امیرکبیر
سال:1382 | دوره:14 | شماره:ب-54 |تعداد مقالات:10

یکی از اقدامات لازم در بیمارهای تنفسی یا حالات بیهوشی کمک به تهویه ریه های بیمار با استفاده از دستگاه ونتیلاتور ( ventilator) یا( respirator) میباشد. برای بالا بردن کیفیت عمل ونیتیلاسیون، تعیین و اندازه گیری دقیق مقادیر پارامترهای تنفسی مثل فشار، حجم، جریان و … بسیار ضروری است تا بتوان با استفاده از این اطلاعات امکان بهره مندی بیشتر بیمار از دستگاه را فراهم نمود. در سالهای ایر سازندگان اینگونه دستگاهها توجه بیشتری به اندازه گیری دقیقتر این پارامترها و نمایش مقادیر آنها جه به صورت دیجیتالی و چه به صورت گرافیکی نموده اند [1,2]. روش های متعارف جهت ارائه چنین اطلاعاتی استفاده از سنسورهایی می باشد که از نظر محل قرارگیری در نزدیکی قسمت خروجی وسیله قرار می گیرند[3,4,5,6,7,8,9] . تعیین و محاسبه مقادیر پارامترهای تنفسی در بیمارانی که از ونتیلاتورهای مولد فشاری ثابت، رایج ترین انواع ونتیلاتورها [1] (ونتیلاتورهای مولد جریانی ثابت نوع خاصی از همین نوع ونتیلاتورهای هستند)، استفاده می نمایند مد نظر بوده، با این توضیح که مقدار این پارامترها در داخل ریه که اصلی ترین بخش از سیستم ونتیلاتور بیمار می باشد، ملاک قرار گرفته است. برای این منظور با استفاده از روابط مکانیکی، مشخصات سیستم تنفسی بیمار و ونتیلاتور و مدل سازی الکتریکی، برای هر پارامتر تنفسی یک معادله در فاز دم و یک معادله فاز بازدم ارائه شده است. پارامترهای تنفسی مورد نظر شامل فشار حبابچه های هوایی ریه (Alveolar pressure)،حجم ریه ها، جریان ریوی و فشار دهانی است. این معادلات حالت کلی داشته و در مورد تمامی بیماران (با مشخصات ریوی مختلف) و تمامی ونتیلاتورها (با مشخصات پتوماتیکی مختلف) صادق است. جهت بررسی صحت روابط بدست آمده منحنی های گرافیکی هر پارامتر تنفسی از هر دو روش فوق محاسبه و ترسیم شده است. استفاده از این معادلات جهت محاسبه و نمایش پارامترهای تنفسی علاوه بر اینکه گامی در راستای افزایش intelligency این دستگاهها، که امروزه مورد توجه تولید کنندگان آن است، میباشد، در بالا بردن کیفیت عمل ونتیلاسیون نیز کاملا موثر است؛ بدین ترتیب که نمایش مقادیر این پارامترها (به صورت عددی یا گرافیکی) در داخل ریه ملاک کیفی عمل ونتیلاسیون واقع شده و پزشک می تواند با مقایسه این مقادیر با مقادیر استاندارد جهت اصلاح مشخصات عملکردی ونتیلاتور اقدام نموده و کیفیت عمل ونتیلاسیون را بالا ببرد. چرا که میزان بهره مندی یک بیمار با مشخصات ریوی خاص از یک دستگاه با بیمار دیگر و مشخصات ریوی دیگر از همان دستگاه کاملاً متفاوت است. همچنین با استفاده از این روش می توان از بروز عیب و نقص در سیستم های اندازه گیری جریان، حجم، فشار و… اطلاع حاصل کرد. ضمن اینکه اندازه گیری و سنجش این پارامترها در داخل ریه به عنوان اصلی ترین بخش از سیستم ونیتلاتور-بیمار [10,11] نسبت به اندازه گیری آن در خروجی دستگاه الویت بیشتری دارد.

ترموسیفون دو فازی یکی از متداول ترین وسایل انتقال حرارت است که در صنایع مختلف کاربردهای زیادی دارد. این وسیله ارزشمندی که براساس تغییر فاز یک سیال مناسب کار می کند شامل سه قسمت تبخیر کننده، آدیاباتیک و چگالنده است و عوامل زیادی از جمله ابعاد هندسی، جنس بدنه، نوع سیال عامل، نسبت طول به قطر، درصد شارژ سیال، زاویه شیب و...بر عملکرد ترموسیفون تاثیر می گذارد. در این مقاله یک ترموسیفون دو فازی پس از طراحی و ساخت مورد مطالعه قرار گرفته و اثر زاویه شیب برروی پارامترهای انتقال حرارت بررسی شده است. نتایج در قالب اثر زاویه شیب بر روی پارامترهای ضریب هدایت موثر، ماکزیمم نرخ انتقال حرارت، ضریب انتقال حرارت در تبخیر کننده و چگالنده و افت دما در طول ترموسیفون به صورت دیاگرام ارائه و نتایج آن تحلیل شده است.

