مکانیک سازه ها و شاره ها
سال:1398 | دوره:9 | شماره:3 |تعداد مقالات:20

دسته موتور یکی از اتصالات مهم در جداسازی ارتعاشات در وسایل نقلیه به شمار می رود که سبب می شود اثرات دو منبع مهم ارتعاشات یعنی جاده و موتور با مشخصه های دامنه و فرکانس کاملا متفاوت، به حداقل میزان خود برسد. بسیاری از سازندگان وسایل نقلیه به دلیل تمایل به وسایل حمل و نقل سبک با نویز و ارتعاشات کم، رو به دسته موتور های نوین با روش های کنترل انطباقی ارتعاشات آورده اند. دسته موتورهای الکترو مغناطیسی از جمله این دسته موتورهای فعال هستند که در سالیان اخیر مورد توجه قرار گرفته اند. تشخیص عیب در دسته موتورهای فعال با توجه به قیمت تمام شده آن ها نسبت به انواع غیر فعال بسیار با اهمیت است. با توجه به آن که آنالیز ارتعاشات، از مهم ترین تکنیک های پایش وضعیت و عیب یابی تجهیزات به شمار می رود در این پژوهش با بکارگیری صحیح و اصولی از پاسخ های دینامیکی و نمودار های پاسخ فرکانسی به ویژه نمودارهای بوده، نتایج قابل توجهی در شناسایی خرابی در سیستم دسته موتورهای فعال الکترومغناطیسی، افزایش عمر مفید آن ها و کاهش هزینه های تعمیراتی بوجود خواهد آمد. استفاده از این روش از آنجا که نیازی به شناسایی کامل سیستم وجود ندارد بسیار حائز اهمیت است. برای این منظور، در این پژوهش پس از معرفی ساختار دسته موتور فعال الکترومغناطیسی با قابلیت خنک کاری و مدل سازی دینامیکی سیستم مورد بررسی، به معرفی عیوب مختلف به ویژه عیوب ناشی از فعل و انفعالات حرارتی و خوردگی پرداخته می شود و در نهایت برای نخستین بار به استخراج جداول تفکیکی و ترکیبی عیوب اقدام خواهد شد. بر این اساس شش عیب تفکیکی و سه عیب ترکیبی شناسایی می شوند.

آسیب تروماتیک مغز، بیان آسیب مغزی درنتیجه ترومای ناگهانی است. درک مکانیسم و اثرات چنین خساراتی به مغز جهت درمان صدمات بسیار مهم است. در این تحقیق، یک چارچوب محاسباتی برای به دست آوردن پاسخ سلول عصبی ارائه شده است. سلول عصبی متشکل از سه قسمت هسته، سیتوپلاسم، غشا و همچنین شبکه میکروتوبول ها با جهت گیری متفاوت شامل مربعی، ستاره ای و جهت گیری تصادفی در نظر گرفته شده است. در مدل سازی موج انفجار از بارگذاری فشار ناشی از لیزر و از روش المان محدود با اندرکنش سیال و سازه استفاده شده است. قسمت های سلول از مدل های مواد ویسکو الاستیک و الاستیک پیروی می کنند. نتایج به دست آمده در مقایسه با مطالعات آزمایشگاهی انجام شده، نشان دهنده ی سطوح مختلفی از آسیب سلولی است. نتایج به دست آمده نشان می دهند که حضور شبکه میکروتوبول، فارغ از نوع آرایش شبکه، میزان جابجایی کلی سلول و تنش وون میزز در اجزای دیگر سلول را کاهش می دهند. همچنین شبکه میکروتوبول در برابر تنش های فشاری خارجی اعمالی به سلول، نقش موثری در مقاومت کلی سلول ایفا می کنند. تنش وون میزز در غشا، در حضور شبکه میکروتوبول ها کاهش 50 درصدی از 30 پاسکال به 15 پاسکال دارد.

