دانلود رايگان

تحليل عددي مبدل حرارتي پوسته لوله اي با بافل ساده به توسط CFD

به دليل هزينه هاي زياد براي ساخت مبدل هاي حرارتي و انجام عمليات هاي بهبودي به منظور افزايش راندمان آنها محققين اين صنعت از شبيه سازي استفاده مي كنند. در اين تحقيق يك مبدلهاي حرارتي پوسته و لوله اي با بافل ساده توسط نرم افزار ديناميك سيالات محاسباتي مورد بررسي قرار گرفته است. اين مبدل حرارتي شامل 37 لوله و 4 بافل در داخل يك پوسته با طول 5.85 متر و قطر 200 ميليمتر است. ميدان هاي جريان و دما در داخل پوسته و لوله ها با استفاده از نرم افزار تحليل شده است. با بررسي هاي صورت گرفته برروي مدل هاي توربولانسي مدل k-ω SST استفاده شده است كه نتايج بهتري را ارائه مي دهد. سه نوع مش درشت، متوسط و خوب بررسي شده و نشان داده شده است كه نسبت ابعاد اثر چنداني ندارد. به اين ترتيب در نهايت، مش شامل 4.2 ميليون المان استفاده شده است. پروفيل دما و سرعت حاصل از نتايج مدل با داده هاي تجربي مقايسه و تطابق قابل قبولي دارد. ديده مي شود كه جريان به دليل وجود بافل به موازات لوله باقي نمي ماند در نتيجه موجب بهبود سطح انتقال حرارت و در نتيجه افزايش انتقال حرارت مي شود

تحليل عددي به منظور بهينه سازي ابعاد هندسي مخزن ذخيره سازي انرژي خورشيدي با در نظر داشتن لايه بندي گرمايي و افزايش كارايي مخزن

تاثير متغيرهاي فرآيندجوشكاري مقاومتي نقطه اي بر استحكام نهايي ورق فولادي St12

در اين مقاله تاثير برخي از متغيرهاي جوشكاري مقاومتي نقطهاي مانند زمان، شدت جريان و فشار الكترودها بر استحكام برشي(ماكزيمم نيرو) نقطه جوشها در فولاد St12 به ضخامت 0/9mm مورد بررسي قرار گرفته است. ظرفيت دستگاه جوش نقطهاي 120KVA و الكترودها از جنس مس- كرم با قطر تماس 5mm بودند. ورقها تحت شرايط مختلف جريان، زمان و فشار با استفاده از تكنيك طراحي آزمايشات جوشكاري شدند و سپس تحت آزمايش استاندارد كشش –برش قرار گرفتند تا تاثير متغيرهاي فوق بر استحكام برشي جوشها مشخص گردد. با استفاده از نتايج آزمايشات ، به روش رويه پاسخ و به كمك نرمافزار Minitab ، مدل رياضي درجه دومي جهت پيشبيني تاثير متغيرهاي مذكور بر استحكام برشي بدست آورده شد. پس از مدلسازي با استناد به تحليل واريانس (ANOVA) و سطح اطمينان 95 درصد، انطباق اين مدل با فرآيند واقعي بررسي گرديد و اعتبار مدل پيشنهادي به كمك آزمون فرضيات آماري صحه گذاري و تاييد شد. نتايج مدل سازي نشان داد كه افزايش جريان و زمان باعث افزايش و سپس كاهش استحكام برشي گرديد درحاليكه افزايش فشار الكترودها منجر به كاهش استحكام برشي شد.