تعیین راهبرد طراحی و ساخت موتورهای احتراق داخلی که نیروی محرک خودروهاست مستلزم جمع آوری و تحلیل اطلاعات گسترده ای است. هدف از این مقاله ارائه بررسی راهبردهای ممکن برای صنعت موتورسازی کشور و انتخاب راهبردهای مناسب برای ده سال آینده است. برای گردآوری اطلاعات اولیه، موضوع به هشت قسمت تجزیه و نتایج به دست آمده از آن هشت قسمت برای انتخاب راهبردهای مناسب و تعیین راهکارهای آن به کار گرفته شد. در این مقاله نتایج به دست آمده به صورت فشرده ارائه گردیده است. برای دستیابی به نتیجه مطلوب، اطلاعاتی درباره تاریخچه برنامه ریزی و سیاست گذاری طراحی و ساخت موتور احتراق داخلی در کشور لازم بود و این کار به صورت نسبتا جامع و در حد ممکن انجام شده است. در ادامه کار بررسی سیاست های چند کشور صنعتی و در حال توسعه و پیش بینی مسیر تحقیقی و توسعه از راه ارزیابی کمی و کیفی مقالات و تجربیات جهانی در تعیین میزان دانش لازم برای طراحی موتور، مشخص نمودن معیارهای آن و توانایی های مراکز ذیصلاح در امر نظارت و ارزیابی قطعات تولیدی در کشور انجام گرفت. برای بررسی ابعاد اقتصادی نیز مطالعاتی صورت گرفت و گزینه های مختلفی از نظر اقتصاد مهندسی ارزیابی و مقایسه شدند. در کنار جنبه های اقتصادی بررسی مسائل اجتماعی و فرهنگی نیز برای انتخاب گزینه مناسب ضروری بود و در نهایت با استفاده از روش تجزیه و تحلیل راهبردهای قضفت)SWOTقوت،ضعف،فرصت،تهدید) راهبردهای مناسب به صورت کمی و کیفی تعیین و راهکارها مشخص شدند.

در این مقاله یک روش برای پیش بینی نرخ سوزش گرافیت در نزدیکی نقطه سکون اجسام پخ متقارن محوری در جریانهای ماورانی صورت ارائه شده است. در این راستا، معادلات حاکم بر لایه مرزی واکنش دهنده به همراه شرایط مرزی مربوطه استخراج شده اند. فرض فاز گازی تثبیتی (Frozen) به همراه احتراق سطحی برای واکنشها به کار رفته است. این فرض با توجه به نوع گرافیت، برای دمای کمتر از تقریبا 2750 تا 4450 درجه کلوین صادق است. تعادل شیمیایی در سطح بین گونه های O2, CO2, CO در نظر گرفته شده است. معادلات حاکم بر مساله به روش تشابهی (Self-Similar) حل شده اند. در انتها نشان داده شده که نتایج به دست آمده از این تحلیلی، با داده های تجربی همخوانی خوبی دارد.

در بسیاری از موارد، روشهای متداول آنالیز سیگنالهای ارتعاشی در ردیابی پدیده هایی که نشان دهنده بروز خرابی اولیه در یک سیستم مکانیکی هستند ناتوان می باشند. از آنجا که شروع خرابی در سیستم های پیچیده، مانند جعبه دنده ها و رولربیرینگ ها، به صورت پدیده های گذرای کوتاه مدت و با انرژی کم ظاهر می شوند، لذا روشهای مرسوم برای ردیابی تاثیر این پدیده ها در سیگنال ارتعاشی دریافت شده از یک سیتم معیوب کارآمد نیستند. روش آنالیز موجک که در سالهای اخیر معرفی شده است توانایی آنالیز سیگنال را در حوزه زمان و حوزه فرکانس بطور همزمان دارا می باشد. از میان انواع مختلف سیستمهای موجک، سیستم موجک های متعامد دوگانه دارای ویژگیهای منحصر به فردی است که انعطاف پذیری روش آنالیز را فراهم می آورد ولی تاکنون از سیستم موجک های متعامد دوگانه برای آنالیز سیگنالهای ارتعاشی استفاده نشده است. در مقاله حاضر برای اولین بار امکان استفاده از سیستم موجک های متعامد دوگانه برای ردیابی پدیده های گذرا و سایر پدیده های مستتر در سیگنالهای ارتعاشی مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور توابع موجک متعامد دوگانه متعددی طراحی شده و برای آنالیز سیگنالهای شبیه سازی شده مورد استفاده واقع شده اند. یکی از مهمترین ویژگیهای سیستم های یاد شده امکان آنالیز و باز سازی سریع و دقیق سیگنالهای پیچیده مرکب از هارمونیک ها و پدیده های گذرا می باشد. برای نشان دادن توانایی سیستم موجکهای متعامد دوگانه نسبت به سایر سیستمهای موجک، چند سیگنال نمونه با روشهای یاد شده مورد آنالیز قرار گرفته است. نتایج بدست آمده حاکی از توانایی بسیار مطلوب سیستم موجکهای متعامد دوگانه در شناسایی پدیده های گذرای کوتاه مدت و کم انرژی در سیگنال ارتعاشی و همچنین نویز زدایی سیگنال مورد نظر می باشد.

