دانشگاه فردوسی مشهدعلوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک2008-918X24120130120Reliability Analysis of Beams with both Random Material Properties and Random Loading Conditionsتحلیل احتمال اندیشانهی تیر با خواص مواد و بارگذاری اتفاقی1182957110.22067/fum-mech.v24i1.21464FAمحمد شرعیاتدانشگاه خواجه نصیر طوسیمحبوبه رجبی قهنویهدانشگاه خواجه نصیر طوسیJournal Article20130506In the present paper, an algorithm is presented for reliability analysis of beams with random material properties under static spatially random loads. The randomness may be due to the employed manufacturing process that leads to components with slightly different microstructures. Since the material properties are random, the stiffness matrices and subsequently, the response will be of random natures. On the other hand, majority of the service loads of some structures, e.g. airplanes, vehicles, and machining equipments are random. Therefore, special techniques should be utilized. In the present paper, variability of the response is determined and discussed through various examples. The proposed algorithm is extended to include a stress-based analysis. Finally, reliability of the beam is evaluated in the treated examples.در مقاله ی حاضر، الگوریتمی برای تحلیل تیر تحت خمش با ویژگیهای مواد اتفاقی تحت بارگذاری استاتیکی اتفاقی وابسته به مکان ارائه شده است. اتفاقی بودن خواص مواد که ناشی از سطوح مختلف فرآیند ساخت و تولید است سبب میشود که خواص مواد ساختارهای مختلف اتفاقی داشته باشند. به دلیل اتفاقی بودن خواص مواد، ماتریس سفتی سازهای نیز اتفاقی میباشد و متعاقباً پاسخ را تحت تأثیر قرار میدهد. از سوی دیگر بارهای وارد بر بسیاری از سازههای مختلف مانند اجزای خودرو، بال هواپیما و... ماهیتی اتفاقی دارند که در تحلیلهای معمول سازهای به صورت معین فرض میگردند؛ لذا طراحی سازهای بر پایه ی روشهای متعارف با قابلیت اطمینان بالا، همراه نمیباشد. طبق روش ارائهشده در این مقاله، پاسخ تغییر پذیری بر اساس معیار جابهجایی برای تیر با فرض خواص مواد و بارگذاری اتفاقی محاسبه شده و توسط مثالهای عددی مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین الگوریتم مذکور با انجام تغییرات لازم به روشی برای محاسبهی پاسخ تغییرپذیری تیر بر اساس معیار تنش، گسترش داده شده و پس از بهکارگیری در مثالهای مربوط، قابلیت اطمینان تیر در شرایط عدم قطعیت خواص مواد و بارگذاری، بر اساس معیار جابهجایی مجاز محاسبه شده است.دانشگاه فردوسی مشهدعلوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک2008-918X24120130120Theoretical Solution of Linear Hardening Elastic-plastic Deformation Length for a Roll Formed Channelحل نظری طول تغییر شکل ارتجاعی-خمیری با کارسختی خطی در شکلدهی غلتکی یک مقطع کانالی19322964110.22067/fum-mech.v24i1.21465FAروح اله عزیزی تفتیحسن مسلمی نائینیمهدی سلمانی تهرانیمحمدمهدی کساییJournal Article20130506Determination of the deformation length is one of the first steps in roll forming design. Roll forming industries are very interested in explicit simple relationsfor prediction the deformation length without using trail-and-error methods at workshop or time consuming finite element simulations. In this paper, elastic properties and work-hardening behaviour of the strip are considered in addition to geometric specifications of a channel section in order to study the strip deformation. Some relations are introduced for the deformation work consumed during the longitudinal stretching of the flange and the transverse bending of the bend line for a linear hardening elastic-plastic strip. Finally, a relation are developed for the