود. چهار پارامتر زاویه α، زاویه Φ ، شعاع و ضریب اصطکاک به عنوان متغیرهای ورودی فرآیند در نظر گرفته شدند. درحالی که کرنش میانگین، کرنش مینیمم، کرنش ماکسیمم و نیروی ماکسیمم وارد شده به سنبه به عنوان پاسخ‌های خروجی مساله لحاظ گردیدند. پس از تحلیل داده‌های شبیه-سازی به کمک نرم‌افزار Minitab معادلات رگرسیون حاکم بر داده‌ها استخراج گردید. با انجام بهینه‌سازی شرایط بهینه بدست آمد که پارامترهای بهینه فرآیند عبارتند از زاویه ۴۰=α درجه، زاویه ۴۵= Φ درجه، شعاع ۲mm و ضریب اصطکاک ۰,۱. صحه‌سنجی نتایج بهینه‌سازی در شرایط پارامترهای بدست‌آمده با انجام آزمایش شبیه‌سازی صورت پذیرفت. نتایج حاکی از تطابق خوب بهینه‌سازی با شبیه-سازی و همچنین نتایج آزمایشگاهی دارد.
دوره ۱۶، شماره ۷ - ( ۷-۱۳۹۵ )
چکیده
هدف از ارائه مقاله، اثبات دقت بالای طراحی آماری حامل‌های فضایی با استفاده از شبیه‌سازی مسیر پروازی و آنالیز حساسیت سرعت نسبت به نیروهای موثر خارجی می‌باشد. با توجه به جایگاه طراحی آماری در فاز طراحی مفهومی و مزیت‌های طراحی آماری برای جلوگیری از تلفات زمانی و هزینه‌ای، مشخصات سیستمی حامل فضایی نمونه بر مبنای اطلاعات آماری جامعه مورد مطالعه محاسبه می‌شود. سپس با حل معادلات حرکت حامل فضایی، مشخصات حامل فضایی (پارمترهای طراحی)، به‌گونه‌ای محاسبه می‌گردد که سرعت نهایی حاصل از شبیه‌سازی پروازی، با سرعت قابل حصول در مدار مأموریت، کمتر از ۱ درصد اختلاف داشته باشد. حامل‌های فضایی موردمطالعه حامل‌های سوخت مایع دومرحله‌ای با قابلیت حمل بار محموله ۲,۵- ۳.۵ تن به مدار نزدیک زمین می‌باشند. که به‌منظور ارزیابی و صحت سنجی روش طراحی آماری از اطلاعات حامل فضایی سیکلون استفاده‌شده است. پروفایل‌های سرعت، ارتفاع و زاویه مسیر حامل طراحی‌شده به روش آماری با حامل فضایی سیکلون مقایسه شده، به‌این‌ترتیب قابلیت انجام مأموریت و دقت طراحی آماری اثبات می‌شود. با مقایسه سرعت ایده‌آل فضایی و سرعت حاصل از شبیه‌سازی پروازی، تغییرات سرعت مؤثر از هر نیرو به دست می‌آید. درنهایت عامل افت سرعت در هر مرحله و درصد حساسیت سرعت مرحله نسبت به آن نیروهای موثر خارجی، هم برای حامل طراحی‌شده به روش آماری و هم برای حامل سیکلون آنالیز شده است.
