ORIGINAL_ARTICLE
مطالعۀ تجربی مشخصههای شکست جتهای آب با مقاطع بیضوی، مستطیلی و دایروی
در این پژوهش ناپایداری جتهای آب بیضوی، مستطیلی و دایروی بهصورت تجربی مورد بررسی قرار گرفتهاست. از روش سایهنگاری برای ثبت لحظهای ستون جت استفاده شد. پارامترهای جت همچون طول شکست و طول موج تغییر محور بهصورت کمی بررسی شدهاند. نتایج پژوهش نشان داد که بهدلیل مشخصههای مشترک جتهای مستطیلی و بیضوی، طول شکست جت بیضوی با جت مستطیلی در رژیم باد القایی دوم تقریباً ایکسان ست. درمقایسه با جت دایروی، جتهای بیضوی و مستطیلی زودتر تحت تأثیر اثرات آیرودینامیکی قرار میگیرند و بنابراین زودتر وارد رژیم جریان باد القایی اول میشوند. همچنین نشان داده شد که طول موج پدیده تغییر محور در اعداد وبر پایین به هندسه جت وابسته نیست و برای جتهای مستطیلی و بیضوی یکسان است. مشاهده شد که در اعداد وبر بالا، طول موج تغییر محور جت مستطیلی بزرگتر از جت بیضوی میباشد. براساس نتایج بهدستآمده رابطهای نیمهتجربی برای تخمین طول موج تغییر محور پیشنهاد داده شد.
.
https://mechanic-ferdowsi.um.ac.ir/article_32717_5afd428d53f0e00973c00bc3669afd7e.pdf
2019-02-20
1
16
10.22067/fum-mech.v30i1.68226
شکست جت آب
پدیده تغییر محور
جت بیضوی
جت مستطیلی
جریان های دوفازی
امین
جابری
ajaberi@aut.ac.ir
1
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
LEAD_AUTHOR
مهران
تاج فر
mtadjfar@aut.ac.ir
2
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
AUTHOR
آرمین
شیدانی
asheidani@aut.ac.ir
3
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
AUTHOR
1. Savart, F., "Memoire Sur la Constitution des Veines Liquides Lancees par des Orifices Circulaires en Mince Paroi", Ann. Chim. Phys, Vol. 53, No. 337, (1833).
1
2. Plateau, J., "Statique Experimentale et. Theorique des Liquids Soumie aux Seules Forces", Cauthier Villars, Paris, Vol. 1 & 2, pp. 450-495, (1873).
2
3. Rayleigh, L., "On the Instability of Jets", Proc. R. Soc. London, Vol. 10, pp. 4-13, (1878).
3
4. Rayleigh, L., "On the Capillary Pheomena of Jets", Proc. R. Soc. London, Vol. 29, pp. 71-97, (1879).
4
5. Weber, C., "Zum Zerfall Eines Flüssigkeitsstrahles", ZAMM‐Journal of Applied Mathematics and Mechanics/Zeitschrift für Angewandte Mathematik und Mechanik, Vol. 11, No. 2, pp. 136-154, (1931).
5
6. Taylor, G.I., "Generation of Ripples by Wind Blowing over Viscous Fluids", In The Scientific Papers of G.I. Taylor, ed. GK Batchelor, Cambridge Univ., Vol. 3, pp. 244-254, (1962).
6
7. Bogy, D.B., "Drop Formation in a Circular Liquid Jet", Annual Review of Fluid Mechanics, Vol. 11, No. 1, pp. 207-228, (1979).
7
8. Reitz, R.D., "Mechanisms of Breakup of Round Liquid Jets", Encyclopedia of Fluid Mechanics, Vol. 3, pp. 233-249, (1986).
8
9. Lin, S.P. and Reitz, R.D., "Drop and Spray Formation from a Liquid Jet", Annual Review of Fluid Mechanics, Vol. 30, No. 1, pp. 85-105, (1998).
9
10. Birouk, M. and Lekic, N. "Liquid Jet Breakup in Quiescent Atmosphere: A Review", Atomization and Sprays, Vol. 19, No. 6, pp. 501-528, (2009).
10
11. Gutmark, E.J. and Grinstein, F.F., "Flow Control with Noncircular Jets", Annual Review of Fluid Mechanics, Vol. 31, No. 1, pp. 239-272, (1999).
11
12. Wang, F. and Fang, T., "Liquid Jet Breakup for Non-circular Orifices under Low Pressures", International Journal of Multiphase Flow, Vol. 72, pp. 248-262, (2015).
12
13. Magnus, G., "Hydraulische Untersuchungen", Ann. Phys., Vol. 171, pp. 1-59, (1855).
13
14. Kasyap, T.V., Sivakumar, D. and Raghunandan, B.N., "Breakup of Liquid Jets Emanating from Elliptical Orifices at Low Flow Conditions", Atomization and Sprays, Vol. 18, No. 7, pp. 1-24, (2008).
14
15. Kasyap, T.V., Sivakumar, D. and Raghunandan, B.N. "Flow and Breakup Characteristics of Elliptical Liquid Jets", International Journal of Multiphase Flow, Vol. 35, No. 1, pp. 8-19, (2009).
15
16. Amini, G. and Dolatabadi, A., "Axis-switching and Breakup of Low-speed Elliptic Liquid Jets", International Journal of Multiphase Flow, Vol. 42, pp. 96-103, (2012).
16
17. Sharma, P. and Fang, T., "Breakup of Liquid Jets from Non-circular Orifices", Experiments in Fluids, Vol. 55, No. 2, pp. 1-17, (2014).
17
18. Konkachbaev, A.I., Morley, N.B., Gulec, K. and Sketchley, T., "Stability and Contraction of a Rectangular Liquid Metal Jet in a Vacuum Environment", Fusion Engineering and Design, Vol. 51, pp. 1109-1114, (2000).
18
19. Negeed, E.S.R., Hidaka, S., Kohno, M. and Takata, Y., "Experimental and Analytical Investigation of Liquid Sheet Breakup Characteristics", International Journal of Heat and Fluid Flow, Vol. 32, pp.
19
95-106, (2011).
20
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی روش نگاشت نمایی یکچهارم گام برای تابعاولیهگیری از مومسانی وان- مایسز
به هنگام سازی تنش در تحلیل اجزای محدود ناخطی مواد، مهمترین قسمت تحلیل می باشد، زیرا به طور قابلتوجهی بر دقت پاسخهای به دست آمده اثرگذار است. باتوجه به اینکه دقت و زمان دو عامل کلیدی در کارایی روشهای تابع اولیه گیری هستند، بررسی دقت و عملکرد این روشها اهمیت بسیاری دارد. در این پژوهش، الگوی مومسانی وان- مایسز با سختشوندگیهای خطی همگن و پویا در محدوده تغییرشک لهای کوچک درنظر گرفته میشود. باید دانست در حل دستگاه معادله های دیفرانسیل مومسانی بهروش نیمه ضمنی رویکرد رایج اینگونه است که متغیرهای مورد نیاز تحلیل از میانه گام مومسانی برداشت شود. بهمنظور بررسی دقت در این پژوهش رابطه سازیها بهگونه ای انجام شدهاست که بتوان متغیرها را از یک چهارم گام مومسانی برداشت نمود. درپایان، با انجام آزمونهای عددی، دقت پاسخ های به دست آمده از این حالت بررسی میشود و با حالت رایج مقایسه می گردد.
https://mechanic-ferdowsi.um.ac.ir/article_32768_9e44c9041a3974b2ffb78ce87f449ccb.pdf
2019-02-20
17
30
10.22067/fum-mech.v30i1.64973
به هنگام سازی تنش
روش نیمه ضمنی
مومسانی وان مایسز
سخت شوندگی همگن
سخت شوندگی پویا
نادر
حاجی آقاجان پور
nader.ha89@yahoo.com
1
دانشگاه صنعتی قوچان
AUTHOR
مهرزاد
شریفیان
m.sharifian@qiet.ac.ir
2
دانشگاه صنعتی قوچان
LEAD_AUTHOR
مهرداد
شریفیان
md.sharifian@qiet.ac.ir
3
دانشگاه صنعتی قوچان
AUTHOR
1. Wilkins, M.L., "Calculation of Elastic-plastic Flow", Method of Computational physics, Vol. 3, Academic press, (1964).
