نشریه پژوهشی مهندسی مکانیک ایران (فارسی)
سال:1381 | دوره:4 | شماره:1(پیاپی 4) |تعداد مقالات:6

در این مقاله میدان جریان دورن یک استوانه چرخان حاوی مخلوط گاز دوتایی (سانتریفوژ گاز) مورد بررسی قرار گرفته است. روش مورد استفاده برای حل میدان جریان، روش حجم محدود با شبکه جابجا شده، بوده است. معادلات حاکم بر مساله شامل معادلات ممنتوم، معادله انرژی، معادله پیوستگی، معادله نفوذ جرمی است. خواص فیزیکی سیال با استفاده از معادلات و روابط مناسب، در هر نقطه از میدان محاسبه شده است. در نهایت میدان سرعت و غلظت مورد بررسی قرار گرفته و تاثیر پارامترهای مهم بر عملکرد سانتریفوژ نشان داده شده است. بررسی نشان می دهد که افزایش شعاع، سرعت دورانی، ارتفاع، نرخ تغذیه و عدد رزبای باعث افزایش بازده سانتریفوژ و افزایش برش باعث کاهش بازده سانتریفوژ می شود. این روش به سادگی برای میدانهایی که شامل مخلوطهای گاز چند جزیی است، قابل اعمال است.

شکل نهایی دامن هواناو، پایداری استاتیکی و خاصیت واکنشی دامن از عوامل مهم کنترل حرکت هواناو، بخصوص در حرکت هواناو بر روی آب میباشند. در این مقاله با فرض شکل دوبعدی برای دامن، معادلات حاکم بر دامن هواناو و جریان سیال بالشتک هوا بیان شده و با حل این معادلات بوسیله برنامه کامپیوتری، شکل نهایی دامن هواناو بدست آموده است. همچنین پایداری استاتیکی دامن کیسه بسته در دو وضعیت بدون بر خورد با سطح حرکت و همراه برخورد با سطح حرکت بررسی شده است. خاصیت واکنشی دامن که میزان تاثیر دامن در کاهش تغییرات فشار درون بالشتک هوای هواناو را می رساند، تعریف ریاضی شده و تغییرات آن در اثر تغییر پارامترهای هواناو و دامن آن بررسی و راههای افزایش این خاصیت نظیر افزایش جرم دامن هواناو، کاهش سطح دریچه های بین کیسه و بالشتک هوا و ... ارایه شده است.

در مقاله حاضر، با استفاده از روش المانهای محدود FEM و به کارگیری نرم افزار LUSAS، مطالعه پارامتریک نسبتا جامعی پیرامون مقاومت پوسته های استوانه ای با گشودگی تحت بار محوری، با تغییر عوامل موثر در بار کمانش، انجام می شود. در این ارتباط، ابتدا اثر شکل گشودگی روی بار کمانش مطالعه می گردد. سه شکل متداول در صنعت، یعنی مربع، مستطیل و دایروی با مساحت یکسان تحلیل شده و با هم مقایسه می شوند. برای دو نوع گشودگی مربعی و دایروی اثرات تعداد گشودگی روی مقاومت کمانش پوسته بررسی می گردد. علاوه بر این، تاثیر پخ کردن گوشه های گشودگی و موقعیت آن در امتداد طول به اختصار مطالعه می گردد. به تاثیرات طول پوسته استوانه ای و شرایط لبه ای آن روی بار کمانش نیز اشاره می شود. در نهایت، اثر تقویت نمودن لبه های گشودگی روی مقاومت کمانش پوسته مورد بررسی قرار می گیرد. برای تمام حالتهای فوق فقط بار کمانش الاستیک محاسبه و تحلیل می شود. نتایج حاصل از مطالعه پارامتریک فوق الذکر، با نتایج تحلیلی و تجربی موجود در مقالات محققین دیگر مقایسه می گردد.

در ترمودینامیک کلاسیک، حداکثر بازده زمانی بدست می آید که کلیه فرآیندها بصورت بازگشت پذیر صورت پذیرد. اما بخاطر ماهیت بازگشت ناپذیر فرایندهای واقعی، وجود تلفات در سیستم اجتناب ناپذیر می باشد. محاسبه آهنگ بازگشت ناپذیریها، منجر به ارایه روش اگزرژی میگردد. این روش ضمن توجه به کمیت انرژی به کیفیت آن نیز توجه ویژه ای دارد. در تحلیل به روش اگزرژی، تلفات و بازگشت ناپذیریها، بر پایه یک روش منطقی مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرند. با مقایسه آهنگ بازگشت ناپذیریها در اجزا مختلف سیستم، میتوان بخشی را که دارای حداکثر تلفات (عدم کارآیی) در سیستم می باشد را شناسایی نمود. در مطالعه حاضر، با استفاده از روش فوق، سیکل تزریق بخار توربین گاز که توربین آن مجهز به یکی از دو روش خنک کاری داخلی یا نفوذی باشد مورد بررسی و تحلیل قرار می گیرد.در مجموع از مطالعات اگزرژی در سیکل مذکور، به روشنی اهمیت بازگشت ناپذیریهای موجود در محفظه احتراق نمایان می شود. به طوری که به ازای دمای ورود به توربین (خنک شونده به روش داخلی) برابر C˚1100 و نسبت فشار 15، حدود 5/2% از اگزرژی سوخت در کمپرسور و حدود 8/29% آن نیز در محفظه احتراق تلف می شود. همچنین سهم توربین و بویلر نیز در این اتلافات به ترتیب 1/2% و 3/10% از اگزرژی سوخت خواهد بود. در چنین شرایطی بازده اگزرژی سیکل 1/43% می باشد. واضح است که مابقی تلفات نیز مربوط به اگزرژی گازهای خروجی از دودکش میباشد.

در این مقاله، عملکرد دایم یک لوله حرارت ترموسیفون که سیال عامل آن مخلوطی از دومبرد R113, R11 است، مورد بررسی قرار گرفته است. معادلات مومنتوم، انرژی و پیوستگی بطور همزمان و با در نظر گرفتن تنش های عمودی محوری در جریان و با استفاده از خواص متوسط مخلوط به طور عددی حل شده و رفتار هدایت متغیر لوله مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. نتایج حاصل از این مدل با مدل های عددی و نتایج تجربی دیگر محققین مقایسه شده است [10] و نقاط ضعف و قوت مدل مورد بررسی قرار گرفته است. مدل حاضر، میتواند در مطالعات بهینه سازی و طراحی لوله های ترموسیفون از نوع هدایت متغیر مورد استفاده قرار گیرد.

در این مقاله معادلات حاکم بر رفتار ورق مستطیل شکل ضخیم ایزوتروپیک با فزض تغییر مکانهای بزرگ الاستیک مورد توجه قرار گرفته است. جهت عمومیت بخشیدن به نتایج حاصله، معادلات مورد نیاز به صورت بدون بعد در آمده و با اعمال روش رهایی پویا بر مبنای تفاضلات محدود مرکزی بررسی شده است. به منظور حل معادلات فوق، نرم افزاری کامپیوتری تهیه شده که امکان انتخاب و اعمال شرایط مختلف تکیه گاهی و بار گذاری در آن پیش بینی گردیده است. صحت الگوریتم و نتایج خروجی برنامه برای شرایط معلوم بر مبنای حل دقیق جهت ورق نازک کنترل گردیده و در نهایت جهت تنظیم نتایج جدید استفاده شده است.