دوره ۱۶، شماره ۸ - ( ۸-۱۳۹۵ )
چکیده
در این پژوهش، اختلاط دو سیال تراکم‌ناپذیر مخلوط‌شونده با چگالی و لزجت متفاوت، در یک میکرو‌کانال دو بعدی مجهز به همزن (پره) نوسان‌کننده، در فرکانس‌های تحریک‌کننده مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. با وجود اینکه اکثر مطالعات صورت گرفته در زمینه اختلاط، به بررسی عملکرد یک مخلوط‌کننده، با هدف اختلاط دو سیال کاملاً یکسان پرداخته‌اند می‌توان گفت که اختلاط دو سیال زمانی مفهوم پیدا می‌کند که دو سیال مخلوط‌شونده دارای نایکنواختی از قبیل دما، غلظت و یا خواص متفاوت نسبت به هم باشند. هدف از این پژوهش، بررسی تأثیر تفاوت در خواص دو سیال حل‌شونده، بر عملکرد مخلوط‌کننده و میزان اختلاط است. شبیه‌سازی در عدد رینولدز ۵۰ و عدد اشمیت ۱۰، در محدوده‌ی عدد استروهال بین ۰,۱ تا ۱ با روش حجم محدود مبتنی بر المان، توسط کد تجاری CFX صورت گرفته است. عملکرد مخلوط‌کننده در سه حالت مختلف مورد بررسی قرار گرفت: اختلاط دو سیال یکسان، اختلاط دو سیال با چگالی متفاوت و اختلاط دو سیال با لزجت متفاوت. نتایج بدست آمده نشان می‌دهد که یکسان نبودن خواص دو سیال، منجر به تغییر عملکرد مخلوط‌کننده می‌گردد، و در هر یک از حالات بررسی شده مخلوط‌کننده عملکرد متفاوتی دارد. در حالتی که لزجت و چگالی دو سیال متفاوت باشد علاوه بر اینکه سیال‌ها تمایل کمتری به مخلوط‌شدن نشان می‌دهند، مشاهده می‌شود عدد استروهال تأثیر کمتری بر تغییر شاخص اختلاط دارد بیشینه‌ی تغییرات شاخص اختلاط در حالت چگالی و لزجت متفاوت به ترتیب ۵۴.۰۱ و ۵۱.۱۵ درصد می‌باشد در صورتی که این مقدار برای دو سیال یکسان به ۵۷۷.۹۴ درصد می‌رسد.
دوره ۱۶، شماره ۱۲ - ( ۱۲-۱۳۹۵ )
چکیده
در این پژوهش، به مدلسازی جریان جوشش مادون سرد آب و نانوسیال با سیال پایه آب در کانال‌هایی با سطح مقطع متفاوت با قطر هیدرولیکی یکسان پرداخته شده است. در ابتدا جوشش مادون سرد سیال خالص در کانال ها با استفاده از دیدگاه اویلر - اویلر بررسی شد. نتایج حاصل از این قسمت با داده های آزمایشگاهی تطابق بسیار خوبی داشتند. در ادامه تأثیر نانوذرات بر جریان جوشش مادون سرد دراین کانال ها مورد مطالعه قرار گرفت. نانوذرات اکسید مس با قطر ۴۰ نانومتر در ورودی به این جریان تزریق شد. جوشش نانوسیال با درنظر گرفتن سه فاز مایع، بخار و نانوذرات جامد مدلسازی شد. برهم کنش فاز مایع و بخار با استفاده از دیدگاه اویلر- اویلر مورد مطالعه قرار گرفت. برای بررسی حرکت نانوذرات در سیال پیوسته از دیدگاه اویلر – لاگرانژ استفاده شد. آب، بخار و نانوذرات به ترتیب سیال پیوسته، سیال پراکنده و جامد پراکنده در نظر گرفته شدند. بعد اعتبارسنجی مدل حاضر، جوشش نانوسیال در کانالهای مختلف مدل سازی شد. تغییرات کسر حجمی و دما به عنوان دو پارامتر مهم در طول کانال‌ها به دست آمد. طبق نتایج به دست آمده مشخص شد، در غلظت‌های کم نانوذرات (Kg/s ۰,۰۰۱)کانالی با مقطع مستطیلی دارای بیشترین تغییرات کسر حجمی بخار نسبت به جوشش سیال خالص و در غلظت‌های بیش‌تر (۰.۰۰۵ Kg/s)کانالی با مقطع مربعی شکل بیشترین تغییرات را از آن خود کرده‌اند.