در این پژوهش، سینماتیک و دینامیک یک ربات موازی از نوع 3PRS مورد بررسی قرار گرفت. و به روش گشتاور معین (CTM) برای آن کنترلر طراحی گردید. همچنین برای دفع اغتشاشات، از یک کنترلر PD استفاده شد. این ربات، نوعی مکانیزم موازی فضایی با شش درجه آزادی است؛ که به وسیله ی سه مفصل لغزنده فعال و سه مفصل دورانی غیرفعال کنترل می شود؛ و در گروه مکانیزم های مقید طبقه بندی شده است. تحلیل سینماتیک ربات با استفاده از ماتریس های انتقال همگن و ماتریس ژاکوبین مربوطه انجام شد. در نتیجه، روابط موقعیت و سرعت بین فضای کاری و فضای مفاصل ربات، در هردو مسیر مستقیم و معکوس استخراج شد؛ و مسیرهای متفاوت رسیدن به نقطه مقصد در پلتفرم تعیین گردید. معادلات دینامیکی حاکم بر مساله، به روش لاگرانژ، در فضای مفاصل و با در نظر گرفتن ضرایب لاگرانژ استخراج گردید. و در نهایت، به حذف این ضرایب با استفاده از ماتریس پوچی پرداخته شد. در نتیجه، حل سینتیک مستقیم و معکوس مکانیزم به دست آمد. نهایتا، کنترل ربات با کمک معادلات دینامیکی سیستم و استفاده از روش گشتاور معین انجام شد. تمام مدل سازی ها با کمک شبیه سازی در نرم افزار MATLAB و مقایسه مسیرهای حل در سناریوهای مستقیم و معکوس صحه سنجی شد. برای این کار از محیط SimMechnics استفاده گردید. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که، با استفاده از مدل ریاضی و کنترلر یاد شده، به سادگی می توان هر مسیر دلخواهی را در فضای کاری طی کرد.

در سال های اخیر، فرآیند جوشکاری نقطه ای به دلیل قابلیت ایجاد اتصالی باکیفیت بین صفحات فلزی، به خصوص صفحات با خواص مکانیکی بسیار متفاوت، موردتوجه قرارگرفته است. در این روش، هنگامی که دو صفحه فلزی تحت فشار اعمالی بالا به یکدیگر جوش می خورند، در سطح صفحات اتصال اتمی ایجاد می شود. در پژوهش حاضر، از سامانه تفنگ گازی تک مرحله ای برای انجام آزمایش های جوشکاری نقطه ای ضربه ای استفاده شده است. در این مطالعه، ورق فولادی با ضخامت 4 میلی متر به عنوان ورق پایه و ورق هایی از جنس مس، برنج و آلومینیوم به عنوان لایه ی جلویی تحت برخورد مستقیم پرتابه های فلزی با شکل دماغه ی مسطح و مخروطی با سرعتی در محدوده ی 100 تا 150 متر بر ثانیه قرار گرفته اند. به منظور بررسی اثر عوامل مختلف در این فرآیند از ترکیب بندی های مختلف دولایه فلزی با فواصل بین لایه ای 1/0، 2/0 و 5/0میلی متر استفاده شده است. فصل مشترک جوش با استفاده از میکروسکوپ الکترونی مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج این تحقیق نشان می دهد که در ناحیه ی برخورد خصوصا در نواحی مرکزی اتصال کاملی رخ داده است.

این مقاله مساله طراحی سیستمهای کسری تاخیری با مقادیر ویژه حلقه بسته در یک ناحیه مشخص از پایداری را مورد توجه قرار داده است. ایده اصلی، تبدیل سیستم های کسری با تاخیر زمانی به سیستم کسری بدون تاخیر معادل است. در ابتدا یک ماتریس پسخورد حالت محاسبه می کنیم که تمام مقادیر ویژه را به صفر می رساند و سپس با استفاده از روشی بر پایه تبدیلات تشابهی و اختصاص دادن مقادیر ویژه به سیستم های بدون تاخیر ماتریس پسخورد حالت را در یک بخش از صفحه مختلط محاسبه می کنیم. این روش با به کار بردن خواص فرم بردارهای همدم بدست می آید. الگوریتم پیشنهاد شده برای قرار دادن مقادیر ویژه حلقه بسته در یک بخش مشخص از صفحه می تواند مورد استفاده قرار گیرد و برای سیستم های مرتبه کسری خطی بزرگ مقیاس نیز استفاده گردد. همچنین، ملاحظات را می توان براحتی برای سیستم های دو بعدی و تکین مرتبه کسری توسیع داد. همچنین کارآمد بودن روش پیشنهادی از طریق شبیه سازی نشان داده شده است.