deformation length. Theoretical results show that the forming angle, the flange length and the Young’s modulus increase the deformation length and the strip thickness, the initial strength and the tangential modulus at the elastic-plastic range decrease the deformation length. The Poisson’s ratio has no effect on the deformation length.However, the bend radius to the strip thickness ratio increases the deformation length. The elastic properties and work-hardening behaviour result in a deformation length which is shorter than the rigid–perfectly plastic deformation length which was proposed by Bhattacharyya.تعیین طول تغییر شکل از نخستین مراحل طراحی فرآیند شکلدهی غلتکی به شمار میرود. دسترسی به روابطی ساده و صریح که بدون نیاز به سعی و خطای کارگاهی یا شبیهسازیهای زمانبر اجزای محدود طول تغییر شکل را پیشبینی کنند بسیار مورد توجه صنایع میباشد. در این مقاله سعی شد تا با در نظر گرفتن خواص ارتجاعی و رفتار کارسختی ورق در کنار مشخصات هندسی یک مقطع کانالی، تغییر شکل ورق مورد مطالعه قرار گیرد. در این راستا، با استفاده از مدل ماده ارتجاعی-خمیری با کارسختی خطی، رابطههایی برای کار مصرفی در تغییر شکلهای کشیدگی طولی بال و خمش عرضی در خط خم ارائه شد و در نهایت، رابطهای برای طول تغییر شکل توسعه یافت. نتایج نشان داد که زاویهی شکلدهی، طول بال و مدول یانگ طول تغییر شکل را افزایش میدهند و ضخامت ورق، استحکام تسلیم اولیه و مدول مماسی ارتجاعی-خمیری طول تغییر شکل را کاهش میدهند. نسبت پواسون اثری روی طول تغییر شکل ندارد و افزایش نسبت شعاع خم به ضخامت ورق، طول تغییر شکل را افزایش میدهد. در نظر گرفتن خواص ارتجاعی و رفتار کارسختی باعث میشود تا طول تغییر شکل از طول تغییر شکل صلب-خمیری پیشنهادی توسط باتاچاریا، کوچکتر باشد.دانشگاه فردوسی مشهدعلوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک2008-918X24120130120Analysis of Forming Parameters in Sheet Hydro-Forming Processبررسی و تحلیل تأثیر پارامترهای شکل دهی در فرآیند هیدروفرمینگ ورق33522971510.22067/fum-mech.v24i1.21491FAبهروز زارعدانشگاه صنعتی بابلمحمد بخشیدانشگاه صنعتی بابلعبدالحمید گرجیدانشگاه صنعتی بابلسلمان نوروزیدانشگاه صنعتی بابلJournal Article20130507The aim of this paper is to develop a systematic method to analyze the effects of forming parameters on the quality of part formability and determine the optimal combination of the forming parameters for the sheet hydroforming process. In this paper, the effects of four important process parameters namely fluid pressure, friction coefficient at blank/punch interface, gap between die rim block and blank holder and die entrance radius in the process of hydrodynamic deep drawing assisted by radial pressure (HDDRP) were determined. A Finite Element (FE) model was developed for simulating the HDDRP process. After validation of the developed FE model by experimental results, by combining FE simulation with Taguchi method and using the analysis of variance test, the effect of mentioned parameters on the formability of the hydroformed cups was investigated. The applied materials were pure copper and St14 steel sheets. The results of analysis indicated that for both cases of maximum thinning ratio at the constant value of cup draw depth and maximum accessible draw depth, fluid pressure has the greatest influence on the formability of part in sheet hydroforming process. Moreover, using rough punch, having smaller gap between die rim block and blank holder or increasing the die entrance radius, the formability of sheet will improve.