دانلود رايگان

شبيه سازي خستگي بر روي انواع آپست لوله حفاري در حفاري جهتدار

خرابي ها و شكست هاي ناشي از پديده خستگي، عمده ترين مشكل لوله هاي حفاري مي باشد. از آنجا كه بيشتر شكست هاي لوله حفاري در نزديكي ناحيه آپست لوله حفاري اتفاق مي افتد لذا آناليز درستي از اين ناحيه مي تواند هزينه هاي ناشي از خرابي لوله هاي حفاري را تا حد قابل توجه اي كاهش دهد. در اين مقاله كه بر مبناي اجزاي محدود و با استفاده از بسته نرم افزاري انسيس انجام گرفته است، اقدام به آناليز تمركز تنش و خستگي در ناحيه آپست لوله حفاري شده است. ابتدا با ايجاد مدل بدون عيب و مدل با عيوب مربوط به شرايط كاري از ناحيه آپست لوله حفاري، اقدام به يافتن نقطه بحراني و ماكزييم تنش موجود شده سپس شروع به تعيين تمركز تنش موجود در نقطه بحراني شده است. در مرحله بعد اقدام به شبيه سازي خستگي جهت تعيين درصد عمر خستگي تا شكست به ازاي زواياي انحراف مختلف در تكنولوژيي حفاري جهتدار شده است. آناليزهاي ذكر شده طبق استاندارد API بر روي هر سه نوع آپست لوله هاي حفاري انجام گرفته است. نتايج بدست آمده با نتايج آزمايشگاهي تست خستگي لوله هاي حفاري مقايسه شده كه سازگاري مناسبي داشته است.

شبيه سازي عددي سرد كردن پوست سر براي جلوگيري از ريزش مو هنگام شيمي درماني

ريزش مو يكي از شايع ترين عوارض جانبي شيمي درماني در درمان سرطان ها مي باشد. با سرد كردن پوست سر ميزان داروهاي رسيده به بافت زنده مو و همچنين جذب دارو توسط اين بافت ها كاهش يافته و از ريزش مو جلوگيري مي شود. در اين مقاله، براي اولين بار مدلي سه بعدي از سر انسان ارائه شده است كه با در نظر گرفتن تغييرات شدت جريان خون با دما در طول فرآيند سرمايش، به بررسي انتقال حرارت آن مي پردازد. در اين مدل با محاسبه ميزان گرماي توليد شده از سوخت و ساز درون سلولي، گرماي انتقال يافته به بافت هاي سر توسط سيستم گردش خون و انتقال حرارت جابجايي اجباري بين سر وكلاهك، توزيع دماي داخلي سر و ميزان خنك كاري به دست آمده است. اين مدل از اصلاح و رسيدگي تمام مطالعات جديد انجام شده در ارتباط با هندسه و ضخامت لايه هاي مختلف وابسته به مغز براي توسعه بيشتر جزئيات و معتبر ساختن مدل سر انسان توليد شده است. نتايج مدل استاندارد سر نشان مي دهد كه دماي پوست سر در مدت زمان 50 دقيقه از Ϲ0 5/37 به Ϲ0 68/9 رسيده و لذا شدت جريان خون تا %14 نسبت به مقدار طبيعي آن كاهش يافته است

طراحي يك سامانه ترموالكتريك براي توليد برق و آب گرم از حرارت لوله بخاري

استخراج انرژي مفيد از تلفات گرمايي دودكش بخاري موضوع پژوهش ارائه شده در اين مقاله مي باشد . در اين راستا طرحي ارائه شده است كه در آن علاوه بر توليد برق، آب گرم نيز توليد گردد. سازه طرح پيشنهادي تشكيل شده است از يك كانال فين دار براي عبور دود كه با چيدماني از مولدهاي ترمو الكتريك در گرداگرد آن و كانالهاي عبور آب كه در طرف ديگر مولدها نصب شده اند. در آنچه كه در پي مي آيد با توصيف فيزيك مسئله، جزئيات طرح پيشنهادي ارائه شده و با انجام آزمايشهاي تجربي بر روي يك نمونه ساخته شده از آن، چگونگي عملكرد طرح مورد بحث قرار گرفته شده است. در پايان راهكارهايي براي بهبود طرح ارائه گرديده است.