دوره ۱۶، شماره ۱۲ - ( ۱۲-۱۳۹۵ )
چکیده
در این مقاله با معرفی یک الگوی جدید آیرودینامیک برای شبیه‌سازی جدایش جریان و واماندگی استاتیکی، شکل جدیدی از معادلات آیروالاستیک غیرخطی بالواره‌های دو درجه آزادی (خمشی عمودی و پیچشی) استخراج می‌شود. روابط سازه براساس مدل جرم-فنر و حاوی ترم‌های غیرخطی درجه دو و سه است. روابط آیرودینامیک از تلفیق الگوی آیرودینامیک ناپایای وگنر و الگوی غیرخطی ضریب برآ-زاویةحمله برای شبیه‌سازی واماندگی جریان با تقریب معادله درجه سه، به‌دست می‌آید. برای استخراج معادلات آیروالاستیک از اصل همیلتون و معادلات لاگرانژ استفاده می‌شود. همچنین با بکارگیری شیوه حل تاریخچه زمانی انتگرال، معادلات آیروالاستیک غیرخطی انتگرالی-دیفرانسلی حاصله، حل و رفتار آیروالاستیک مقطع مذکور در هر دو رژیم جریان ناپایا و شبه‌پایا با یکدیگر مقایسه می‌شود. استفاده از روش تاریخچه زمانی در حل معادلات باعث کاهش حجم معادلات در مقایسه با روش فضای حالت می‌گردد. نتایج نشان می‌دهد که رفتار آیروالاستیک بالواره با وجود سازه خطی، با استفاده از الگوی آیرودینامیکی غیرخطی معرفی شده برای واماندگی درمقایسه با الگوهای خطی آیرودینامیک، در جریان‌های شبه‌پایا و ناپایا باعث ایجاد نوسانات با سیکل حدی می‌شود. همچنین استفاده از الگوی منحنی درجه سه بجای منحنی تکه‌ای خطی مورد استفاده در مراجع هرچند باعث پیچیده‌تر شدن شکل ظاهری معادلات می‌شود لیکن در زمان حل توسط نرم‌افزار، همگرایی حل سریعتری خواهد داشت و باعث حذف خطاهای موجود در مدلهای مذکور می‌شود. بررسی‌ها نشان می‌دهد که استفاده از آیرودینامیک غیرخطی استاتیک استال علاوه بر کاهش سرعت ناپایداری، دامنه نوسانات سیکل محدود را نیز در هر دو رژیم جریان شبه پایا و ناپایا کاهش می‌دهد.
دوره ۱۷، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۶ )
چکیده
برای محاسبه بارهای آیرودینامیکی ناپایا در جریان‌های تراکم‌ناپذیر و تراکم‌پذیر زیرصوت با استفاده از مفهوم توابع اندیسی مدل جدیدی ارائه می‌شود. توابع اندیسی، بیانگر بارهای آیرودینامیکی یک بالواره، ناشی از تغییر پله در زاویه حمله و نرخ پیچش می‌باشند. برای تعیین بارهای آیرودینامیکی درجریان تراکم‌ناپذیر وجود یک تابع اندیسی کفایت می‌نماید، درحالیکه برای توصیف آنها در جریان تراکم‌پذیر به چهار تابع اندیسی مستقل نیاز است. در صورت مشخص بودن توابع اندیسی می‌توان با استفاده از اصل جمع آثار پاسخ‌های این توابع و انتگرال دوهامل بارهای آیرودینامیکی ناپایای یک بالواره در حرکتی دلخواه را تعیین نمود. با هدف یکپارچه‌سازی روابط آیرودینامیک برای همه محدودهای جریان زیرصوت یعنی بازه ماخ صفر تا ماخ ۰,۸، تقریبی جدید و کارآمد از توابع اندیسی با استفاده از عبارت‌های تحلیلی و داده‌های عددی موجود ارائه می‌شود، که علاوه بر تابعیت پیوسته از عدد ماخ دارای شکل مناسبی برای انتقال آنها به سایر نقاط روی بالواره می‌باشد. با کاهش ضرایب تابع عدد ماخ از ۷ به ۴ در توابع اندیسی متداول، تعداد ضرایب لازم برای توصیف کامل بارهای آیرودینامیکی از ۲۸ به ۱۶ تقلیل می‌یابد. سپس، با بهره‌گیری از این توابع اندیسی، نمایشی نوین و مناسب مسائل آیروالاستیک از بارهای آیرودینامیکی در محدوده جریان‌های تراکم‌ناپذیر و تراکم‌پذیر زیرصوت توسعه داده می‌شود. همچنین براساس تئوری نواری و اصلاح شیب منحنی برآ، مدل آیرودینامیک مذکور برای بال سه‌بعدی تعمیم می‌یابد. به‌منظور اعتبار سنجی مدل آیرودینامیکی، نمودارهای توابع اندیسی توسعه یافته با نمودارهای موجود در سایر مراجع در اعداد ماخ مختلف مقایسه و مطابقت خوبی بین آنها مشاهده می‌شود.