1
2. Kreig, R.D. and Kreig, D.B., "Accuracies of Numerical Solution for the Elastic-perfectly Plastic Model", ASME Journal of Pressure Vessel Technology, Vol. 99, No. 4, pp. 510–515, (1977).
2
3. Ristinmaa, M. and Tryding, J., "Exact Integration of Constitutive Equations in Elastoplasticity", International Journal for Numerical Methods in Engineering, Vol. 36, No. 15, pp. 2525–2544, (1993).
3
4. Szabo, L., "A Semi-analytical Integration Model for J2 Flow Theory of Plasticity with Linear Isotropic Hardening", Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, Vol. 198, No.
4
27-29, pp. 2151–2166, (2009).
5
5. Hong, H-K. and Liu, C-S., "Internal Symmetry in Bilinear Elastoplasticity", International Journal for Non-Linear Mechanics, Vol. 34, No. 2, pp. 279–288, (1999).
6
6. Auricchio, F. and Beira͂o da Veiga, L., "On a New Integration Scheme for Von-Mises Plasticity with Linear Hardening", International Journal for Numerical Methods in Engineering, Vol. 56, No. 10, pp. 1375-1396, (2003).
7
7. Liu, C.-S., "International Symmetry Groups for the Drucker-Prager Material Model of Plasticity and Numerical Integrating Methods", International Journal of Solids and Structures, Vol. 41, No. 14, pp. 3771-3791, (2004).
8
8. Artioli, E., Auricchio, F. and Beira͂o da Veiga, L., "Integration Scheme for Von-Mises Plasticity Models based on Exponential Maps: Numerical Investigations and Theoretical Considerations", International Journal for Numerical Methods in Engineering, Vol. 64, No. 9, pp. 1133-1165, (2005).
9
9. Artioli, E., Auricchio, F. and Beira͂o da Veiga, L., "A Novel ‘Optimal’ Exponential-based Integration Algorithm for Von-Mises Plasticity with Linear Hardening: Theoretical Analysis on yield Consistency, Accuracy, Convergence and Numerical Investigations", International Journal for Numerical Methods in Engineering, Vol. 67, No. 4, pp. 449-498, (2006).
10
10. Artioli, E., Auricchio, F. and Beira͂o da Veiga, L., "Second-order Accurate Integration Algorithms for Von-Mises Plasticity with a Nonlinear Kinematic Hardening Mechanism", Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, Vol. 196, No. 9, pp. 1827-1846, (2007).
11
11. Rezaiee-Pajand, M. and Nasirai, C., "Accurate Integration Scheme for Von-Mises Plasticity with Mixed-Hardening based on Exponential Maps", Engineering Computations, Vol. 24, No. 6, pp. 608-635, (2007).
12
12. Rezaiee-Pajand, M. and Nasirai, C., "On the Integration Scheme for Drucker-Prager’s Elastoplastic Models based on Exponential Maps", International Journal for Numerical Methods in Engineering, Vol. 74, No. 10, pp. 799-826, (2008).
13
13. Rezaiee-Pajand, M., Nasirai, C. and Sharifian, M., "Application of Exponential-based Methods in Integrating the Constitutive Equations with Multi-component Nonlinear Kinematic Hardening", ASCE Journal of Engineering Mechanics, Vol. 136, No. 12, pp. 1502-1518, (2010).
14
14. Rezaiee-Pajand, M., Nasirai, C. and Sharifian, M., "Integration of Nonlinear Mixed Hardening Models", Multidiscipline Modeling in Materials and Structures, Vol. 7, No. 3, pp. 266-305, (2011).
15
15. Rezaiee-Pajand, M. and Sharifian, M., "A novel Formulation for Integrating Nonlinear Kinematic Hardening Drucker-Prager’s Yield Condition", European Journal of Mechanics A/Solids, Vol. 31, No. 1, pp. 163-178, (2011).
16
16. Rezaiee-Pajand, M. Sharifian, M. and Sharifian, M., "Accurate and Approximate Integrations of Drucker-Prager Plasticity with Linear Isotropic and Kinematic Hardening", European Journal of Mechanics A/Solids, Vol. 30, No. 3, pp. 345-361, (2011).
17
17. Rezaiee-Pajand, M., Auricchio, F., Sharifian, M. and Sharifian, M., "Computational Plasticity of Mixed Hardening Pressure-dependency Constitutive Equations", Acta Mechanica, Vol. 225, No. 6, pp. 1699-1733, (2013).
18
ORIGINAL_ARTICLE
مدلسازی دینامیکی و طرحریزی گام بهینه راهرفتن یک ربات دوپای واقعی برمبنای مدل آونگ وارون فنری و گام پرگاری
رباتهای دوپا با کف پای نقطهای گام سریعتری دارند و دینامیک طبیعیتری را نشان میدهند، درحالیکه طرحریزی گام این رباتها بهدلیل تحریک ناقص بسیار مشکل است. در این پژوهش به مدلسازی، بهینهسازی و طرحریزی حرکت دو مدل مختلف ربات دوپای واقعی شامل مدل ربات تلسکوپی فنری و ربات پرگاری زانودار پرداخته شدهاست. همۀ این مدلها فاقد کف پا هستند، حرکت چرخشی بدنۀ آنها مقید شدهاست و در صفحۀ نیمرخ حرکت میکنند. تفاوت این مدلها با مدلهای نظری مربوط این است که بهمنظور واقعیتبخشی به گام در این مدلها زانوی پای آونگی خم میشود، از زمین رد میشود و قبل از برخورد به زمین صاف میشود که باعث افزایش درجات آزادی و تقسیم فاز تکتکیهگاهی به دو زیرفاز میشود. فازهای مختلف گام راهرفتن هر کدام از مدلها شامل فاز تکتکیهگاهی، رخداد برخورد و فاز دوتکیهگاهی بااستفاده از معادلات لاگرانژ مدلسازی شدهاست. سپس صحت معادلات مورد بررسی قرار گرفته و با اتصال این قسمتها به یکدیگر گام کامل هر یک از آنها شکل گرفتهاست. درادامه، پارامترها، توابع هدف و قیدهای بهینهسازی ارائه شده و نمودار تغییرات این توابع مورد بحث و بررسی قرار گرفتهاست؛ سپس گشتاور موتورها در حالت گام بهینه برای هر یک از مدلها نشان داده شدهاست.
https://mechanic-ferdowsi.um.ac.ir/article_32799_20cff296a9b0ccb680a3ba988c59d0d9.pdf
2019-02-20
31
50
10.22067/fum-mech.v30i1.67602
(ربات دوپا
راه رفتن
مدلسازی
بهینه سازی گام)
بهنام
داداش زاده
b.dadashzadeh@tabrizu.ac.ir
1
دانشگاه تبریز
LEAD_AUTHOR
سید احمد
مصطفوی
mostafavi.men@gmail.com
2
دانشگاه تبریز
AUTHOR
اکبر
الهوردی زاده
allahverdizadeh@tabrizu.ac.ir
3
دانشگاه تبریز
AUTHOR
1. Geyer, H., Seyfarth, A. and Blickhan, R., "Compliant Leg Behaviour Explains Basic Dynamics of Walking and Running", Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, Vol. 273, No. 1603, pp. 2861-2867, (2006).
