دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
44
1
2012
08
22
بررسی تجربی اثر فاصله عمودی و زاویه شیب کانال S شکل بر الگوی جریان دوفازی
1
10
FA
محمدرضا
انصاری
دانشیار، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده فنی و مهندسی؛
mra_1330@modares.ac.ir
محسن
آزادی
نویسنده مسئول و کارشناس ارشد، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده فنی و مهندسی؛
msn.azadi@gmail.com
رضا
قیصری
کارشناس ارشد، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده فنی و مهندسی؛
rezagheisarii@gmail.com
10.22060/mej.2012.46
در این مقاله نتایج حاصل از آزمایشهای انجام شده برای بررسی اثر زاویه شیب و فاصله عمودی در کانال با هندسه S شکل ارائه و تحلیل شده است. نقشههای الگوی جریان با دو معیار متفاوت، ثابت بودن زاویه شیب و تغییر طول قسمت میانی و ثابت بودن طول قسمت میانی و تغییر در زاویه شیب مقایسه شدهاند. نتایج نشان دادند که با افزایش طول، گذار به الگوی جریان قالبیگردابهای در سرعتهای ظاهری بالاتری از مایع رخ میدهد و ناحیه با الگوی جریان حلقویتکهای مهآلود کوچکتر شده و به سمت دبیهای بالاتر فاز گاز میرود. همچنین افزایش طول، منجر به بزرگتر شدن ناحیه با الگوی جریان چرن شده و در ازای آن ناحیه با الگوی جریان لختهای گردابهای کوچکتر میشود. با افزایش شیب نیز، گذار به الگوی جریان قالبی گردابهای در سرعتهای ظاهری بالاتر هوا صورت میگیرد و اندازه این ناحیه کاهش مییابد و همچنین اندازه ناحیه با الگوی جریان چرن بزرگتر شده و در ازای آن گستره ناحیه با الگوی جریان لختهای کوچکتر میشود.
جریان دو فازی,الگوی جریان,نقشهء جریان,هندسه S شکل,گذار
https://mej.aut.ac.ir/article_46.html
https://mej.aut.ac.ir/article_46_ed05afd9bf7ebf81480b1fe0ea51f1df.pdf
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
44
1
2012
08
22
بررسی تجربی افزایش انتقال حرارت بوسیله جریان های آکوستیک در یک محفظه بسته استوانه ای شکل
11
20
FA
بهناز
تاجیک
دانشجوی دکترا، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیر کبیر؛
behtajik@live.com
عباس
عباسی
نویسنده مسئول و استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیر کبیر؛
abbassi@aut.ac.ir
مجید
صفاراول
0000-0002-4399-8021
استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیر کبیر؛
mavval@aut.ac.ir
امیر
عبدالله
دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیر کبیر؛
محمد
کاظمی
کارشناس، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیر کبیر؛
حسین
بابایی
کارشناس، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیر کبیر؛
10.22060/mej.2012.47
در این مقاله اثر جریان آکوستیک بر افزایش انتقال حرارت از یک گرمکن تخت افقی و رو به پایین در یک محفظه بسته استوانهای شکل پر از آب، بهصورت تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. امواج ایستا بین منبع حرارتی، بهعنوان منعکسکننده و صفحه مرتعش پایینی ایجاد میشود. جریان آکوستیک، یک جریان پایدار چرخشی است که توسط این میدان امواج ایستا، القا میشود. صفحه بالایی با شار حرارتی ثابت گرم شده و دیوارههای کناری در یک دمای ثابت نگاه داشته میشوند. بنابراین اثرات گرانش در این مقاله ناچیز است و افزایش انتقال حرارت، بهدلیل ارتعاشات فراصوت است. برای یافتن بهترین محدوده قدرت آکوستیک، فشار آکوستیک اندازهگیری شده است. نتایج نشان میدهند که افزایش انتقال حرارت میتواند بهکمک ارتعاشات فراصوت، نزدیک به 400٪ افزایش یابد. افزایش در توان ترانسدیوسر و کاهش در ارتفاع گرمکن، موجب افزایش ضریب انتقال حرارتی در محفظه میشود. همچنین افزایش کاویتاسیون به شدت موجب تضعیف افزایش ضریب انتقال حرارت میشود.