در این پژوهش، رفتار متالورژیکی ورقهای نوردی آلیاژ آلومینیم 5083 در ضمن تولید صنعتی مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته و برخی راه حلهای تجربی جهت رفع مشکلات ارائه شده است. موضوعات شده مطرح شده شامل: 1- سوسماری شدن ورق و اثر زمان پیش گرم و دمای نورد برآن 2- قایقی شدن ورق، تاثیر نحوه چیده شدن ورقها در کوره پیش گرم و تنظیم غلتکها بر روی این پدیده، 3- بروز پدیده پیرنرمی در ورقها و پایداری سازی آنها و 4- عملیات تنش گیری می باشد. علاوه براینها خواص مکانیکی نظیر استحکام کششی و سختی در مراحل مختلف بعد از نورد گرم، پایدارسازی و نورد سرد و نیز سختی در نقاط مختلف ورق اندازه گیری شده و تأثیر پارامترهایی نظیر دمای پاسهای نهایی بر این خواص مورد بحث و بررسی قرار گرفته است.

در این پژوهش مقادیر چقرمگی شکست (KIC) برای چدن نشکن با ساختار زمینه متفاوت در کربن معادلهای مختلف (3/4. 3/3 و 3/2 درصد)، با استفاده از انتگرال J محاسبه شد. جهت حصول ساختارهای مختلف از عملیات حرارتی آنیل، نرماله و آستمپر استفاده شد. آزمایشات بررسی چقرمگی شکست کرنش مسطح همچنین بر اساس استاندارد BS5447 و از نوع خم سه نقطه انجام گرفت. نتایج نشان داد که نمونه های آستمپر شده بالاترین چقرمگی شکست را دارند و در کربن معادل 3/4% چقرمگی شکست نمونه های ریختگی و آنیل شده رقابتی نزدیک با نمونه های آستمپر شده دارند با این وجود در صورتیکه سایر خواص مکانیکی از جمله (سختی، استحکام کششی استحکام تسلیم و …) در کنار چقرمگی شکست مورد نظر باشد، نمونه های آستمپر شده بهترین خواص را ارائه می دهند. همچنین مقایسه نتایج حاصل از آزمایش کرنش مسطح بر اساس استاندارد BS5447 و انتگرال J نشان می دهد که قابلیت اعتماد به اعداد به دست آمده در روش انتگرال J نشان میدهد که قابلیت اعتماد به اعداد به دست آمده در روش انتگرال J بسیار بالاتر از روش شیب 5 درصد ارائه شده در استاندارد BS5447 است.

در هیدرولیک جریان متغیر مکانی با کاهش دبی، تعیین ضریب سرریز جانبی یکی از موارد بسیار مهم به حساب می آید، زیرا نتایج دقیقتر می گردند و در نتیجه طراحی ابعاد سرریز قابل اعتمادتر خواهد بود. در این تحقیق معادلات دیفرانسیلی حاکم با استفاده از روش عددی رانج - کوتا مرتبه چهارم حل گردید. برای تعیین ضریب سرریز تکنیک بهینه سازی غیرخطی جهت به حداقل رساندن تفاوت نتایج محاسبات آزمایش ها استفاده شد. در این راستا روابط مختلف برای ضریب سرریز به کار برده شد و از بین آنها روابطی که بهتر تطابق را با نتایج آزمایشگاهی داشته انتخاب گردید. روابط به دست آمده در این تحقیق برای ضریب سرریز جهت محاسبه دبی انحرافی از سرریز جانبی استفاده شد و با نتایجی حاصله از روابط دیگر محققان مقایسه گردید. نتایج حاصله نشان می دهد که روابط پیشنهادی بهترین تطابق را با اندازه گیری های واقعی دارد.