مکانیک سازه ها و شاره ها
سال:1398 | دوره:9 | شماره:1 |تعداد مقالات:20

پژوهش حاضر، به پاسخ اجباری یک تیر دوبل با لایه ی میانی ویسکوالاستیک تحت اثر عبور دو نیرو با شتاب و سرعت اولیه ی ثابت می پردازد. نیروهای عبوری، نیروهای محور عقب و جلوی یک خودرو می باشند و دارای مقادیر متغیر در شتاب های مختلف هستند. از معادلات تیر اویلر-برنولی برای تیرها و از مدل وینکلر برای لایه ی ویسکوالاستیک استفاده شده است. پس از استخراج معادلات، با استفاده از بسط مودال و تعامد مودها، پاسخ دینامیکی به دست آمده است. نمودارهای خیز نقطه ی میانی هر دو تیر در شتاب های مختلف و به ازای مقادیر مختلفی از ضریب میرایی و سفتی لایه ی ویسکوالاستیک به دست آمده و بررسی شده اند. پژوهش حاضر با مقایسه با کار دیگر پژوهشگران اعتبارسنجی شده است. بررسی نمودارها نشان می دهد که اثر ضریب میرایی در خیز نقطه ی میانی تیر فوقانی ناچیز و بر خیز این نقطه در تیر تحتانی قابل توجه است. افزایش سفتی لایه ی ویسکوالاستیک منجر به کاهش اثر ضریب میرایی بر خیز نقطه ی میانی تیر دوبل، کاهش خیز نقطه ی میانی تیر فوقانی و افزایش این خیز در تیر تحتانی می شود. افزایش شتاب بر رفتار کلی منحنی خیز تیر دوبل تاثیری ندارد. در شتاب های بالاتر، افزایش سفتی با شدت کمتری منجر به کم شدن اثر ضریب میرایی می گردد.

میراگر ضربه ای زنجیره ذرات خطی نوعی از میراگر ضربه ای است که جرم های ضربه ای به صورت یک زنجیره در امتداد یک خط راست قرار می گیرند. این میراگر یکی از انواع میراگرهای ضربه ای چند جرمی می باشد که عملکرد آن از عملکرد میراگر ضربه ای تک جرمی بهتر می باشد. پژوهش های انجام شده در خصوص عملکرد میراگر ضربه ای زنجیره ذرات خطی تاکنون عمدتا به صورت عددی و آزمایشگاهی بوده است. علاوه بر این تاکنون در خصوص نوع چیدمان جرم ها در این میراگر پژوهشی انجام نشده است. در این مقاله بررسی تحلیلی عملکرد میراگر ضربه ای زنجیره ذرات خطی صلب در تحلیل ارتعاشات آزاد یک سیستم یک درجه آزادی به صورت پارامتریک انجام شده است. به این منظور، اثر پارامترهایی چون تعداد جرم، نسبت جرمی، فاصله خالی، ضریب بازگشت و نوع چیدمان جرم ها بر عملکرد میراگر مورد بررسی قرار گرفته است. برای بررسی اثر چیدمان جرم ها، دو نوع میراگر ضربه ای سه جرمی و پنج جرمی در نظر گرفته شده است. چیدمان های مورد بررسی به صورت چیدمان یکنواخت، هشتی، خطی و لوزی می باشد. پس از بررسی مشخص شده است که کارآیی چیدمان لوزی از دیگر چیدمان ها بهتر است.