1
2. Rummel, J., Blum, Y. and Seyfarth, A., "Robust and Efficient Walking with Spring-like Legs", Bioinspiration & Biomimetics, Vol. 5, No. 4, pp. 046004, (2010).
2
3. Visser, L.C., Stramigioli, S. and Carloni R., "Control Strategy for Energy-efficient Bipedal Walking with Variable Leg Stiffness", in Proceeding of IEEE Robotics and Automation (ICRA), pp. 5644-5649, (2013).
3
4. McGeer, T., "Passive Dynamic Walking", The International Journal of Robotics Research, Vol. 9, No. 2, pp. 62-82, (1990).
4
5. McGeer, T., "Dynamics and Control of Bipedal Locomotion", Journal of Theoretical Biology, Vol. 163, No. 3, pp. 277-314, (1993).
5
6. Hao, Z., Fujimoto, K. and Hayakawa, Y., "Approximate Solutions to the Hamilton-Jacobi Equations for Generating Functions: The General Cost Function Case", in Proceeding of 9th IEEE Asian Control Conference (ASCC), Istanbul, Turkey, pp. 1-6, (2013).
6
7. Bauer, F., Römer, U., Fidlin, A. and Seemann, W., "Optimization of Energy Efficiency of Walking Bipedal Robots by Use of Elastic Couplings in the Form of Mechanical Springs", Nonlinear Dynamics, Vol. 83, No. 3, pp. 1275-1301, (2015).
7
8. Kai, T. and Shibata, T., "Gait Generation for the Compass-Type Biped Robot on General Irregular Grounds Via a New Blending Method of Discrete Mechanics and Nonlinear optimization", Journal of Control, Automation and Electrical Systems, Vol. 26, No. 5, pp. 484-492, (2015).
8
9. Rostami, M. and Bessonnet, G., "Sagittal Gait of a Biped Robot During the Single Support Phase. Part 2: Optimal Motion", Robotica, Vol. 19, No. 03, pp. 241-253, (2001).
9
10. Saidouni, T. and Bessonnet, G., "Generating Globally Optimised Sagittal Gait Cycles of a Biped Robot", Robotica, Vol. 21, No. 02, pp. 199-210, (2003).
10
11. Chen, D., Fujimoto, K. and Suzuki, T., "Optimal Gait Generation of Constrained Compass Biped Robot Via Generating Function Approach", in Proceeding of 54th Annual Conference of the Society of Instrument and Control Engineers of Japan (SICE), Hangzhou, China, pp. 626-631, (2015).
11
12. Srinivasan, M. and Ruina A., "Computer Optimization of a Minimal Biped Model Discovers Walking and Running", Nature, Vol. 439, No. 7072, pp. 72-75, (2006).
12
13. Rokbani, N. and Alimi, A.M., "IK-PSO, PSO Inverse Kinematics Solver with Application to Biped Gait Generation", International Journal of Computer Applications, Vol. 58, No. 22, pp. 33-39, (2012).
13
14. John, A.D.K. and Rebula, R., "The Cost of Leg Forces in Bipedal Locomotion: A Simple Optimization Study", PLoS ONE, Vol. 10, No. 2, (2015).
14
15. Adolfsson, J., Dankowicz, H. and Nordmark, A., "3D Passive Walkers: Finding Periodic Gaits in the Presence of Discontinuities", Nonlinear Dynamics, Vol. 24, No. 2, pp. 205-229, (2001).
15
16. Millard, M., Kubica, E. and McPhee, J., "Forward Dynamic Human Gait Simulation Using a SLIP Target Model", Procedia IUTAM, Vol. 2, pp. 142-157, (2011).
16
17. Shimmyo, S., Sato, T. and Ohnishi, K., "Biped Walking Pattern Generation by Using Preview Control Based on Three-Mass Model", IEEE Transactions on Industrial Electronics, Vol. 60, No. 11, pp. 5137-5147, (2013).
17
18. Martin, A.E. and Schmiedeler, J.P., "Predicting Human Walking Gaits with a Simple Planar Model", Journal of Biomechanics, Vol. 47, No. 6, pp. 1416-1421, (2014).
18
19. Gamus, B. and Or, Y., "Dynamic Bipedal Walking under Stick-slip Transitions", SIAM Journal on Applied Dynamical Systems, Vol. 14, No. 2, pp. 609-642, (2015).
19
20. Garcia, M., Chatterjee, A., Ruina, A. and Coleman, M., "The Simplest Walking Model: Stability, Complexity, and Scaling", Journal of Biomechanical Engineering, Vol. 120, No. 2, pp. 281-288, (1998).
20
21. Kuo, A.D., "Energetics of Actively Powered Locomotion Using the Simplest Walking Model", Journal of Biomechanical Engineering, Vol. 124, No. 1, pp. 113-120, (2001).
21
22. Yosofvand, M., Beigzadeh, B. and Davaei Markazi, A.H., "Analysis of Stable Period-one Gait of a Planner Passive Biped with Elastic Links", Modares Mechanical Engineering, Vol. 16, No. 6, pp. 312-320, (2016).
22
23. Dadashzadeh, B., Mahjoob, M., Nikkhah Bahrami, M. and Macnab, C., "Stable Active Running of a Planar Biped Robot Using Poincare Map Control", Advanced Robotics, Vol. 28, No. 4, pp. 231-244, (2014).
23
24. Sellers, W.I., Cain, G.M., Wang, W. and Crompton, R.H., "Stride Lengths, Speed and Energy Costs in Walking of Australopithecus Afarensis Using Evolutionary Robotics to predict Locomotion of Early Human Ancestors", Journal of The Royal Society Interface, Vol. 2, No. 5, pp. 431-441, (2005).
24
25. Donelan, J.M., Kram, R. and Kuo, A.D., "Mechanical Work for Step-to-step Transitions is a Major Determinant of the Metabolic Cost of Human Walking", Journal of Experimental Biology, Vol. 205, No. 23, pp. 3717-3727, (2002).
25
26. Ono, K., Furuichi, T. and Takahashi, R., "Self-excited Walking of a Biped Mechanism with Feet", The International Journal of Robotics Research, Vol. 23, No. 1, pp. 55-68, (2004).
26
27. Sakagami, Y., Watanabe, R., Aoyama, C., Matsunaga, S., Higaki, N. and Fujimura, K., "The Intelligent ASIMO: System Overview and Integration", in Proceeding of IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, Lausanne, Switzerland, pp. 2478-2483, (2002).
27
28. Collins, S., Ruina, A., Tedrake, R. and Wisse, M., "Efficient Bipedal Robots based on Passive-dynamic Walkers", Science, Vol. 307, No. 5712, pp. 1082-1085, (2005).
28
29. Griffin, B. and Grizzle, J., "Nonholonomic Virtual Constraints and Gait Optimization for Robust Walking Control", The International Journal of Robotics Research, Vol. 36, Issue 8, (2017).
29
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی تجربی تأثیر زبری سطح بر تشکیل برفک روی استوانه
تشکیل برفک اثرات مهمی در بسیاری از زمینهها ازجمله صنعت تبرید، تهویۀ مطبوع، حملونقل هوایی و غیره دارد. هنگامیکه هوای مرطوب نزدیک سطح سرد به زیر دمای انجماد آب برسد برفک تشکیل میشود. تشکیل برفک پدیدۀ پیچیدهای است که انواع مکانیزمهای انتقال حرارت و جرم بهطور همزمان درحال وقوع است. در این کار بهصورت تجربی، تأثیر زبری بر تشکیل برفک در استوانۀ افقی تحت جریان جابهجایی اجباری مورد بررسی قرار گرفتهاست. برای ایجاد جریان اجباری از تونل باد استفاده شدهاست. نتایج نشان میدهد، ضخامت برفک در پشت استوانه بیشینه و در جلوی استوانه کمینه میباشد. با ایجاد زبری بیشتر روی سطح میزان ضخامت برفک بیشتر میشود و هرچه سطح زبر ایجادشده دارای ضریب انتقال حرارت بیشتری باشد میزان ضخامت برفک بیشتر خواهد بود.