هدف این مقاله توسعهی یک روش اصولی برای مطالعه و تحلیل تأثیر پارامترهای شکل دهی روی کیفیت شکل پذیری قطعات و تخمین ترکیب بهینهی این پارامترها در فرآیند هیدروفرمینگ ورق میباشد. در این مقاله، تأثیر پارامترهای کلیدی شکل دهی همچون فشار سیال محفظهی شکل-دهی، ضریب اصطکاک سطح تماس سنبه و ورق، فاصلهی بین سطح لبه محیطی قالب با سطح ورق گیر و شعاع ورودی قالب در فرآیند کشش عمیق هیدرودینامیکی با فشار شعاعی مورد بحث قرار گرفته است. ابتدا مدل اجزای محدود برای شبیهسازی فرآیند ایجاد گردید و نشان داده شد که مدل توسعهدادهشده مطابقت خوبی با نتایج تجربی دارد. سپس، با استفاده از ترکیب روش اجزای محدود و تکنیک تاگوچی بههمراه تحلیل واریانس تأثیر پارامترهای نامبردهشده بر قطعات شکلدادهشده از دو جنس مس خالص و فولاد St14 مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بهدستآمده نشان میدهد که برای هر دو حالت بیشترین نازکشدگی در یک عمق کشش ثابت و بیشترین عمق کشش قابل دستیابی، فشار سیال بیشترین تأثیر را بر شکل پذیری قطعه کار در فرآیند هیدروفرمینگ ورق دارد. همچنین با استفاده از سنبهی خشن تر، فاصلهی بین سطح لبهی محیطی قالب با سطح ورق گیر کمتر و شعاع ورودی بزرگتر شرایط شکل دهی بهتر خواهد شد.دانشگاه فردوسی مشهدعلوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک2008-918X24120130120An investigation on the Resonances and Chaotic Behavior of a Nonlinear Vehicle Suspension Systemمطالعهی رزونانسها و رفتار آشوبناک سیستم تعلیق خودرو با پارامترهای غیرخطی53702975210.22067/fum-mech.v24i1.21492FAموسی رضائیدانشگاه تبریزحامد سمندریدانشگاه تبریزJournal Article20130507In recent years, more attention has been paid on intelligent vehicle suspension systems equipped with magneto-rheological dampers. In order to investigate nonlinear vehicle dynamics, in the majority of the researches, a quarter-car model with one or two degrees of freedom is used. In such simple models, one can only study the bounce motion of sprung and unsprung masses. In this paper, in order to consider more realistic model for vehicle suspension system, a nonlinear half car model with four degrees of freedom is employed. Frequency response diagrams of the model have been obtained. In order to identify the region of excitation frequency in which the system has chaotic behavior, the bifurcation and Poincare maps are used. Results show that near the heave and pitch natural frequencies, the system forced response has been changed considerably and new unstable region has been appeared in frequency diagrams. Moreover, results show that in comparison with quarter car model, the resonant frequency of pitch motion intensifies the chaotic response.با توسعهی سیستمهای تعلیق و استفاده از دمپرهای الکترومغناطیسی، مطالعهی رفتار غیرخطی و آشوبناک سیستم تعلیق تحت تحریک جاده اهمیت ویژهای پیدا کرده است. در عمدهی تحقیقات انجامشده در زمینه مطالعهی رفتار آشوبناک خودرو، از مدل یکچهارم خودرو با یک یا دو درجه آزادی استفاده شده است که در این مدلها صرفاً حرکت عمودی جرمهای فنربندی شده و فنربندی نشده لحاظ میشود و از مد ارتعاشی حرکت کلهزنی خودرو صرفنظر میشود. در تحقیق حاضر برای دستیابی به مدل واقعبینانهتر با در نظر گرفتن اثرات غیرخطی برای سیستم تعلیق خودرو، رفتار دینامیکی خودرو با استفاده از مدل نصف خودرو با چهار درجه آزادی مورد مطالعه قرار گرفته است و از نمودارهای پاسخ فرکانسی، چندگانگی و پوآنکاره برای شناسایی نواحی آشوبناک در پاسخ استفاده شده است. نتایج نشان میدهد که در اثر نزدیکی دو رزونانس اصلی حرکت عمودی و کلهزنی خودرو، پاسخ اجباری سیستم دچار تغییرات عمدهای میشود. نواحی ناپایدار جدیدی در مقایسه با مدل یکچهارم در پاسخ فرکانسی سیستم مشاهده میشود. همچنین نتایج نشان میدهد که تشدید حاصل از رزونانس اصلی حرکت کلهزنی، سبب تغییر محل گذار سیستم از پاسخ آرام به پاسخ آشوبناک میشود.