در این مقاله برای تحلیل دینامیکی پروسه اتوفریتاژ و تعیین تنش پسماند و رفتار هنگام اعمال فشار کاری، از روش عددی استفاده شده است. ابتدا معادلات دینامیکی استخراج شده سپس معادلات حاصل براساس روش تفاضل محدود به معادلات گسسته تبدیل گردیده است. از معادلات دیفرانسیل حرکت، با توجه به هندسه و شرایط مرزی انتگرالگیری شده، سپس با استفاده از قضیه گوس انتگرال روی سطح با انتگرال روی محیط جایگزین گردیده است. پس از آماده سازی معادلات گسسته، با استفاده از برنامه نویسی C? برنامه عددی به روش صریح لاگرانژی آماده شده است. پس از آن، تاثیر بارگذاری گذرا و هندسه با استفاده از انتشار امواج تنش الاستوپلاستیک در مواد مدرج تابعی در پروسه اتوفریتاژ مورد بررسی قرار گرفته است. تنش پسماند ایجاد شده در اثر اعمال فشار داخلی در سیلندرها باعث تغییر ظرفیت باربری خواهد شد. نتایج برای مواد مدرج تابعی که تغییر خواص مکانیکی این مواد به طور پیوسته و تابعی تغییر می کند، متفاوت خواهد بود. بی بعدسازی در تحلیل دینامیکی در راستای شعاع برخلاف تحلیلهای استاتیکی تابع پارامترهای دینامیکی بوده و براساس تغییر اندازه هندسی پاسخهای متفاوتی را آشکار می سازد.

در سال های اخیر، فرآیند سوراخ کاری لیزری به عنوان یکی از روش های موثر برای سوراخ کاری ریز قطعات با دقت بالا، زمان کم و نسبت طول به قطر بالا در صنایع گوناگون به ویژه صنعت هوافضا مورد استفاده قرار گرفته است. جهت بهبود کیفیت فرآیند سوراخ کاری، شناسایی پارامترهای فرآیند و بررسی تاثیر آن ها بر روی مشخصه های خروجی سوراخ لازم است. در این پژوهش فرآیند سوراخکاری لیزری Nd: YAG به روش چند پالسی بر روی سوپرآلیاژ Hastelloy X انجام گرفت و تاثیر پارامترهای فرآیند شامل فرکانس لیزر، عرض پالس و زمان نگهداری پرتو بر روی مشخصه های هندسی سوراخ (قطر سوراخ در قسمت ورودی و خروجی، دایره ای بودن سوراخ در قسمت ورودی و خروجی و زاویه مخروطی سوراخ) مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان می دهد با افزایش فرکانس لیزر، میانگین قطر سوراخ در قسمت ورودی و خروجی افزایش یافته اما میزان دایره ای بودن در قسمت ورودی و خروجی کاهش می یابد و همچنین زاویه مخروطی شدن سوراخ نیز کمتر می شود. با افزایش عرض پالس، میانگین قطر در قسمت ورودی و خروجی و دایره ای بودن سوراخ در قسمت ورودی و خروجی به ترتیب افزایش و کاهش می یابند. همچنین میزان مخروطی شدن سوراخ با افزایش عرض پالس کاهش می یابد. با افزایش زمان نگهداری پرتو، میانگین قطر سوراخ در قسمت ورودی و خروجی افزایش یافته اما میانگین دایره ای بودن ورودی و خروجی سوراخ کمتر شده و زاویه مخروطی سوراخ کاهش می یابد.

سازه های جدار نازک یکی از بهترین جاذب های انرژی در بارگذاری های ضربه ای بوده که به شکل های مختلف ازجمله لوله های استوانه و پروفیل های مربعی و به روش های مختلف مانند بارگذاری محوری و مایل موردمطالعه قرارگرفته است. این سازه ها در صنایع مختلفی مثل هوافضا، ریلی و حمل ونقل جاده ای استفاده می شود، خصوصا در خودرو برای کاهش صدمه به سرنشین در تصادف کاربرد دارد. در جهت بهبود عملکرد ضربه پذیری سازه، یکی از پارامترهای مهم نیروی بیشینه عکس العمل در جاذب است که به بخش های بعدی خودرو و نهایتا به سرنشین وارد می شود. در این تحقیق سعی شده است جهت آزمون های تجربی از لوله های آلومینیومی ساخته شده از آلیاژ فوق سبک AA7075 با خاصیت جذب انرژی بالا استفاده شود. با در نظر گرفتن روابط تشکیل لولای پلاستیک در مقاطع جدار نازک، هندسه ای پیشنهادشده که با ترکیب شدن بارگذاری محوری و بارگذاری مایل بتوان نیروی بیشینه را بهتر کنترل کرد. با تغییر در هندسه سر لوله به فرم شیپوری، پس از انجام آزمون های تجربی و تطابق نتایج شبیه سازی های اجزای محدود، مطابق روابط تحلیلی ارائه شده تاثیر این قوس سبب 30% کاهش نیروی بیشینه اولیه شده و همچنین اثر پارامترهای هندسی نیز مورد بررسی قرار گرفته است. در این خصوص نیز نتایج قابل قبولی جهت کنترل نیروی بیشینه حاصل شده است. با تغییر ارتفاع قوس به دو برابر و نصف، نیروی بیشینه اولیه به ترتیب 15% افزایش و 20% کاهش داشته است.

