دانشگاه فردوسی مشهد
علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک
2008-918X
2423-6519
22
1
2011
02
20
تشابه ساختاری پیاپی برای صفحات کامپوزیتی در کمانش پس از ضربه
1
16
FA
مهرداد شکریه M. M. Shokrieh
مهرداد شکریه
ایرانی
ejour@um.ac.ir
عسکری A. Askari
عسکری
ایرانی
10.22067/fum-mech.v22i1.9017
با ایجاد شرایط تشابه بین دو ساختار، میتوان با صرف وقت و هزینهی کمتر، رفتار ساختارهای بزرگتر را از روی رفتار ساختارهای مشابه کوچکتر پیش بینی نمود. در ایجاد تشابه دو روش اصلی ، آنالیز ابعادی و استفادهی مستقیم از روابط حاکمه وجود دارد، این روش ها غالباً در نواحی الاستیک به کار میروند. در این تحقیق از هر دو روش فوق و در نواحی غیر الاستیک استفاده شده است. اعتبار این روشها در طی بررسی تشابه در کمانش پس از ضربهی صفحات کامپوزیتی نشان داده شده است. برای دستیابی به این هدف از روش المان محدود به صورت مد لسازی تخریب پیش رونده کمک گرفته شده است. برای ایجاد تشابه در پدیدهی کمانش پس از ضربه، ابتدا شرایط تشابه در فرایند ضربه اعمال شده است تا در پی آن، صفحات پس از ضربه، رفتار مشابهای در کمانش داشته باشند؛ لذا تشابه در دو مرحله و به صورت پیاپی اعمال شده است. ایجاد تشابه در یک پدیده به عنوان پیش زمینهای برای ایجاد تشابه در پدیدهای دیگر، اولین باری است که انجام میگیرد. این شیوهی شبیهسازی، تشابه پیاپی نامیده شده است. در این تحقیق، هدف بررسی امکان و میزان دقت این شیوه است. نتایج، گویای امکان ایجاد چنین تشابهی با میزان کمی خطا میباشد.
https://mechanic-ferdowsi.um.ac.ir/article_28497.html
https://mechanic-ferdowsi.um.ac.ir/article_28497_4576ec9e759227bafdc130731b484e05.pdf
دانشگاه فردوسی مشهد
علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک
2008-918X
2423-6519
22
1
2011
02
20
مطالعهی جریان در یک توربین فراصوت خاص و بررسی تأثیر تغییر هندسی لبهی پرهها بر عملکرد توربین
17
42
FA
آقایی طوق R. Aghaei tog
آقایی طوق
ایرانی
ejour@um.ac.ir
مسگرپور طوسی A.M. Tousi
مسگرپور طوسی
ایرانی
برومند M. Boroomand
برومند
ایرانی
10.22067/fum-mech.v22i1.9018
در این مقاله، ابتدا به منظور شناخت کافی از الگوی جریان درون کانالها و اطراف پرههای ضربهای یک توربین فراصوت، تحلیل عددی به صورت دوبعدی و سهبعدی صورت گرفته است. سپس در راستای بهینه سازی عملکرد توربین، تأثیر تیز کردن لبهی پرهها در این توربین مطالعه شده است. با بررسیهای اولیه، نویسندگان دریافتند که با اصلاح هندسی پرههای این توربین، میتوان عملکرد آنرا بهبود بخشید. نتایج عددی و تجربی به دست آمده از اینکار، نشان میدهد که تیز کردن لبههای حمله و فرار پرهها باعث اصلاح الگوی جریان و بهبود زمینهی شوکهای ایجاد شده در فضای بین خروجی نازل و ورودی روتور و فضای داخل کانالهای پرهها میگردد. این توربینها در سامانهی توربوپمپ موتورهای ماهوارهبر استفاده میشود. توربینهای مورد استفاده در این سامانهها بدون خنککاری بوده و جریان عبوری از آنها تراکمپذیر، فراصوت، با آشفتگی بالاو میدان جریان پیچیده میباشد. جریانهای آشفته دارای میدانهای نوسانی سرعت متفاوتی هستند. شبیهسازی مستقیم نوسانات کوچک با فرکانس بالا، در محاسبات عملی مهندسی بسیار پرهزینه میباشد. در کارهای عددی، مدلسازی صحیح و انتخاب مدل آشفتگی مناسب این جریانها در رسیدن به جوابهای دقیق در مدت زمان مناسب حائز اهمیت بوده و مورد توجه پژوهشگران میباشد. دو مدل آشفتگی پیشنهادی در نرمافزار FLUENT، یعنی مدلهای و برای تحلیل عددی اینگونه توربوماشینها، مورد توجه قرار گرفته و با استفاده از ایندو مدل، شبیهسازی عددی صورت گرفته است. هدف از به کارگیری دو مدل در این تحلیل، بررسی نتایج حاصله در جهت انتخاب مناسبترین مدل در تحلیل عددی این نوع توربین برای استفاده در کارهای آتی میباشد. اندازهگیریهای دقیق از خواص متوسط و نوسانی از میدان سرعت، در لایههای مرزی با انجام یافته و نتایج محاسبات با نتایج موجود از آزمایشهای عملکردی مورد مقایسه واقع شده است.