هدف از این مقاله بررسی تجربی و مدل سازی عددی تغییرشکل پلاستیک ساختارهای دولایه فلز-پلیمر تحت بار انفجار مخلوط گازی است. بدین منظور، در بخش تجربی از سامانه شکل دهی انفجار گاز جهت انجام 40 آزمایش با شرایط آزمایشگاهی مختلف استفاده شده است. نتایج تجربی شامل تاثیر میزان ایمپالس، ضخامت ورق فلزی و روکش پلی اوره و چگالی سطحی بر بیشترین خیز دائمی ساختار دولایه است. در بخش مدل سازی، طراحی بهینه چند هدفی داده های آموزش و ارزیابی قابلیت پیش بینی مدل به دست آمده با استفاده از سیستم استنتاج فازی-عصبی تطبیقی (ANFIS) و الگوریتم ژنتیک انجام شده است. در ادامه روند بهینه سازی چند هدفی از دید دو تابع هدف، مجموعه ای از نقاط غیر برتر بهینه به نام منحنی پارتو تشکیل شد که به عنوان نقاط طراحی محسوب شدند. کاربرد الگوریتم ژنتیک به منظور طراحی بهینه پارامترهای توابع عضویت گوسی در بخش ورودی و روش کمترین مربعات برای محاسبه بردار ضرایب خطی بخش نتایج ساختار فازی-عصبی است. سنجش میزان دقت مدل پیشنهادشده با مقایسه مجموعه داده های آزمایشگاهی و دادهای مدل شده با استفاده از آماره های ضریب تبیین (R2) و میانگین مجذور مربعات خطای داده های آموزشی و پیش بینی، مورد ارزیابی قرارگرفته است.

برای بهبود خواص آلومینیم و آلیاژهای آن، راهکارهای متنوعی همچون: کاهش اندازه دانه، افزودن عناصر آلیاژی و کامپوزیت سازی، مورد توجه قرار گرفته است. در این میان، استفاده از فرآیندهای حالت جامد همچون فرآوری اصطکاکی اغتشاشی به منظور ایجاد کامپوزیت سطحی در دمای زیر نقطه ذوب، بسیار مناسب است. از این رو، با توجه به قابلیت فرآوری اصطکاکی اغتشاشی به عنوان یک فرآیند حرارتی-مکانیکی و مزایای آن در تولید کامپوزیت سطحی زمینه فلزی، در پژوهش پیش رو، کامپوزیت های سطحی آلومینیم 7075 با به کارگیری ذرات تقویت کننده از جنس اکسید آلومینیم، با استفاده از این فرآیند و منطبق بر اصول طراحی آزمایش، تولید شدند. بدین منظور، روش رویه پاسخ به عنوان روش طراحی آزمایش، انتخاب گردید و متغیرهای: سرعت دورانی ابزار، نرخ پیشروی ابزار، قطر شانه ابزار و اندازه ذرات تقویت کننده به عنوان متغیرهای ورودی فرآیند، تعیین شدند. در ادامه، تحلیل آماری پارامترهای موثر بر خواص مکانیکی کامپوزیت سطحی Al7075/Al2O3 به انجام رسید. نتایج حاصل از آنالیز واریانس و تحلیل رگرسیون داده های حاصل از آزمون های تجربی، صحت و دقت معادلات رگرسیون را مورد تایید قرار داد و نشان داد که عبارات خطی، تعاملی و سهموی از متغیرهای ورودی فرآیند، بر استحکام تسلیم و سختی نمونه های کامپوزیتی موثر هستند. همچنین، نرخ پیشروی ابزار و اندازه ذرات تقویت کننده به ترتیب به عنوان موثرترین عوامل خطی بر استحکام تسلیم و سختی قطعات کامپوزیتی معرفی شدند.

