مکانیک هوا فضا
سال:1386 | دوره:3 | شماره:2 |تعداد مقالات:11

در اکثر تحقیقات و تحلیل های صورت گرفته در زمینه روغنکاری برای حل معادلات حاکم بر جریان (معادلات ناویر - استوکس) از فرض Re<<1 استفاده می شود. در بسیاری از موارد، خصوصا در یاتاقان هایی که با سرعت های بالا سروکار دارند، فرض مذکور فرض درستی نخواهد بود. در واقع، در رینولدزهای نزدیک به یک نمی توان از ترم اینرسی در مقایسه با ترم اصطکاک صرف نظر کرد و بایستی هر دو ترم را در محاسبات وارد کنیم. در این مقاله، معادلات ناویر - استوکس با استفاده از روش عددی حجم محدود برای یک یاتاقان لغزنده با در نظر گرفتن هر دو ترم اینرسی و لزجت حل شده و میدان های فشار و سرعت محاسبه شده است. بعد از محاسبه میدان های فشار و سرعت، نیروهای موثر در روغنکاری یاتاقان مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. در پایان، نتایج حاصله با نتایج بدست آمده از یک روش تقریبا تحلیلی مقایسه شده و ارزیابی های لازم صورت گرفته که بسیار رضایت بخش می باشد.

در این مقاله برای یک بازوی موبایل که می خواهد ارابه مشخصی را روی مسیر معینی به حرکت در آورد، از دو روش کنترل بهینه زمان مبنا و رویداد مبنا طراحی می شود. به این منظور، ابتدا سینماتیک ربات و ارابه مورد بررسی قرار می گیرد و معادلات قیود سینماتیکی برای ربات و ارابه و سینماتیک مستقیم ربات استخراج می شود. سپس، سینتیک ربات و ارابه بررسی و معادلات مربوطه استخراج می گردد و پس از آن بهینه سازی برای ربات انجام می شود. سپس، طراحی مسیر رویداد مبنا و کنترلر موقعیت و نیرو برای ربات (از روش کنترل هیبرید نیرو – موقعیت) طراحی می شود. در انتها، نتایج شبیه سازی پاسخ کنترلر زمان مبنا و رویداد مبنا به خطای اولیه مسیر ارایه و با هم مقایسه می شود.

در این مقاله، نحوه تاثیر پارامترهای مهم برشی و هندسه تیغ فرز (قطر و زاویه خروج از قطعه کار) در عملیات فرزکاری پیشانی تراش روی خصوصیات ابعادی پلیسه خروجی بررسی شده است. آزمایش های زیادی در شرایط مختلف ماشینکاری انجام گرفته و مقدار ارتفاع و ضخامت پلیسه اندازه گیری شده است. در ادامه، با استفاده از روشهای آماری، یک مدل ریاضی برای پیش گویی ارتفاع و ضخامت پلیسه روی جنس قطعه کار ST37 ارایه شده تا بتوان به مقادیر بهینه پارامترهای برشی برای داشتن حداقل ارتفاع پلیسه دست یافت.

در این مقاله جریان در شیپوره همگرا – واگرای دوبعدی در شرایط فرامنبسط به صورت عددی شبیه سازی شده است. چنانچه شیپوره در رژیم فرامنبسط عمل نماید، امکان ایجاد موج ضربه ای مایل درون شیپوره وجود دارد. در این حالت، به دلیل اندر کنش موج ضربه ای و لایه مرزی، جریان از دیواره شیپوره جداشده و ایجاد گردابه هایی می نماید. با جدایش جریان، عموما نیروی رانش تولید شده توسط نازل کاهش می یابد که میزان این کاهش بستگی به موقعیت نقطه جدایش دارد. در این تحقیق برای شبیه سازی جریان از یک کد عددی که معادلات ناویر – استوکس رینولدز متوسط گیری شده را به روش حجم محدود در یک شبکه چند بلوکی حل می نماید، استفاده شده است. برای محاسبه لزجت آشفتگی، مدل جبری بالدوین و لومکس به کار برده شده است. برای صحه گذاری بر حل عددی انجام شده، نتایج حل عددی با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که حل عددی انجام شده به خوبی توانایی پیش بینی مکان و نحوه قرارگیری موج ضربه ای مایل در روی دیواره و دیسک ماخ در بخش مرکزی جریان را دارا می باشد.

در این پژوهش، مدلی برای شبیه سازی جریان های رقیق دو فاز گاز - جامد از دیدگاه لاگرانژی با استفاده از پردازشگرهای موازی ارایه شده است. ذرات بیضوی فرض شده و علاوه بر حرکت انتقالی، حرکت دورانی آنها نیز مورد تحلیل قرار گرفته است. برای حل عددی معادلات از روش صریح استفاده شده و نیروهای پسا و وزن و نیز گشتاورهای هیدرودینامیکی در نظر گرفته شده است. به دلیل حجم بالای محاسبات، از یک سیستم پردازشگر موازی که شامل پنج پردازشگر می باشد، جهت حل استفاده شده است. نتایج برای ذرات بین 2 تا 30 میکرون و با نسبت منظری 1 تا 10 ارایه شده و اثرات این نسبت بر سرعت ته نشینی بررسی شده است. مقایسه نتایج حاصله با نتایج تجربی و کارهای عددی دیگران نشان دهنده دقت قابل قبول نتایج حاصل از تحقیق حاضر می باشد.