.
https://mechanic-ferdowsi.um.ac.ir/article_32820_550b1db41e47a39131cc1c194698fcbc.pdf
2019-02-20
51
60
10.22067/fum-mech.v30i1.63411
استوانه سرد
انتقال حرارت و جرم
برفک
جابجایی اجباری
زبری دیواره
بهروز
بهروزی
bbehroozi@mail.kntu.ac.ir
1
خواجه نصیر الدین طوسی
LEAD_AUTHOR
حسن
بصیرت تبریزی
hbasirat@aut.ac.ir
2
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
AUTHOR
ابراهیم
دامنگیر
damangir@aut.ac.ir
3
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
AUTHOR
Barzanoni, Y., Noorshams, O., Basirat Tabrizi, H., Damangir, E., "Experimental investigation of frost formation on a horizontal cold cylinder under cross flow", International Journal of Refrigeration, Vol. 34(4), pp. 1174-1180, (2011).
1
Barzanoni, Y., Basirat Tabrizi, H., Noorshams, O., Eftekhari, H., "Correlation for frost properties on a cold cylinder surface in cross flow ", Heat Mass Transfer, Vol. 48(8), pp. 1477-1484, 2012.
2
Li, A., Niu, F., Zheng, H., Akagawa, S., Lin, Z., Luo, J., "Experimental measurement and numerical simulation of frost heave in saturated coarse-grained soil", Cold Regions Science and Technology, Vol. 137(1), pp. 68-74, (2017).
3
Fletcher, N. H., "The chemical physics of ice", Cambridge University Press., Cambridge, pp. 50-86, (1970).
4
Sanders, C. T., "The influence of frost formation and defrosting on the performance of air cooler ", PhD Thesis, Delft Technical University, Delft, (1974).
5
Raju, S. P., Sherif, S. A., "Frost formation and heat transfer on circular cylinder in cross flow ", International Journal of Refrigeration, Vol. 16(6), pp. 390-401, (1993).
6
Amini, M., Pishevar, A. R., Yaghoubi, M., "Experimental study of frost formation on a fin-and-tube heat exchanger by natural convection ", International Journal of Refrigeration, Vol. 46(1), pp. 37-49, (2014).
7
Chen, Y., Lu, P., Shen, C., Zhang, Q., "Experimental study on frost formation on a cold surface in low atmospheric pressure", Applied Thermal Engineering, Vol. 90(1), pp. 86-93, (2015).
8
Kim, H., Kim, D., Jang, H., Kim, D. R., Lee, K. S., "Microscopic observation of frost behaviors at the early stage of frost formation on hydrophobic surfaces", International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 97(1), pp. 861-867, (2016).
9
Liu, Z., Dong, Y., Li, Y., "An experimental study of frost formation on cryogenic surfaces under natural convection conditions", International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 97(1), pp. 569-577, (2016).
10
Gong, J., Sun, J., Li, G., "An experimental study of the effect of air quality on frosting on cold flat surface", International Communications in Heat and Mass Transfer, Vol. 82(1), pp. 139-144, (2017).
11
بهروزی، بهروز، " مدلسازی و بررسی تجربی تشکیل برفک روی سطح سرد خمیده"، پایاننامهی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک (تبدیل انرژی)، دانشکدهی مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، (1389).
12
ORIGINAL_ARTICLE
بهینهسازی سیستمهای تولید همزمان برق، حرارت و برودت (CCHP) بااستفاده از روشی ترکیبی و نوین
باتوجه به اهمیت انرژی و محدود بودن منابع موجود، برنامهریزی مناسب برای گسترش استفاده از سیستمهای پربازده امری اجتنابناپذیر است. سیستمهایCCHP ازجمله سیستمهایی است که بهمنظور بالا بردن راندمان تولید انرژی و کاهش هزینههای مربوط بهکار میرود. از زمان ظهور این سیستمها تا به امروز، روشهای مختلفی بهمنظور تعیین ظرفیت تجهیزات و بهینهسازی آنها ارائه شدهاست. در پژوهش حاضر، پساز معرفی اجمالی روشهای تعیین ظرفیت، شامل روش ماکزیمم بار (MLM)، روش ماکزیمم مستطیل (گرمایی MRM,h و الکتریکیMRM,e ) و روش یکنواخت سود سالیانه نسبی (REUAB) به ارائۀ یک روش جدید بهمنظور بهینهسازی سیستم CCHP برای یک مجتمع مسکونی با محرک اولیه موتور گازسوز پرداخته میشود. در این روش سه معیار انرژی، اقتصادی و زیستمحیطی بههمراه ملاحظات مربوط به روشهای گذشته بسط داده میشود و در انتها با اعمال شرایط واقعی برای محرک اولیه نتایج بهینهسازی مورد ارزیابی قرار خواهد گرفت.
.
https://mechanic-ferdowsi.um.ac.ir/article_32837_6d42afe399f74893e84dc94672287c64.pdf
2019-02-20
61
78
10.22067/fum-mech.v30i1.60627
روش یکنواخت سود سالیانه نسبی
روش ماکزیمم مستطیل
سیستم های CCHP
محمد مصطفی
غفوریان
m.m.ghafoorian@mail.um.ac.ir
1
دانشگاه فردوسی مشهد
AUTHOR
حمید
نیازمند
niazmand@um.ac.ir
2
دانشگاه فردوسی مشهد
LEAD_AUTHOR
1. Sanaye, S., Ghafurian, M.M. and Dastjerd, F.T., "Applying Relative Net Present or Relative Net Future Worth Benefit and exergy efficiency for optimum selection of a natural gas engine based CCHP system for a hotel building", J. Nat. Gas Sci. Eng, Vol. 34, pp. 305–317, (2016).
1
2. Mostafaeipour, A., Bardel, B., Mohammadi, K., Sedaghat, A. and Dinpashoh, Y., ''Economic Evaluation for Cooling and Ventilation of Medicine Storage Warehouses Utilizing Wind Catchers'', Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol. 38, pp.12-19, (2014).
2
3. Tavakoli Dastjerd, F., Tavakoli Dastjerd, M. and Farahat, S., ''Investigated of the Performance of CCHP System in Reducing Pollutants Emission NOx, CO2 and CO'', 23rd Annual International Mechanical Engineering Conference, Tehran, IRAN,12-14 May, (2015)
3
4. Sonar, D., Soni, S.L. and Sharma, D., ''Micro-trigeneration for Energy Sustainability: Technologies, Tools and Trends'', Applied Thermal Engineering, Vol. 71, pp. 790-796, (2014).
4
5. Boyce, M.P., ''Handbook for Cogeneration and Combined Cycle Power Plants'', ASME PRESS, (2002).
5
6. Ghafurian, M.M., Shakib, S.E. and Tavakoli Dastjerd, F., ''Modeling and Optimizing of a Combined CHP System, Compression Chiller and Reverse Osmosis Plant (CHP + C + W) in Two Strategies of Connections with Grid'', Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, Vol. 37, pp. 1751-1763, (2015).
6
7. Ebrahimi, M. and Keshavarz, A., ''Sizing the Prime Mover of a Residential Micro-combined Cooling Heating and Power (CCHP) System by Multi-criteria Sizing Method for Different Climates'', Energy, Vol. 54, pp. 291–301, (2013).