https://mechanic-ferdowsi.um.ac.ir/article_28516.html
https://mechanic-ferdowsi.um.ac.ir/article_28516_06ece2a43b650565ad5fca7f829a34e8.pdf
دانشگاه فردوسی مشهد
علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک
2008-918X
2423-6519
22
1
2011
02
20
تحلیل نیم فضای ایزوتروپ جانبی تحت اثر صفحه صلب دایرهای با استفاده از توابع گرین بار حلقوی
43
58
FA
اردشیربهرستاقی A. Ardeshir-Behrestaghi
اردشیربهرستاقی
ایرانی
ejour@um.ac.ir
اسکندری قادی M. Eskandari-Ghadi
اسکندری قادی
ایرانی
10.22067/fum-mech.v22i1.9021
هدف اصلی این مقاله، تحلیل یک نیم فضا با رفتار همسان (ایزوتروپ) جانبی است که تحت اثر صفحهی صلب دایرهای با تغییرمکان دلخواه روی سطح نیمفضا قرار دارد. بدین منظور، ابتدا با مجزاسازی معادلات تعادل با استفاده از توابع پتانسیل هو- نواکی- لخنیسکی، معادلات به دست آمده با استفاده از سری فوریه و تبدیل هنکل در دستگاه مختصات استوانهای برای بار با توزیع رینگی با امتداد دلخواه حل شده و تغییرمکانها و تنشهای محیط به عنوان توابع گرین تغییرمکان و تنش بهدست میآیند. پس از آن با اعمال نیرو با توزیع حلقوی و با دامنهی مجهول در حلقههای متفاوت، تغییرمکان زیر بار تعیین میشود. بسته به این که هدف تعیین تنشها تحت اثر تغییرمکان قائم، افقی و یا چرخشی صلب باشد، شرایط هر یک به تغییرمکان نیمفضا در تماس با صفحهی صلب اعمال شده و دامنهی نیرو با توزیع حلقوی در حلقههای متفاوت تعیین میشود. نشان داده میشود که نتایج به دست آمده برای حالت سادهی محیط همسان بر نتایج موجود منطبق میباشد. به منظور نشان دادن اثر ناهمسانی بر تحلیلها، نتایج برای چند نوع مادهی همسانجانبی با ناهمسانی متفاوت ارائه شده و مقایسه میشوند.
https://mechanic-ferdowsi.um.ac.ir/article_28547.html
https://mechanic-ferdowsi.um.ac.ir/article_28547_c690b77da6bdb97160ae5277b65fc89e.pdf
دانشگاه فردوسی مشهد
علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک
2008-918X
2423-6519
22
1
2011
02
20
بررسی عملکرد استاتیکی و دینامیکی یاتاقان های گازی با استفاده از روش شبکه های عصبی مصنوعی
59
76
FA
دهقانی زاده بغدادآبادی M. Dehghanizade Baghdadabadi
دهقانی زاده بغدادآبادی
ایرانی
ejour@um.ac.ir
دشتی رحمت آبادی A.D. Rahmatabadi
دشتی رحمت آبادی
ایرانی
المدرسی S.M. Almodarresi
المدرسی
ایرانی
10.22067/fum-mech.v22i1.9022
از یاتاقان های گازی در صنایع مختلف، بویژه پزشکی و هوا فضا، به طور گسترده ای استفاده می شود. به علت تراکم پذیر بودن روانکار(گاز) تحلیل این نوع یاتاقان ها کار آسانی نمی باشد؛ از این رو در کار حاضر، از روش شبکه های عصبی مصنوعی جهت بررسی عملکرد یاتاقان های گازی مدور و غیر مدور دو لب (Lobe)، سه لب و چهار لب استفاده شده است. به این منظور، میزان پایداری، اتلاف انرژی، ظرفیت تحمل بار و مقدار زاویهی مشخصهی یاتاقان های مذکور، تحت تاثیر پارامترهای ابعاد، نسبت خارج از مرکزی و عدد تراکم پذیری یاتاقان، مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج به دست آمده در این مطالعه، با نتایج گزارش شدهی قبلی که از روش اجزا محدود به دست آمده اند، مطابقت خوبی داشته و در عین حال، حجم محاسبات نیزکاهش یافته است. نتایج، حاکی از کارایی بالای شبکه های عصبی مصنوعی در طراحی و تحلیل مسائل مربوط به یاتاقان ها که روابط حاکم بر آن ها پیچیده و غیرخطی است، می باشد. ضمناً نتایج حاصل از بررسی عملکرد انواع یاتاقان های غیر مدور، می تواند راهنمای خوبی برای انتخاب یاتاقان بهینه برای کاربردهای خاص باشد.
