دانلود رايگان

بررسي عددي انتقال حرارت ليزري در يك ميكروفيلم سه بعدي با معادلات تأخير فاز دوگانه

انتقال حرارت در ابعاد ميكرو با پاسخهاي زماني كوتاهتر از نانوثانيه بايد با دقت بيشتري بررسي شود، زيرا در انتقال حرارت در مقياس ميكرو ابعاد فيزيكي از نظر بزرگي در حدود مسير آزادمتوسط است و در نتيجه زمان پاسخ براي انتقال گرما در حدود زمان آزاد متوسط ميباشد. براي بررسي انتقال حرارت در گرمايش ليزري يك ميكروفيلم، با استفاده از معادله انتقال حرارت سه بعدي تأخير فاز دوگانه، يك حل عددي بر اساس روش اختلاف محدود صريح بكار گرفته شده و آناليز پايداري براي انتخاب گام زماني با استفاده از روش ون-نيومن انجام شده است. اثر ليزر متحرك با سرعت ثابت اعمال شده به جسم به صورت يك منبع انرژي حجمي كه تابع مكان و زمان است مدل شده و جنس ميكروفيلم مورد بررسي فلز طلا مي باشد. سپس با مقادير خاص تاخير زماني دما و شار حرارتي نتايج توزيع دما و عمق نفوذ براي مدل هاي پارابوليك (كلاسيك ديفيوژن) و هايپربوليك انتقال حرارت محاسبه واين نتايج با نتايج متناظر مدل تاخير فاز دوگانه مقايسه شده است. سطح دماي به دست آمده از حل عددي مدل پارابوليك بزرگتر از مدل هايپربوليك و مدل هايپربوليك نيز بزرگتر از مدل تاخير فاز دوگانه مي باشد، اما عمق نفوذ شار حرارتي اعمال شده به سطح جسم در مدل پارابوليك كمتر از مدل هايپربوليك و هايپربوليك نيز كمتر از مدل تاخير فاز دوگانه مي باشد.

استفاده از روش بهينه سازي تابع هدف با معيارهاي چندگانه OEC به منظور تعيين شرايط بهينه فرايند قالب گيري تزريقي ABS به كمك آب

در اين تحقيق از بهينه سازي تابع هدف طراحي آزمايشي تاگوچي براي يافتن شرايط بهينه فرايند قالب گيري تزريق به كمك آب براي پليمرABSاستفاده شده است. به منظور قالب گيري تزريقي نمونهها، قالب لوله اي دو سر با حفره مواد اضافه و نازل تزريق آب طراحي و ساخته شد. با توجه به اينكه توابع هدف مختلفي در اين فرايند مدنظر است، لذا از روش بهينه سازي تابع هدف با معيارهايچندگانه كليOEC) استفاده شد. نوع مشخصه كيفي بزرگتر- بهتر براي تابع هدفOEC مورد استفاده قرار گرفت. توابع هدف خروجي در اين تحقيق براي قطعات توليد شده ميزان نفوذ آب در داخل قطعه و اختلاف بيشترين و كمترين انقباض در طول قطعه انتخاب شدند. سه متغير زمان نگهداري، دماي قالب و زمان تاخير به عنوان متغيرهاي كنترل در نظر گرفته شدند. آرايه ارتوگونال استانداردM9 تاگوچي براي طراحي استفاده گرديد و از آناليز واريانسANOVA)نتايج براي تجزيه و تحليل آماري نتايج استفاده شد.

ايجاد يكپارچگي در توده رباتيك با كمك يك عضو راهبر و كنترلر فازي

اين مقاله روشي براي ايجاد يكپارچگي براي يك توده رباتيكي كه در اعضا محدوديت ارتباطي دارند، ارائه ميدهد. محدوديت ديد به اين معني كه اعضا مي توانند تا فاصله محدودي اعضاي ديگر راتشخيص دهند و هر عضو تنها به اطلاعات محلي دسترسي دارد. در اين پژوهش از ميدانهاي پتانسيل مصنوعي براي برقراري واكنش- هاي بين عضوي در يك توده رباتيك استفاده شده است. در اينروش در اطراف هر عضو (ربات) يك ميدان پتانسيل فرضي ايجاد مي شود كه تعادل اين ميدانهاي پتانسيل پيكربندي اعضا را نتيجه ميدهد. بخاطر محدوديت دامنه ارتباطي اعضا، در برخي از موقعيت- هاي اوليه، پيكربندي نهايي اعضا يكپارچه نميشود. در اين تحقيق براي رفع اين اشكال يك راهبر دافع با توانايي محدود در نظر گرفته شده است. اين راهبر بر اساس اطلاعات محلي و با استفاده از يك كنترلر فازي توده رباتيك را به شكل واحد در ميآورد. صحت روش ارايه شده براي الگوريتم حركتي راهبر، از طريق شبيه سازي و به كمك نرم افزار متلب بررسي شده است