7
8. Sanaye, S., Meybodi Aghaei, M. and Shokrollahi, S., ''Selecting the Prime Movers and Nominal Powers in Combined Heat and Power Systems'', Applied Thermal Engineering, Vol. 28, pp. 1177-1188, (2008).
8
9. Cardona, A. and Piacentino, A., ''Methodology for Sizing a Trigeneration Plant in Mediterranean Areas'', Applied Thermal Engineering, Vol. 23, pp. 1665-1680, (2003).
9
10. Ghafurian, M.M., Tavakoli Dastjerd, F. and Shafiee Mayam, M.H., ''Comparison Three Methods in Designing CCHP System for an Industrial of Case Study", Second National Application Researches in Electrical, Mechanical and Mechatronic Conference, Tehran, IRAN, 19 February, (2015).
10
11. Gu, Q., Renc, H., Gaob, W. and Rend, J., ''Integrated Assessment of Combined Cooling Heating and Power Systems under Different Design and Management s for Residential Buildings in Shanghai'', Energy and Buildings, Vol. 51, pp.143-152, (2012).
11
12. Gibson, C. A., Meybodi, M.A. and Behnia, M. ''Optimization and Selection of a Steam Turbine for a Large Scale Industrial CHP (combined heat and power) System under Australia’s Carbon Price'', Energy, Vol. 34, pp. 1-17, (2013)
12
13. Maerefat, M. and Shafie, P., ''Design of CCHP System for Office Buildings in Tehran and Thermodynamical, Environmental and Economical Evaluation in Comparison to Conventional System'', Modares Mechanical Engineering, Vol. 14, pp. 124-134, (2014)
13
14. Wang, J.J., Zhang, C.F. and Jing, Y-Y., ''Multi-criteria Analysis of Combined Cooling, Heating and Power Systems in Different Climate Zones in China", Applied Energy, Vol. 87, pp. 1247-1259, (2010).
14
15. Fumo, N., Mago, P.J. and Chamra, M., ''Emission Operational Strategy for Combined Cooling, Heating, and Power Systems'', Applied Energy, Vol. 86, pp. 2344–2350, (2009).
15
16. Sanaye, S. and Ghafurian, M.M., ''Applying Relative Equivalent Uniform Annual Benefit for Optimum Selection of a Gas Engine Combined Cooling, Heating and Power System for Residential Buildings'', Energy and Building, Vol. 128, pp. 809-818, (2016)
16
17. Tavakoli Dastjerd, F., Ghafurian, M.M. and Shakib, E., ''Tech Economic Optimization of CCHP System with Rely the Time Value of Money, in Payback Period'', Modares Mechanical Engineering, Vol. 15, pp. 254-260, (2015).
17
18. دستورالعمل مدیریت بار پستها و فیدرهای فشار ضعیف در شبکههای توزیع نیروی برق، شماره سند 2323 / 342: شرکت توزیع نیروی برق، (1395).
18
19. Ebrahimi, M. and Keshavarz, A. ''Climate Impact on the Prime Mover Size and Design of a CCHP System for the Residential Building'', Energy and Buildings, Vol. 54, pp. 283-289, (2012).
19
20. Darrow, K., Tidball, R., Wang, J. and Hampson, A., ''Catalog of CHP Technologies'', U.S. Environmental Protection Agency Combined Heat and Power Partnership, March (2015).
20
21. Oskoonejad, M .M., "Engineering Economy", Amirkabir University, Tehran, Iran, Amirkabir Publishing, 4th ed., (2007)
21
22. http://bahaye_bargh.tavanir.org.ir / Accessed in February, (2015).
22
23. http://www.nigc-mpgc.ir/ Accessed in February, (2015).
23
24. http://www.abfasb.ir/main.asp?id=778/ Accessed in February, (2015).
24
25. Hourly Analysis Program (HAP) 4.20.
25
26. Tavakoli Dastjerd, F., Ghafurian, M.M. and Shafiei Mayam, M.H., ''Investigation of How to Choose Capacity of Gas Engine in Optimization CCHP Systems with GA; Case Study: Water Sports Complex'', AmirKabir Jounrnal of Science & Research Mechanical Engineering, ASJR-ME, Vol. 48, pp.79-92, (2016)
26
27. Ghafurian, M.M. and Niazmand, H., "New Approach for Estimating the Cooling Capacity of the Absorption and Compression Chillers in a Trigeneration System", International Journal of Refrigeration, Vol. 86, pp. 89-106, (2018).
27
ORIGINAL_ARTICLE
بهبود عملکرد آیرودینامیکی بالوارههای نوسانی با حرکت فراز و فرود در اعداد رینولدز پایین بااستفاده از انتقال حرارت
در این تحقیق، اثر انتقال حرارت برروی ضرایب برآ و پسای دو بالوارۀ متقارن و انحنادار با حرکت نوسانی فراز و فرود در جریان لایهای، بهروش عددی بررسی شدهاست. معادلات ناویراستوکس قابلتراکم توسط یک روش عددی برمبنای حجم محدود گسسته و با الگوریتم پیمپل حل شدهاند. در این شبیهسازی لزجت دینامیکی و ضریب هدایت حرارتی سیال متغیر در نظر گرفته شده است و از تکنیک شبکههای دینامیکی استفاده گردیدهاست. نتایج این تحقیق نشان میدهد، با کاهش دمای سطح بالوارهها نسبتبه دمای جریان آزاد، نسبت برآ به پسا افزایش مییابد. همچنین اثر انتقال حرارت بر الگوی گردابهها در لبۀ انتهایی بالوارهها و درنتیجه تأثیر آن بر ضرایب آیرودینامیکی آنها بررسی شدهاست.
.
https://mechanic-ferdowsi.um.ac.ir/article_32840_1332470506c534fcd92e961ce30bcb0d.pdf
2019-02-20
79
96
10.22067/fum-mech.v30i1.58136
انتقال حرارت
حجم محدود
شبکه ی دینامیکی
عدد رینولدز
احمد
سمیعی
ase.z260@gmail.com
1
دانشگاه فردوسی مشهد
AUTHOR
محمد حسن
جوارشکیان
javareshkian@um.ac.ir
2
فردوسی مشهد
LEAD_AUTHOR
مجتبی
هنرمند
honarmand.poria@yahoo.com
3
فردوسی مشهد
AUTHOR
Von Karman, T., Burgers J. and General, M., "Aerodynamic Theory, A General Review of Progress", edited by W.F. Durand, Vol. 2, Springer, Berlin, (1935).
1
2. Young, J., "Numerical Simulation of the Unsteady Aerodynamics of Flapping Airfoils", Ph.D Thesis, The University of New South Wales Australian Defence Force Academy, (2005).
2
3. Lai, J.C.S. and Platzer, M.F., "Jet Characteristics of a Plunging Airfoil", AIAA Journal, Vol. 37, No. 12, pp. 1529-1537, (1999).
3
4. Jones, K.D., Dohring, C.M. and Platzer M.F., "Experimental and ComputationalInvestigation of the Knoller-Betz Effect", AIAA Journal, Vol. 36, No. 7, pp. 1240-1246, (1998).
4
5. Guerrero, J.E., "Effect of Cambering on the Aerodynamic Performance of Heaving Airfoils", Journal of Bionic Engineering, Vol. 6, No. 4, pp. 398–407, (2009).
5
6. Norton, D.J., Macha J.M. and Young J.C., "Surface Temperature Effect on Subsonic Stall", Journal of Spacecraft and Rockets 10, pp. 581-587, (1973).
