مهندسی مکانیک مجلسی
سال:1387 | دوره:2 | شماره:1 (پیاپی 5) |تعداد مقالات:8

اهمیت و کاربرد لوله های حرارتی در صنعت توجه بسیاری را به خود جلب نموده است. بکارگیری این محصول به طور فزاینده ای در فرایند هایی چون تهویه مطبوع و انتقال حرارت جهت بهینه سازی در مصرف انرژی موید این موضوع می باشد. از آنجایی که قسمت های ابتدایی و انتهایی لوله های حرارتی دارای سیلندر متخلخل نفوذپذیر است، با دو فرض اساسی برای پروفیل سرعت جریان خارجی و دمای سطحی سیلندر به بررسی جریان در این ناحیه پرداخته شده است. در این پژوهش حل به فرم کاملا تحلیلی ارایه شده و با معرفی پارامترهایی چون نسبت جابجایی ترکیبی و ضریب تخلخل حالت های مختلف جریان را در نظر گرفته و به معرفی حالت بهینه برای کمترین تولید انتروپی جهت راندمان بیشتر اقدام شده است.

توابع تبدیل یک موشک در طول پرواز آن ثابت نبوده و تغییر می کنند. برای کنترل مناسب موشک در طول این مسیر لازم است ضرایب آیرودینامیک موجود در توابع تبدیل، در نقاط کاری مختلف اصلاح شوند تا کنترل کننده های طراحی شده عملکرد مطلوب داشته باشند. در این مقاله با استفاده از فیدبک لرزش بالک ها، بهره ها و ضرایب آیرودینامیکی یک موشک زمین به هوا تعیین و در توابع به کار برده می شوند. فیدبک لرزش های بالک موشک شاخصی از سرعت و فشار دینامیکی است که هم در تعیین نقاط کار و اصلاح ضرایب آیرودینامکی موثر است و هم مستقیما در توابع تبدیل اثر گذار است. این روش در یک شبیه سازی شش درجه پرواز موشک با مدل دینامیکی لرزش بالک های عقب و مجموعه IMU، آزمایش شده است. نتایج شبیه سازی و مقایسه آن با پروازهای واقعی ثبت شده، نشان می دهد که فیدبک لرزش های بالک ها به خوبی می تواند برای تخمین سرعت و فشار دینامیکی موشک و تصحیح ضرایب آیرودینامیکی در توابع تبدیل استفاده شود.

در این تحقیق، شبیه سازی جریان مغشوش سیال تراکم ناپذیر دو بعدی درون حفره مربعی با استفاده از روش شبیه سازی گردابه های بزرگ انجام شده است. برای گرفتن اثرات زیر شبکه ای گردابه های کوچک، از مدل زیر شبکه اسماگورینسکی استفاده شده است. در برنامه کامپیوتری نوشته شده، روش حجم محدود و ضمنی برای گسسته سازی معادلات ناپایدار حاکم به کار برده شده است. همچنین از الگوریتم سیمپل برای برآورد جمله فشار استفاده شده است. محاسبات برای رینولدزهای 100 تا 10000 انجام شده و مقادیر سرعت های افقی و عمودی به دست آمده در مرکز حفره و نیز خطوط جریان با نتایج آزمایشگاهی و عددی مقایسه شده است که دارای توافق خوبی با نتایج سایر پژوهشها می باشد.

در این تحقیق به بررسی تولید کابل هم محور با عایق فوم ریز سلولی پرداخته شده است. ویژگی مهم این تحقیق استفاده از گاز بوتان به عنوان عامل جوانه زای فیزیکی و درعین حال تولید نمونه هایی با اندازه سلول 150 میکرون می باشد. این در حالی است که اکثر کارهای تحقیقاتی انجام شده پیرامون اکستروژن فوم های ریز ساختاری، دی اکسید کربن یا نیتروژن را به عنوان عامل جوانه زا انتخاب می کنند. در این مقاله ضمن بیان طراحی و ساخت دستگاه اکسترودر فوم ریزساختاری برای مقاطع ضخیم، تاثیر دما و مواد استفاده شده بر ساختار عایق فوم فیزیکی کابل های هم محور مورد بررسی قرار گرفته است. تاثیر دما با توجه تاثیر آن بر روی استحکام مذاب بسیار قابل توجه است. دمای بالا سبب رشد بیش از حد سلول ها و چگالی سلولی پایین شده و دمای پایین نیز از تعداد سلول های جوانه زده شده می کاهد. استفاده از مواد ترکیبی نیز با توجه به وابستگی شاخص جریان پذیری مواد با استحکام مذاب تاثیر شدیدی را بر روی ساختار اعمال کرده است. در پایان تضعیف یک کابل تولید شده با عایق فوم فیزیکی با یک کابل تولید شده با عایق فوم شیمیایی مقایسه شده است. نتایج به دست آمده بیان گر کاهش 15% تضعیف کابل در فرکانس MHz 3000 در مقایسه با کابل های با عایق فوم شیمیایی است.