در این تحقیق، از یک فرآیند شکل دهی نوین به نام روش انفجار مخلوط گازها برای تغییر شکل بزرگ ورق های نازک مستطیلی آلومینیومی با روکش پلیمری استفاده شده است. بر اساس این ایده جدید، یک مجموعه آزمایش روی رفتار پلاستیک ساختارهای دولایه فلز-پلیمری با هدف افزایش آستانه تحمل بار دفعی انجام شده است. در این ساختارها، از روکش پلیمری پلی اوره با ضخامت های مختلف 3 و 4 میلی متری به عنوان یک لایه تقویت کننده برای ورق های آلومینیومی استفاده شده است. در این سری از آزمایش ها، اثر ضخامت لایه های عقبی و جلویی بر رفتار ساختار دولایه فلز-پلیمری تحت پنج بار دفعی مختلف موردمطالعه قرارگرفته است. نتایج تجربی نشان داد که افزودن روکش پلیمری با ضخامت های 3 و 4 میلی متر به ورق آلومینیومی 2 میلی متری به ترتیب موجب کاهش خیز دائمی ساختار به میزان %7/12 و %1/21 در ایمپالس N· s 1/19، %2/22 و %9/30 در ایمپالس N· s 1/28 و در نهایت %3/23 و %3/31 در ایمپالس N· s 3/32 می شود. برای ورق های آلومینیومی با ضخامت 1 میلی متر، استفاده از روکش پلیمری 3 و 4 میلی متری، به ترتیب موجب 1/2 و 4/2 برابر کردن آستانه تحمل بار دفعی می شود.

بدنه بسیاری از شناورهای دریایی در معرض بارگذاری دینامیکی امواج سطح آزاد دریا می باشند، لذا شناسایی رفتار دینامیکی و ارتعاشی سازه-های دریایی که تحت تاثیر اثرات نامتقارن و ناهمگن محیطی قرار دارند یکی از موضوعات مهم در بحث طراحی این نوع از سازه ها می باشد. در این مقاله، به آنالیز ارتعاشی صفحه مستطیلی به عنوان مدلی از پوسته فلزی بدنه شناورهای دریایی، در شرایط مغروق در مجاورت سطح آزاد توسط نرم افزار آباکوس پرداخته شده است. جهت اعتبارسنجی روش عددی، اثرات عمق غوطه وری بر فرکانس طبیعی مود اول یک ورق دایروی مقید محیطی که موازی با سطح آزاد آب قرار گرفته است به صورت تجربی و عددی بررسی شده است. با ارزیابی 81 مود ارتعاشی استخراج شده، مشخص شد که افت شدید فرکانس طبیعی با افزایش ارتفاع سیال، از یک موقعیت خاص آغاز می شود که موقعیت آن ارتباط مستقیم با نوع شرایط مرزی دارد. در آنالیز مودال سازه ها می توان اذعان نمود که عمده فرکانس کاهش یافته بر اثر جرم افزوده، با تماس یک طرفه سیال و سازه ایجاد می شود و پس از آن درصورتی که طرف دیگر سازه در تماس با سیال قرار بگیرد تاثیر بسیار کمی در کاهش فرکانس طبیعی خواهد داشت که در این تحقیق به وضوح نمایان است.