6
7. Kim, J., Rusak, Z. and Koratkar, N., "Small-scale Airfoil Aerodynamic Efficiency Improvement by Surface Temperature and Heat Transfer", AIAA Journal 41, pp. 2105-2113, (2003).
7
8. Bekka N., Bessaı R. and Sellam h, M., "Numerical Study of Heat Transfer around the Small Scale Airfoil Using Various Turbulence Models", Numerical Heat Transfer Part A: Applications 56, pp. 946-969, (2009).
8
9. Hinz, D.F., Alighanbarin, H. and Breitsamter, C., "Influence of Heat Transfer on the Aerodynamic Performance of a Plunging and Pitching NACA0012 Airfoil at Low Reynolds Numbers", Journal of Fluids and Structures 37, pp. 88-99, (2013).
9
10. Open CFD Limited, 2008a. Open FOAM—The Open Source CFD Toolbox User Guide, version 2.3.
10
11. Open CFD Limited, 2008b. Open FOAM—The Open Source CFD Toolbox Programmer’s Guide, version 2.3.
11
12. Gnoffo, P. and Vectorized, A, "Finite-volume, Adaptive Grid Algorithm Applied to Planetary Entry Problems", AIAA journal, Vol. 21, No. 9 ,pp. 1249-1254, (1983).
12
13. Nakahashi, K. and Deiwert, G.S., "Three-dimensional Adaptive Grid Method", AIAA Journal, Vol. 24, No. 6, pp. 948–954, (1986).
13
14. Baghri A., Djavareshkian M. H., Esmaieli A. and Zamanifard A.M., "Aerodynamic Investigation and Optimization of Airfoil Geometry and Oscillation Parameters in the Plunging Motion Using RSM", Modares Mechanical Engineering, Vol. 14, No 16, pp. 101-111, (2012)
14
15. Zamanifard, A.M., "Plunging Motionsimulation of an Oscilating Airfoils with Dynamic Mesh", MSc Thesis, Department of Mechanical Engineering, Ferdowsi University of Mashhad, (2012).
15
16. Ferziger, J.H. and Peric M., "Computational Method for Fluid Dynamics", Springer London, (2002).
16
17. Versteeg, H.K., "An Introduction to Computational Fluid Dynamics the Finite Valume Method", 2/E: Pearson, February 16, (2007).
17
18. Incropera, F.P. and DeWitt, D.P., "Introduction to Heat Transfer", Fourth Edittion, New York: Wiley, (2001).
18
19. Sutherland, W., "The Viscosity of Gases and Molecular Force", Philosophical Magazine 5, Vol. 13, pp. 507-531, (1893).
19
20. Eucken, A., "Allgemeine Gesetzmäßigkeiten für das Wärmeleitvermögen verschiedener Stoffarten und Aggregatzustände", Fourth Edittion, New York: Wiley, (1940).
20
ORIGINAL_ARTICLE
تحلیل دینامیکی حالت گذرای دوبعدی شبهکریستالهای با ساختار دهوجهی تحت بارگذاری بهصورت شوک بااستفاده از روش بدون مش اختلاف محدود تعمیمیافته
در این مقاله، تحلیل دینامیکی حالت گذرا بااستفاده از روش بدون مش اختلاف محدود تعمیمیافته (The meshless generalized finite difference method) در شبهکریستالهای با ساختار دهوجهی (Decagonal quasicrystals) انجام شدهاست. مطالعه برروی تغییرات حالت گذرای تغییرمکانهای فنونی و فیزنی در این نوع از شبهکریستالها که تحت تأثیر بارگذاری بهصورت شوک مکانیکی میباشند، ازجمله اهداف این پژوهش میباشد. همچنین توسعۀ کاربرد روش بدون مش بیانشده برای حل دینامیکی مواد شبهکریستال را با درنظر گرفتن کوپلینگ بین میدانهای تغییرمکانهای فنونی (Phonon displacement) و فیزنی (Phason displacement) از دیگر اهداف این مقاله میتوان برشمرد. در معادلات حاکم بر مسئلۀ ارائهشده در این مقاله، برهمکنش بین تغییرمکانهای فنونی و فیزنی با درنظر گرفتن کوپلینگ بین این تغییرمکانها با اعمال ضریب کوپلینگ لحاظ شدهاست، که این مورد باعث بهدست آمدن معادلات تعادل دینامیکی بهصورت دسته معادلات دیفرانسیل جزئی کوپل، شدهاست. برای بهدست آوردن رفتار حالت گذرای تغییرمکانهای فنونی و فیزنی، ناحیهای مستطیلی و دوبعدی از جنس شبهکریستال با ساختار دهوجهی (AL-Ni-Co) درنظر گرفته شدهاست، بهطوریکه یکی از وجوه آن تحت تأثیر بارگذاری شوک اعمالشده بر میدان تغییرمکانهای فنونی میباشد. باتوجه به وجود کوپلینگ بین میدانهای تغییرمکان، تحریک ایجادشده در میدان تغییرمکان فنونی باعث بروز آشفتگی و تغییرات در میدان تغییرمکان فیزنی نیز میشود. برای حل معادلات حاکم بر مسئله کلیۀ روابط استخراجشده بااستفاده از تبدیل لاپلاس به محیط لاپلاس منتقل شده و پس از حل معادلات بااستفاده از روش بدون مش اختلاف محدود تعمیمیافته، کلیۀ پاسخهای استخراجشده بااستفاده از روش معکوس لاپلاس به حوزۀ زمان انتقال داده شدهاند. میزان اثرگذاری هر یک از میدانهای تغییرمکان بر یکدیگر، تأثیر پارامتر کوپلینگ و نیز ضریب میرایی میدان تغییرمکان فیزنی بر رفتارهای دینامیکی حالت گذرای تغییرمکانها مورد مطالعه قرار گرفتهاند.
https://mechanic-ferdowsi.um.ac.ir/article_32853_dd2fd35172ae082cd1189a22b883a660.pdf
2019-02-20
97
118
10.22067/fum-mech.v30i1.68345
تحلیل دینامیکی حالت گذرا
روش بدون مش
روش اختلاف محدود تعمیم یافته
مواد شبه کریستال
تغییر مکان فنونی
تغییر مکان فیزنی
سیدمحمود
حسینی
sm_hosseini@um.ac.ir
1
دانشگاه فردوسی مشهد
LEAD_AUTHOR
1. Shechtman, D., Blech, I., Gratias, D. and Cahn, J.W., "Metallic Phase with Long-range Orientational Order and No Translational Symmetry", Phys. Rev. Lett., 53(20), pp. 1951-1953, (1984).
1
2. Fan, T.Y. and Mai, Y.W., "Elasticity Theory, Fracture Mechanics, and some Relevant Thermal Properties of Quasi – Crystalline Materials", Appl. Mech. Rev., 57(5), pp. 325-343, (2004).
2
3. Shi, W., "Conservation Laws of a Decagonal Quasicrystal in Elastodynamics", Eur. J. Mech. A Solids, 24, pp. 217-226, (2005).
3
4. Fan, T.Y., "Mathematical Theory of Elasticity of Quasicrystals and its Applications", Science Press, Beijing and Springer – Verlag, Berlin, Heidelberg.
4
5. Fan, T.Y., Wang, X.F., Li, W. and Zhu, A.Y., "Elasto-hydrodynamics of Quasicrystals", Philos. Mag., 89(6), pp. 501-512, (2009).
5
6. Bak, P., "Phenomenological Theory of Icosahedral Incommensurate (Quasiperiodic) Order in Mn-Al alloys", Phys. Rev. Lett., 54, pp. 1517-1519, (1985).
6
7. Rochal, S.B. and Lorman, V.L., "Anisotropy of Acoustic-phonon Properties of an Icosahedral Quasicrystal at High Temperature due to Phonon-phason Coupling", Phy. Rev. B, 62 (2), pp. 874-879, (2000).
