دانلود رايگان

تحليل آيروالاستيك بال هواپيما و سطح كنترلي متصل به آن

در اين مقاله ابتدا معادلات حركت بال هواپيما و سطح كنترلي متصل به آن به دست آمده و در ادامه تأثير تغيير پارامترهاي مختلف بر ارتعاشات و پايداري سيستم بررسي شده است. به منظور به دست آوردن معادله حركت بال و سطح كنترلي از اصل هاميلتون استفاده شده است. مزيت اين روش اين است كه علاوه بر معادلات حركت، شرايط مرزي مناسب را نيز در اختيار ما قرار مي‌دهد. بال به صورت تير اويلر-برنولي در نظر گرفته شده و نيروي سيال نيز به صورت مدل تئودرسون در نظر گرفته شده است. در انتها نتايج و نمودار‌هاي مربوط به پايداري ارائه و تحليل شده است

تأثير سوخت هاي بيوگاز روي عملكرد جزئيات يك سيكل ساده و يك سيكل مجهز به داكت برنر توربين گازي در سيستم هاي توليد همزمان برق و حرارت

هزينه زياد، آلودگي و منابع محدود سوخت هاي فسيلي موجب شده كه بشر براي تأمين انرژي مورد نياز خود به منابع تجديدپذير از جمله بيوماس روي آورد. تبديل بيوماس به گاز (بيوگاز) در مقايسه با انواع ديگر سوخت هاي بيوماس، ارزش حرارتي بالاتري دارد. براي تأمين انرژي از بيوماس، انجام مطالعات بر روي فناوري هاي موجود در دستگاه هاي توليد همزمان برق و حرارت (CHP) در سيستم هاي احتراق تركيبي، توربين هاي گازي و داكت برنر ها اهميت فراواني دارد. در اين پژوهش، دو سيستم توليد همزمان برق و حرارت داراي يك نوع توربين گاز ولي يكي ساده و ديگري مجهز به داكت برنر، با تغييرات در عمليات سوختن بيوگاز به جاي استفاده از گاز طبيعي به منظور مقايسه، تحليل و پيش بيني تغييرات دقيق در ويژگي ها و بازده آنها با استفاده از نرم افزارThermo Flow شبيه سازي شده است. بخش گسترده اي از بيوگاز با محتوايCH4 شبيه سازي شده است كه با كاهش محتواي CH4 در بيوگاز ها توان خروجي توربين افزايش مي يابد و دليل اصلي آن، افزايش جريان سوخت است. بازده توربين گاز با كاهش CH4 در هر دو سيكل افزايش مي يابد. همچنين تمام انرژي اضافه شده از طريق داكت برنر در بويلر بازياب جذب شده و بازيابي گرما نيز با سوختن بيوگاز افزايش يافته است.

مدل‌سازي 3 بعدي مفصل زانو به روش المان محدود به كمك تصاوير MRI و CT-scan و بررسي تاثير منيسكتومي بر زانو

تحقيقات نشان داده‌ است تنش‌هاي فشاري و برشي وارد بر غضروف مفصلي و منيسك‌ها بعد از منيسكتومي عامل اساسي در آسيب‌هاي مخرب مفصلي از جمله استئوآرتريت مي‌باشد. هدف از اين تحقيق بررسي تاثير منيسكتومي بر زانو بر اساس مدل سه بعدي و به روش المان محدود مي‌باشد. در اين تحقيق، مدل 3 بعدي زانو به كمك تصاوير CT-scan و MRI مفصل سالم تهيه شده است. سپس فلكشن زانو در زاويه صفر درجه با تهيه‌ي دياگرام توزيع تنش، فشار تماسي و كرنش بر سطح منيسك‌ها در مفصل سالم و منيسكتومي‌شده تعيين شده است. مدل ساختار استخواني مفصل سالم در نرم‌افزار Mimics و منيسك‌هاي داخلي و خارجي در نرم افزار Solidworks طراحي شده‌اند. استخوان‌هاي فمور، تيبيا، پتلا و فيبولا با فرض خواص همگن و الاستيك ارتوتروپيك، و منيسك‌هاي داخلي و خارجي با فرض خواص همگن و الاستيك خطي، در ABAQUS تحليل شده‌اند. در نتيجه ماكزيمم تنش براي مفصل سالم در ناحيه خلفي منيسك داخلي با مقدار ‌MPa1.622 و در لبه‌هاي قدامي منيسك خارجي با مقدار MPa‌1.159 به طور تحليلي گزارش شده است.