دوره ۱۷، شماره ۲ - ( تابستان ۱۳۹۲ )
چکیده
توسعه روستایی مفهوم مهمی در توسعه ملی است. روستاها به عنوان مجتمع های زیستی و بستر اصلی فعالیت های زراعی، تبلور حیات اقتصادی- اجتماعی کشورمان هستند که با چالش های متعددی روبه رویند؛ از جمله کم سوادی کشاورزان، درآمد کم و بیکاری فصلی، ماشینی نبودن فعالیت ها و... . در چند دهه اخیر، توسعه و آبادانی روستایی همواره یکی از دغدغه های اصلی توسعه ملی و منطقه ای بوده است. برای رسیدن به توسعه روستایی، توجه به روستاها و ترقی بخش کشاورزی و فعالیت های وابسته به آن لازم است. هدف مقاله حاضر، شناسایی تنگناهای فعالیت های کشاورزی و تأثیر آن بر مهاجرت روستایی است و در آن از دو روش اسنادی و میدانی استفاده شده است. پس از تهیه چارچوب نظری تحقیق، به منظور جمع آوری اطلاعات، ۳۱۱ پرسش نامه بین بهره برداران کشاورزی روستاهای نمونه توزیع شد. برای بررسی رابطه صنایع تبدیلی وابسته به بخش کشاورزی با درآمد روستاییان، از آزمون T استفاده شد. نتایج آزمون نشان می دهد فقدان صنایع تبدیلی در کاهش درآمد روستاییان منطقه نقش اساسی دارد. همچنین، درباره نقش درآمد کشاورزی در مهاجرت از آزمون (کای اسکوئر) استفاده شد. براساس نتایج این آزمون، درآمد پایین کشاورزی در روستاهای منطقه در افزایش مهاجرت به شهر نقش دارد.
دوره ۱۷، شماره ۲ - ( ۲-۱۳۹۶ )
چکیده
در این مقاله، در این مقاله، برای اعمال مرزهای منحنی حرارتی متحرک، برای اولین بار روش سیال روح- شبکه بولتزمن برای شبیه سازی مرزهای منحنی، با یک روش شارژ مجدد بر مبنای برونیابی، تلفیق شده است. در مرزهای متحرک در هر تکرار تعدادی از گره های دامنه جامد به دامنه سیال گام می گذارند که برای تخمین توابع توزیع مجهول انرژی و چگالی در چنین گره هایی از روش شارژ مجدد استفاده می شود. برای بررسی صحت روش ارائه شده، چندین مسأله شبیه سازی شده است. از جمله این مسئله ها، مسئله جابجایی طبیعی بین دو سیلندر هم مرکز و غیرهم مرکز و همچنین انتقال حرارت از سیلندر درون جریان آزاد است که جهت اعتبار سنجی روش سیال روح- شبکه بولتزمن با زمان آسودگی چند گانه در شبیه سازی مرزهای منحنی هیدرودینامیکی و حرارتی استفاده شده است. همچنین برای بررسی صحت روش شارژ مجدد به کار گرفته شده در این مقاله، مسئله ته نشینی یک ذره سرد هم دما در یک کانال عمودی شده است. نتایج نشان دهنده توانایی روش سیال روح همراه با روش شارژ مجدد در روش شبکه بولتزمن برای شبیه سازی مرزهای متحرک حرارتی با دقت بالا است.
دوره ۱۷، شماره ۲ - ( ۲-۱۳۹۶ )
چکیده
در این مقاله روش سریع طراحی مفهومی ماهواره‌های مخابراتی زمین آهنگ معرفی شده است. این روش SDM نام گذاری شده است. SDM مخفف Statistical Design Model است. ویژگی و هدف اصلی ارائه‌ی روش مذکور تعیین اطلاعات فاز طراحی مفهومی ماهواره همچون جرم و توان، در مدت زمان کوتاه با دقت قابل‌قبول است. با استفاده از روش حاضر می‌توان مشخصات زیر سیستم‌های ماهواره مخابراتی زمین آهنگ را استخراج نمود. لازمه پیاده سازی این روش جمع آوری پایگاه داده کاملی از مشخصات سیستمی و زیرسیستم‌های ماهواره است. با توجه به کاربردهای ماهواره‌های مخابراتی زمین آهنگ و همچنین هزینه و زمان بالای طراحی مفهومی این نوع ماهواره، همواره نیاز به پایین آوردن زمان طراحی و ساخت این نوع ماهواره‌ها وجود دارد. لذا در این مقاله به پیاده سازی روش SDM برای طراحی مفهومی ماهواره‌های مخابراتی زمین آهنگ در بازه جرمی ۱۰۰۰ تا ۷۰۰۰ کیلوگرم پرداخته‌شده است. با استفاده از این روش زمان طراحی این نوع ماهواره کاهش پیدا کرده است. برای پیاده سازی روش بیان شده و دست یابی به روابط قابل اطمینان پایگاه داده‌ی شامل ۴۵۰ ماهواره مخابراتی زمین آهنگ که از سال ۲۰۰۰ تا ۲۰۱۶ پرتاب‌شده‌اند جمع آوری شده است. پس از تشریح روابط، تمام روابط برای تعیین مشخصات زیرسیستم‌های ماهواره معرفی شده اند. دقت روندنمای پیشنهادی به دو روش پیاده‌سازی روی یک نمونه و روش آماری صحه‌گذاری شده است. میانگین خطای نتایج به دست آمده با این روش در زیرسیستم های مختلف ۱۵,۷% است که در فاز طراحی مفهومی تخمین مناسبی به نظر می‌رسد.