دانشگاه فردوسی مشهدعلوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک2008-918X24120130120Kinematics and Dynamics of a Snake Robot with Worm Like Locomotion on Inclined Surfaceسینماتیک و دینامیک ربات مارمانند در حرکت کرممانند بر روی سطح شیبدار71862978510.22067/fum-mech.v24i1.21493FAجواد صافحیاندانشگاه فردوسی مشهدعلیرضا اکبرزادهدانشگاه فردوسی مشهدJournal Article20130507Snake robots are hyper-redundant robots that are connected with one or two DOF joints. They offer a number of potential advantages beyond the capabilities of most wheeled and legged robots. In this paper, kinematics and dynamics of a planar multi-link snake robot in worm-like locomotion on an inclined surface is investigated. In this locomotion, Snake robot is able to move in the vertical plane. Body shape and curvature function are used to determine the joint relative angles in accordance with the worm-like locomotion. Next, position, velocity and acceleration of each link as well as center of gravity of the snake body are calculated. Newton principle is used to derive the dynamic equations based on kinematics of the snake robot. Friction forces, as the only driving force is modeled using Coulomb friction. Effects of friction coefficient and angle of inclined surface on the joint torques are investigated. It is shown that by increasing these coefficients the motor torques also increase. Webots software and Lagrangian method are both used to verify the theoretical results. Additionally, kinematics and dynamics equation presented in this paper may be used to generate other locomotions in vertical plane. Effect of link geometrical shape on motor torques is also investigated. Finally, FUM-Snake3 robot and physical experiments are used to further validate the mathematical model.رباتهای مارمانند نوعی از رباتها با تعداد درجات آزادی بالا می باشند که از به هم پیوستن لینکهای مشابه توسط مفاصل یک یا دو درجه آزادی تشکیل شده اند.این ربات ها نسبت به رباتهای دارای پا و یا چرخ ویژگی های زیادی دارند. در این مقاله سینماتیک و دینامیک ربات مارمانند برای حرکت کرممانند، روی سطح شیبدار، برای اولین بار بررسی شدهاست. حرکت کرممانند از انواع حرکتی است که ربات مارمانند در صفحهی عمودی انجام می دهد. در ابتدا موقعیت، سرعت، شتاب و زوایای نسبی لینکها با استفاده از منحنی سرپنوید محاسبه و معادلات دینامیکی با توجه به سینماتیک ربات به کمک معادلات نیوتن به دست میآیند. نیروی اصطکاک به عنوان تنها نیروی پیشروی با مدل کولمب، مدل می شود. سپس به تأثیر عواملی چون ضریب اصطکاک و زاویهی سطح شیبدار پرداخته شده و نشان داده شده است که با افزایش این دو ضریب، گشتاور مورد نیاز افزایش می یابد. برای تأیید معادلات سینماتیک و دینامیک ارائهشده، از روش لاگرانژ و نرمافزار تجاری وباتس استفاده شده است. همچنین، از معادلات سینماتیک و دینامیک ارائهشده، می توان برای تولید حرکتهای دیگر ربات مارمانند که در صفحهی عمودی اتفاق می افتند نیز استفاده کرد. از طرف دیگر اهمیت هندسهی لینک هاروی گشتاور موتورها نیز مورد بررسی قرار گرفتهاست. در انتها، به جزئیات ربات مارمانند FUM- Snake 3 پرداخته شده است. آزمایش های عملی صورتگرفته با استفاده از این ربات، نتایج نرمافزار وباتس و مدل دینامیکی را تصدیق می نماید.