در این مقاله، یک حل تحلیلی برای توزیع دمای نامتقارن در یک استوانه ی توپر کامپوزیتی تک لایه با در نظر گرفتن تئوری کاتانو ارائه شده است. توزیع دمای ناشی از تحریک اولیه نامتقارن در استوانه با حل معادله ی هدایت گرمایی هذلولوی حاکم با روش جداسازی متغیرها استخراج شده است. از طرف دیگر، معادله ی هدایت گرمایی حاکم، با روش تفاضل محدود نیز حل شده است؛ تا نتایج حل تحلیلی با استفاده از آن اعتبار سنجی شود. تاثیر حرکت موج گرما از سطح بیرونی به سمت مرکز استوانه و هم زمان حرکت موج دیگری از مرکز استوانه به سمت لایه بیرونی و تداخل آن ها با یکدیگر، روی توزیع دما بررسی شده است. همچنین، تاثیر زاویه ی الیاف روی توزیع دما در جهت های شعاعی و محیطی مورد بررسی قرار گرفته است. در ادامه به بررسی توزیع دما برحسب زمان پرداخته شده است که مشاهده می شود توزیع دما در یک نقطه برحسب زمان دارای رفتار نوسانی است. به دلیل نوسانی بودن شرط اولیه، قبل از رسیدن توزیع دما به حالت پایا، این امکان وجود دارد که توزیع دما به توزیع دمای فوریه همگرا نشود. همچنین توزیع دما در زمان های مختلف در راستای شعاعی و محیطی مورد بررسی قرار گرفته است.

این مقاله یک رویه جامع برای طراحی عملگرهای الاستیک سری را جهت استفاده در مفاصل فعال ربات های اگزواسکلتون یاری گر ارائه می کند. در این رویه، پارامتر سفتی فنر بر اساس دو معیار اساسی انتخاب می شود تا کلیه نیازهای حرکتی انسان را برآورده کند. اولین معیار، فراهم کردن پاسخ فرکانسی مطلوب برای عملگر متناسب با نیازهای حرکتی انسان می باشد. دومین معیار نیز، عدم آسیب رسیدن به اجزاء عملگر در حین ضربه و برخورد می باشد. پس از تعیین مقدار مطلوب سفتی فنر، ساختمان فنر به گونه ای انتخاب شده است که ضمن اشغال کمترین فضا، از استحکام مکانیکی کافی برخوردار بوده و سفتی موردنظر را در عمل ایجاد کند. فنر طراحی شده، به همراه موتور و گیربکس در یک ماژول تعبیه شده است تا در مفاصل فعال ربات های اگزواسکلتون استفاده شود. طراحی ماژول به گونه ای صورت گرفته است که برداشتن فنر به راحتی امکان پذیر بوده و امکان استفاده از مجموعه موتور و گیربکس به صورت یک عملگر صلب نیز به سادگی مهیا باشد. ملاحظات صورت گرفته در بهینه سازی فنر و طراحی ماژول، یک عملگر الاستیک سری بسیار فشرده را ایجاد کرده است که قابلیت استفاده در انواع حرکت انسان مانند بالا و پایین رفتن از پله، نشست وبرخاست و راه رفتن را داراست.

در پژوهش حاضر، پاسخ گذرای میکروتیر ویسکوالاستیک به تحریک الکتریکی محاسبه شده است. در مدلسازی، از تئوری الاستیسیته ریز قطبی با در نظر گرفتن اثرات اندازه در ریز ساختار، بهره گرفته شده است. با استفاده از تئوری تیر اویلر-برنولی و اصل همیلتون و با در نظر گرفتن معادلات ساختاری ویسکوالاستیک (به فرم انتگرالی)، نیروی کشش صفحه میانی، تنش باقی مانده محوری و نیروی الکترواستاتیکی، معادله حرکت و شرایط مرزی میکروتیر ویسکوالاستیک دو سر گیردار به دست آمده است. با کمک روش گالرکین، معادله حرکت دیفرانسیلی-انتگرالی غیرخطی پاره ای به معادله دیفرانسیلی-انتگرالی غیرخطی معمولی از جنس معادله ولترا تبدیل شده است. با به کارگیری روش رانگ-کوتای مرتبه چهارم، پاسخ معادله حرکت میکروتیر ویسکوالاستیک که در واقع خیز میکروتیر ویسکوالاستیک است، حاصل شده است. در بخش نتایج، تاثیر طول فاصله اولیه و پارامتر بعد طول ماده بر رفتارمیکروتیر ویسکوالاستیک نسبت به زمان بررسی گردیده است. به منظور اعتبارسنجی، مساله میکروتیر ویسکوالاستیک در نرم افزار المان محدود کامسول شبیه سازی شده و مقایسه ای بین نتایج المان محدود و عددی صورت گرفته است.