دوره ۱۷، شماره ۲ - ( ۲-۱۳۹۶ )
چکیده
سیستم‌های رانش پاددار یکی از آخرین نوآوری‌ها در زمینه سیستم‌های رانش دریایی می‌باشند. تحلیل هیدرودینامیکی این سیستم پیچیده‌تر از سیستم‌های رانش معمولی پروانه و سکان است. روش‌های عددی مختلفی در تحلیل هیدرودینامیکی سیستم رانش پاددار استفاده گردیده‌است. محدوده این روش‌ها شامل روش‌های پتانسیل کامل تا روش‌های کاملاً ویسکوز می‌باشد. رویکرد ما در این مقاله استفاده از روش‌های ترکیبی است. هدف اصلی این تحقیق توسعه یک روش عددی ترکیبی بر مبنای روش‌های پتانسیل و ویسکوز به‌منظور تحلیل هیدرودینامیکی سیستم‌های رانش پاددار است. در این روش ترکیبی پیشنهادی پتانسیل و ویسکوز، جریان حول اجزای چرخشی (پروانه) بوسیله یک کد پتانسیل توسعه داده شده به روش المان مرزی شبیه سازی شده است. سپس از یک حل‌گر ویسکوز بر مبنای حل عددی معادلات متوسط‌گیری شده ناویر- استوکس برای تحلیل جریان حول اجزای غیر چرخشی (پاد و استرات) استفاده می‌شود. در این بخش اثر پروانه به‌وسیله یک توزیع پراکنده نیرو معادل بیان می‌گردد که به صورت نیروهای حجمی به سمت راست معادله مومنتوم اضافه می‌گردد. در این حالت دو سیکل انتقال برای کوپل نتایج بین دو حل‌گر پتانسیل و ویسکوز وجود دارد. در مرحله نخست دقت این روش ترکیبی با تحلیل هیدرودینامیکی یک پروانه به‌تنهایی مورد بررسی و معتبرسازی گردید. در ادامه کل سیستم رانش پاددار در جریان مستقیم با استفاده از روش پیشنهادی مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته‌است. نتایج حاصله شامل ضرایب تراست و گشتاور پروانه و نیروی کل سیستم رانش می‌باشد. در ادامه نتایج بدست آمده با نتایج تجربی مقایسه شده است و دقت این روش ترکیبی مورد ارزیابی قرار گرفته است.
دوره ۱۷، شماره ۸ - ( ۸-۱۳۹۶ )
چکیده
در این پژوهش، هدف، طراحی و ساخت یک نمونه دمپر دومخزنه مگنتورئولوژیکال (ام آر)، حاوی ذرات میکرونی آهن کربونیل و نانو ذرات پایدارکننده سیلیس می‌باشد، که در ابتدا سیال مگنتورئولوژیک، بر حسب نیاز، طراحی و ساخته شد، سپس تست‌های پایداری و مگنتورئومتری در حالت برشی، روی آن انجام شد که نتایج تست پایداری نشان می‌دهد که پس از ده روز، مقدار ته‌نشینی سیال ام آر ساخته شده، ۱۵ درصد و ماکزیمم تنش برشی در ماکزیمم میدان مغناطیسی، حدود ۲۰kpa است که مطلوب می‌باشد، سپس بخش مغناطیسی پژوهش، با استفاده از روابط موجود و نرم افزار مکسول انجام شد، در انتها با استفاده از این داده‌های موجود، ابعاد هندسی دمپر ام آر، طراحی و ساخته شد، دمپر موردنظر، از نوع دمپر دو مخزنه، و در مد ترکیبی از مد برشی و شیری می‌باشد. پس از ساخت دمپر موردنظر، توسط دستگاه تست دمپینگ، تست دمپینگ روی دمپر موردنظر انجام شد که با توجه به گراف‌های دریافتی از تست، در جریان‌های ۰، ۱و ۲ آمپر و سرعت ۰,۰۵m/s مقدار نیروی دمپینگ نسبت به حالت جریان صفر (دمپر معمولی)، در بیشترین شدت میدان مغناطیسی (H_mr)، پنج برابر شده است که این تغییرات نیرو، همان کاربرد اصلی دمپر ام آر می‌باشد.