بهينه سازي ديناميكي ربات توانبخش دست براي بيماران سكته اي به منظور انجام فعاليت هاي روزانه توسط شبكه عصبي و الگوريتم هاي تكاملي

پيش بيني اثر ضريب حساسيت به نرخ كرنش و توان كرنش سختي بر شكل پذيري ورق Ti-6Al-4V به كمك روش اجزاء محدود

در ميان آلياژهاي تيتانيوم، آلياژ Ti-6Al-4Vبه دليل خواص مكانيكي و مقاومت به خوردگي بالا از جايگاه ويژه اي برخوردار اين آلياژ تركيبي از خصوصيات برجسته به همراه كارپذيري عالي را داراست كه آن را قادر به پذيرش شكل هاي بسيار پيچيده مي نمايد. براي شكل دهي اين آلياژ نياز است كه از حد شكل پذيري آن آگاهي داشت. لذا براي پيش بيني شكست ورق Ti-6Al-4Vاز دياگرام حد شكل پذيري استفاده شده است. اين دياگرام، مقدار حداكثر كرنش هاي اصلي در روش هاي مختلف شكل دهي را براي تعيين قابليت شكل پذيري ورق هاي فلزي مشخص مي كند. پس از طراحي قالب و نمونه سازي به كمك استانداردهاي مربوط، عمليات كشش عميق انجام شده و با اندازه گيري كرنش بيضي هاي ايجاد شده برروي ورق، نمودار حد شكل پذيري به صورت تجربي به دست آمد. سپس كليه عمليات انجام شده شبيه سازي شد و نمودار به كمك نرم افزار ABAQUS پيش بيني گرديد كه تطابق خوبي بين نتايج تئوري و نتايج شبيه سازي مشاهده شد. در انتها نيز اثر عوامل مختلف بر روي اين نمودار از جمله ضريب حساسيت به نرخ كرنش، توان كرنش سختي و ضخامت ورق بررسي شد كه با مشاهده افزايش پارامترهاي ذكر شده، سطح زير منحني حد شكل پذيري نيز افزايش يافته و درنتيجه شكل پذيري افزايش مي يابد.

تأثير نيروي تراست و پره هاي روتور متصل به بال بر ارتعاشات آزاد بال هواپيما

در اين مقاله ابتدا روابط انرژي جنبشي و كرنشي و كار نيرو هاي غيرپايستار بال هواپيما و روتور و پره متصل به آن بدست آورده شده است. نحوه اتصال روتور به بال به صورت صلب مي باشد. روابط بدست آمده با استفاده از روش ريتز به روابط انرژي مختص تابعي از زمان تبديل شده و با بكارگيري روش لاگرانژ، معادلات حركت سيستم محاسبه شده است. تأثير پارامترهاي مختلف همچون موقعيت نصب روتور نسبت به ابتداي بال، نيروي تراست روتور و سرعت دوراني پره ها، بر روي پاسخ سيستم بررسي شده است. نتايج شبيه سازي نشان مي دهد كه با افزايش فاصله روتور از محل تكيه گاه بال دامنه ارتعاشات سيستم افزايش مي يابد و سيستم ناپايدارتر مي گردد. همچنين افزايش نيروي تراست روتور تأثير بسزايي بر ناپايداري بال دارد. افزايش سرعت پره ها، تأثير زيادي روي بال نداشته ولي موجب ناپايداري پره ها مي گردد

تحليل ترمومكانيكي پوسته در حين انجماد در فرايند ريخته گري پيوسته بلوم هاي فولادي به روش حجم محدود

ريخته گري پيوسته يكي از روش‌هاي مهم و نوين ريخته گري در توليد مواد است. در اين مقاله يك شبيه سازي عددي از فرايند انتقال حرارت و انجماد در قالب و خارج ماشين‌ ريخته گري پيوسته بلوم هاي فولادي توسط نرم افزار FLUENT انجام شده است. در اين تحليل مقطع عرضي بلوم به صورت دو بعدي بررسي شده است. ميدان‌هاي دما و Liquid Fraction آناليز شده‌اند و تأثير پارامترهاي موثر از جمله سرعت ريخته گري و نرخ انتقال حرارت روي ضخامت پوسته انجماد، مرز مشترك دو فاز و طول انجماد بررسي شده است. از طرفي روش عددي حاضر با توجه به استفاده از نرم افزار ‏FLUENT‏ توانايي خوبي در پيش بيني مرز هاي ‏مشترك جامد و مايع و ميدان دارد كه با ساير كارهاي صورت گرفته مطابقت دارد