https://mechanic-ferdowsi.um.ac.ir/article_28581.html
https://mechanic-ferdowsi.um.ac.ir/article_28581_9227c7fb5df81588644584141ae777c9.pdf
دانشگاه فردوسی مشهد
علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک
2008-918X
2423-6519
22
1
2011
02
20
مطالعات تجربی و نظری روی توربین بادی محور قائم از نوع روتور ساونیوس پیشرفته
77
94
FA
جمیل M. Jamil
جمیل
ایرانی
ejour@um.ac.ir
رسولی S. H. Rasouli
رسولی
ایرانی
10.22067/fum-mech.v22i1.9023
در این مقاله، عملکرد توربین بادی ساونیوس بررسی شده و با یک شبیه سازی عددی بهوسیلهی نرم افزار FloEFD دو نوع مختلف توربین بادی محور قائم با روتور ساونیوس متداول و روتور ساونیوس پیشرفته، با یکدیگر مقایسه شده و نشان داده می شود که ضریب گشتاور استاتیکی روتور ساونیوس پیشرفته در حدود 11 درصد از روتور ساونیوس متداول بیشتر است. همچنین تغییرات ضریب توان توربین ساونیوس پیشرفته نصب شده و در دست بهره برداری در منطقهی مشکین دشت شهرستان کرج مورد بررسی قرار گرفته و راه کارهایی برای بهبود عملکرد این توربین ارائه شده است.
https://mechanic-ferdowsi.um.ac.ir/article_28618.html
https://mechanic-ferdowsi.um.ac.ir/article_28618_83ccf01b68ef19ac8b9f50c9774eb393.pdf
دانشگاه فردوسی مشهد
علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک
2008-918X
2423-6519
22
1
2011
02
20
شبیه سازی جریان سیال داخل سیلندر موتورهای احتراق داخلی با مدلهای مختلف آشفتگی
95
116
FA
جوازشگیان M. H. Djavareshkian
جوازشگیان
ایرانی
ejour@um.ac.ir
زارع A. Z. Ashkezari
زارع
ایرانی
10.22067/fum-mech.v22i1.9024
درک صحیح از جریانهای داخل سیلندر در طول فرآیند کارکرد موتور، نقش مؤثری را در بهینهکردن طراحی موتور به منظور بهبود عملکرد، کاهش مصرف سوخت و کاهش آلایندگی موتور ایفا مینماید. در سالهای اخیر، مدلهای آشفتگی مختلف به منظور پیشبینی جریانهای آشفته، گسترش چشمگیری یافتهاست. در این تحقیق، تأثیر مدلهای آشفتگی در شبیهسازی جریان داخل محفظهی احتراق از لحظهی بسته شدن سوپاپ ورودی تا لحظهی بازشدن سوپاپ خروجی، مورد بررسی قرار گرفته است. مقایسهی نتایج شبیه سازی شده با نتایج تجربی، اختلاف قابل ملاحظهای را برای مدل های مختلف آشفتگی نشان می دهد. نتایج این شبیه سازی، پیشبینی توسط مدل RSM را بهتر از مدلهای دیگر نشان میدهد.
https://mechanic-ferdowsi.um.ac.ir/article_28647.html
https://mechanic-ferdowsi.um.ac.ir/article_28647_96b8276d0476f6c24c9ea3a2dadc251a.pdf
دانشگاه فردوسی مشهد
علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک
2008-918X
2423-6519
22
1
2011
02
20
مدلسازی و تحلیل همزمان مسایل تنش مسطح با مصالح FG به روش ایزوژئومتریک
117
128
FA
حسنی B. Hassani
حسنی
ایرانی
ejour@um.ac.ir
ظریف مقدم N. Z. Moghaddam
ظریف مقدم
ایرانی
10.22067/fum-mech.v22i1.9027
در دهههای اخیر، نوع جدیدی از مواد کامپوزیت که در واقع پیشرفته ترین نوع آنها نیز میباشد، در دنیا معرفی شده است که با عنوان مصالح FG شناخته میشوند. در این مصالح، مدول الاستیسیته به صورت یک تابع پیوسته در سراسر دامنهی مسأله تغییر میکند. با توجه به اینکه روش اجزای محدود در حل این دسته از مسایل دارای نقاط ضعف مشخصی میباشد، لذا در این پژوهش به روش مدلسازی و تحلیل سازه های ساخته شده با این مصالح با روش ایزوژئومتریک پرداخته و برخی از نقاط ضعف روش اجزای محدود نیز بدین وسیله برطرف شده است. از مزایای روش ایزوژئومتریک نسبت به روش اجزای محدود، میتوان به حذف مرحلهی شبکهبندی مسأله و کاهش چشمگیر تعداد مجهولات و ابعاد دستگاه معادلات حاصله نام برد. در انتها نیز با حل مثال، دقت و توانمندی این روش، نشان داده شده است.
https://mechanic-ferdowsi.um.ac.ir/article_28681.html
https://mechanic-ferdowsi.um.ac.ir/article_28681_fe1c9a6665effdeb72fc4aae67e3cc81.pdf