افزایش انتقال حرارت, جریانهای آکوستیک, امواج ایستا,محفظه استوانهای,فراصوت,کاویتاسیون
https://mej.aut.ac.ir/article_47.html
https://mej.aut.ac.ir/article_47_544af99dd96fc3e3553ca2dd04c9fd67.pdf
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
44
1
2012
08
22
مطالعه عوامل موثر بر توزیع گازهای برگشتی و رخنهای تزریق شده به چندراهه ورودی موتور EF7
21
33
FA
پیمان
باشی شهابی
نویسنده مسئول و دانشجوی دکتری، گروه مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد
pbshahabi@yahoo.com
حمید
نیازمند
دانشیار، گروه مکانیک دانشگاه فردوسی مشهد
hniazmand@yahoo.com
سید محمدرضا
مدرس رضوی
استاد، گروه مکانیک دانشگاه فردوسی مشهد
10.22060/mej.2012.48
روند رو به افزایش آلودگی محیط زیست و قوانین سختگیرانه، شرکتهای خودروسازی را مجبور به تولید محصولاتی با آلاینگی کمتر مینماید. در این راستا تخلیه گازهای رخنهای تولید شده در موتور خودروها به محیط ممنوع شده است. امروزه راهکار مورد استفاده، بازگرداندن این گازها به محفظه احتراق و سوزاندن آنها است. از سوی دیگر استفاده از روش بازگردانی دود برای کاهش اکسیدهای ازت در موتورهای احتراق داخلی مفید بوده است. در هر دو روش، توزیع غیر یکنواخت گازهای بازگردانده شده بین راهگاههای چندراهه ورودی، منجر به کاهش چشمگیر توان و افزایش آلایندههای موتور خواهد شد. علاوهبر موقعیت تزریق که نقش تعیینکنندهای در چگونگی توزیع گازهای تزریق شده دارد، به نظر میرسد که عواملی مانند دور موتور، سرعت و زاویه تزریق بر چگونگی توزیع گازها اثربخش باشند. در این تحقیق عددی اثر این عوامل بر توزیع دود یا گازهای رخنهای تزریق شده به چندراهه ورودی موتور EF7 مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد که زاویه تزریق کمترین و دور موتور بیشترین اثر را بر توزیع دود یا گازهای رخنهای تزریق شده به منیفولد دارند.
: گازهای برگشتی,گازهای رخنهای,زاویه تزریق,سرعت تزریق,دور موتور,غیریکنواختی
https://mej.aut.ac.ir/article_48.html
https://mej.aut.ac.ir/article_48_ee2173d8ca0772b6fa0bfaf33f34dd7d.pdf
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
44
1
2012
08
22
بررسی تجربی اثر نرخ آتش و نسبت هم ارزی بر عملکرد مشعل متخلخل فلزی تابشی
35
46
FA
سید عبدالمهدی
هاشمی
0000-0001-7169-7173
نویسنده مسئول و استادیار، دانشگاه کاشان، دانشکده مهندسی و پژوهشکده انرژی؛
hashemi@kashanu.ac.ir
مجید
نیکفر
دانشجو کارشناسی ارشد، دانشگاه کاشان، دانشکده مهندسی و پژوهشکده انرژی؛
me.nikfar@yahoo.com
روح اله
معتقدی فرد
کارشناس ارشد، دانشگاه کاشان، دانشکده مهندسی؛
10.22060/mej.2012.49
در مقاله حاضر عملکرد یک مشعل متخلخل تابشی از نوع فلزی به طور تجربی بررسی شده است. برای بررسی اثر نرخ آتش و نسبت همارزی، آزمایشها در پنج نرخ آتش متفاوت و در محدودهای از نسبتهای همارزی که شعله در محیط متخلخل پایدار است انجام شده است. عوامل فوق بر روی سه محیط متخلخل تشکیل شده از توریهای با شبکه ریز و درشت بررسی شده است. نتایج نشان میدهند که افزایش نرخ آتش در اکثر حالتها موجب بالا رفتن دمای سطح مشعل میشود. در هر نرخ آتش، مقدار نسبت همارزی که دمای سطح در آن بیشینه است مشخص شده است. بیشترین دمای سطح در نسبت همارزیهای کمتر از یک (1-7/0) بوده و راندمان تابشی مشعل با افزایش نرخ آتش کاهش مییابد. راندمان تابشی بیشینه در نسبت هم ارزی مربوط به دمای بیشینه سطح بدست میآید. در یک نرخ آتش معین، بیشینه دما برای محیط متخلخل ترکیبی (دولایه توری ریز و یک لایه توری درشت) در نسبت همارزی کمتری نسبت به دیگر محیطهای متخلخل رخ میدهد. نتایج بدست آمده همخوانی خوبی با نتایج دیگر دارد.