هدف از این مقاله، بررسی کاربرد میراگرهای الاستومری هوشمند مغناطیسی (MRE) یا الکتریکی (ERE) در کاهش میزان ارتعاشات و گسترش ناحیه پایداری سیستم های دوار است. در این راستا، از روش المان محدود بر پایه ی تئوری تیر رایلی برای مدل کردن محور با میراگرهای ERE/MRE استفاده شده است. در مدل سازی اجزا محدود، اینرسی دورانی، اثرات ژیروسکوپی و میرایی داخلی محور، لحاظ گردیده است. در شبیه سازی، ضرایب سفتی و میرایی الاستومرهای ERE/MRE، تابعی از میدان مغناطیسی/الکتریکی لحاظ شده است. نتایج مدل سازی نشان می دهد که استفاده از الاستومرهای ERE/MRE باعث کم شدن سرعت بحرانی و کاهش دامنه ارتعاشات می شود و سرعت حدی پایداری سیستم بهبود می یابد. همچنین، نتایج حاکی از آن است که استفاده از الاستومرهای MR در مقایسه با الاستومرهای ER، تاثیر بیشتری در میراسازی ارتعاشات و گسترش ناحیه ی پایداری سیستم دارند. در نهایت، به منظور گسترش ناحیه پایداری سیستم دوار به سرعت های دورانی بالاتر، از یک استراتژی کنترلی روشن-خاموش ساده استفاده شده است. طرح جدید می تواند برای بهینه سازی سطح ارتعاش و گسترش ناحیه پایداری سیستم های دوار کارآیی موثری داشته باشد.

افزایش سرعت و کاهش وزن وسایل نقلیه ریلی، در سال های اخیر، نگرانی ها پیرامون خطر ناپایداری و واژگونی این وسایل نقلیه را افزایش داده است. یکی از عوامل موثر در واژگونی و خروج از خط، وزش باد های عرضی است که وقتی با سرعت بالای قطار های تندرو همراه می شود، خطر خروج از خط و واژگونی را بیشتر می کند. در این پژوهش، با در نظر گرفتن سه متغیر سرعت قطار، سرعت باد و زاویه وزش باد، شبیه سازی عددی جریان هوای اطراف مدل قطار ICE2 تحت اثر باد عرضی، به کمک روش های دینامیک سیالات محاسباتی انجام شده و ضرایب آیرودینامیکی تعیین شده است. به کمک نتایج این شبیه سازی ها و مدل سازی تعادل قطار، شرط واژگونی قطار تحت بار عرضی در مسیر مستقیم بر اساس استاندارد En14067 مشخص شده و محدوده بحرانی حرکت قطار تعیین شده است. سپس با در نظر گرفتن 5 پارامتر هندسی دماغه و اعمال روی هندسه پایه(مدل قطار ICE2)، 8 هندسه جدید تولید شده است. با مقایسه نتایج ضرایب آیرودینامیکی شکل دماغه، اثر اعمال تغییر در پارامترهای هندسی در واژگونی قطار مورد بحث قرار گرفته است. بررسی ها نشان می دهد که از میان پارامتر های هندسی در نظر گرفته شده، کاهش ضخامت دماغه و افزایش طول دماغه یا کاهش زاویه نوک دماغه، که در نمونه های جدید دماغه قطار برندهای معروف دنیا دیده می شود، تاثیر مطلوب بیشتری در جلوگیری از واژگونی قطار دارند.

شیپوره های آیرواسپایک یکی از انواع شیپوره های همگرا-واگرا بوده که در مقایسه به شیپوره های همگرا-واگرای مرسوم دارای مزایا و معایبی است. این نوع از شیپوره ها دارای بازدهی بیشتر در مقایسه با شیپوره های مرسوم استفاده شده در سامانه های پیشرانش فضایی است. همچنین قابلیت استفاده به عنوان پیشرانش برداری از دیگر مزایای این نوع شپیوره ها است. از معایب این نوع شیپوره ها می توان به وزن بیشتر و نیاز به خنککاری اشاره کرد. در پژوهش حاضر با هدف بررسی کاهش وزن از طریق بریدن طول شیپوره و نیز بررسی توزیع دما روی آن یک شیپوره آیرواسپایک تقارن محوری مورد بررسی قرارگرفت. این شیپوره با استفاده از ایجاد یک شبکه سازمان یافته و با استفاده از روش k-ε مورد بررسی قرارگرفت. تحلیل صورت گرفته با توجه به تاثیر تغییر فشار روی جریان با اعمال تغییر نسبت فشار از 2 تا 50 در دوطرف شیپوره انجام شد. در نهایت برای مطالعه اثر کاهش طول توپی در چهار حالت برش خورده مختلف مورد بررسی قرار گرفت. برای شبیه سازی این بخش از نسبت فشار 10 استفاده شد. نتایج بیانگر تغییرات جریان در اثر کاهش طول توپی بوده به صورتی که در صورت برش بیش از 40 درصد توپی، جریان دچار تغییرات کلی می گردد. از سوی دیگر افزایش فشار تا حدود 10 بار باعث کاهش دما تا حدود 740 کلوین در بخش وسیع تری از ایرواسپایک می شود. این در حالیست که افزایش بیشتر فشار بر روی کاهش دما اثر چندانی ندارد.

