شکل دهی قطعات فولادی به روش خمکاری شعله ای، نمونه ای از کاربرد منبع حرارت متحرک گسترده است. برای شبیه سازی فرآیند تعیین توزیع درجه حرارت در قطعه کار بسیار حائز اهمیت است. برای این منظور باید معادله انتقال حرارت سه بعدی گذرا را حل کرد. در این مطالعه با در نظر گرفتن شار حرارت شعله به صورت توزیع گوسی نرمال و همچنین شرایط مرزی همرفت آزاد و تابش، مدلی برای انتقال حرارت در فرآیند خمکاری شعلهای ورق ارائه می گردد. براساس این مدل و با استفاده از روش اجزا محدود یک برنامه کامپیوتری تدوین شده است. برای تحقیق اعتبار مدل و برنامه تدوین شده، چند مثال نمونه تحلیل شده و نتایج آنها با نتایج سایر محققان در حالتهای خاص مقایسه شده اند. نتایج حاصل ازاین مقایسه صحت و اعتبار روش را نشان می دهند. نتایج به دست آمده نشان می دهند که سرعت مشعل، توان موثرو ضریب تمرکز شعله، ضخامت ورق و شرایط مرزی از جمله پارامترهای موثر در توزیع درجه حرارت هستند.

فرایند خمکاری شعله ای یکی از روشهای شکل دهی ورقهای فولادی است. در این فرایند با اعمال گرمای ناشی از شعله مشعل گازی و سپس خنک کاری کنترل شده در راستای مسیرهای معین روی ورق، به آن شکل می دهند. با توجه به ابزار ساده به کار رفته در فرایند، روش اقتصادی و جذابی است. در حال حاضر این فرایند به صورت دستی و بر اساس تجارب تکنسینهای ماهر انجام می شود. رویه تجربی و عدم اتوماسیون فرایند، بهره وری آن را پایین آورده است. در این مقاله روشی برای شبیه سازی تغییر شکل ماده در حین فرایند ارایه می شود. با توجه به ماهیت فیزیکی فرایند از تحلیل تغییر شکل بزرگ ترموالاستیک استفاده شده است. در این روش راه حل تحلیلی جدیدی برای تحلیل انتقال گرما در ورق اعمال شده است. حل تحلیلی انتقال گرما به همراه حل عددی اجزای محدود تغییر شکل ورق در محیط نرم افزار ANSYS، قادر به توضیح و تفسیر مشاهدات تجربی اند. در مقایسه با نتایج سایر محققان و اندازه گیریهای تجربی، شبیه سازیهای به عمل آمده نتایج معقولی نشان می دهند. از روش و نتایج این شبیه سازیها می توان برای مطالعات اتوماسیون فرایند استفاده کرد.

در صنعت از فرایند خم کاری شعله ای برای شکل دهی قطعه کارهای فولادی استفاده می شود. شکل دهی ورق های بزرگ و تیرها در سازه های فولادی از جمله موارد کاربرد این فرایند هستند. در اکثر موارد فرایند به صورت دستی انجام می گیرد. در این نوشتار با انجام مطالعات پارامتری، پارامترهای موثر بر فرایند خمکاری شعله ای ورق های فولادی مورد ارزیابی قرار می گیرد. برای شبیه سازی از تحلیل های کشسانی – خمیری گرمایی فرایند استفاده می شود. با انجام شبیه سازی های عددی و به کمک تحلیل ابعادی، پس از تعیین متغیرهای ورودی و با استفاده از تحلیل رگرسیون چند تایی متغیرهای موثر شناسایی شده، بین پارامترهای گرمایش و انحنا پسماند ورق یک رابطه ارایه می شود. از رابطه به دست آمده می توان برای پیش بینی میزان تغییر شکل ورق و خودکاری فرایند استفاده کرد.

در این مقاله پاسخ دینامیکی یک تیر ویسکو الاستیک تحت بار پیوسته متحرک مورد مطالعه قرار گرفته است. فرض شده که ماده سازنده تیر از مدل ویسکوالاستیک استاندارد خطی در برش پیروی کرده و در فشار (بالک) تراکم ناپذیر است. تنش ها به مولفه های برشی و اتساع تفکیک شده اند. سپس معادلات حاکم در حالت ویسکو الاستیک به روش مستقیم استخراج شده اند و با استفاده از روش بسط توابع ویژه حل شده اند. بر اساس ضرایب بی بعد معرفی شده یک مطالعه پارامتری انجام شده و اثر سرعت بار و خواص ویسکو الاستیک بر پاسخ بررسی شده است. مطالعات نشان می دهد که بیشترین میرایی در حالتی به دست می آید که زمان اولین تناوب تیر 2p برابر زمان رهایش برابر باشد.