مطالعه تحليلي و آزمايشي اثرات بارگذاري حرارتي سيكلي بر استحكام شكست چند لايه هاي كامپوزيتي پايه پليمري

در اين تحقيق، تغييرات استحكام شكست چند لايههاي كامپوزيتي پايه پليمري تحت بارگذاري حرارتي سيكلي مورد برسي قرار گرفته است. تغييرات استحكام وابسته به تعداد سيكل حرارتي و اختلاف دماي سيكلهاي حرارتي اعمال شده دارد و مقادير عددي آن با استفاده از روش آزمايشي بدست آمده اند. در اين تحقيق چند لايههاي متعامد و شبه ايزوتروپ كه با استفاده از لايههاي شيشه/ اپوكسي به روش چيدمان دستي ساخته شده اند، مورد تحليل و آزمايش قرار گرفته است. همچنين در اين تحقيق خواص مواد ثابت نبوده و با اعمال بارگذاري حرارتي سيكلي ثوابت الاستيك ماده و خواص شكست نمونهها تغيير ميكند. با توجه به نتايج آزمايشي براي استحكام، مدلي ارائه خواهد شد كه با بالاترين دقت تغييرات استحكام را با افزايش تعداد سيكلهاي حرارتي نشان خواهد داد

بررسي انتقال حرارت و جرم در ماده متخلخل در حضور شار حرارتي بيوشيميايي

در اين مساله به بررسي عددي انتقال حرارت جابجايي در يك ماده متخلخل در حضور شار حرارتي بيوشيميايي پرداخته شده است. محفظه حاوي ماده متخلخل، شامل دو جزء غلظت بوده كه جزء اول توده زيستي و جزء دوم ماده مصرفي است. ماده مصرفي، توسط توده زيستي مصرف ميشود. ضمن مصرف اين ماده توسط توده زيستي، واكنش شيميايي صورت گرفته، گرما توليد ميشود كه اين گرما تابعي از نرخ مصرف غلظت جزء مصرفي در محيط ميباشد. هندسه مورد نظر يك محيط دو بعدي است و از مدل دارسي براي معادله مومنتوم استفاده شده است. براي تكميل معادلات، از مدل مونود 1 براي بيان نرخ غلظتهاي مصرفي و توليدي استفاده شده است. در اين مقاله گرماي توليدي، نرخ مصرف جزء مصرفي و نرخ رشد توده زيستي در محيط متخلخل مورد مطالعه قرار گرفته است. داده هاي بدست آمده در مورد شار حرارتي بيو شيميايي با نتايج قبلي مقايسه و اعتبار آن مورد ارزيابي قرار گرفته است.

ارائه يك مدل جديد براي محاسبه عمر خستگي چندمحوره فلزات

قطعات و سازههاي مهندسي در بسياري از موارد تحت بارگذاريهاي سيكلي قرار گرفته و دچار خستگي چندمحوره ميشوند. در زمينه محاسبه عمر خستگي در حالت چندمحوره، معيارها و مدلهاي زيادي با قابليتهاي متفاوت ارائه شدهاند. انتخاب مدل براي محاسبه عمر خستگي چندمحوره با توجه به جنس، نوع بارگذاري و شرايط عملكردي هر يك از سازههاي مهندسي، يكي از چالشهاي مطرح در فرايند محاسبه عمر ميباشد. در اين مقاله، قابليت چند معيار صفحه بحراني مهم براي محاسبه عمر خستگي چندمحوره مورد بررسي، مقايسه و ارزيابي قرار گرفته است. سپسبر اساس شناخت مزيتها وضعفهاي معيارهاي مورد بررسي، يك معيار صفحه بحراني جديد، مناسب براي انواع بارگذاريهاي متناسب و نامتناسب، ارايه گرديده است. براي اين مطالعه از دادههاي ارائه شده مربوط به آزمايشهاي واماندگي خستگي نمونههاي فولادي 630SNCM تحت بارگذاريهاي محوري-پيچشي استفاده شده است. اين دادهها در قالب دادههاي مربوط به تنش، دامنه كرنش و عمر خستگي ميباشند. از قياس نتايج تجربي و عمر محاسبه شده با استفاده از مدل جديد، قابليت آن در تخمين عمر خستگي مورد ارزيابي قرار گرفته است