دوره ۱۷، شماره ۸ - ( ۸-۱۳۹۶ )
چکیده
در مطالعه حاضر، دینامیک گردابهای با سطح آزاد و میزان هوای ورودی به آبگیر در اثر گردابهای با هسته هوا در یک آبگیر افقی، به روش آزمایشگاهی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. نتایج ارائه‌شده عبارت‌اند از نحوه ارتباط بین مرتبه گرداب با پارامترهای هیدرولیکی آبگیر، الگوی کلی جابجایی هسته گرداب بر روی سطح آب و ارتباط آن با مرتبه گرداب، مدت‌زمان لازم برای تشکیل کامل هسته هوا و در نهایت برآورد نرخ هوای ورودی به آّبگیر در شرایط تشکیل گرداب با هسته هوا می‌باشد. همچنین با تعریف شاخص عدد آبگیر، بین مرتبه گرداب و عدد آبگیر ارتباط کمی برقرار گردید و نشان داده شد که با افزایش عدد آبگیر، از ناپایداری مکانی گردابهای با سطح آزاد کاسته می‌شود، به‌گونه‌ای که برای اعداد آبگیر بزرگ‌تر از ۱، جابجایی هسته گرداب بر روی سطح آب به ناحیه‌ای به شعاع حداکثر دو برابر قطر آبگیر محدود می‌گردد. در ادامه، بین مدت‌زمان لازم برای شکل‌گیری هسته کامل هوا و عدد آبگیر نیز ارتباط برقرار گردید و نشان داده شد که با افزایش این عدد، زمان لازم برای تشکیل هسته کامل هوا به‌صورت نمایی کاهش می‌یابد. در همین راستا رابطه‌ای برای تخمین سرعت رشد هسته هوا بر حسب عدد آبگیر پیشنهاد گردید و به‌جهت صحت‌سنجی، با نتایج تحقیقات پیشین مقایسه شد. در بخش پایانی این تحقیق نیز به بررسی نحوه ارتباط بین نرخ هوای ورودی به آبگیر و عدد آبگیر پرداخته شد و سپس رابطه‌ای برای تخمین نرخ هوای ورودی بر حسب عدد فرود آبگیر پیشنهاد و با نتایج تحقیقات قبلی مقایسه گردید.
دوره ۱۷، شماره ۹ - ( ۹-۱۳۹۶ )
چکیده
در این پژوهش نتایج آزمون استاتیکی یک مدل هواپیمای بال مثلثی ۶۰ درجه تحت اثر زمین در تونل باد کم سرعت ملی ارائه می‌گردد. تونل باد مذکور از نوع مدار بسته و دارای مقطع آزمون باز به ابعاد ۲/۲ متر در ۸/۲ متر می‌باشد. کیفیت جریان در فرآیند کالیبراسیون مورد ارزیابی قرار گرفت. مقدار شدت اغتشاشات جریان مقطع آزمون در مرکز مقطع حدود ۱۳/۰ درصد می‌باشد. عدد رینولدز آزمون‌ها فراتر از ۵/۱ میلیون می‌باشد که دستیابی به این عدد رینولدز در سرعت‌های پایین در نوع خود در کشور منحصر بفرد است. اثرات زمین با استفاده از یک صفحه ثابت با ارتفاع قابل تغییر اندازه‌گیری شده است. آزمون‌ها در فواصل مختلف از زمین جهت اندازه‌گیری نیروها و گشتاورهای آیرودینامیکی با استفاده از بالانس شش مولفه کرنش‌سنجی انجام گرفتند. نتایج بدست آمده نشان دادند که ضریب برآی حداکثر به خاطر حضور زمین از مقدار ۲۹/۱ به مقدار ۳۸/۱ افزایش یافته است. ضریب برآ در کلیه زوایای حمله با حضور زمین افزایش یافته و ضریب پسای القایی کاهش یافته است و در نتیجه ضریب کیفیت آیرودینامیکی کل (نسبت برآ به پسا) از مقدار ۸ تا مقدار ۵/۱۴ افزایش یافته است. زمانی که فاصله مدل تا صفحه زمین کمتر از نصف طول بال باشد، شیب منحنی برآ با نرخ بالایی از مقدار ۶۶/۲ بر رادیان تا مقدار ۱۱/۳ بر رادیان افزایش می‌یابد. با کاهش این فاصله مرکز آیرودینامیکی کل به سمت عقب منتقل می‌گردد. در نتیجه حضور زمین باعث افزایش پایداری استاتیکی طولی شده است.