محیط متخلخل فلزی,احتراق,مشعل تابشی,راندمان تابشی,نرخ آتش,نسبت هم ارزی
https://mej.aut.ac.ir/article_49.html
https://mej.aut.ac.ir/article_49_56779a122f8ca76b5af8273f6e4d6be9.pdf
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
44
1
2012
08
22
تعیین سرعت بحرانی درون تونل البرز حین آتش سوزی
47
55
FA
بهزاد
نیکنام
نویسنده مسئول و دانشجوی دکتری استخراج معدن،دانشکده مهندسی معدن و متالورژی دانشگاه صنعتی امیر کبیر
behzadniknam@aut.ac.ir
حسن
مدنی
استادیار، دانشکده معدن و متالورژی دانشگاه صنعتی امیر کبیر؛
حسین
سالاری راد
استادیار، دانشکده معدن و متالورژی دانشگاه صنعتی امیر کبیر؛
10.22060/mej.2012.50
دود و گازهای سمی خارج شده از آتشسوزی درون تونل، برای سلامتی کاربران تونل بسیار مضر است. بنابراین برای خروج افراد و وسائط نقلیه و جلوگیری از گسترش این مواد در بالادست محل آتشسوزی، تامین هوای تازه اهمیت زیادی دارد. سرعت بحرانی جریان هوا، مهمترین فاکتور موثر برای طراحی سامانه ایمنی درون تونل و جلوگیری از گسترش دود در جلوی محل آتش سوزی در امتداد جهت جریان میباشد. برای برآورد این سرعت، تونل البرز واقع در آزادراه تهران- شمال، حین آتشسوزی با انرژی حرارتی آزادشده برابر100 مگاوات به مدت960 ثانیه به کمک یک مدل عددی سه بعدی با نرم افزارFDS شبیه سازی شده است. مدل سه بعدی تونل به طول 500 متر، و روند آتش سوزی بر اساس آهنگ گرمای آزاد شده متناسب با زمان احتراق هپتان شبیه سازی شده است . شبیه سازی جریان مغشوش واحتراق به ترتیب براساس معادلات لس (LES)و معادلات شکست ادی (EDDY). مدل سه بعدی با شبکه بندی متشکل از سلول های مربعی با اندازه 50 سانتی متر انجام شد .در این تحقیق نتایج شبیه سازی، باروابط تجربی مقایسه شدند . بر اساس نتایج مدل عددی برای آتش سوزی با اندازه 100مگاوات، سرعت بحرانی5/3متر در ثانیه پیش بینی شده که همخوانی مناسبی با رابطه ارائه شده توسط اوکا و اتکینسون دارد و به عنوان سرعت بحرانی برای کنترل دود در بالادست آتش سوزی با اندازه 100 مگاوات پیشنهاد میشود.