در این پژوهش به شبیه سازی عددی سه بعدی پدیده پرش هیدرولیکی چندضلعی با استفاده از روش عددی حجم سیال پرداخته شده است. در هنگام برخورد یک جت سیال با سطح مشاهده می شود که یک پرش هیدرولیکی شعاعی در اطراف محل برخورد رخ می دهد. در سیالات با لزجت پایین(مثل آب) شکل این پرش به صورت دایروی است و در سیالات با لزجت بالا(مثل اتیلن گلیکول) یک ساختار چندضلعی در هنگام پرش هیدرولیکی رخ می دهد که این ساختار ناشی از وجود امواج مکانیکی در اطراف ناحیه برخورد سیال با سطح می باشد. نتایج شبیه سازی عددی با نتایج تجربی محققان پیشین مقایسه شده است که تطابق خوبی از نظر کیفی(شکل و ساختار پرش هیدرولیکی ایجاد شده) و کمی(شعاع پرش هیدرولیکی) در آن دیده می شود. در نهایت بر اساس شبیه سازی عددی مشاهده گردید که ابتدا پرش هیدرولیکی به صورت دایروی گسترش یافته و پس از برخورد موج حاصل از پرش با موانع پایین دست جریان، به مرور شکل چندضلعی در پرش ایجاد شده و به حالت پایدار می رسد. همچنین خطوط جریان در این پدیده نشان می دهد که وجود جریان های با سرعت بالا در نقاطی از حوزه حل موجب تشکیل گوشه هایی در پرش هیدرولیکی شده و پرش چندضلعی ایجاد می گردد.

گشتاور مانک یک گشتاور ناپایدارکننده در ترکیب حرکات سرج و سووی شناور است. دراین مقاله گشتاورمانک برای بدنه یک زیردریایی هوشمند با استفاده ازدینامیک سیالات محاسباتی وروش حجم محدود محاسبه شده است. بعلاوه ضرایب هیدرودینامیکی جرم اضافه برای محاسبه گشتاور مانک با استفاده از رابطه تحلیلی در جریان پتانسیل محاسبه گردیده است. ضرایب دمپینگ نیز در شبیه سازی عددی محاسبه گردیده اند. شبیه سازی جریان حقیقی اطراف شناور در حرکات سرج و سووی خالص به صورت عددی و در حالت غیردائم انجام شده است. بعلاوه اثرات آشفتگی با مدل k-ω sst در مدلسازی عددی لحاظ گردیده است. برای استخراج نیرو و گشتاور، از مکانیزم حرکت صفحه ای PMM در وضعیت سووی خالص استفاده شده است. در شبکه بندی دامنه محاسباتی مساله برای ایجاد حرکت شناور از تکنیک شبکه همپوشان(overset) استفاده شده است. همچنین برای بررسی دقت شبیه سازی، استقلال از شبکه صورت گرفته است. پس از استخراج نیرو و گشتاور، معادلات چند جمله ای مرتبه ششم آنها بر حسب سرعت و شتاب حرکت سووی درونیابی گردیده است. با استفاده از معادلات بدست آمده و تعریف هر ضریب، مقادیر ضرایب هیدرودینامیکی جرم اضافه و دمپینگ مرتبه دوم بمنظور معتبرسازی استخراج گردیدند. نتایج بدست آمده برای ضرایب هیدرودینامیکی تطابق خوبی با مقادیر آزمایشگاهی داشتند. در نهایت، مقایسه ای بین گشتاور بدست آمده در شبیه سازی عددی و فرمول تحلیلی گشتاور مانک مقادیر انجام گردیده است. بعلاوه مقدار N_v (مشتق گشتاورحول محور z نسبت به شتاب حرکت عرضی) با استفاده از تئوری پتانسیل محاسبه و با مقدار عددی و آزمایشگاهی مقایسه گردیده است.