در این مطالعه تحلیل تنش ورق دایره ای با ضخامت متغیر تحت شرایط مرزی گیردار و ساده ارائه شده است. در اکثر مطالعاتی که تاکنون بر روی ورق های با ضخامت متغیر انجام شده است ضخامت ورق بنحوی تغییر می کند که ورق نسبت به لایه میانی متقارن باشد اما در این مقاله برای اولین بار با در نظر گرفتن دو تابع مستقل برای سطوح رویین و زیرین، ورق های ضخامت متغیر در حالت عدم تقارن عرضی نیز قابل تحلیل می باشند. با استفاده از ترکیب تئوری برشی مرتبه اول و روش الاستیسیته سه بعدی تمامی مولفه های تنش های برشی و عمودی از جمله تنش های قائم و برشی عرضی استخراج شده اند. جهت بررسی دقت نتایج حاصل از تحلیل حاضر، نتایج بدست آمده با نتایج حاصل از نرم افزار آباکوس که بر اساس الاستیسیته سه بعدی و روش اجزای محدود استخراج شده اند مقایسه گردیده است. مقایسه نتایج نشان می دهد که حل ارائه شده از دقت بسیار بالایی برخوردار بوده و روند ارائه شده جهت تحلیل تنش ورق های دایره ای روشی بسیار موثر می باشد. بر اساس روند ارائه شده در این مطالعه، نمودارهای سه بعدی تنش ها بر حسب شعاع و ضخامت براحتی قابل استخراج می-باشد که این امر موجب می شود مولفه های تنش بصورت موثرتری بررسی شوند.

در این مقاله، روش جدیدی برای حذف نویز سیگنال های ارتعاشی اکتساب شده از ماشین های دوار بر پایه ی تبدیل موجک تجربی و آستانه گذاری نرم ارائه شده است. تبدیل موجک تجربی روش جدیدی است که هر سیگنال را بر اساس اطلاعات فرکانسی اش به مولفه-های تشکیل دهنده ی آن که مود تجربی نامیده می شوند، تجزیه می کند. پس از تجزیه هر سیگنال، روش آستانه گذاری نرم به هر کدام از مولفه های حاصل از تجزیه اعمال شده و سیگنال بی نویز شده بازسازی می شود. برای ارزیابی روش حذف نویز پیشنهادی در این مطالعه، از این تکنیک برای عیب یابی یاتاقان ها استفاده شده است. برای این منظور، فاکتور کشیدگی و طیف پوش هر سیگنال بی نویز شده به ترتیب برای شناسایی حضور عیب و تشخیص نوع عیب محاسبه شده اند. نتایج نشان می دهند که روش پیشنهادی کیفیت سیگنال های ارتعاشی را به گونه ای افزایش می دهد که فاکتور کشیدگی به دست آمده به حضور عیوب موجود در رینگ های داخلی و خارجی حساس تر می باشد. از طرف دیگر، با مشاهده ی فرکانس های پدیدار شده در طیف پوش سیگنال های بی نویز شده توسط روش تبدیل موجک تجربی می توان نوع عیب را به خوبی تشخیص داد. نتایج نشان می دهند که رویکرد بی نویزسازی به کمک تبدیل موجک تجربی برتر از روش بی نویزسازی تجزیه مود تجربی در فرآیند عیب یابی ماشین های دوار می باشد.

در مقایسه با فرآیند جوشکاری نقطه ای مقاومتی، جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی نقطه ای یک فرآیند ایده آل برای جوشکاری آلیاژهای آلومینیوم است. در این تحقیق اثر پارامترهای جوشکاری نظیر عمق نفوذ ابزار، سرعت دورانی ابزار، سرعت نفوذ ابزار و ترتیب قرار گرفتن ورق های ناهمنام آلیاژهای آلومینیوم 3T-2024 و 6T-7075 بر استحکام برشی ناحیه اتصال در فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی نقطه ای مورد بررسی قرار گرفته است. با انتخاب مناسب این پارامتر ها، استحکام برشی بهینه اتصال قابل دستیابی است. نتایج آزمایش برشی نشان می-دهد که افزایش سرعت دورانی از 800 به 1250 دور بر دقیقه باعث افزایش نیروی برشی می شود. اما با افزایش سرعت دورانی ابزار به 1600 و 2000 دور بر دقیقه نیروی برشی کاهش می یابد. با افزایش عمق نفوذ ابزار، نیروی برشی افزایش می یابد. اگر آلیاژ آلومینیوم 3T-2024 به عنوان ورق رویی اتصال مورد استفاده قرار گیرد استحکام برشی ناحیه اتصال جوش وضعیت بهتری دارد.