سرعت بحرانی,آتش سوزی,شبیه سازی عددی,نرم افزارFDS,تونل البرز
https://mej.aut.ac.ir/article_50.html
https://mej.aut.ac.ir/article_50_768e0e4430beabc75547c9a8200a1f56.pdf
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
44
1
2012
08
22
تدوین طراحی مفهومی بوسترهای جانبی سوخت جامد طبق نظریه طراحی مشارکتی
57
65
FA
علیرضا
باصحبت نوینزاده
استادیار، عضو هیئت علمی دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی
مصطفی
محمدی
نویسنده مسئول و دانشکده هوافضا خواجه نصیرالدین طوسی، رشته مهندسی فضایی، کارشناسی ارشد،
mms.mohammadi@gmail.com
مصطفی
ذاکری
دانشکده هوافضا خواجه نصیرالدین طوسی، رشته مهندسی فضایی، کارشناسی ارشد،
10.22060/mej.2012.51
در مقالهی حاضر روند طراحی مفهومی بوستر جانبی سوخت جامد ارائه میشود. این فرآیند بر اساس طراحی مفهومی موتورهای سوخت جامد و به کمک مطالعهی آماری بر روی بوسترهای سوخت جامد موجود در جهان استخراج گردیده است. طراحی مفهومی، به کمک نظریهی طراحی مشارکتی که قابلیت تداخل کاربر در تغییر عوامل ورودی را فراهم میآورد انجام شده است. محدودیتهای موجود بر روی عوامل موتور در روند طراحی در نظر گرفته شده است و با اطلاعات آماری تطبیق داده میشود. در راستای این طراحی، نرمافزار طراحی موتور سوخت جامد و شبیهسازی پرواز موشک نیز تهیه و بکار گرفته شده است.
طراحی مفهومی,موتور سوخت جامد,سیکل طراحی بوسترهای جانبی,طراحی مشارکتی
https://mej.aut.ac.ir/article_51.html
https://mej.aut.ac.ir/article_51_57c312b265c2abb648c2d869c30c1323.pdf
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
44
1
2012
08
22
تحلیل عددی عملکرد هیدرودینامیکی و جریان عبوری از پروانه معکوس گرد
67
77
FA
حسن
قاسمی
نویسنده مسئول و دانشیار، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشکده مهندسی دریا؛
gasemi@aut.ac.ir
محمد حسن
مقدس
استادیار، دانشگاه صنعتی مالکاشتر، دانشکده مهندسی مکانیک و هوافضا
محسن
طاهری نسب
کارشناس ارشد، دانشگاه صنعتی مالکاشتر، دانشکده مهندسی دریایی
10.22060/mej.2012.52
تاکنون روشهای محاسباتی مختلفی برای تحلیل پروانههای دریایی به کار گرفته شده اند. در این مقاله، روش المان مرزی برای تحلیل عددی عملکرد هیدرودینامیکی دائم پروانه معکوسگرد توسعه داده شده است. جریان پتانسیل اطراف پروانه جلو و پروانه عقب مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین، با محاسبه توزیع جریان گردابی القایی، برهمکنش میان پروانه های جلو و عقب(پروانه معکوسگرد) بهکارگرفته شد. نتایج شامل ضرایب عملکرد هیدرودینامیکی، نیروها و گشتاور کلی پروانه معکوسگرد، توزیع جریان گردشی، مقایسه گردابه القایی در فاصله بین دو پروانه و گردابه القایی در پایین پروانه عقب است. نتایج عددی نشان میدهد که پیشبینی عملکرد هیدرودینامیکی، برابری خوبی با نتایج تجربی دارند.