تاثير زمان بارريزي بر انجماد و تنش هاي حرارتي در قطعات چدني با نرم افزار شبيه سازي ProCAST

تعيين زمان بارريزي اولين مرحله در طراحي سيستم راهگاهي است و در محدوده اي بين نيامد قطعه و سايش قالب انتخاب مي شود. روابط زيادي براي تعيين زمان بارريزي قطعات چدني وجود دارد. در اين تحقيق تاثير زمان بارريزي بر انجماد و تنش هاي حرارتي به وجود آمده در چند قطعه و همچنين نيامد در قطعات با سيستم هاي راهگاهي و زمان هاي بارريزي متفاوت، به دست آمده از روابط متعدد موجود معرفي شده توسط محققين، با نرم افزار شبيه سازي ProCAST 2013 معرفي مي شود. نتايج نشان دهنده افزايش سرعت انجماد و يكنواخت تر شدن دماي مغز و سطح قطعه با كاهش زمان بارريزي است و قابليت تغذيه بهتر قطعات ريختگي و استفاده از تغذيه اي با مدول چورينف كمتر فراهم مي شود. همچنين كاهش زمان بارريزي، تنش حرارتي به وجود آمده در قطعات را كاهش مي دهد. روابط معرفي شده براي محاسبه زمان بارريزي، در برخي موارد باعث نيامد در قطعات توليدي ميگردد

تاثير خواص مواد بر تماس غلتشي صفحه اي روي پوشش هدفمند (FGM) به روش المان محدود

استفاده از مواد مدرج تابعي (FGM) در سطح تماس قطعات الاستيك، مي تواند علاوه بر ايجاد مزاياي مقاومت حرارتي، در بحث سايش و خستگي نيز مفيد باشد. هدف اين مقاله تعيين تنش ها و كرنش هاي حاصل از تماس غلتشي رولر صلب روي اين پوشش و بررسي موقعيت بحراني آغاز و رشد ترك هاي خستگي است. همچنين تاثير ضريب اصطكاك نيز بر اندازه و موقعيت تنش هاي بحراني بررسي مي شود. روش المان محدود و كدنويسي مربوطه جهت همگرايي معادلات در اين مقاله بكار گرفته شده كه ضخامت بسيار كم پوشش هدفمند در برابر ابعاد بستر همگن همگرايي معادلات را با مشكل مواجه مي كند. حل مدل در شرايط كرنش صفحه اي و يك حل ضمني خواهد بود. در مدل المان محدود ديگري نيز شرايط شبيه سازي پوشش هدفمند با تغييرات نمايي خواص مكانيكي بررسي شده است. نتايج نشان مي دهد كه ضريب اصطكاك تاثير زيادي بر تنش ها و موقعيت كرنش بحراني دارد. نتايج با كارهاي تحليلي پيشين مقايسه شده كه دقت بالايي را در حل المان محدود نشان مي دهد. نتايج اين كار مي تواند در تعيين خواص پوشش ها و جلوگيري از شكست خستگي كاربرد داشته باشد

تاثير خطاى باياس و جداسازى مدهاى تحريك و حس در طراحى و آناليز ژيروسكوپ شانه ايى MEMS

در ژيروسكوپ طراحي شده وجود چهار تيرك حسگر باعث مي شود كه مدهاي تحريك و آشكار سازي از يكديگر جدا شده ، براي هنگامي كه 0=Ω و 0=Kc مقدار تغييرات جابجايي در جهت y به اندازه ايي از مرتبه 1-10 و در جهت z به اندازه ايي از مرتبه 9-10 كاهش يافته و به تبع آن جفت شدگي بين مدهاي تحريك و آشكار سازي كاهش مي يابد. با در نظر گرفتن خطاي باياس بين محور الاستيك و بازخوان و اعمال باياس در فركانس تحريك نسبت به بدون اعمال باياس مقدار جابجايي براي z به ترتيب به اندازه ايي از مرتبه 105 و 103 افزايش يافته و همچنين حساسيت به ترتيب به انداز ه ايي از مرتبه 105 و 103 افزايش يافته است و به طور كلي خطاي باياس در اين ژيروسكوپ باعث افزايش جابجايي و افزايش حساسيت شده و به احتمال زياد پايداري در آن كاهش مي يابد

تاثير حرارت ورودي بر استحكام كششي تعمير عيوب قطعات ريخته گري آلياژ AZ91 به روش GTAW