در این مطالعه کیفیت جریان در یک ورودی هوای فراصوتی تقارن محوری از نوع تراکم ترکیبی که برای عدد ماخ 2. 0 طراحی شده، به صورت تجربی و عددی بررسی شده است. حل عددی به منظور درک بهتر آرایش امواج ضربه ای در درون ورودی انجام شده است. ورودی هوا به علت وجود امواج ضربه ای و لایه مرزی، همواره دارای بازگشت ناپذیری است. یکی از ابزارهای مفید برای بررسی کیفیت هوای ورودی به موتور، بررسی آنتروپی تولید شده در اثر عوامل مختلف است. در این مطالعه پس از صحت سنجی نتایج حاصل از شبیه سازی عددی به کمک نتایج تجربی، ورودی موردنظر در نسبت پس فشارهای مختلف از نظر تولید آنتروپی بررسی شده است. نتایج نشان می دهند که با کاهش طول شبه امواج ضربه ای، نرخ تولید آنتروپی جریان به مقدار قابل ملاحظه ای کاهش پیدا می کند. در مرحله بعدی تاثیر نوسانات فشاری جریان بر تولید آنتروپی مورد مطالعه قرار گرفت و مشاهده شد که نوسانات فشاری می تواند تاثیر قابل ملاحظه ای بر برگشت ناپذیری جریان داشته باشد. با توجه به نتایج به دست آمده با افزایش نسبت انسداد ورودی از 55% به 62. 5%، به علت کاهش طول شبه امواج ضربه ای، کاهش جدایش جریان در انتهای ورودی و کاهش نوسانات فشاری، نرخ تولید آنتروپی جریان به اندازه ی %33 کاهش پیدا می کند.

به منظور به کارگیری عملیاتی و طولانی مدت موتورهای پالس دتونیش، باید دما در لوله های دتونیشن کنترل شود. ماهیت دتونیشن از یک سو و تکرار سریع فرایندهای مختلف در یک سیکل کارکرد موتور همراه با تغییرات شدید دامنه سرعت، دما و فشار در داخل لوله، محیط حرارتی بسیار متفاوتی را با موتورهای متداول ایجاد می کند که تعیین و کنترل حرارت را دشوار می کند. در این مقاله ابتدا به بررسی فرایندهای مختلف یک سیکل از کارکرد موتور پرداخته و الگویی برای بارگذاری و شرایط مرزی حرارتی ارائه شده است. در ادامه مدلسازی عددی و تحلیلی مطابق فرضیات شرح داده شده ایجاد و پاسخ حرارتی لوله برای سیکل های پیاپی به دست آمده است. نرخ شدید تغییرات دما در جداره داخلی لوله و زمان بسیار کوتاه انفجار باعث افزایش حساسیت پاسخ به پارامترهای حل می شود که همگرایی پاسخ را تحت تاثیر قرار می دهد. صحت سنجی و دقت سنجی نتایج با مقایسه نتایج تحلیلی و عددی با یکدیگر و در نهایت مقایسه با نتایج تجربی گزارش شده انجام شده است. نتایج به دست آمده ضمن توصیف شرایط دمایی لوله دتونیشن و امکان طراحی کنترل حرارتی آن، برای سایر تحلیل های مرتبط با موتورهای پالس دتونیشن مانند تحلیل ترموالاستیک و خستگی حرارتی قابل استفاده است.

