امیرکبیر
سال:1383 | دوره:15 | شماره:ب-59 |تعداد مقالات:7

در مقاله حاضر روشهای گوناگون حوزه ی زمانی و فرکانسی در تعیین عمر "خستگی " بررسی می شوند. همچنین مناسبترین روش محاسبه ی تنش، برای قطعاتی که امکان است تقابل بین فرکانسهای طبیعی آنها و محدوده فرکانس توابع نیرویی اعمال شده بر آنها وجود دارد، بررسی و درباره ی آثار "مودال" بر نتایج حاصل بحث می شود و در عمل، اعتبار روش آنالیز خستگی ایستا که در بیشتر نرم افزارهای مهندسی بکار می رود، بررسی شده است.

در این مقاله، اثر اینرسی جریان روغن، بر مشخصات ترموهیدرودینامیکی یاتاقانهای ژورنالی بررسی و تحلیی شده است. اهمیت زیاد این موضوع، در علم روغن کاری از آن روست که در بسیاری از مطالعات پیشین، برای آنالیز یاتاقانهای ژورنالی ، با استفاده از ساده سازی های فراوانی که یکی از مهمترین آنها صرف نظر از اینرسی جریان است، نتایج متعددی به دست آمده است. در مطالعه حاضر تلاش شده است که با حذف بسیاری از فرضیات ساده کننده و با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی از طریق حل دقیق معادلات حاکم به نتایج دقیق تری برسیم و تاثیر اینرسی سیال بر مشخصات ترموهیدرودینامیکی یاتاقانهای ژورنال دقیقا مورد مطالعه قرار گیرد. یاتاقان ژورنالی مورد مطالعه، دارای طول محدود است و در شرایط جریان آرام، دائمی و غیر قابل تراکم کار می کند. در این راستا حل عادی و همزمان معادلات پیوستگی ، ناویر-استوکس و انرژی برای جریان روغن و معادلات هدایت حرارتی برای بوش و محور در دو حالت مختلف، با و بدون در نظر داشتن جملات اینرسی به دست آمده است. برای بررسی صحت روش بکار گرفته، نتایج عددی به دست آمده با نتایج تجربی محققین دیگر مقایسه و انطباق قابل قبولی مشاهده شده است.

از دهه هفتاد تا امروز، روش مشخصه ها با شبکه ثابت بطور موفقیت آمیزی برای تحلیل شرایط میرایی جریان در شبکه ها و خطوط انتقال آب بکار رفته است. هنگام تحلیل میرایی جریان در شبکه ها و خطوط انتقال آب به علت عدم ارضا کامل شرط کورانت، استفاده از روشهای درونیابی اجتناب ناپذیر است. بنابراین، روشهای درونیابی خطی و غیر خطی مختلفی توسط محققین ارائه شده که اکثر آنها ضمن آنکه در معادلات کلاسیک ضربه قوچ بکار رفته اند، بیشتر از دیدگاه نظری بررسی شده اند. در این تحقیق، روش درونیابی غیر خطی اسپلاین درجه سه روی خط مکانی ، بعلاوه دو روش پیشنهادی درونیابی اسپلاین درجه سه روی خط زمانی ، و نیز روش ترکیبی در معادلات کامل و تقریبی ضربه قوچ توسعه داده شده است. تمام روشهای درونیابی فوق در یک خط انتقال آب با سه لوله سری و با شرایط مرزی مخزن و شیر واقعی بررسی می شود. نتایج نشان می دهد که تمام روشهای درونیابی در گامهای زمانی بسیار کوچک به یک جواب واحد می رسند. همچنین، در شرایطی که از تمام زمانی بزرگ در تحلیل استفاده می شود، درونیابی های غیر خطی جوابهای بسیار بهتری نسبت به درونیابی خطی ارائه می کنند. در مجموع، بهترین روش درونیابی ، از لحاظ دقت پردازش، درونیابی ترکیبی با استفاده از معادلات تقریبی ، و از لحاظ دقت و زمان پردازش، درونیابی درجه سه روی خط زمانی بدون توجه به نوع معادلات (کامل یا تقریبی ) ارزیابی شده است.

اجزای ساختاری که در دماهای بالا کار می کنند، بیشتر در اثر آسیب خزشی که از شکل گیری ، رشد و ادغام میکروحفره ها حاصل می شود می شود، به حالت واماندگی می رسند. برای پیش بینی طول عمر خزشی ، روشهای متعددی پیشنهاد شده است. یکی از روشهای مهندسی پر کار برد روش مانکمن ـ گرانت (M-G) است.در این تحقیق، به دلیل اهمیت مرحله ی سوم خزش در سوپر آلیاژها، اصلاحاتی بر این مدلی اجرا شده است تا مقدار پراکندگی نتایج تجربی ، نسبت که مقادیر پیش بینی شده اصلاح شود. در این مقاله با استفاده از مکانیک آسیب پیوسته، روش M-G اصلاح شده و آنگاه طول عمر خزشی سوپر آلیاژ IN738LC محاسبه شده است.

در این مقاله، جریان دو بعدی اطراف مربع در حال نوسان عرضی ، شبیه سازی شده است. برای این منظور از یک روش ابتکاری المان محدود استفاده شده است که در آن، تجزیه روی خط مشخص صورت می گیرد و برای نخستین بار بر شبکه ی متحرک، اعمال شده است. با ترکیب روش حل و شبکه ی متحرک بی سازمان، بررسی جریان اطراف جسم در حال نوسان ممکن می شود. شبیه سازی به ازای مقادیر مختلف از فرکانس نوسان برای سیلندر با مقطع مربعی اجرا شد. نتایج حاصل، حاکی از بروز پدیده ی قفل شدن گردابه ها همانند وضع استوانه ای با مقطع دایره ای است. همچنین اثر قفل شدن روی میدان جریان و تغییرات ضریب پسای میانگین بررسی شده است.