دوره ۱۷، شماره ۱۱ - ( ۱۱-۱۳۹۶ )
چکیده
در این مقاله با ارائه شیوه‌ی نوین حل تحلیلی و ایراد فرضیات مناسب به محاسبه عبارات سفتی و به دنبال آن صلبیت پیچشی (و مدول برشی) معادل در مقاطع جدار نازک تک سلولی و چند سلولی کامپوزیتی با شکل مقطع معین پرداخته می‌شود و نتایج محاسبات در قالب کدهایی برای محاسبه سریع این پارامترها ارائه می‌گردد. در استخراج معادلات مورد نیاز، با بکارگیری فرضیات بکار رفته برای تیر اویلر- برنولی ابتدا روابط تنش- کرنش و سپس روابط کرنش- شعاع انحناء استخراج شده و در ادامه با استفاده از رابطه انرژی پتانسیل برای تیرهای الاستیک، پارامترهای سفتی تیر کامپوزیتی مذکور محاسبه می‌شود. در ادامه با بکارگیری پارامترهای سفتی، صلبیت پیچشی معادل برای مقاطع تک سلولی و چند سلولی جدار نازک بیان می‌شود. برای صحت‌سنجی فلسفه ارائه شده و برنامه تهیه شده متناسب با آن نتایج حاصل از کار حاضر با نتایج حاصل از المان محدود مقایسه و نتایج در قالب جدول‌هایی ارائه شده است. بررسی‌ها نشان می‌دهد استفاده از روش ارائه شده در این مقاله در محاسبه صلبیت پیچشی مقاطع تک سلولی و چند سلولی ساخته شده از مواد مرکب چند لایه به عنوان یک تقریب اولیه و مناسب می‌تواند مورد استفاده قرار گرفته و در روند تحلیل و طراحی سریع مسائل مشابه، به خصوص طراحی سازه های ساخته شده از مواد مرکب در صنعت هوایی بسیار مفید و حائز اهمیت باشد.
دوره ۱۷، شماره ۱۱ - ( ۱۱-۱۳۹۶ )
چکیده
برای آنکه ربات قادر باشد بر روی سطوح مختلف حرکت نماید، لازم است که حرکتش را با شرایط مختلف سطح وقف داده و با حرکت مناسب پا و بالا تنه، پایداری خود را تضمین نماید. بسیاری از پارامترهای اساسی حرکت انسان را می توان توسط یک ربات دوپای هفت عضوی صفحه ای بیان نمود. یکی از مسائلی که همیشه در این زمینه مورد توجه محققین می باشد، پیش بینی مسیر حرکتی است که منجر به پایداری و مینیمم شدن انرژی می شود. در این مطالعه با بکارگیری بهینه سازی پارامتری، بدین شرح که زوایای مفصلی بصورت توابع پارامتری تعریف شده و با در نظر گرفتن قیود سینماتیکی که حداکثر و حداقل زوایای مفصلی را تعریف می کنند، مسئله ی حرکت به شکلی بدست آمده است که پایداری ربات به حداکثر میزان و انرژی آن به حداقل میزان خود برسد و ربات در منطقه ی مجاز پایداری قرار گیرد. به علاوه، سعی بر آن است که از معیار پایداری نقطه ممان صفر برای محاسبه ی پایداری ربات استفاده شود. همچنین آزمایشات تجربی به منظور تحلیل حرکتی راه رفتن فرد سالم در آزمایشگاه صورت گرفته است و نتایج بدست آمده صحت سنجی شده است. در نهایت با توجه به مدل ارائه شده و مسیر پیش بینی شده، ربات می تواند مانند یک فرد خاص حرکت کند. در هر مرحله از مقایسه ی نتایج شبیه سازی مدل ارائه شده با نتایج تجربی متناطر در واقعیت، به منظور اثبات صحت روش های ارائه شده، استفاده گردیده است.