فرایند پیش تصفیه ی آب های مورد استفاده در بخش های صنعتی به منظور سختی زدایی و جلوگیری از تشکیل رسوب در تبخیرکننده ها، دارای اهمیت است. زلال ساز های مجهز به لاملا باعث بهبود فرآیند تصفیه و کاهش هزینه می گردد. در پژوهش حاضر با بهره گیری از ابزار CFD جریان داخل تانک ته نشینی مجهز به لاملا مورد مطالعه قرار گرفته است. با استفاده از مدل فازگسسته (DPM) و با توجه به کوپلینگ دو طرفه بین فاز اصلی (سیال) و فاز گسسته (ذرات)، مسیر حرکت ذرات ردیابی شده اند. مدل توربولانسk-ε RNG به منظور شبیه سازی جریان چرخشی موجود داخل تانک استفاده شده است. محاسبه بازدهی حذف تانک ته نشینی درحالت حضور یا عدم حضور لاملا، اندازه مختلف ذرات و زوایای مختلف لاملا از جمله مطالعات و بررسی های صورت گرفته در پژوهش حاضر است. نتایج پژوهش نشان می دهد، وجود لاملا، با بهبود مشخصات تاثیرگذار بر فرآیند ته نشینی، از جمله سرعت بالاروندگی آب، انرژی توربولانسی جریان و کاهش حجم ناحیه ی چرخش باعث افزایش بازدهی حذف ناخالصی تانک به میزان 47/6 درصد می گردد. از سویی دیگر وجود لاملا ثبات در میزان بازدهی حذف ناخالصی در دبی های مختلف را به دنبال دارد. مطالعه پارامتری بر روی زوایای مختلف لاملا نشان می دهد تغییر زاویه از 60 به 45 درجه، افزایش 66/14درصدی در میزان بازدهی را در پی دارد.

در مطالعه حاضر اختلاط دو سیال با لزجت های مختلف در یک میکرو کانال مجهز به پره نوسانی به روش شبکه بولتزمن با زمان آسایش چندگانه شبیه سازی شده و اثرات نسبت منظری پره (AR) بر بازده اختلاط بررسی شده است. شبیه سازی در عدد رینولدز 50، عدد اشمیت 10 انجام شده است. نتایج نشان می دهد در دامنه نوسان (K) کم، در اعداد استروهال (St) پایین، افزایش AR باعث بهبود بازده اختلاط ولی در سایر اعداد استروهال، ابتدا باعث کاهش و سپس افزایش بازده شده است. در K متوسط، افزایش AR در St کم و میانی، باعث کاهش بازده و در St بالاتر، ابتدا باعث کاهش و سپس افزایش بازده شده است. در K بالا، در St کم و زیاد، افزایش AR موجب بهبود در بازده نمی شود و در St میانی، بازده ابتدا کاهش و سپس افزایش می یابد. در محدوده مطالعه حاضر در نسبت لگاریتمی لزجت 2 می توان مقدار بهینه را در حالت 7/0AR=، 5/0K= و 1St= در نظر گرفت. در بررسی بازده اختلاط در نسبت های مختلف لگاریتمی لزجت (R)، نتایج نشان می دهد که در دو سیال با لزجت متفاوت، در اعداد استروهال خیلی کوچک، با افزایش R، بازده افزایش و در بقیه اعداد استروهال، بازده کاهش چشمگیری می یابد. به طورکلی در دو سیال با لزجت متفاوت، بازده اختلاط در میکرو کانال با پره در نسبت های منظری کوچک بهتر است.

جریان دوفاز روغن و هوا در یاتاقان ژورنال ژنراتور نیروگاه سد شهید عباسپور، به صورت عددی شبیه سازی می شود. مسئله به صورت ناپایا و در زمان های مختلف از لحظه شروع به کار ژنراتور مورد بررسی قرار می گیرد. هندسه مسئله سه بعدی و جریان آرام است. این هندسه از چند بخش مجزا شامل مخزن روغن دوار، یاتاقان ژورنال و شافت فولادی تشکیل شده است که تمامی بخش ها با لوله به هم متصل هستند و جریان از میان آن ها عبور می کند. با توجه به تکراری بودن ناحیه محاسباتی، یک چهارم از هندسه مدل سازی می شود. به دلیل پیچیدگی هندسه، مدل هندسی به حجم های کوچکتر تقسیم شده و به صورت باسازمان شبکه بندی می شود. میدان سرعت، توزیع فشار و کسر حجمی با حل معادلات پیوستگی و اندازه حرکت بدست می آیند. روش حجم سیال برای مدل سازی جریان دوفاز مورد استفاده قرار می گیرد. نتایج حاصل از حل عددی با داده های بدست آمده از فشارسنج واقع بر یاتاقان ارزیابی می شوند. نتایج نشان می دهند که حرکت روغن با شرایط فیزیکی واقعی تطابق دارد. با توجه به لزوم اصلاح سیستم خنک کاری، لازم است تا نقاط پرفشار حاوی روغن در یاتاقان جهت انشعاب گیری مشخص شوند که با محاسبه و بررسی توزیع فشار در یاتاقان این امر محقق می شود.