جوشكاري قطعات آلياژ منيزيم AZ91 به دليل به وجود آمدن PMZ پهن با كاهش استحكام كششي همراه است. در اين تحقيق اثر تغيير حرارت ورودي بر عرض منطقه PMZ و استحكام كششي آلياژ منيزيم AZ91 بررسي شده است. مشخص شده است كه با نزديك شدن به مرز ذوب فاز βeut پيوسته تر شده است. همچنين با افزايش حرارت ورودي عرض منطقه PMZ پهن تر شده و ميزان فاز βeut پيوسته بيشتر شده است. با آزمايشات انجام شده مشخص شد كه شكست در همه نمونه ها از منطقه PMZ رخ داده است. نتايج حاصل گوياي اين است كه استحكام كششي نمونه ها از استحكام كششي فلز پايه كمتر بوده و با افزايش حرارت ورودي استحكام كششي كاهش يافته است. فلز جوش به دليل ريز بودن دندريت ها و فاز βeut ، از استحكام بالايي برخوردار بوده و شكست از اين منطقه رخ نداده است. براي داشتن بالاترين استحكام كششي بايد از حداقل حرارت ورودي استفاده شود.

تاثير جهت نورد بر شكل اوليه ورق در فرآيند كشش عميق قطعات دو پله اي

در اين مقاله، تاثير جهت نورد بر شكل اوليه ورق به منظور توليد يك قطعه دو پله اي بررسي شده است. هدف از اين پژوهش، بررسي جهت نورد نسبت به راستاي 0، 45 و90 درجه و چگونگي ايجاد قطعه با كمترين دور ريز و حذف هزينه دوربري قطعه است. به اين منظور، قطعه مورد بررسي از جنس ورق فولادي كم كربن و ناهمسانگرد St14، با ضخامت 5/1 ميلي متر در نظر گرفته شد. براي به دست آوردن مناسب ترين راستا وكوتاه ترين مراحل اصلاح براي شكل نهايي، ابتدا سطح گسترده ورق در جهت نورد تصوير گرديد و سپس از طريق هندسه قطعه شكل داده شده نقاطي كه داراي كمبود ماده بودند به روش آناليزحساسيت اصلاح شدند تا شكل نهايي مناسب قطعه بدست آمد. همين روش براي دو راستاي ديگر نيز مورد بررسي قرار گرفت. به منظور تاييد تئوري انتخاب شده يك مجموعه قالب كشش عميق طراحي و ساخته شد و چگونگي شكل گيري قطعه در آن بررسي گرديد

تاثير پارامتر هاي قالب و خواص مواد در ECAP با كانال هاي موازي

در اين مقاله تاثير پارامترهاي قالب(زاويه برش كانال و جابه جايي كانال) و خواص مواد (ضريب مقاومت و توان كشش سختي) با فشردن برابر زاويه كانال در كانال هاي موازي(ECAP-PC) با استفاده از شبيه سازي سه بعدي المان محدود بررسي مي شود.همچنين نقش مهمي را كه پارامترهاي برش در دامنه ايفا مي كنندو تاثير همگن بودن آنها بر كشش در مواد را نشان مي دهند.

بهينه سازي مبادله كن گرمايي COMPACT به كمك الگوريتم ژنتيك

به علت وسعت كاربرد مبادله كن هاي گرمايي درصنايع نفت و پتروشيمي هواپيمايي تهويه مطبوع و تبريد طراحي بهينه ي مبادله كن هاي گرمايي ازاهميت ويژه اي برخوردار است دراين مقاله ازبين انواع مبادله كن هاي حرارتي نوع compact كه پركاربردترين مبادله كن هاي گرمايي مي باشند مورد بررسي قرارگرفته اند يكي ازتوابع هدف مهم دربررسي مبادله كن هاي گرمايي تابع هدف هزينه است و يكي ازپارامترهاي تاثير گذار روي تابع هدف هزينه پارامتر افت فشار درمبادله كن هاي گرمايي است دراين مقاله به جاي بررسي تابع هدف هزينه پارامتر افت فشار و سايرپارامترهاي طراحي مربوطه مورد بررسي قرارگرفته است روش بهينه سازي مورد استفاده الگوريتم ژنتيك بوده كه يكي ازپركاربردترين روشهاي بهينه سازي است