دانشکده فنی دانشگاه تبریز
سال:1387 | دوره:35 | شماره:2 (پیاپی 50) ویژه مهندسی مکانیک |تعداد مقالات:8

در سیستم خنک کاری خودرو، طراحی بهینه رادیاتور اهمیت ویژه ای دارد. در این مقاله عملکرد دو رادیاتور با مشخصه مختلف در سیستم خنک کاری موتور یک خودرو مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور، منحنی مقاومت سیستم برای هر دو رادیاتور استخراج شده و منحنی مشخصه فن بر حسب دبی جریان اندازه گیری شده و نقطه کاری برای هر رادیاتور در سیستم خنک کاری تعیین شده است. سپس سکوی آزمون رادیاتور و فن به صورت یک مجموعه مشابه با وضعیت سیستم خنک کاری موتور ساخته شده و رادیاتور و فن در شرایط عملکرد خودرو مورد آزمون قرار گرفته است. توزیع دقیق جریان هوای ورودی به رادیاتور با استفاده از سرعت سنج سیم داغ اندازه گیری شده و الگوی جریان در ورودی رادیاتورها بررسی و تحلیل شده است. مقایسه نتایج نشان می دهد با افزایش تعداد پره ها در واحد طول به میزان %15، افت فشار سیستم در رادیاتور افزایش یافته و نتیجتا دبی جریان هوا در دور2800 rpm  در حدود 9 درصد کاهش پیدا نموده، اما به دلیل افزایش در سطح موثر انتقال حرارت، عملکرد حرارتی رادیاتور بهبود یافته و نرخ انتقال حرارت به میزان 11 درصد افزایش یافته است. آزمون های جاده برای خودرو موردنظر نیز بهبود عملکرد سیستم خنک کننده را در مقایسه با طرح اولیه نشان داده است.

در این پژوهش تاثیر سیکل های مختلف عملیات حرارتی بر خواص مکانیکی و سایشی کامپوزیت Fe-6Vol. % TiC بررسی شده است. نمونه ها با استفاده از یک کوره القایی مجهز به دستگاه سانتریفوژ به روش در جا تهیه شده اند. سیکل های حرارتی اعمال شده عبارت بودند از کروی کردن، سردایش در آب و سردایش در آب و برگشت. سختی، خواص کششی و سایشی این سه نمونه به همراه نمونه ریختگی مورد بررسی قرار گرفت. بررسی های ریزساختاری با استفاده از میکروسکوپ های نوری و الکترونی روبشی انجام گردید. نتایج نشان دادند که نمونه های سردایش شده دارای سختی، استحکام و مقاومت سایشی بیشتر و نمونه های تابکاری شده دارای انعطاف پذیری بالاتر هستند، اگرچه نسبت سایش در نمونه های ریختگی در مقایسه با سایر نمونه ها بالاتر بود.

هدف این کار توسعه یک روش حل برای معادلات ناویه استوکس تراکم ناپذیر، برای هر دوی میدان های سرعت و دما است. روش حل بر روی اصل تراکم پذیری مصنوعی استوار می باشد. گسسته سازی معادلات به روش حجم محدود صورت می پذیرد. شارهای غیر لزج به کمک یک روش تجزیه بردار شار مرتبه بالا، شبیه به روش Roe محاسبه می شوند. برای پیمایش در زمان الگوریتم رانگ- کوتا مرتبه 5، به دلیل محدوده پایداری وسیع آن، مورد استفاده قرار می گیرد. فرمول بندی به کار رفته می تواند برای هر دو جریان دایمی و غیر دایمی به کار رود. مساله با سه روش متفاوت محاسبه شار حل می شود. روش اول روش میانگین گیری و دو مورد دیگر روش های مرتبه اول و دوم توسعه داده شده توسط مولفین هستند. ارزیابی روش پیشنهادی به وسیله حل میدان های سرعت و دما روی استوانه مدور و سطح ریب دار، و مقایسه نتایج با داده های موجود در ادبیات فن صورت می پذیرد، که تطابق خوبی بین آنها قابل مشاهده است. آهنگ همگرایی روش توسعه یافته بیانگر بهبود محسوسی است.

موتورهای دوگانه سوز، در شرایط بارهای جزیی دارای عملکرد ضعیف و مقادیر بالای آلاینده های خروجی CO و TUHC  می باشند. در این راستا، بازخورانی گازهای خروجی (EGR) و دمای آن می تواند به عنوان یک روش موثر در بهبود عملکرد و آلایندگی این موتورها در شرایط بارهای جزیی مورد استفاده قرار گیرد. به همین دلیل، به منظور بررسی تاثیر مقادیر مختلف دمای EGR بر روی فرآیند احتراق، عملکرد و آلایندگی این موتورها در شرایط بارهای جزیی، آزمایش های تجربی بر روی موتور دوگانه سوز از نوع پاشش غیرمستقیم انجام شد. در این کار، در شرایط بارهای جزیی با ثابت نگه داشتن دبی جرمی سوخت دیزل و سوخت گازی، بخشی از گازهای خروجی با مقدار ثابت برابر با 10 درصد با مقادیر دمایی مختلف بازخورانی شده اند و تاثیر آنها روی فرآیند احتراق، عملکرد و آلاینده های منتشره بررسی شده است. نتایج نشان می دهند که با افزایش دمای EGR، آلاینده های CO و TUHC کاهش یافته ولی آلاینده NOx افزایش می یابد. به علاوه پارامترهای عملکردی رفتار بهتری از خود نشان می دهند.