یک مدل سه بعدی دینامیک سیالات محاسباتی از پیل سوختی اکسید جامد پایه آندی در این تحقیق ارائه شده است. این مدل در بردارنده پدیده های مهم انتقال در پیل سوختی از قبیل انتقال حرارت، انتقال جرم، سینتیک الکترود و میدان پتانسیل است. نتایج شبیه سازی مدل با داده های آزمایشگاهی موجود در منابع در شرایط مشابه مقایسه شد و تطابق خوبی را نیز نشان داد. در این مدل تاثیر پارامترهای مختلف از جمله دما، فشار، استوکیومتری و ضخامت الکترولیت بر روی عملکرد پیل سوختی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به دست آمده از این مدل توزیع گونه ها اعم از واکنشگرها و محصولات، توزیع دما، توزیع پتانسیل و توزیع چگالی جریان موضعی را به خوبی مشخص می کند. نتایج نشان داد دما، فشار و استوکیومتری آند تاثیر به سزایی بر عملکرد پیل می گذارند به نحوی که افزایش هر کدام از پارامترها به بهبود عملکرد پیل سوختی کمک می کند ازسوی دیگر افزایش ضخامت الکترولیت می تواند اثرات نامطلوبی را بر عملکرد پیل سوختی بگذارد.

در این پژوهش اثر یک برآمدگی استوانه ای شکل بر بردار پیشرانش یک جت مافوق صوت به عنوان یک روش جدید در کنترل بردار پیشرانش مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور یک نازل همگرا-واگرا طراحی و ساخته شد. این نازل به صورتی است که عدد ماخ اسمی خروجی آن در شرایط انبساط کامل 2 می باشد. دیواره این نازل برای اندازه گیری تغییرات فشار مجهز به سوراخ های فشار شده است. همچنین، در دیواره نازل مجرایی برای اعمال یک برآمدگی در درون نازل ایجاد شده است. از سنسورهای فشار برای اندازه گیری فشار و همچنین، از سیستم شلرین برای بررسی میدان جریان خروجی از نازل بهره برده شده است. فشار کل محفظه آرامش در تمام آزمایش ها ثابت بوده و در دو حالت برابر NPR=6. 6 و NPR=9 می باشد. برآمدگی هر مرحله در قسمت واگرای نازل در موقعیت X⁄ L=0. 6، 0. 7، 0. 8، 0. 9 و با میزان نفوذ ثابت H⁄ D* =0. 2 قرار گرفت. نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد که با ااستفاده از برآمدگی می توان زاویه بردار تراست را کنترل نمود. همچنین، بهترین موقعیت برآمدگی در موقعیت X⁄ L=0. 9 می باشد که در این حالت زاویه بردار تراست به 3. 1 درجه می رسد. همچنین تغییر نسبت فشار نازل در موقعیت های نصب مختلف تاثیر متفاوتی بر زاویه بردار تراست و میزان افت تراست محوری دارد.

در سالهای اخیر گرایش به سمت طراحی فن های محوری گذرصوت با نسبت منظری کم افزایش یافته است. استفاده از این نوع پره ها منجر به افزایش راندمان رتور نسبت به پره های با نسبت منظری زیاد می گردد. در مقابل، بکارگیری چنین پره هایی موجب تشدید جریان سه بعدی، افزایش افت های ثانویه و ایجاد افت های ناشی از رخداد شوک می گردد. در مقاله حاضر با استفاده از روش انحنای خطوط جریان، طراحی فن محوری دو طبقه با نسبت منظری کم صورت گرفته است. به منظور استخراج مقادیر افت در فن محوری، از مدل های مناسب جهت افت های پروفیل، افت ثانویه، افت شوک و افت درز نوک استفاده گردیده است. در استخراج پروفیل پره، از کمبر چند جمله ای و توزیع ضخامت ناکا 65 استفاده شده است. مقایسه نتایج بدست آمده نظیر مقادیر افت در پره ها، توزیع سرعت نصف النهاری، توزیع فشار و ضریب پخش و همچنین پارامترهای هندسی پره ها نظیر زاویه نصب، طول کورد، ضریب صلبیت و زاویه کمبر، با نتایج آزمایشگاهی حکایت از تطابق خوب نتایج دارد. با محاسبه زاویه نصب و توزیع ضخامت در هر مقطع، شکل سه بعدی پره ها استخراج گردیده است.