دوره ۱۷، شماره ۱۲ - ( ۱۲-۱۳۹۶ )
چکیده
دراین مقاله، باهدف محاسبه‌ی نیروهای آیرودینامیکی شبه‌پایای بال‌زن با بال‌های دوتکه به تحلیل سینماتیکی مکانیزم بال‌زدن روبه‌بالا و روبه‌پایین پرداخته می‌شود. ابتدا مکانیزم مناسب برای مدلسازی پرواز این پرندگان، با استفاده از الگوی کمپف که علاوه‌بر سادگی مکانیزم ازنظر تعداد درجات آزادی، حرکت بال‌زدن آنها را که شامل حرکت غیر‌هم‌فاز روبه‌بالا و روبه‌پایین هر تکه‌ی بال با پیچیدگی‌های مخصوص به‌خود را نیز شبیه‌سازی می‌کند، انتخاب می‌شود. براین‌اساس موقعیت، سرعت و شتاب زاویه‌ای و نیروهای وارد بر بال داخلی و خارجی به‌صورت تحلیلی به‌دست می‌آید. درادامه تئوری خط‌برآزا که برای پیش‌بینی توزیع نیروی برآ روی بال سه‌بعدی براساس خط گردابه در مرکز آیرودینامیکی مقاطع بال استفاده می‌شود و پیش از این نیز برای حشرات با بال یک تکه استفاده شده‌است، برای اولین‌بار در این تحقیق برای پرندگان با بال دو تکه به کار رفته‌است. با کمک این تئوری، متوسط نیروهای آیرودینامیکی برآ و جلوبرنده‌ی یک بال‌زن با بال دو تکه که به‌صورت کوپل عمل می‌کنند، با محاسبه فروریزش و قدرت گردابه درهر مقطع و سپس انتگرالگیری روی سطح کل بال، برحسب زمان بدست می‌آیند. نتایج بدست آمده برای یک بال‌زن با مشخصات مرغ نوروزی با سرعت پرواز۵ متر بر ثانیه و وزن۱ کیلوگرم، نشان می‌دهد که هر دو تکه بال در پرواز کروز، برای تامین نیروی برآ برابر با وزن پرنده استفاده می‌شوند. همچنین بال خارجی بیشترین سهم در تولید نیروی جلوبرنده را داراست. نتایج کار حاضر، تطابق خوبی با روش دینامیک سیالات محاسباتی دارد.
دوره ۱۸، شماره ۲ - ( ۲-۱۳۹۷ )
چکیده
در این مقاله سرعت فلاتر بال کامپوزیتی با دو موتور متصل مورد بررسی قرار گرفته است. بال مورد نظر به صورت یک تیر یک سر گیردار و دارای دو درجه آزادی و همچنین به همراه دو نیروی پشران تعقیب کننده و جرم موتورها مدل سازی شده است. برای مدل سازی آیرودینامیک از تئوری واگنر استفاده شده و معادلات حاکم بر حرکت بال با استفاده از روابط لاگرانژ و با در نظر گرفتن مودهای فرضی بدست آمده است. سرعت فلاتر خطی نیز با استفاده از روش مقدار ویژه محاسبه شده است. برای صحت سنجی کار انجام شده ابتدا بال کامپوزیتی بدون موتور و سپس با در نظر گرفتن دو موتور با نتایج پیشین مقایسه شده است که همخوانی خوبی بین نتایج مشاهده گردیده است. بال کامپوزیتی هم بصورت تک لایه و هم بصورت چند لایه مورد تحلیل قرا گرفته و تاثیر پارامترهای مختلف از قبیل تغییر اندازه نیروی پیشران وجرم موتورها و همچنین موقعیت قرارگیری موتورها و افزایش تعداد لایه‌های کامپوزیت بررسی شده است و نتایج حاصل نشان می‌دهد با افزایش جرم و نیروی پیشران موتورها و همچنین با افزایش فاصله طولی موتور از ریشه بال، سرعت فلاتر کاهش می‌یابد و با نزدیک شدن موتورها به لبه حمله سرعت فلاتر افزایش یافته است.