در این کار، به صورت تحلیلی، به مطالعه اثر اتلاف حرارت بر روی انتشار شعله پیش مخلوط پرداخته شده است. از یک مدل جدید نفوذی- حرارتی، که در آن ساختار شعله به چهار ناحیه تقسیم شده و عدد دامکولر (نسبت نرخ واکنش شیمیایی به نرخ تبخیر ذرات ریز) و عدد زلدویچ (فرم بی بعد انرژی فعالسازی مخلوط واکنشگر) به عنوان پارامترهای اساسی درنظر گرفته شده اند، برای بررسی تاثیر اتلاف حرارت در انتشار شعله در میان پیش مخلوط ذرات سوخت ارگانیک با توزیع یکنواخت استفاده شده است.در نهایت، با حل حالت پایدار، نتایج برای سرعت سوزش در شرایط متفاوت ارائه شده است و همان طور که انتظار می رفت اتلاف حرارت در کلیه موارد باعث کاهش سرعت سوزش شد که این کاهش به طور میانگین 18 درصد محاسبه شد. در پایان، صحت نتایج با نتایج آزمایشگاهی موجود ارزیابی شده و با اختلاف 31 درصد مورد قبول واقع شد.

خمکاری لوله کاربرد بسیار گستردهای در صنایع هوافضا، خودروسازی و سایر صنایع دارد. چروکیدگی لوله های جدار نازک، تغییرشکل سطح مقطع و تغییرات ضخامت در حین خمکاری لوله، از مشکل های اصلی این فرآیند بشمار می آید. نیروی فشاری و فشار داخلی می تواند به منظور کنترل بهتر فرآیند خمکاری مورد استفاده قرار گیرد. چنانچه نسبت شعاع خم به قطر لوله (R/D) در فرآیند خمکاری بین 1 تا 1.5 باشد، خمکاری با روش های معمول قابل انجام نیست. ارائه روش جدیدی که بتواند سبب برطرف کردن چروک در لوله و کمترین تغییرات ضخامت در دیواره آن شود، حائز اهمیت است. در این پژوهش، لوله ها به صورت انتها بسته تولید شده است. از آنجا که تهیه لوله جدار نازک با انتهای بسته مشکل است، در این پژوهش ابتدا لوله های انتها بسته بدون درز به وسیله فرآیندهای کشش عمیق و اتوکاری تولید گردیده و پس از ساخت این لوله ها، فرآیند خمکاری لوله با نسبت (R/D) برابر یک توسط فرآیند جدید خم هیدرولیکی به صورت تجربی و شبیه سازی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. پس از بررسی مسیر فشار، مسیر فشاری که در آن لوله بدون چروکیدگی به طور کامل شکل قالب را به خود میگیرد، بدست آمد. همچنین اثر تغییرات فشار بر توزیع ضخامت لوله در شعاع داخلی و شعاع خارجی ناحیه خم لوله مورد بررسی قرار گرفت.

تشعشع حرارتی نقش کلیدی در انتقال حرارت بین شعله و محیط اطراف آن دارد. بنابراین ارائه روشی قابل اعتماد برای اندازه گیری تشعشع شعله در مطالعه احتراق امری ضروریست. این درحالیست که اندازه گیری شار تابشی از شعله در محفظه به دلیل تاثیر دیواره ها چالش برانگیز است. تشعشع ساطع شده توسط دیواره ها و بازتابش تشعشع شعله از دیواره ها باعث مداخله در اندازه گیری تشعشع شعله می شود. دیواره هایی با دمای بالا یا بازتابش بالا، می تواند باعث افزایش خطا در اندازه گیری تشعشع شعله شود. در این مقاله، پارامترهای مختلف موثر در شدت تشعشع شعله مورد بررسی قرار گرفته است. این بررسی ها بر اساس شدت تشعشع دیواره و شار حرارتی تشعشعی دیواره انجام شده است. برای محاسبه تشعشع شعله یک روش نظری ارائه شده است که برای تایید درستی آن، با نتایج شبیه سازی عددی مقایسه شده است. در این شبیه سازی مشعل SM1 دانشگاه سیدنی مورد بررسی قرار گرفته و از مدل احتراقی فلیملت پایا و مدل توربولانسی k-? اصلاح شده، بهره برده شده است. به دلیل پایین بودن ضخامت اپتیکی مدل مورد مطالعه، در شبیه سازی عددی از مدل تشعشعی DO استفاده شده است. نتایج شبیه سازی عددی با نتایج تئوری مطابقت خوبی داشت و تخمین تشعشع شعله از دقت قابل قبولی برخوردار بود. نتایج نشان داد اختلاف تشعشع شعله از تشعشع دیواره هنگامی بیشتر از 25% می شود که مقدار ضریب تشعشع دیواره از 0. 8 کوچکتر و یا دمای دیواره از 330k بیشتر شود.