دانشگاه فردوسی مشهدعلوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک2008-918X24120130120Superficial Hardening of AISI1045 Steel in High Efficiency Deep Grinding Through Optimization Approaches, Taguchi Method and SA Algorithmافزایش سختی سطح فولاد AISI1045 در فرآیند سنگ زنی HEDG با رویکرد بهینه سازی به دو روش تاگوچی و الگوریتم SA871022981710.22067/fum_mech.v24i1.21509FAحمیدرضا فضلی شهریدانشگاه فردوسی مشهدعلی اکبر اکبریدانشگاه فردوسی مشهدJournal Article20130507The major problem in material removal process specially grinding is heat generation during the process and thus residual stress on the surface of product. Therefore, optimization of High Efficiency Deep Grinding (HEDG) process is the main goal of this study in order to reduce heat and residual stress and also increase strength and surface hardness of AISI1045 steel by optimization of the process. In other words, the effects of main parameters e.g. depth of cut, wheel speed, workpiece speed and cross feed on surface hardness have been investigated in this study. Operating parameter optimizing through SA method in MATLAB's toolbox is so that the produced tensile residual stress and temperature decrease and meanwhile surface microhardness improves. Beside this, the results are validated by measuring and analyzing surface microhardness, surface temperature and forces. The obtained results reveal a good agreement between the optimization results and experimental observations.از مشکلات سنگ زنی حرارت اعمال شده به قطعات و باقی ماندن تنش پسماند روی سطح آنها است. از این رو، هدف این تحقیق بهینه سازی فرآیند است تا با در نظرگرفتن ترکیب بهینه ای از پارامترهای فرآیند، حرارت و تنش های پسماند کاهش یابد و از طرف دیگر بر استحکام و سختی سطح فولاد بیفزاید. با استفاده از روش تاگوچی، آزمایش های لازم برای گرفتن نتیجهی قابلاطمینان طراحی شد و شرایط بهینهی فرآیند به دستآمد. علاوه بر بهینه سازی فوق، پارامترهای فرآیند توسط روش SA بهینه سازی گردید. نتایج نشان می دهد که اختلاف پارامترهای به دستآمده از هر دو روش بسیار کم است و با اعمال پارامترهای حاصل از بهینه سازی، دمای وارد به سطح قطعه کار کاهش مییابد و سختی سطح بالا می رود. صحت این موضوع، با اندازه گیری و تحلیل ریزسختی مورد بررسی قرار گرفته است.دانشگاه فردوسی مشهدعلوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک2008-918X24120130120Investigation the 3D Mixing with Non-homogenous Surface Charges Using Helmholtz-Smoluchowski Modelمطالعهی سه بعدی اختلاط در ریزمخلوط گرهای با بار سطحی ناهمگن به کمک مدل هلمهولتز-اسمولوکوفسکی1031222982910.22067/fum-mech.v24i1.21512FAجعفر جماعتیدانشگاه فردوسی مشهدحمید نیازمنددانشگاه فردوسی مشهد0000-0002-1638-4075سیدعلی میربزرگیدانشگاه بیرجندJournal Article20130507Numerical investigation of 3D electrokinetic mixing through micromixer has performed both qualitatively and quantitatively. In order to reduce numerical expenses of 3D flows, we implement the Helmholtz-Smoluchowski method for the numerical modeling of electroosmotic flows. According to the previous study of electrokinetic mixing inside the heterogeneous microchannels, existence of the vortexes within the flow field always increase the mixing performance for 2D flows. However, investigations of 3D micromixers show that this increase does not happen for all the situations and in some cases, existence of the vortexes does not enhance the mixing performance. Findings of this research indicate that the asymmetry degree of the flow field pattern is the key parameter for the mixing performance. Within the 3D flow field, there are more opportunities to increase the asymmetries. Consequently, mixing performances of the 3D flows are much larger compared to those of 2D flows. Studies of various 3D cases for electroosmotic micromixer show that mixing performance can be improved or deteriorated depending on the arrangement of the heterogeneities over the microchannel walls. These results confirmed that 2D simulation of mixing could not explain the complete benefits of passive micromixers. These results can apply to the simulation of micromixers used in Lab-on-a-chip devises.