تحليل راندمان آيزنتروپيك و نسبت تراكم در كمپرسور سانتريفيوژ سه مرحله اي به كمك مدلسازي ترموديناميكي و مدلسازي الگوريتم شبكه عصبي

در اين پژوهش كمپرسور سانتريفوژ سه مرحله اي همراه با خنك كن مياني شركت پتروشيمي فجر، مورد مطالعه و به كمك داده هاي تجربي كه لحظه به لحظه در اتاق كنترل مانيتور و ثبت ميگردد و همچنين معادلات ترموديناميكي حاكم و الگوريتم شبكه عصبي مدلسازي شد، بررسي اثر دماي هواي ورودي به هر مرحله از تراكم بر راندمان آيزنتروپيك، به كمك معادلات ترموديناميكي حاكم صورت پذيرفت كه مشاهده شد راندمان آيزنتروپيك مرحله اول تراكم در طي اين بررسي بين 36/75-16/67 درصد بوده كه همواره با افزايش دماي هواي ورودي، راندمان آيزنتروپيك كاهش يافته است. راندمان آيزنتروپيك مرحله دوم تراكم در طي اين بررسي بين 49/79 -74 درصد بوده و مطابق انتظار، همواره با افزايش دماي هواي ورودي، راندمان آيزنتروپيك كاهش يافته است. راندمان آيزنتروپيك مرحله سوم تراكم در طي اين بررسي بين 64/74-15/64 درصد بوده است كه برخلاف مراحل اول و دوم تراكم، با افزايش دماي هواي ورودي به كمپرسور، راندمان آيزنتروپيك نيز افزايش يافته است.نسبت تراكم در مرحله اول و دوم با افزايش دماي هواي ورودي، كاهش و در مرحله سوم، افزايش يافته است. جهت افزايش راندمان آيزنتروپيك كمپرسور در فصل تابستان،استفاده از سيستم خنك كن تبخيري پيشنهاد گرديده كه به كمك اين روش ميتوان 4 درصد راندمان آيزنتروپيك كمپرسور را افزايش داد.

تحليل عددي بررسي اثر توان پرتودهي متغير در شكل دهي فلزات به كمك ليزر

يكي از فرآيند هاي جديد در شكل دهي ورق ها، شكل دهي به كمك ليزر مي باشد. در اين فرآيند با اعمال تنش هاي حرارتي غير يكنواخت بوسيله تشعشع كنترل شده ناشي از تابش ليزر بر روي سطح قطعه كار، فرآيند شكل دهي صورت مي گيرد. پارامترهاي مختلفي از قبيل قطر پرتوي ليزر، سرعت جابجايي پرتو بر روي ورق، توان پرتوي ليزر و ... در شكل دهي به كمك ليزر مؤثرند و تاكنون توسط محققان مورد بررسي قرار گرفته اند. در تمام بررسي‌هاي قبلي توان پرتودهي در فرايند شكل‌دهي به كمك ليزر ثابت بوده است. در اين تحقيق سعي شده است تا با استفاده از شبيه سازي اجزاي محدود، تأثير شارحرارتي ليزر با توان متغير بر فرايند فرم دهي ورق‌هاي فلزي مورد بررسي قرار گيرد

تخمين خواص كامپوزيت‌هاي لايه‌اي به روش ميكرومكانيك پيشرونده

در اين پژوهش الگوريتم ميكرو مكانيكي پيش‌رونده به منظور پيش‌بيني خواص كامپوزيت‌هاي تقويت شده با الياف ارائه شده است. مدل استفاده شده در اين مطالعه مدل ميكرومكانيك خرابي بوده و خرابي در دو فاز الياف و ماتريس مورد بررسي قرار گرفته است. در واقع در اين مطالعه فرض شده است كه اتصال الياف و ماتريس بصورت كامل بوده و هيچ‌گونه جدايشي بين الياف و ماتريس وجود ندارد و در نتيجه خرابي در فصل مشترك الياف و ماتريس اتفاق نمي افتد. از طرفي ماتريس و الياف بصورت همگن فرض شده اند و خرابي بصورت ميكرومكانيكي در هر المان و در هر لايه محاسبه مي شود. با بروز خرابي در هر لايه، خواص آن لايه و با شكست تمام لايه‌ها خواص المان مربوطه كاهش داده مي‌شود تا در نهايت با شكست تعداد از المانها كل كامپوزيت دچار شكست فاجعه آميز گردد. جهت پياده سازي اين الگوريتم از برنامه اي به زبان پايتون در نرم افزار اباكوس استفاده شده است