محاسبه حد هدايت براي صفحات محدود دما ثابت با استفاده از روش عددي پانل بندي

عدد بدون بعد نوسلت يكي از پارامترهاي مهم در انتقال حرارت جابجايي مي باشد كه آن را مي توان معياري از حرارت انتقال يافته از جسم از طريق جابجايي دانست. در حالتي كه انتفال حرارت جابجايي مد نظر باشد عدد نوسلت به صورت تابعي از اعداد بدون بعد رينولدز ، گراشف ، پرانتل، و همچنين ضريب منظري و طول مشخصه جسم بيان مي شودNuL= f (Re ,Gr ,Pr, AR,L) در صورتيكه عدد رينولدز و گراشف به سمت صفر ميل كنند ،انتقال حرارت از جسم با محيط اطرافش فقط از طريق هدايت صورت ميگيرد NuL= f (AR, L)كه در اين حالت به مقدار عدد نوسلت ، حد هدايت گويند . براي محاسبه حد هدايت يك جسم همدما از دو روش مي توان بهره گرفت. در روش اول با توجه به حل معادله ي لاپلاس، توزيع درجه حرارت اطراف جسم محاسبه مي شود و سپسبا بدست آوردن گراديان درجه حرارت بر روي مرز جسم ، مقدار حد هدايت بدست مي آيد. در روش دوم مي توان مقدار حرارت انتقال يافته از مرز جسم را بدون مراجعه به توزيع دماي اطراف آن محاسبه كرد و با توجه به اين مقدار و درجه حرارت مرز جسم و درجه حرارت محيط اطراف مقدار حد هدايت را بدست آورد. در اين تحقيق براي محاسبه حد هدايت از روش دوم (با استفاده از روش عددي پانل ) بهره گرفته شده است

تعيين رابطه تحليلي براي پروفيل انحناي طولي در فرآيند شكلدهي غلتكي سرد مقطع كانالي

از جمله عيوب رايج در فرآيند شكلدهي غلتكي سرد، انحناي طولي است كه از يك سو محصول را از شكل ايدهآل خارج ميكند و از سويي ميتواند زمينهساز عيوب ديگري مانند اعوجاج لبه باشد.بنابراين پيشبيني شكل و مقدار انحناي طولي ميتواند كمك شاياني به حذف اين پديده در محصول در مرحله طراحي فرآيند باشد. در اين مقاله، فرآيند شكلدهي غلتكي سرد يك مقطع كانالي با زاويههاي شكلدهي مختلف در نرمافزار اجزاي محدود ماركمنتات شبيه سازي شد و پروفيل انحناي طولي براي نقاط واقع در خط مركزي كانال به دست آمد. مشاهده شد كه يك چندجملهاي درجهسه به خوبي ميتواند از پروفيل انحناي طولي در هر زاويه شكلدهي برازش شود. همچنين ضرايب چندجملهايهاي فوق به كمك چندجملهايهايي درجه چهار به دقت مدل شدند. به اين ترتيب بدون نياز به سعي و خطاي كارگاهي يا شبيه سازي اجزاي محدود، با داشتن يك رابطه تحليلي ميتوان براي هر زاويه شكلدهي مقدار و شكل انحناي طولي را پيشبيني كرد. براي زاويه شكلدهي جديدي كه در بين زاويههاي شكلدهي در شبيه سازي اجزاي محدود نبود غلتكهاي شكلدهي ساخته شد و محصول كانالي توليد گرديدو با آزمايشCMMانحناي طولي خط مركزي آن اندازهگيري شد. مقادير به دست آمده با منحني پيشبيني شده توسط رابطه تحليلي پيشنهادي در اين مقاله مقايسه شد. نزديكي نتايج به يكديگر، صحت شبيه سازي اجزاي محدود و دقت روش پيشنهادي را به اثبات رساند.

بهينه سازي و تحليل ترمواكونوميكي چيلر جذبي خورشيدي ليتيوم برومايد

باتوجه به بحران انرژي در سال هاي اخير به ويژه در تابستان، محدود بودن منابع سوختي و آلايندگي آنها، انرژي خورشيدي از منابعي است كه امروزه بسيارمورد توجه قرار گرفته است. باتوجه به انرژي دريافتي قابل ملاحظه ي زمين از خورشيد مي توان با بهره گيري مناسب از اين انرژي در سيستم هاي تبريد، بار سرمايشي و گرمايشي مورد نياز خانه را در تابستان و زمستان تامين كنيم. در اين مقاله عملكرد يك چيلر جذبي خورشيدي مورد بررسي قرار گرفت. سيستم مورد نظر شامل يك چيلر جذبي ليتيوم برومايد با حداكثر ظرفيت kWh17600 و كلكتور تخت خورشيدي به سطحm2 50مي باشد. با استفاده از اطلاعات هواشناسي، گرماي جذب شده توسط اين كلكتورها محاسبه و پس از تركيب با چيلر جذبي خورشيدي شبيه سازي گرديد. پس از انجام آناليز اگزرژتيك، ترموديناميكي و تلفيق آن با آناليز ديناميكي جزء خورشيدي، آناليز ترمواكونوميكي برروي سيستم اعمال و ميزان مصرف سوخت و نرخ توليد سرمايشساليانه آن محاسبه گرديد. سپس تاثير پارامترهاي مختلف سيستم بر روي ميزان مصرف ساليانه سوخت و هزينه ساليانه توليد سرمايش مورد بررسي قرار گرفت. در نهايت سيستم در حالت پايه از منظر ترمو اكونوميكي بهينه سازي شد

مقايسه خود تشابهي سرعت متوسط در دنباله دو سيلندر دايروي پشت سرهم