این روزها یکی از بزرگ ترین چالش ها برای افرادی که در زمینه رئولوژی کار می کنند ارتقاء بازده و پایدار کردن روش های عددی به منظور دست یافتن به عدد وایزنبرگ (Wi) دلخواه و مورد نظر می باشند که با روش های عادی و بدون استفاده از هیچ پایدار کننده و فیلترینگ، نمی توان به عدد وایزنبرگ آزمایشگاهی به دلیل خطاهای عددی رسید. به دلیل وجود ترم های غیر خطی در سیالات ویسکوالاستیک و داشتن حافظه شبیه سازی آن سخت می باشد. در این تحقیق ایده اولیه از روش تبدیل لگاریتمی گرفته شده که در ابتدا توسط فتال وکوپفرمن مطرح گردیده است. در متد ما تبدیل با فرمولاسیون تانژانت هایپربولیک صورت گرفته که ضمن حفظ خاصیت مثبت متقارن و معین تانسور سازگاری همچنین با محدود کردن مقادیر ویژه تانسور سازگاری از میل کردن به بینهایت و از ایجاد نقاط تکین جلوگیری و موجب پایداری مدل می شود. برای اعتبار سنجی صحه گزاری کار خود را روی کانال دو بعدی با مدل ویسکوالاستیک FENE-Pو با روش های المان طیفی که براساس توابع چند جمله ای با درجه بالا می باشد انجام داده ایم. تحت انجام این شبیه سازی، ماکزیمم عدد وایزنبرگ قابل دسترس، رشد 100درصدی نسبت به روش کلاسیک FENE-P را داشته است.

در این مقاله، یک سیستم کنترل یکپارچه دینامیک طولی، عرضی و چرخشی خودرو با استفاده از سیستم های ترمز فعال و فرمان جلو فعال ارائه می شود. سیستم ترمز فعال طراحی شده بر اساس کنترل مود لغزشی، دارای دو حالت کاری ترمز ضدقفل و کنترل پایداری الکترونیکی می باشد و از یک کنترل کننده فازی در سیستم فرمان جلو فعال استفاده شده است. همچنین، جهت تخمین متغیرهای دینامیکی خودرو، یک تخمین گر غیرخطی با استفاده از فیلتر کالمن آنسنتد به کار گرفته می شود. با توجه به مقادیر تخمین زده شده و مدل تایر داگوف، ضریب اصطکاک جاده محاسبه می شود. از آنجا که عملکرد سیستم ترمز ضدقفل در جهت کاهش مسافت توقف به مقدار نسبت لغزش بهینه چرخ وابسته است، یک سیستم فازی عصبی تطبیقی برای بدست آوردن این مقدار بهینه طراحی شده است. ضریب اصطکاک جاده، سرعت طولی و بار عمودی هر یک از چرخ ها، ورودی های سیستم فازی عصبی تطبیقی می باشند. در قسمت شبیه سازی ابتدا عمل ترمزگیری شدید روی جاده مستقیم با ضریب اصطکاک متغیر طی رانندگی مورد بررسی قرار می گیرد که نتایج آن، حاکی از عملکرد دقیق تخمین گر ضریب اصطکاک و نسبت لغزش بهینه چرخ دارد و باعث کاهش زیادی در فاصله و زمان توقف در مقایسه با خودرو بدون تخمین گر شده است. سپس، شبیه سازی جاده با ضریب اصطکاک متفاوت برای چرخ های طرفین خودرو انجام شده که نشان می دهد، کنترل یکپارچه سیستم های ترمز ضدقفل، کنترل پایداری الکترونیکی و فرمان جلو فعال به همراه تخمین گرهای مذکور، می تواند علاوه بر بهبود پایداری جانبی و چرخشی، سبب کاهش فاصله توقف نیز شود.

