شبيه سازي عددي انتقال حرارت به جريان سيال داراي جدايش توربولانسي در يك مجراي حلقوي داراي انبساط ناگهاني
3228

چروكيدگي يكي از عيوب متداول در شكل دهي لوله به روش هيدروفرمينگ است. چروك هاي ايجاد شده در طول لوله در مراحل ابتدايي فرآيند مي تواند با ادامه فرآيند سبب توليد قطعه نامطلوب شود. در اين مقاله روش جديدي به منظور رفع عيب چروكيدگي در هيدروفرمينگ لوله ارايه شده است. از روش هاي تجربي و شبيه سازي جهت بررسي اين موضوع استفاده شده است. در اين پژوهش با بهره گيري از مكانيزم حركتي در قالب استفاده شده و مسير بارگذاري مناسب، عيب چروكيدگي كه با روش هاي معمول شكل دهي مانند افزايش فشار قابل رفع نمي باشد، اصلاح شده و بدين ترتيب شكل پذيري مطلوب لوله در مسيرهاي بارگذاري منجر به چروك نيز امكان پذير شده است
يك مدل و كد رايانه اي جديد براي حل معادله انتقال در محفظه هاي چند بعدي با ميدان دماي معلوم يا مجهول و با به كارگيري روش جهات گسسته و مدل مجموع وزني خاكستري هيبريدي ارائه شده است. مدل مجموع وزني خاكستري اسميت با سه گاز فعال و يك گاز شفاف براي درجه حرارت پايين تر از 1200 K در نظر گرفته شده است. براي محدوده هاي وسيع تر دمايي از يك مدل هيبريدي كه تلفيقي از مدل اسميت و مدل كوپال و ورويش مي باشد، استفاده شده است. در اين مقاله بر خلاف رويكرد سنتي مقالات به معادله انرژي در مسائل تابش فرض مي شود كه انرژي آزاد شده از المان هاي فعال شامل دو بخش مي باشد. يك سهم باعث افرايش انرژي داخلي خود المان شده و سهم ديگر به صورت تابش درون محفظه گسيل مي شود. در اين مقاله معادلات انتقال تابشي و انرژي با رويكرد جديد به همراه حل مسائل دو بعدي به روش جهات گسسته ارائه شده است
يك روش تحليلي براي حل معادلات انتقال، شامل معادلات جرم، ممنتوم و غلظت سيال بطور همزمان در ناحيه ي ورودي يك كانال با يك جدار متخلخل اتخاذ شده است. حل معادلات حركت در بخش سيالي كانال توسط روش انتگرالي و در ناحيه ي متخلخل توسط روش بسط هاي مجانبي همسان (MAE) به همراه تبديل لاپلاس انجام گرفته است. براي تحليل معادلات انتقال در ناحيه ي متخلخل از روش حجم ميانگين موضعي استفاده شده است. با حل معادلات، ضخامت لايه مرزي در جدار بالا و پائين كانال بدست آمده و با يكديگر مقايسه شده اند. همچنين پروفيل هاي توزيع سرعت، فشار و غلظت در مقاطع مختلف كانال بدست آمده اند. نتايج بدست آمده با ساير تحقيقات عددي مقايسه شده و تطابق مناسبي با آنها داشته اند
تشخيص و برطرف كردن عيوب موتور احتراق داخلي تاثير زيادي در كاهش مصرف سوخت ، آلايندگي ، هزينه هاي تعميرات و آلايندگي صوتي دارد. هدف از اين پژوهش تشخيص عيوب دهانه شمع ، انژكتور و استپر موتور و تركيب اين عيوب و تاثير آنها بر عملكرد موتور مي باشد. ابتدا عيوب ذكر شده را به طور عمده در موتور ايجاد كرده و سپس داده هاي مربوط به سيگنالهاي ارتعاشي موتور را با استفاده از دستگاه ارتعاش سنج و سنسور شتاب سنج جمع آوري گرديد.درادامه به منظور ايجاد اطلاعات ورودي به سيستم انفيس ، تحليل هاي مورد نياز بوسيله نرم افزار متلب( (Matlab صورت پذيرفت.سپس به كمك سيستم تطبيقي استنتاج فازي – عصبي (انفيس)1 و بدست آوردن بردار ويژگي مناسب تشخيص حالتهاي سالم و معيوب انجام گرديد كه در اين امر بازدهي بالايي بدست آمد.نتايج اين پژوهش نشان ميدهد كه قابليت تشخيص اين عيوب به كمك تحليل سيستم هوشمند انفيس با دقت بالايي وجود دارد.
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
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.
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.
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.
تعداد صفحات : 411