شبيه‌سازي جريان در واحد بيروني يك كولر گازي دوتكه

در اين پژوهش، واحد بيروني كولر گازي دوتكه و پروانه محوري درون آن مورد بررسي قرار گرفته است. بررسي عددي رفتار جريان سيال شامل مدل‏سازي هندسي، توليد شبكه و حل جريان در فضاي محاسباتي واحد بيروني مي‏باشد. مدل‏سازي هندسي با نرم‏افزارهاي طراحي به‌كمك كامپيوتر (CAD) صورت گرفته است. سپس، ناحيه محاسباتي ايجادشده به نرم‏افزار توليد شبكه انتقال يافته و شبكه‏اي متراكم درون هندسه پيچيده پروانه‌ي محوري توليد شده است. توليد شبكه بر اساس اعمال توابع اندازه كارآمد به‌منظور ريزسازي شبكه حول پره‏ها و پيشگيري از تراكم بيش از حد شبكه در ساير نواحي مي‏باشد. فضاي محاسباتي با سلول‏هاي بي‏سازمان تتراهدرال گسسته شده و با تعيين شرايط مرزي و چارچوب مرجع چرخان به حل جريان پرداخته شده است. به‌منظور شبيه‏سازي جريان آشفته درون فن از مدل آشفتگي تحقق‏پذير استفاده شده است. نتايج حل جريان به صورت توزيع فشار، توزيع سرعت و نمايش خطوط جريان در مقاطع مختلف ارايه شده است. مقايسه نتايج عددي و آزمايشگاهي براي واحد بيروني نشان داد كه اختلاف نرخ جريان خروجي، 4/6 % است

رسم نمودار حد شكل پذيري ورق Ti-6Al-4V به روش تجربي و حل عددي به كمك آناليز M-K

شكل پذيري را مي توان به عنوان ميزان تغييرشكل اعمال شده طي يك فرآيند شكل دهي به حساب آورد به گونه اي كه شرايط نامطلوبي حين فرآيند ايجاد نشود. مشخص كردن مقدار حداكثركرنش هاي اصلي در روش هاي مختلف شكل دهي يكي از اصولي ترين روش ها براي تعيين قابليت شكل پذيري ورق هاي فلزي مي باشد. براي شكل دهي آلياژTi-6Al-4V نياز است كه از حد شكل پذيري آن آگاهي داشت. لذا براي پيش بيني شكست آن از 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. استخراج منحني هاي حد شكل پذيري به صورت تجربي مستلزم صرف زمان و هزينه زياد مي باشد. بدين لحاظ تحقيقات گسترده اي به منظور محاسبه و ترسيم اين منحني ها با استفاده از روش هاي تحليلي صورت گرفته است. در اين تحقيق از معيار مارسينياك-كوزينسكي كه كاربردي ترين و جامع ترين روش حل عددي جهت پيش بيني نمودار حد شكل پذيري مي باشد، استفاده شد. پس از رسم نمودار با كمك اين روش مشاهده شد كه با استفاده از معيار مارسينياك كوزينسكي مي توان شاخه سمت راست نمودار را پيش بيني نمود.

حل تحليلي ارتعاش يك تير غيرخطي تحت تحريك پايه و در حضور ميدان مغناطيسي و بررسي تاثير پارامترهاي ميدان مغناطيسي در رفتار سيستم

حل معادلات ناوير- استوكس ميدان جريان دوبعدي تراكم ناپذير و پايا به روش حجم محدود در شبكه محاسباتي متمركز

بر اساس اصول هيدروديناميكي حاكم بر حل ميدان جريانهاي تراكم ناپذير ، معادلات مومنتوم (ناوير- استوكس) و پيوستگي چهار معادله كوپله را بوجود مي آورند كه حل صريح و همزمان اين معادلات براي بدست آوردن چهار مجهول فشار و مؤلفه‌هاي سرعت به تنها براي هندسه هاي ساده اي از الگوي جريان قابل بيان است. در اين بررسي، با بيان معادلات حاكم بر جريان سيال غير قابل تراكم در هندسه نامتقارن از فضاي داخلي اتاق، به گسسته سازي آنها با روش هيبريدي تا رسيدن به دستگاه معادلات جبري پرداخته و با انتخاب الگوريتم سيم‌پلر بر پايه‌ي ميانيابي راي – چاو در يك شبكه محاسباتي متمركز براي محاسبه سرعت روي سطوح حجم كنترل، كد كامپيوتري براي مدلسازي جريان سيال دوبعدي را مي‌نويسيم. سپس با استفاده از مقادير بدست آمده از حل عددي، كانتور و بردارهاي سرعت و فشار در نقاط مختلف كانال رسم خواهند شد. در پايان استقلال حل از شبكه و ميزان كارايي كد نوشته شده مورد بحث قرار گرفته مي‌شوند. همچنين براي اعتبارسنجي، نتايج شبيه سازي جريان دو بعدي با نتايج بدست آمده از نرم افزار فلوئنت بررسي مي‌گردد.