در این کار کانال های گاز و پیکربندی لایه های انتشار گاز و تاثیر آنها روی عملکرد غشاء الکترولیتی پلیمر سلول سوختی تمرکز شده است. در ابتدا اثر برجسته کردن لایه نفوذ گاز مورد مطالعه قرار می گیرد. به این منظور، شعاع بر جسته به تدریج افزایش می یابد. عملکرد مطولب در شعاع 0/45mm = R به دست آمده است. علاوه بر این سرعت ورودی جریان گاز بررسی شده است. نتایج نشان داده زمانی که سرعت ورودی جریان گاز تقریبا روی 2/0 تنظیم می شود، نوع انتشار بهینه می باشد. همچنین ارتفاع کانال ها برای پیدا کردن ارتفاع کانال مطلوب مورد بررسی قرار گرفته است. مشخص شده است که، عملکرد بالاتر وقتی به دست می آید که ارتفاع کانال حدود h= 1mm و R=0/45mm باشد. نتایج نشان می دهد که با ایجاد برجستگی در لایه نفوذ گاز، چگالی جریان خروجی افزایش می یابد. برای تایید اعتبار نتایج عددی، مجموعه ای از آزمایش های تجربی انجام می شودکه مطابقت مطلوب بین آنها صورت می گیرد.

در این پژوهش رفتار جریان روی بال الماسی به وسیله دود و لیزر مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای این منظور آشکارسازی جریان در زوایای حمله 5 تا 45 درجه و در سرعت 5/2 متربرثانیه انجام شده است. یکی از بال ها به عنوان بال مبنا و بال دیگری مجهز به زائده آیرودینامیکی به نام لکس بوده است. افزایش زاویه حمله سبب بزرگ تر شدن و قوی تر شدن گردابه شده و هم چنین مرکز گردابه با افزایش زاویه حمله از سطح زیرین، فاصله گرفته است. افزایش زاویه حمله هم چنین سبب تغییر موقعیت فروپاشی گردابه و انتقال آن به سمت بالادست جریان شده است. استفاده از لکس سبب تولید جریان گردابه ای قوی می شود که این گردابه با گردابه ی لبه حمله بال ترکیب شده و جریان گردابه ای قوی تری تولید می کند که باعث افزایش انرژی در لایه مرزی شده و از جدایش آن جلوگیری می کند و در نتیجه مکان فروپاشی گردابه ها به سمت پایین-دست جریان تغییر موقعیت می دهد. استفاده از لکس باعث کوچک تر شدن ناحیه ی جدایش پشت بال تا 14 درصد نسبت به بال مبنا شده که عملکرد آیرودینامیکی سطوح کنترلی پایین دست جریان را بهبود می بخشد.

در این مقاله، از روش دینامیک ذرات اتلافی جهت شبیه سازی زنجیره پلیمری دوسر گیردار در یک میکروکانال با توجه به حرکت سیال توسط میکروپمپ الکرواسموتیک و اثر پارامترهای موثر بر جابجایی زنجیره پلیمری بررسی خواهد شد. از آنجایی که در این شبیه سازی سیال توسط ریز پمپ براساس قاعده جریان الکترواسموتیک رسانش شده، پارامترهای متاثر همانند پارامتر اثر غلظت یونی، میدان الکتریکی اعمال شده، اثر جنس سطح یا زتا پتانسیل بررسی و تحلیل و اعتبار سنجی شده است. در ادامه، یک زنجیره پلیمری در کانال قرار داده شده بصورتی که دو انتهای آن ثابت می باشد و جریان سیال سبب خواهد شد که زنجیره پلیمری جابجا شود. نشان داده می شود که میزان جابجایی زنجیره علاوه بر متاثر بودن از پارامترهای جریان الکترواسموتیک به پارامترهای اصلی زنجیره پلیمری همانند تعداد گوی ها و خاصیت الاستیسه مابین گوی ها بستگی داشته و بهترین پارامتر کنترل و همچنین جهت حرکت زنجیره پلیمر در حین عملکرد، میدان الکتریکی است. نشان داده شده است که با تغییر میدان الکتریکی از 50 به 150 ولت بر متر بازای 20 گوی میزان جابجایی زنجیره دوبرابر افزایش نموده در حالی که اگر تعداد گوی ها به 40 عدد اضافه شود در ولتاژ 100 ولت بر متر میزان جابجایی حدود 3 برابر افزوده خواهد شد. همچنین اثر موقعیت نصب نیز بررسی شده و نشان داده شده است با تغییر موقعیت نصب از مختصاد عمودی 4 و 4-به 9/5 و-9/5 میکرومتر، بازای جابجایی زنجیره یکسان، میزان میدان الکتریکی به نصف کاهش یافته و میزان نوسان کمتر میشود.