پروانه معکوس گرد,روش المان مرزی,توزیع گردابه القایی,عملکرد هیدرودینامیکی دائم
https://mej.aut.ac.ir/article_52.html
https://mej.aut.ac.ir/article_52_41ea3b9f59b54d170e8bdba94574be61.pdf
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
44
1
2012
08
22
تحلیل رفتار دینامیکی کشتی صدمه دیده در موج
79
90
FA
حمید
زراعتگر
استادیار، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشکده مهندسی دریا و صنایع دریایی
hamidz@aut.ac.ir
ریحانه
مهری
نویسنده مسئول و کارشناس ارشد دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشکده مهندسی دریا و صنایع دریایی
reyhaneh.mehri@aut.ac.ir
حمیدرضا
جعفر یگانه
کارشناس ارشد دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشکده مهندسی دریا و صنایع دریایی
10.22060/mej.2012.53
آسیبدیدگی کشتیها ممکن است باعث آبگرفتگی بخشهایی از کشتی و یا حتی ازدسترفتن تعادل آن شود آسیبدیدگی کشتیها اجتنابناپذیراست. از زمانی که کشتی دچار صدمه میشود تا هنگامی که بخشهای صدمهدیده به طور کامل از آب پر شوند، رفتار کشتی تغییر مینماید. از طرف دیگر به طور معمول در شرایط محیطی سخت (وجود امواج دریا) آسیبدیدگی رخ میدهد، بنابراین لازم است تحلیل رفتار شناور در وضعیت صدمهدیده در موج انجام شود. در این تحقیق سعی شده است رفتار شناور صدمهدیده در موج با تاکید بر سه حرکت رول، پیچ و هیو تجزیه و تحلیل شود. بدین منظور طرح ریاضی برای سه حرکت مزبور همراه با مقدار آبگرفتگی مخزن صدمهدیده نوشته شده است که چهار معادله دیفرانسیلی وابسته، بطور همزمان در بازه زمان حل میشود. براین اساس یک روش مناسب تهیه شده و کد رایانه ای آن نوشته شده است کد تهیه شده ابتدا معتبرسازی شده و سپس برای یک نمونه شناور فریگیت اجرا گردیده و نتایج آن مورد بررسی قرار گرفته است.
آسیب دیدگی,کشتی,آبگرفتگی,رول,پیچ,هیو
https://mej.aut.ac.ir/article_53.html
https://mej.aut.ac.ir/article_53_9d4fb36bf7360cbc0e64adbdf4daac63.pdf
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
2008-6032
2476-3446
44
1
2012
08
22
طراحی و ساخت جاذب دینامیکی برای کاهش صدای یک هواپیمای توربوپراپ
91
99
FA
حامد
ملکوتی خواه
نویسنده مسئول و کارشناس ارشد مکانیک، دانشکده مکانیک دانشگاه تهران/ هواپیماسازی ایران؛
hamedmalakootikhah@yahoo.com
محمود
موسوی مشهدی
استاد، دانشکده مکانیک دانشگاه تهران
mmosavi@ut.ac.ir
آرش
گل شاه
کارشناس ارشد مکانیک، دانکشده مکانیک دانشگاه آزاد خمینی شهر/ هواپیماسازی ایران
امید
محمد پور
کارشناس مکانیک، دانشکده مکانیک دانشگاه اهواز/ هواپیماسازی ایران
10.22060/mej.2012.54
صدای حاصل از موتور که از راه سازه و بدنه به داخل هواپیما نفوذ مینماید یکی از مشکلات جدی برای طراحان هواپیماهای توربوپراپ بهشمار میرود. چرخش ملخهای موتور، منبع اصلی صدا در این نوع هواپیماها هستند. این صداها بدنه هواپیما را به ارتعاش در میآورند. به دلیل فرکانس پایین صدای حاصل از ملخ، کاهش سر و صدای ایجاد شده در داخل هواپیما توسط مستهلک کنندههایی همچون لاستیک، ویسکوالاستیک و سایر جاذبهای غیر دینامیکی امکانپذیر نیست. در این مقاله طراحی جاذب دینامیکی برای نصب، روی بدنه برای جذب ارتعاش و استهلاک انرژی صوت در سازه هواپیما که مسیر انتقال ارتعاش و صوت است، مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا روابط تئوری برای طراحی جاذبهای دینامیکی قابل تنظیم استخراج شده، سپس طرح اجزاء محدود جاذب، با استفاده از نرمافزار انسیستحلیل شده و در پایان، ساخت و آزمایش آن برای هواپیمای توربوپراپ آنتونف 140 انجام شده است.
جاذب دینامیکی قابل تنظیم,هواپیمای توربوپراپ,کاهش صدا,کاهش ارتعاش,المان محدود
https://mej.aut.ac.ir/article_54.html
https://mej.aut.ac.ir/article_54_ee0e596dc4e078ab30ac0a42bcd172a1.pdf