7
8. Rochal, S.B. and Lorman, V.L., "Minimal Model of the Phonon-phason Dynamics in Icosahedral Quasicrystals and its Application to the Problem of Internal Friction in the J-AlPdMn alloy", Phy. Rev. B, 66, pp. 1442041-1442049, (2002).
8
9. Kozinkina, Y.A., Lorman, V.L. and Rochal, S.B., "Anisotropy of the Phonon-phason Dynamics and the Pinning Effect in Icosahedral AlPdMn Quasicrystals", Phy. Solid State, 45(7), pp. 1315-1321, (2003).
9
10. Wang, X.F. and Fan, T.Y., "Study on the Dynamics of the Double Cantilever-beam Specimen of Decagonal Al–Ni–Co Quasicrystals", Appl. Math. Comput., 211(2), pp. 336–346, (2009).
10
11. Agiasofitou, E. and Lazar, M., "The Elastodynamic Model of Wave– Telegraph Type for Quasicrystals", Int. J. Solids Struc., 51, pp. 923-929, (2014).
11
12. Wang, X. and Pan, E., "Analytical Solutions for some Defect Problems in 1D Hexagonal and 2D Octagonal Quasicrystals", Pranama-J. Phy., 70, pp. 911-933, (2008).
12
13. Li, W. and Fan, T., "Exact Solutions of the Generalized Dugdale Model of Two-dimensional Decagonal Quasicrystals", Appl. Math. Comput., 218(7), pp. 3068–3071, (2011).
13
14. Sladek, J., Sladek, V. and Pan, E., "Bending aAnalyses of 1D Orthorhombic Quasicrystal Plates", Int. J. Solid. Struct., 50, pp. 3975-3983, (2013).
14
15. Sladek, J., Sladek, V., Krahulec, S., Zhang, Ch. and Wunsche, M., "Crack Analysis in Decagonal Quasicrystals by the MLPG", Int. J. Fract., 181, pp. 115-126, (2013).
15
16. Li, L.H., "Complex Potential Theory for the Plane Elasticity Problem of Decagonal Quasicrystals and its Application", Appl. Math. Comput., 219 (19), pp. 10105–10111, (2013).
16
17. Guo, J.-H., Yu, J. and Si, R., "A Semi-inverse Method of a Griffith Crack in One-dimensional Hexagonal Quasicrystals", Appl. Math. Comput., 219(14), pp. 7445-7449, (2013).
17
18. Çerdik Yaslan, H., "Equations of Anisotropic Elastodynamics in 3D Quasicrystals as a Symmetric Hyperbolic System: Deriving the Time-dependent Fundamental Solutions", Appl. Math. Model., 37(18-19), pp. 8409-8418, (2013).
18
19. Hosseini, S.M., Sladek, J. and Sladek, V., "Elastodynamic Analysis of a Hollow Cylinder with Decagonal Quasicrystal Properties: Meshless Implementation of Local Integral Equations", Crystals, 6 (2016), Paper no. 94.
19
20. Benito, J.J., Urena, F. and Gavete, L., "Influence of Several Factors in the Generalized Finite Difference Method", Appl. Math. Model. , 25, pp. 1039–1053, (2001).
20
21. Benito, J.J., Urena, F., Gavete, L. and Alvarez, R., "An H-adaptive Method in the Generalized Finite Differences", Comput. Meth. Appl. Mech. Eng., 192, pp. 735–759, (2003).
21
22. Gavete, L., Gavete, M.L. and Benito, J.J., "Improvements of Generalized Finite Difference Method and Comparison with Other Meshless Method", Appl. Math. Model., 27, pp. 831–847, (2003).
22
23. Benito, J.J., Urena, F. and Gavete, L., "Solving Parabolic and Hyperbolic Equations by the Generalized Finite Difference Method", J. Comput. Appl. Math., 209, pp. 208–233, (2007).
23
24. Benito, J.J., Urena, F., Gavete, L., Salete, E. and Muelas, A., "A GFDM with PML for Seismic Wave Equations in Heterogeneous Media", J. Comput. Appl. Math., 252, pp. 40–51, (2013).
24
25. Gavete, L., Urena, F., Benito, J.J. and Salete, E., "A Note on the Dynamic Analysis Using the Generalized Finite Difference Method", J. Comput. Appl. Math., 252, pp. 132–147, (2013).
25
26. Hosseini, S.M., "Elastic Wave Propagation and Time History Analysis in Functionally Graded Nanocomposite Cylinders Reinforced by Carbon Nanotubes Using a Hybrid Mesh-free Method", Eng. Comput , 31(7), pp. 1261–1282, (2014).
26
27. Gu, Y., Wang, L., Chen, W., Zhang, C. and He, X., "Application of the Meshless Generalized Finite Difference Method to Inverse Heat Source Problems", Eng. Anal. Bound. Elem. Method., 108, pp. 721-729, (2017).
27
28. Hosseini, S.M., "Application of a Hybrid Mesh-free Method for Shock-induced Thermoelastic Wave Propagation Analysis in a Layered Functionally Graded Thick Hollow Cylinder with Nonlinear Grading Patterns", Eng. Anal. Bound. Elem. Method., 43, pp. 56–66, (2014).
28
29. Hosseini, S.M., "Shock-induced Two-dimensional Coupled Non-Fickian Diffusion-elasticity Analysis Using Meshless Generalized Finite Difference (GFD) Method", Eng. Anal. Bound. Elem. Method, 61, pp. 232-240, (2015).
29
30. Cohen, A.M., "Numerical Methods for Laplace Transform Inversion", Springer-Verlag US, USA, (2007).
30
31. Bedford, A. and Drumheller, D.S., "Introduction to Elastic Wave Propagation", John Wiley & Sons Ltd., Chichester, England (1994).
31
ORIGINAL_ARTICLE
عیب یابی ارتعاشی پوسته های استوانه ای براساس انحنای شکل مودها
در حال حاضر مطالعات اندکی به عیبیابی لولهها و پوستههای استوانهای جدارنازک اختصاص یافتهاست. در سالهای اخیر انحنای شکل مودها بهعلت حساسیت بالا به عیب، موردتوجه محققان قرار گرفتهاست ولی این روشها نیازمند دادهبرداری متراکم و اسکن ارتعاشی کل سطح میباشند که این موضوع استفادۀ صنعتی از این روشها را بسیار محدود کردهاست. در این پژوهش روش جدیدی برای عیبیابی پوستههای استوانهای معرفی گردیدهاست که نیازمند داده سازه سالم نمیباشد و دادهبرداری صرفاً در سه راستای طولی پوسته انجام میشود. با انتقال اطلاعات آنالیز ارتعاشی سازه به شبکۀ عصبی، خروجی شبکه مکان دقیق عیب در سطح سازه خواهد بود و به تکنسین ماهر برای تفسیر دادهها نیاز ندارد. عملکرد روش پیشنهادی بااستفاده از ورودیهای جدید و غیر آشنا برای شبکه، صحت سنجی گردید و میزان رگرسیون 97/0 بهدست آمد.
.
https://mechanic-ferdowsi.um.ac.ir/article_32733_8f9b8d1daa9d52fe5c3db0a6bbf80c00.pdf
2019-02-20
119
128
10.22067/fum-mech.v30i1.58045
پوسته استوانه ای
انحنای شکل مود
تحلیل المان محدود
شاخص عیب
شبکه عصبی مصنوعی
نیما
جعفرزاده اقدم
nima.aghdam@rwth-aachen.de
1
دانشگاه ار وه ته ها آخن
LEAD_AUTHOR
محمد
زهساز
zehsaz@tabrizu.ac.ir
2
دانشگاه تبریز
AUTHOR
مرتضی
صادقی
morteza@tabrizu.a.ir
3
دانشگاه تبریز
AUTHOR
1. Qiao, P., Lu, K., Lestariand, W. and Wang, J. "Curvature Mode Shape-based Damage Detection in Composite Laminated Plates", Composite Structures, Vol. 80, No. 3, pp. 409-428, (2007).