ناپایداری انگشتی لزج در محیط متخلخل یکی از فرایند های طبیعی است که در مسائل مختلفی از جمله فرایند ازدیاد برداشت نفت کاربرد فراوانی دارد. در این مقاله شبیه سازی غیرخطی ناپایداری انگشتی لزج دو سیال قابل امتزاج واکنش پذیر در یک محیط متخلخل همگن مورد بررسی قرار گرفته است. در این حالت، سیال تولیدی در مرز مشترک را می توان مشابه خط ساحلی در نظر گرفت، لذا تحلیل چندفرکتالی و تک فرکتالی بر روی این نوع ناپایداری قابل بررسی است. ابتدا کانتور های غلظت به ازای حالت های مختلف ناپایداری ترسیم شده اند و سپس با استفاده از آنالیز تصویر، عدد بعد هر کدام از این ناپایداری ها در زمان های مختلف به ازای هر دو حالت تک فرکتالی و چندفرکتالی ترسیم شده است. می توان دریافت که عدد بعد در هندسه فرکتالی در مساله ناپایداری می تواند یکی از پارامتر های مهمی باشد که میزان پیچیدگی الگو را توصیف می کند. همچنین با ترسیم طیف مولتی فرکتالی برای حالات مختلف ناپایداری، نتایج نشان می دهد هنگامی که مرز تنها از یک سمت ناپایدار است عدد بعد نیز با زمان افزایش می یابد، اما در شرایطی که در هر دو سمت مرز ناپایداری رخ می دهد به دلیل ایجاد الگوهای مختلف انگشتی ها و ترکیب آنها با هم امکان دارد از میزان عدد بعد کاسته شود.

در مقاله حاضر، با استفاده از اطلاعات یک پژوهش آزمایشگاهی انجام شده قبلی، نیروها و ممان وارده بر یک پرتابه سوپرکاویتاسیون استخراج و مورد ارزیابی قرار گرفته است. به جرات می توان این آزمایش را با توجه به سرعت بالای پرتابه و تکنیک تصویرنگاری، از نمونه های کم نظیر، در شمار آورد. در آزمایش پیش گفته، پرتابه بعد از خروج از پرتاب گر و پیمایش مسیری کوتاه در هوا، با زاویه ای اندک نسبت به سطح آزاد سیال (آب)، بدان ورود می یابد. با توجه به در اختیار بودن فیلم سرعت بالای این آزمایش و به کمک تکنیک های پردازش تصویر انجام شده، در ابتدا، مقادیر سرعت و شتاب پرتابه در هر لحظه از زمان، استخراج گردید. در مرحله بعد، نیروها، ممان و متعاقب آن ضرایب هیدرودینامیکی وارده بر پرتابه، حاصل گردید. نتایج برازش اطلاعات در این پژوهش نشان می دهد، مقدار ضریب درگ (C_D) با پیش بینی های موجود همخوانی نسبی دارد اما نتایج مرتبط با مقادیر ضرایب برآ و گشتاور پیچشی (C_L و C_M)، حاوی اطلاعات کم نظیری است که سبب تغییر برخی از فرضیات قبلی موجود در ادبیات پرتابه های سوپرکاویتاسیونی خواهد شد. پژوهش حاضر همچنین اطلاعات سودمندی در ارتباط با نحوه ی تغییرات سرعت زاویه ای پرتابه، ارائه می نماید که در موضوع بررسی رفتار پایداری این وسایل کاربرد دارد.