تغيير شكل پلاستيك شديد به‌روش رول كردن

يكي از روش‌هاي جديد توليد مواد با اندازه دانه نانومتري، روش تغيير شكل شديد پلاستيك است. در اين روش با اعمال كرنش‌هاي شديد به نمونه، اندازه دانه‌ها تا مقياس نانومتري كاهش يافته و در مقابل خواص مكانيكي فلز بهبود چشمگيري مي‌يابد. از آنجايي‌كه تغييرات ابعادي ماده مي‌تواند مانعي در مقابل ميزان كرنش اعمالي باشد، لذا روش‌هاي تغيير شكل شديد به نحوي طراحي شده‌اند كه ابعاد نمونه حين فرايند تغييري نكند. به‌همين دليل تعداد مراحل انجام فرآيند از نظر تئوري نامحدود خواهد بود. توجه به اين نكته موجب ابداع روش‌هاي جديدتر و كارآمدتر مي‌شود. از آن‌جا كه روش‌هاي تغيير شكل پلاستيك شديد براي ورق‌ها داراي محدوديت‌هاي بسياري به‌واسطه‌ي ضخامت آن است، در اين مقاله روش جديدي در فرآيندهاي تغيير شكل پلاستيك شديد، براي بهبود خواص مكانيكي ورق‌ها معرفي مي‌شود. سپس فرايند در نرم‌افزار مدل شده و اثر پارامترهاي مختلف بر آن مورد بررسي قرار مي‌گيرد. در پايان، مقاومت به كشش ورق رول شده با ورق خام مقايسه شده و كارايي اين روش اثبات مي‌شود

مطالعه تجربي سيستم يخ‌زدايي به روش الكتروگرمايشي در مدخل ورودي محفظه مكنده هواي توربين هاي گازي

مطالعه عددي تاثير نوع سوخت بر عملكرد و آلاينده هاي موتور ديزل در وضعيت پس فشار

در اين مطالعه عملكرد و توليد گاز هاي گلخانه اي از مدل يك موتور ديزل نمونه تحت شرايط پس فشار مورد تحليل قرار گرفته است. در اين بررسي استفاده از سوخت هاي ديزلي و تركيب هاي مختلف روغن متيل استر مورد توجه قرار گرفته است. بررسي نتايج شبيه سازي نشان مي دهد كه به دليل ارزش حرارتي پايين تر سوخت هاي بيوديزل نسبت به سوخت ديزل، توان بدست آمده موتور براي همه ي تركيبات متيل استر كمتر از ديزل خالص مي باشد و همچنين به علت دانسيته بالا تر و ارزش حرارتي پايين تر تركيب هاي متيل استر نسبت به سوخت ديزل، مصرف سوخت ويژه افزايش مي يابد. با افزايش پس فشار، توان موتور به علت افزايش كار پمپاژ به شدت افت پيدا مي كند و مصرف سوخت ويژه نيز براي غلبه بر كار اضافي پمپاژ، افزايش مي يابد. براي يك بار خروجي ثابت، دماي گاز خروجي با افزايش پس فشار، افزايش مي يابد، كه منجر به كاهش قابليت اطمينان موتور مي گردد. اين افزايش دما موجب افزايش مقدار اكسيد هاي نيتروژن توليدي مي گردد.در ميان سوخت هاي مورد بررسي متوجه شديم كه متيل استر 20% بهترين سوخت آزمايش مي باشد كه همان نتايج عملكرد ارائه شده با كاهش خوب در توليد گاز هاي گلخانه اي در مقايسه با عملكرد ديزل خالص در حالت بدون پس فشار و عملكرد بسيار نزديك به ديزل خالص در حالت پس فشار دارد.