دانلود رايگان

شبيه‌سازي عددي و حل تحليلي دو بعدي دو ديسك متصل به هم حلقه‌اي دوار

ديسك دوار به علت كاربردهاي فراواني كه در صنعت دارد، از ديرباز مورد توجه مهندسين و محققين بوده است. در اين پژوهش رفتار ديسك ساخته شده از دو جنس مورد بررسي قرار خواهد گرفت. بدين منظور برنامه كامپيوتري از معادلات تحليلي دو ديسك حلقه‌اي دوار، به صورت دو بعدي تهيه شده است و با نتايج حاصل از حل عددي به روش المان محدود و با نرم‌افزار تجاري انسيس ورك‌بنچ اعتبار سنجي شده است. همچنين سعي در به دست آوردن نقطه‌اي شده كه پرش مختصر به وجود آمده در نمودار تنش معادل ون مايزز ديسك، به طور كامل از بين رود. سپس مجددا روند تغييرات تنش معادل ون مايزز و جابه‌جايي شعاعي با نقطه اتصال به دست آمده ارائه خواهد شد تا تاثير نقطه اتصال، مورد بررسي قرار گيرد. در اين جا نقطه اتصال ثابت در نظر گرفته شده است. در ادامه نقطه اتصال متغير در نظر گرفته خواهد شد و روند تغييرات حداكثر جابه‌جايي شعاعي و حداكثر تنش معادل ون مايزز با فاصله شعاعي نقطه اتصال دو ديسك، مورد بررسي قرار خواهد گرفت. در نتيجه شعاعي را كه ماكزيمم تنش معادل ون مايزز و جابه‌جايي شعاعي كمترين مقدار خود را دارا باشد، تعيين خواهد شد. از بررسي‌هاي فوق نتيجه شده است كه در ديسك ساخته شده از دو جنس نسبت به ديسكي كه تماما از جنس ديسك داخلي باشد و ديگر مشخصات هندسي يكي باشند، حداكثر تنش ون مايزز و حداكثر جابه‌جايي كاهش مي‌يابند

حل جريان پتانسيل تراكم پذير با روش اندركنش ضعيف در يك تونل باد زير صوت

در اين تحقيق براي حل جريان درون يك تونل باد آموزشي از روش چند ناحيه اي استفاده شده است. در اين روش جريان داخل تونل باد را به دو ناحيه جريان لزج لايه مرزي و جريان غير لزج داخل مجرا تقسيم ميكنيم، سپس متناسب با خواص فيزيكي هر ناحيه معادلات مربوطه حل مي گردد. پس از حل كامل و جاروب كل ميدان، اطلاعات و نتايج دو ناحيه با يك متبادل گشته و اين رفت و برگشت تا زماني كه نتايج دو ناحيه به طور كامل اصلاح شوند ادامه ميابد. با استفاده از اين روش در زمان كمتري ميتوان معادلات مربوط به هر ناحيه را حل نمود و همچنين اثر لزجت و ضخامت لايه مرزي را نيز بر روي نتايج حل غيرلزج افزود. همچنين پس از مطالعه شبكه و تحليل نتايج داخل اجزاي يك تونل باد معين، نتايج اين تحقيق با ساير مراجع مقايسه و مطابقت يافته است.

حل معادلات هميلتونين با استفاده از روش تندترين شيب و shooting method

جهت حل مسائل كنترل بهينه با استفاده از هميلتونين، نياز است كه ۳ دسته معادلات state، co-state و جبري حل شوند. ممكن است كه در صورت مسأله، مقدار شرط اوليه x0 به همراه شرط نهايي xf مشخص باشند. در نتيجه دو مقدار مرزي براي معادلات state وجود دارد، در حالي كه شرط مرزي‌اي براي حل معادلات co-state موجود نمي‌باشد. هدف از اين مقاله يافتن شرط مرزي مناسبي براي معادلات co-state مي‌باشد. اين عمل با استفاده از shooting method انجام شده است. در نهايت از شرط مرزي بدست آمده جهت حل معادلات co-state استفاده شده و سيگنال كنترلي بهينه نيز با استفاده از روش تندترين شيب بدست آمده است.

حل معادله انتقال حرارت تشعشعي در هندسه هاي دو بعدي پيچيده و ناحيه مشاركتي با به كارگيري ترفندهاي نواحي خاموش و مرز جاسازي شده بر شبكه هاي كارتزين

انتقال حرارت تابشي به عنوان شيوه اساسي تبادل گرما در ادوات و تجهيزات با دماي كار بالا مطرح است از جمله مهمترين اين تجهيزات مي توان كوره ها ، مبدل هاي حرارتي دماي بالا بويلر ها را نام برد. علاوه بر وابستگي خواص ناحيه مشاركتي به دما و فشار و همچنين وابستگي شديد اين خواص به طول موج ، در حل اينگونه مسائل به شيوه اي براي حل معادلات حاكم نياز است كه بتواند با مرزهاي شكسته و منحني شكل سازگار بوده و همچنين شرايط مرزي مختلف حاكم بر مساله را اعمال كند. در اين مقاله معادله انتقال حرارت تابشي درون محفظه هاي دوبعدي پيچيده با استفاده از روش جهات گسسته و شبكه كارتزين و با اعمال ترفندهاي نواحي خاموش و مرز جاسازي شده براي محيط مشاركتي جاذب و ناشر حل شده است

حل معادله انتقال تابشي در محفظه هاي چندبعدي با ميدان دماي مجهول به كمك روش جهات گسسته و مدل مجموع وزني گازهاي خاكستري

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

حل تحليلي جريان اجباري در ناحيه ورودي يك كانال متخلخل به همراه غلظت

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

شبيه‌سازي عددي و حل تحليلي دو بعدي ديسك حلقه‌اي دوار در سرعت‌هاي بالا

ديسك دوار به علت كاربردهاي فراواني كه در صنعت دارد. در اين پژوهش ديسك حلقه‌اي در پركاربردترين و ساده‌ترين حالت يعني تحت اثر نيروي گريز از مركز ناشي از چرخش ديسك، مورد بررسي قرار گرفته است. ابتدا با تئوري الاستيسيته با فرض مساله به صورت تنش صفحه‌اي، حل تحليلي ديسك حلقه‌اي دوار با سرعت زاويه‌اي و پروفيل ثابت و شرط مرزي جابجايي صفر در شعاع داخلي و عدم تنش شعاعي در شعاع خارجي ديسك ارائه شده است و تاثير پارامتر ضريب پواسون بر ماكزيمم جابه‌جايي و ماكزيمم تنش‌‌ها مورد توجه قرار گرفته است. همچنين مقايسه نتايج شبيه‌سازي عددي ديسك حلقه‌اي دوار به روش المان محدود با نرم‌افزار انسيس ورك بنچ با نتايج تحليلي حاكي از آن است كه دو نتيجه مطابقت خوبي دارند. در ادامه با توجه به معادلات استخراجي از حل الاستيسيته با فرض تغيير شكل كوچك، با تهيه برنامه كامپيوتري و ويرايش معادلات استخراجي از حل الاستيسيته، مقدار دقيق ماكزيمم تنش و ماكزيمم تغيير شكل، در سرعت بالا و فرض تغيير شكل بزرگ، پيش‌بيني شده است. در آخر تاثير سرعت چرخش ديسك بر نتايج شبيه‌سازي، با برنامه كامپيوتري تهيه شده ارائه شده 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.