به منظور سنجش دقت عملکرد موتور موشک ها و راکت ها آنها را در دستگاهی به نام تستر (تراست استند) آزمایش می کنند. در این مقاله به نحوه طراحی دینامیکی یک سازه تراست استند به منظور تست موتورهایی با حداکثر نیروی تراست 5 ton و تدوین اصول طراحی آن در مقابل ارتعاشات اتفاقی موتور سوخت جامد پرداخته شده است. ابتدا مفاهیمی از چگونگی اثرپذیری تسترها از ارتعاشات موتور شرح داده شده است. سپس با استفاده از اطلاعات تراست زمان سه نوع موتور سوخت جامد، تابع تراکم طیفی قدرت (PSD) موتورها توسط نرم افزارMATLAB ، محاسبه شده است. آنگاه چندین طرح تستر در Solid Works طراحی شده و توسط نرم افزار ANSYS پاسخ دینامیکی آنها محاسبه شده است. سعی شده است با تغییرات در سازه، پاسخ دینامیکی آنها بهبود داده شود. از میان انواع تسترهای طراحی شده، طرح های معدودی وجود دارند که قابلیت بهبود پاسخ دینامیکی بهتری دارند. افزایش هر چه بیشتر فرکانس های طبیعی تستر، سازه را در مقابل ارتعاشات موتور ایمن می کند. سازه خرپایی به دلیل قابلیت بهبود پاسخ دینامیکی بهتر، یکی از گزینه های مناسب برای تستر است. کم کردن جرم سازه، استفاده از انواع مقاطع لوله و کوتاه کردن طول عضوها از جمله راهکارهایی هستند که موجب افزایش فرکانس های طبیعی سازه می شود.

در این مقاله تیرآزاد (بدون تکیه گاه) در هر مقطع در طول دهانه تیر، در معرض یک بار ضربه ای پله ای متمرکز قرار می گیرد. جنس تیر، صلب پلاستیک کامل فرض می شود. حل بدست آمده برای ترکیب های مختلفی از مقدار و مکان بار و همچنین نسبت جذب انرژی مورد بحث و بررسی قرار می گیرد. نتایج حاصل از حل تحلیلی نشان می دهد برای تیر با انتهای آزاد که بار اعمالی، کمتر از بار بحرانی باشد، تیر مانند جسم صلب عمل می کند و هنگامی که بیشتر باشد با توجه به موقعیت اعمال بار سه مکانیزم مختلف می توان در نظر گرفت. نتایج حاصل از شبیه سازی، با نرم افزارABAQUS  و مشاهدات تجربی و حل تحلیلی مقایسه شده و تطابق مناسبی بین این نتایج، مشاهده گردید.

هدف از این مقاله بدست آوردن خواص مکانیکی کامپوزیت بازالت/ اپوکسی می باشد. نمونه های آزمایشی، نمونه های تک جهته کامپوزیت بودند که پس از آماده سازی با استفاده از دستگاه یونیورسال تحت آزمایش خمش سه نقطه طبق شرایط مشخص شده در استانداردASTM D790-96  قرار گرفتند. مقادیر استحکام نهایی، مدول الاستیسیته و انرژی شکست نمونه های تحت خمش بدست آمد. سپس با توجه به مقاومت مصالح حاکم بر نمونه های تک جهته و با انجام آزمایش کشش بر روی نمونه  های کششی ضرایب تبدیل خواص خمشی به خواص کششی و فشاری بدست آمد و با استفاده از نتایج آزمایش ها نمونه های تحت خمش، خواص کششی و فشاری نمونه ها شامل استحکام ها و مدول ها استخراج گردید.

در روش های ریخته گری متداول هزینه های زیادی برای طراحی و ساخت مدل ها و قالب ها صرف می شود. در قطعات پیچیده تر این هزینه ها بیشتر می شود. برای حذف هزینه های این کار برخی مراحل ساخت قطعات ریخته گری باید حذف شود. با الهام از روش های نمونه سازی سریع قطعه سازی به صورت قطره ای، یا به صورت جریانی از قطرات مذاب با دما، قطر و نرخ خروج مناسب، جهت ایجاد لایه های قطعه کار و در نتیجه ساخت قطعه کارهای پیچیده مورد استفاده قرار می گیرد. این روش قابلیت ساخت قطعات ریخته گری پیچیده که ساخت قالب آنها طی روش های متداول مشکل می باشد، را دارد. در این مقاله ابتدا به طراحی و ساخت یک دستگاه تولید سریع قطعات به صورت قطره ای پرداخته شده است. در این روش مواد اولیه به صورت سیم تغذیه می شوند، که پس از ذوب، جریان قطرات مذاب مورد نظر را ایجاد می کند. در این مقاله از آلیاژ قلع و سرب به عنوان ماده اولیه استفاده شده است. می توان با تغییرات جزیی در دستگاه، از سیم هایی با جنس های مختلف استفاده نمود. قطرات مذاب دارای سه خاصیت می باشند که بر روی شکل لایه ها و خواص قطعه ایجاد شده تاثیر می گذارد. این سه خاصیت عبارتند از: قطر، دما و نرخ خروج قطرات. عواملی که بر روی این خواص تاثیر دارند، عبارتند از: سرعت تغذیه سیم، دما و قطر نازل خروجی.در این مقاله ابتدا به طراحی و ساخت دستگاه مورد نظر پرداخته شده است. سپس وابستگی بین خواص قطره و فاکتورهای دستگاه بررسی شده است. با کنترل قطر، دما و نرخ خروج قطرات سرعت نسبی و نحوه حرکت میز نسبت به کله گی قطره ساز مشخص می شود.