در این مقاله اختلاط الکتروکینتیکی سه بعدی به روش عددی درون ریزمخلوط گرهای ساختهشده با ریزمجرای ناهمگن بهصورت کیفی و کمی بررسی شده است. برای کاهش هزینه های محاسباتی در جریانهای سه بعدی، شبیه سازی جریان الکترواسموتیک با استفاده از روش هلمهولتز- اسمولوکوفسکی (Helmholtz-Smoluchowski) انجام شده است. مطالعات قبلی برای پدیدهی اختلاط الکتروکینتیکی درون ریزمجراهای ناهمگن نشان داده است که وجود گردابه ها و نواحی دارای جریان چرخشی بسته همواره باعث بهبود راندمان اختلاط در جریانهای دو بعدی می-گردد. اما بررسی های انجام شده در این مقاله برای ریزمخلوط گرهای سه بعدی نشان داد که همواره این اتفاق رخ نمیدهد و در برخی موارد وجود گردابه اثر افزایشی بر راندمان اختلاط ندارد. یافته های این مقاله نشان می دهد که میزان نامتقارنی در میدان جریان سیال عامل تعیینکننده در ایجاد اختلاط است. از آنجا که در جریانهای سه بعدی امکان ایجاد نامتقارنی بیشتر وجود دارد لذا میزان راندمان اختلاط در جریانهای سه بعدی در مقایسه با جریانهای دوبعدی بیشتر است. مطالعهی آرایش های متنوع سه بعدی برای ریزمخلوط گر الکترواسموتیکی نشان داد که بسته به آرایش ناهمگنی ها، راندمان اختلاط درون ریزمجرای ناهمگن در مقایسه با ریزمجرای همگن میتواند بهبود یابد و یا این که کاهش یابد. این نتایج تأکید می کند که بررسی دوبعدی اختلاط نمی تواند تمامی مزایای اختلاط درون ریزمجراهای ناهمگن را شرح دهد. یافته های این پژوهش می تواند در مدلسازی صحیح ریزمخلوط گرهای مورد استفاده در کاربردهای عملی بهویژه ریزتراشههای آزمایشگاهی (Lab-on-a-chip) مورد استفاده قرار گیرد.دانشگاه فردوسی مشهدعلوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک2008-918X24120130120The Study of the Effect of Input Parameters on Material Romoval Rate, %Tool Water Ratio and Surface Roughness of AISI H13 Tool Steel in the Electrical Discharge Machining (EDM)مطالعهی تأثیر پارامترهای ورودی بر روی نرخ برادهبرداری، زبری سطح و نرخ خوردگی ابزار در فرآیند ماشینکاری تخلیهی الکتریکی فولاد ابزار AISI H131231322961210.22067/fum-mech.v24i1.21514FAمحمدرضا شبگرددانشگاه تبریزهادی عیوضی باقریدانشگاه آزاد تبریزروح اله رحمانیدانشگاه آزاد تبریزJournal Article20130507In this study the effect of input parameters of the EDM process (pulse on-time, duty cycle and tool polarity), on the material removal rate (MRR), tool wear ratio (TWR) and maximum surface roughness (Rmax) in the machining AISI H13 tool steel has been studied. This study shows that increasing the duty cycle in the two conditions of tool polarity, material removal rate and the maximum surface roughness are increased and the tool wear ratio is reduced. Also in the positive polarity, by increasing pulse on- time, material removal rate and surface roughness are increased and tool wear ratio declines; but in the negative polarity by increasing pulse on time, material removal rate and surface roughness are first increased and then decreased. Furthermore, based on results obtained in the negative polarity mode, on the low pulse on-time, material removal rate is high, and tool wear ratio is lower than positive polarity.