1
2. Fan, W. and Qiao, P., "Vibration-based Damage Identification Methods: A Review and Comparative Study", Structural Health Monitoring, Vol. 10, No. 1, pp. 83-111, (2011).
2
3. Torabi, K., Shariati-Nia, M. and Heidari-Rarani, M., "Moving Support Technique for Delaminatoin Detection in Laminated Composite Beams Using the First Natural Frequency", Journal of Reinforced Plastics and Composites, pp. 1116-1128, 0731684417703489, (2017).
3
4. Torabi, K., Shariati-Nia, M. and Heidari-Rarani, M., "Experimental and Theoretical Investigation on Transverse Vibration of Delaminated Cross-ply Composite Beams", International Journal of Mechanical Sciences, Vol. 115, pp. 1-11, (2016).
4
5. Dessi, D. and Camerlengo, G., "Damage Identification Techniques Via Modal Curvature Analysis: Overview and Comparison", Mechanical Systems and Signal Processing, Vol. 52, pp. 181-205, (2015).
5
6. Giurgiutiu, V., "Structural Health Monitoring (SHM) of Aerospace Composites", Polymer Composites in the Aerospace Industry, pp. 449–507, (2015).
6
7. Qiao, P., Lestari, W., Shah, M.G. and Wang, J. "Dynamics-based Damage Detection of Composite Laminated Beams Using Contact and Noncontact Measurement Systems", Journal of Composite Materials, Vol. 41, No. 10, pp. 1217-1252, (2007).
7
8. He, M., Yang, T. and Du, Y.,"Nondestructive Identification of Composite Beams Damage Based on the Curvature Mode Difference", Composite Structures, Vol. 176, pp. 178-186, (2017).
8
9. Xu, Y., Zhu, W. and Smith, S., "Non-model-based Damage Identification of Plates Using Principal, Mean and Gaussian Curvature Mode Shapes", Journal of Sound and Vibration, Vol. 400, pp. 626-659, (2017).
9
10. Xiang, J., Matsumoto, T., Wang, Y. and Jiang, Z., "Detect Damages in Conical Shells Using Curvature Mode Shape and Wavelet Finite Element Method", International Journal of Mechanical Sciences, Vol. 66, pp. 83-93, (2013).
10
11. ASTM A106 / A106M, Standard Specification for Seamless Carbon Steel Pipe for High-Temperature Service, ASTM International, West Conshohocken, PA, (2010), www.astm.org
11
12. Ratcliffe, C.P., "A Frequency and Curvature Based Experimental Method for Locating Damage in Structures", Journal of Vibration and Acoustics, Vol. 122, No. 3, pp. 324-329, (2000).
12
13. Paya, B., Esat, I. and Badi, M., "Artificial Neural Network Based Fault Diagnostics of Rotating Machinery Using Wavelet Transforms as a Preprocessor", Mechanical Systems and Signal Processing, Vol. 11, No. 5, pp. 751-765, (1997).
13
14. Hagan, M.T., Demuth, H.B. and Beale, M.H., "Neural Network Design", Pws Pub. Boston, (1996).
14
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی تأثیر فیلم در جوشکاری مقاومتی نقطهای مقیاس کوچک سوپرآلیاژ Hastelloy X
در این مقاله ابتدا یک رابطه جدید برای محاسبه مقاومت الکتریکی ناشی از فشردگی جریان و حضور فیلمهای سطحی برروی ورقها در جوشکاری مقاومتی نقطه ای مقیاس کوچک ارائه شدهاست. سپس شبیه سازی بااستفاده از مدل جدید انجام شده و اعتبار آن مورد ارزیابی قرار گرفتهاست. برای تصدیق نتایج حاصل از شبیه سازی پس از ساخت Set-up، آزمایشهای عملی برروی ورقهایی از جنس Hastelloy X انجام پذیرفت و مشخص گردید که قطر دکمه جوش حاصل از آزمایشها دارای سازگاری خوبی با نتایج حاصل از شبیه سازی می باشد. بیشترین میانگین قطر جوش درصورت وجود لایه نازک فیلم بهوجود می آید. همچنین وجود فیلم استحکام کششی را بهبود می دهد. ارتفاع دکمه جوش درصورت وجود فیلم ضخیم بیشینه می باشد که بهدلیل رخداد بیرون زدگی است.
.
https://mechanic-ferdowsi.um.ac.ir/article_32746_ec8549389ece4e836c3564d83ba9d6e1.pdf
2019-02-20
129
140
10.22067/fum-mech.v30i1.63369
جوشکاری مقاومتی نقطه ای مقیاس کوچک
مقاومت فیلم
مقاومت تماسی
Hastelloy X
مهدی
آتش پروا
m_atashparva@ut.ac.ir
1
دانشگاه تهران
LEAD_AUTHOR
محسن
حامدی
mhamedi@ut.ac.ir
2
تهران
AUTHOR
1. Kraus, A.D. and Bar-Cohen, A., "A Thermal Analysis and Control of Electronic Equipment", McGraw-Hill, New York, (1983).
1
2. Hamedi, M. and Atashparva, M., "A Rview of Electrical Contact Resistance Modeling in Resistance Spot Welding", Welding in the World, Vol. 61(2), pp. 269-290, (2017).
2
3. Holm, R., "Electric Contacts, Theory and Application", Springer-Verlag, Berlin, 4th Edition, (1967).
3
4. Wagar, H.N., In: "Integrated Device and Connection Technology", Baker, D., et al. (Eds.), Physical Design of Electronic System, Vol. 3, Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, pp. 439-499, (1971).
4
5. Greenwood, I.A., "Temperatures in Spot Welding", British Welding Journal, Vol. 8(6), pp. 316-322, (1961).
5
6. Na, S.J. and Park, S.W., "A Theoretical Study on Electrical and Thermal Response in Resistance Spot Welding", Welding Journal, pp. 233-241, (1996).
6
7. Crinon, E. and Evans, J.T., "The Effect of Surface Roughness, Oxide Film Thickness and Interfacial Sliding on the Electrical Contact Resistance of Aluminium", Materials Science and Engineering A, Vol. 242, pp. 121-128, (1998).
7
8. Wei, P.S. and Wu, T.H., "Electrical Contact Resistance Effect on Resistance Spot Welding", International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 55, pp. 3316-3324, (2012).
8
9. Li, M.V., Dong, P. and Kimchi, M., "Modeling of Contact Resistance during Resistance Spot Welding", Proceedings of the 7th International Conference on Computer Technology in Welding, pp. 423-434, San Francisco, CA, NIST, (1997).
9
10. Wan, X., Wang, Y., Zhao, D., Huang, Y. and Yin, Z., "Weld Quality Monitoring Research in Small Scale Resistance Spot Welding by Dynamic Resistance and Neural Network", Measurement, Vol. 99, pp. 120-127, (2017).
10
11. Chang, B.H. and Zhou, Y., "Numerical Study on the Effect of Electrode Force in Small-scale Resistance Spot Welding", Journal of Materials Processing Technology, Vol. 139, pp. 635-641, (2003).
11
12. Williams, N.T. and Parker, J.D., "Review of Resistance Spot Welding of Steel sheets. Part 1: Modelling and Control of Weld Nugget Formation", International Materials Reviews, Vol. 49(2), pp. 45-75, (2004).
12