در این تحقیق به بررسی خواص و ویژگی های نوعی بوکسیت دیرگداز حاصل از معادن ناحیه لوشان ایران پرداخته می شود. این بررسی ها که در دو حالت خام و نیز پس از کلسیناسیون در دماهای مختلف انجام شده است، شامل آنالیز خواص مختلف فیزیکی، شیمیایی، فازی و ریزساختاری بوکسیت معادن لوشان و مقایسه آن با یک نمونه بوکسیت تجاری چینی بوده است. پس از انجام آنالیزهای فوق، مشخص گردید که این بوکسیت در حدود 66 درصد آلومینا دارد، در حالت خام شامل فازهای کائولینیت، دیاسپور و آناتاز و پس از کلسیناسیون، فازهای کوراندوم، مولایت و روتایل تشکیل دهنده آن می باشند. با توجه به اینکه این نوع ماده اولیه دیرگداز بوکسیتی دارای مقادیر قابل توجهی آلومینا بوده و نیز حضور ناخالصی های مضر در آن اندک می باشد، به نظر می رسد پس از کلسیناسیون در دماهای مناسب جهت استفاده در ساخت انواع محصولات دیرگداز شکل دار و منولیتیک آلومینا بالا مناسب باشد. در نهایت دست آوردهای فوق با انجام آنالیزهای ریزساختاری توسط میکروسکوپ الکترونی مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت.

در این مقاله مدل اندرکنش سیال- جامد برای شبیه سازی اثر متقابل دیواره الاستیک و نوسان فشار خون داخل شریان ارایه شده است. جریان خون نوسانی بر اساس معادلات ناویه استوکس متقارن محوری ناپایدار برای سیال نیوتنی مدل شده است. دیواره شریان به عنوان ماده الاستیک غیرقابل تراکم با در نظر گرفتن جابه جایی های بزرگ مدل شده است. شرط مرزی برای سیال عبارت از شکل موج فشار نوسانی واقعی شریان بازویی در ورودی و خروجی مدل در طول یک سیکل قلبی می باشد. معادلات سیال و جامد با روش کوپلینگ ضعیف توسط نرم افزارFIDAP 8.5  حل شده اند. نتایج کاهش محسوسی در تنش برشی دیواره با افزایش مدول الاستیک را نشان می دهد. همچنین در گرادیان فشار معین با تغییر سختی دیواره نرخ جریان نیز تغییر محسوسی نشان می دهد. می توان نتیجه گرفت چنانکه اندازه گیری موج فشار غیر تهاجمی تر و ساده تر باشد برای مطالعه ویژگی های جریان و دیواره مناسب تر است.

اختلاط یکی از رایج ترین عملیات ها در فرآیندهای شیمیایی است و شناخت الگوی جریان سیال می تواند کمک بسیار مهمی در بهینه سازی آن  ایفا نماید. در فرآیند تهیه پربورات سدیم چهارآبه، متابورات سدیم و آب اکسیژنه در یک مخزن با هم مخلوط شده واکنش می دهند و برای اختلاط این دو ماده می توان از همزن توربینی دوپره ای استفاده کرد. در این تحقیق نقش بافل در توزیع سرعت حاصل از یک پروانه توربینی دو پره ای در راکتور تهیه پربورات سدیم با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی مورد بررسی قرار گرفته است. بردارها و کانتورهای سرعت در قسمت های مختلف بافل راکتور حاوی و بدون بافل ترسیم گردید. نتایج نشان داد که بافل های موجود در مخزن می توانند در الگوی جریان در جهت عمودی (محور مخزن) تغییر قابل ملاحظه ای ایجاد نمایند بطوریکه آشفتگی لازم جهت اختلاط هرچه بیشتر مواد اولیه تامین گردد.

در این مقاله هدف بررسی تغییر در میزان نیروی فشارنده پیچ و مهره به هنگام اعمال بار کششی بر ورق های پیچ و مهره شده است. بدین جهت ورقی سوراخدار از جنس آلیاژ آلومینیوم 7075-T6 که با یک پیچ و مهره فولادی در محل سوراخ محکم شده و سپس تحت اعمال بار محوری کششی بطور استاتیکی قرار می گیرد، مطالعه می گردد. به منظور تعیین مقدار نیروی فشارنده پیچ و مهره (نیروی گیرندگی) که در اثر اعمال گشتاور پیچشی به مهره ایجاد می شود، از روشی عملی استفاده شده است. در ادامه دو نمونه با گشتاورهای متفاوت پیچ و مهره شده و تحت کشش قرار گرفته اند. بطوریکه قبل از شروع اعمال بار کششی بر ورق و در چند مرحله از بارگذاری، علاوه بر تعیین مقادیر نیروهای گیرندگی، مقدار بار کششی اعمالی نیز ثبت شده است. در بخش بررسی عددی، پس از مدلسازی نمونه و شبیه سازی اعمال نیروی گیرندگی، تحلیل های المان محدود برای دو حالت مختلف انجام شده است. نتایج حاصل از هردو روش حاکی از آن است که در حالت کلی با افزایش بار کششی بر ورق پیچ و مهره شده به دلیل کاهش ضخامت ورق، از مقدار نیروی گیرندگی کاسته می شود. بطوریکه درصد این کاهش در نمونه با نیروی گیرندگی اولیه بزرگتر، بیشتر بوده اما کماکان تحت اعمال هر مقدار از بار کششی، مقدار نیروی گیرندگی از نمونه ای که با اعمال گشتاورِ کمتر پیچ شده، بیشتر است.