در این پژوهش تأثیر پارامترهای ورودی فرآیند EDM (زمان روشنی پالس، سیکل وظیفه و قطبیت ابزار)، بر روی نرخ برادهبرداری (MRR)، درصد فرسایش نسبی ابزار(TWR) و ماکزیمم زبری سطح (Rmax) در ماشینکاری فولاد ابزار AISI H13 مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج این تحقیق نشان میدهد که با افزایش سیکل وظیفه در هر دو حالت قطبیت ابزار، نرخ برادهبرداری و زبری سطح افزایش و فرسایش نسبی ابزار کاهش مییابد. در قطبیت مثبت، با افزایش زمان روشنی پالس، نرخ برادهبرداری و زبری سطح افزایش و فرسایش نسبی ابزار روندی نزولی دارد، ولی در قطبیت منفی با افزایش زمان روشنی پالس، نرخ برادهبرداری و زبری سطح ابتدا افزایش و سپس کاهش مییابد. همچنین بر اساس نتایج به دست آمده در حالت قطبیت منفی در زمانهای روشنی پالس کمتر، مقدار نرخ برادهبرداری بیشتر و مقدار فرسایش نسبی ابزار کمتر از قطبیت مثبت است.دانشگاه فردوسی مشهدعلوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک2008-918X24120130120Study of Unsteady Viscous Turbulent Flow with High Reynolds Passing One, Two & Three Cylinders by Random Vortex Method (RVM)تحلیل جریان درهم سیال روی یک، دو و سه استوانهی متوالی با استفاده از روش ورتکسهای تصادفی1331462968110.22067/fum-mech.v24i1.21518FAمهرداد زابلیدانشگاه آزاد اسلامی مشهدبهروز ظفرمنددانشگاه آزاد اسلامی مشهدJournal Article20130507Analysis of the flow passing cylindrical obstacles is one of the basic issues in fluid dynamics and is of great importance. Many surveys have been conducted to investigate the velocity field in potential and viscous flows, as a basis for finding pressure field, and investigation of forces exerted by fluid on obstacles such as uplift and drag forces in different flow regimes. Since the nature of formation of vortexes behind the obstacles is absolutely depended on time, the conventional turbulent models which are based on average time, do not justify, and the use of direct solution of Navier Stocks equations is inevitable. One of the presented models which can solve time-dependent Navier Stocks equations in wide range of Reynolds numbers, is Random Vortex Method (RVM). Since in this method velocity field is instantly calculated, it can be used to simulate turbulent flows with a time-dependent nature. In this paper, vorticity equations gained from Navier Stocks equations are solved in both convection and diffusion phases. In this study, the flow on three cylinders with Re=140000 is investigated and field of average and instant velocity is shown along with streamlines. Also by drawing instant distribution of vortex fields and streamlines, it is possible to provide a revealing presentation of vortex behind cylinders.تحلیل جریان اطراف اجسام استوانهای یکی از مسائل اساسی در مکانیک سیالات میباشد و از اهمیت بالایی برخوردار است. بررسی میدانهای سرعت در جریانهای پتانسیل و لزج، بهعنوان اساس و پایهای برای یافتن میدان فشار و بررسی نیروهای وارد از سیال به جسم مانند نیروی لیفت و درگ، در رژیمهای مختلف جریان، اکثر تحقیقات در شاخهی سیالات را به خود اختصاص داده است. چون تشکیل گردابهها در پشت جسم ماهیتی کاملاً وابسته به زمان دارد، با مدلهای معمولی توربولانس که بر اساس متوسط زمانی عمل می کند، قابل توجیه نیست و باید از حل مستقیم معادلات ناویر استوکس استفاده نمود. یکی از مدلهای موجود که می تواند معادلات وابسته به زمان ناویراستوکس را در گسترهی وسیعی از اعداد رینولدز حل نماید روش ورتکسهای تصادفی است. در این روش چون میدان سرعت بهصورت لحظهای محاسبه می شود و میتوان از آن برای جریان درهم که ماهیتی وابسته به زمان دارد استفاده نمود. در این روش معادلات ورتیسیتهی بهدستآمده از معادلات ناویر استوکس در دو مرحله جابهجایی و پخش حل میشود. در این تحقیق جریان روی یک، دو و سه استوانه در رینولدز 140000 مورد بررسی قرار گرفته و میدان سرعت لحظهای و متوسط همراه خطوط جریان نمایش داده شده است. همچنین با رسم لحظهای توزیع میدان گردابهها و خطوط جریان نمایش زیبای گردابهها در منطقه پشت استوانهها قابل مشاهده است.