در این مقاله رفتار هیدرودینامیکی و حرارتی جریان در یک کانال U شکل گردان بررسی شده و عوامل موثر بر آن مورد مطالعه قرار گرفته اند. کاربرد عمده این جریان در خنک کاری داخلی پره های توربین گازی است. در این تحقیق با وجود هندسه نسبتا پیچیده، فضای مساله به بخشهای مجزایی تقسیم شده و با به کارگیری دستگاههای مختصات نسبی مختلف، تحلیل جریان صورت گرفته است. همچنین شبکه محاسباتی از نوع شبکه جابجا شده بوده و گسسته کردن معادلات حاکم به شکل صریح و به روش تفاضل محدود انجام شده است. در این مقاله با استفاده از مدلسازی عددی، رفتار هیدرودینامیکی و حرارتی سیال خنک کننده در حالتهای ایستا و گردان شبیه سازی شده و اثر پارامترهای موثر بر این جریان شامل شعاع دوران توربین، زاویه حمله پره و عدد دوران درحالتهای دوبعدی و سه بعدی بررسی شده است. از جمله نتایج جدید این تحقیق، بررسی نحوه تقابل جریانهای ثانویه از دوران و انحنا در زوایای جمله مختلف و اثر این تقابل در انتقال حرارت جریان است.

در این مقاله به بررسی عددی جریان سه بعدی سیال غیرقابل تراکم در اطراف یک ذره کروی جامد معلق در حال دوران در محدوده 0.1£Re£100 پرداخته می شود. به این منظور یک کد عددی سه بعدی نوشته شده که برای گسسته سازی معادلات دیفرانسیل جزیی با روش جبری از روش حجم محدود و با آرایش مرتب شده متغیرها و برای مدل نمودن شارهای جابجایی از روش ون لیر و برای ارتباط دادن میدان های فشار و سرعت از روش سیمپل سی استفاده می کند. برای افزایش قابلیت های روش حجم محدود، از روش مختصات منطبق بر مرز استفاده می شود و سیستم معادلات جبری توسط الگوریتم TDMA حل می گردد. در این مقاله مشخص شد که چرخش کره باعث تغییرات زیادی در الگوی جریان و توزیع فشار و ورتیسیتی جریان حول آن می شود. در اعداد رینولدز پایین، چرخش ذره کروی تاثیر زیادی بر ضرایب درگ ولیفت ندارد ولی در اعداد رینولدز بالاتر تاثیر چرخش بر مقادیر ضرایب برا و پسا افزایش می یابد. همچنین، به کارگیری مولفه های کارتزین سرعت به جای مولفه های کووارینت و کونتراوارینت باعث کاهش قابل ملاحظه حجم محاسبات می شود. مقایسه نتایج حاصله با نتایج سایر محققین صحت روند حل و الگوریتم های مورد استفاده را تایید می کند.

در این مقاله، یک روش جدید برای تشخیص وجود، محل و نوع عیب در سازه های با تحریک اتفاقی بر اساس مدل پارامتریک ARMA و کلاس بندی فازی ارایه شده است. یکی از مزیت های برجسته روش پیشنهادی عبارت است از وارد نمودن دیدگاه فازی برای عیب یابی سازه ها با استفاده از پارامترهای تخمین زده شده که به عنوان بردار مشخصه ها در نظر گرفته می شود. به علاوه، در روش پیشنهادی، با وارد کردن مستقیم واریانس پارامترهای مدل ARMA به عنوان پارامترهای تنظیم کننده توابع عضویت سیستم فازی، مرحله بهینه سازی که برای پیدا کردن پارامترهای بهینه آن توابع به کار می رود، حذف می شود. همچنین، عدم لزوم اندازه گیری نیروی تحریک اعمالی به سازه از مزیت های مهم دیگر روش مذکور می باشد. برای مطالعه قابلیت های روش پیشنهادی، یک مدل اجزای محدود قاب طراحی شده که در مدل مذکور عیوب به صورت کاهش سختی اعضای قاب در نظر گرفته شده اند. بعد از به دست آوردن نتایج رضایت بخش از شبیه سازی عددی مدل قاب، روش پیشنهادی برای عیب یابی روی یک مدل آزمایشگاهی تیر دو سر مفصلی به کار برده شده است. عیوب به صورت وارد نمودن فنرهایی با ضرایب متفاوت در محل های مختلف تیر مذکور به وجود آمده اند. نتایج حاصل از اعمال روش پیشنهادی روی مدل آزمایشگاهی مذکور نیز نشان دهنده قابلیت های بالای روش برای عیب یابی سازه های با تحریک اتفاقی است.

در این مقاله، یک روش نیمه تحلیلی المان محدود برای مطالعه رفتار کمانش حرارتی پوسته های نسبتا ضخیم ارایه شده است. تئوری به کار رفته براساس فرضیات تغییر شکل برشی مرتبه اول فرمول بندی شده است. برای محاسبه ماتریس سختی هندسی، تئوری های ساده شده و ساده نشده سندروز به کار رفته است. نتایج به دست آمده از این دو تئوری با هم مقایسه شده اند. مقایسه نتایج حاصل  از این دو تئوری نشان می دهد که دمای بحرانی کمانش حرارتی در تئوری ساده نشده سندرز بالاتر است. ماده مورد بررسی کربن با مقاومت بالا و شرایط مرزی دو سر درگیر فرض شده است. تاثیر زاویه الیاف نیز مورد مطالعه قرار گرفته است.