مکانیک هوافضا Aerospace Mechanics Journal Engineering & Technology http://www.measej.ir 18 agent2 fa jalali 1387 11 1 gregorian 2009 2 1 4 4 online 1 fulltext

fa مطالعه تجربی ناپايداری احتراق در محفظه های پيش مخلوط موتورهای توربين گاز انتقال حرارت و پیشرانش Heat Transfer And Propulsion پژوهشي Research <p align="right">احتراق پيش مخلوط با نسبت سوخت به هوای کم برای موتورهای توربين گاز در سال های اخير به عنوان روشی برای رسيدن به استانداردهای زيست محيطی در خصوص انتشار NOx به طورگسترده پذيرفته شده است. با وجـود اين، سيستم های احتراقی پيش مخلوط با نسبت تعادل کمتر از يک، برای تحريک ناپايداری احتراق بسيار مستعد هستند. در اين تحقيق، برای مطالعه تجربی ناپايداری احتراق در مخلوط های رقيق، يک محفظه احتراق پيش مخلوط به همراه ميز آزمايش و سيستم های تغذيه پيشران طراحی و ساخته شده است. در اين پژوهش، از پروپان-گازی به عنوان سوخت بهره گرفته شده و آزمايش ها در فشار تقريباً اتمسفريک و در نسبت تعادل بين 7/0 الی 5/1 و دبی جرمی 2 تا 4 گرم بر ثانيه انجام شده است. ملاحظه گرديده که در محدوده های نسبت تعادل کمتر از يک، محفظه احتراق موتور توربين گاز ساخته شده ناپايدار می شود. برای تشخيص ناپايداری محفظه احتراق در شرايط مختلف، از نمودارهای توابع چگالی، اسپکترال و منحنی توزيع فضايی نوسانات فشاری همراه با معيار رايلی استفاده شده است. تأثير نسبت تعادل در پايدار کردن يک سيستم احتراقی ناپايدار و همچنين ناپايدار شدن يک سيستم پايدار نيز مورد بررسی تجربی قرار گرفته است، همچنين، زمان تأخير جابه جايی برای هرکدام از آزمايش های صورت گرفته محاسبه شده و نتايج به دست آمده از اين تحقيق با معيار رايلی سنجيده شده است. نتايج سنجش نشان می دهد که مقادير به دست آمده با معيار رايلی مطابقت خيلی خوبی دارد. در نهايت، محدوده پايداری بر اساس دبی جرمی ورودی به محفظه با نسبت تعادل برای اين محفظه احتراق تعيين گرديده است. </p> Lean premixed combustion is widely used in recent years as a method to achieve the environmental standards with regard to NOx emission. In spite of the advantages, premixed combustion systems with equivalence ratios less than one are susceptible to combustion instability. To study the lean combustion instability experimentally, one premixed combustion setup, equipped with reactant supplying system, is designed and manufactured. In this research, gaseous propane is introduced as fuel and experiments are performed at nearly atmospheric pressure with equivalence ratios within the range of 0.7 to 1.5 and fuel mass flow rates of 2 to 4 gr/s. It has been observed that the combustion chamber of the gas turbine becomes unstable when equivalence ratio is less than one. To distinguish the combustion instability, through various operating conditions, probability density functions, spectral diagrams, space distribution of pressure oscillations, along with Rayleigh criteria are employed. Accordingly, equivalence ratio effects in stabilizing the unstable combustion system is investigated experimentally. Moreover, convective delay time is calculated for all experiments and the results are compared with Rayleigh Criteria, showing relatively good agreements. Finally, stability limits are identified, based on inlet mass flow rate and equivalence ratio. ناپايداری احتراق، موتورهای گاز، محفظه های پيش مخلوط، نوسانات نسبت تعادل Combustion instability, Gas Turbine Engines, Premixed Chambers, Equivalence Ratio Oscillations 1 13 http://www.measej.ir/browse.php?a_code=A-10-198-1&amp;slc_lang=fa&amp;sid=fa نوذر اکبری a8129982@aut.ac.ir 180031947532846001878 Yes ناصر سراج مهديزاده 180031947532846001879 No رضا ابراهيمی 180031947532846001880 No

fa تعيين ضريب شدت تنش در مواد کامپوزيتی با استفاده از روش نوری برش نگاری ديجيتالی انتقال حرارت و پیشرانش Heat Transfer And Propulsion پژوهشي Research <p style="DIRECTION: rtl" align="justify">در مقاله حاضر، برای اولين بار از روش نوری غير مخرب برش نگاری ديجيتالی برای به دست آوردن ضريب شدت تنش مود بازشوندگی در ترک های لبه ای يک نمونه کامپوزيتی استفاده شده است. در اين روش، ابتدا با تنظيم يک چيدمان با تابش دو جهته، هاله های برش نگاری در اطراف ترک تشکيل شده و با استفاده از آن ها متغيرهای کرنش داخل صفحه ای مورد نياز حاصل گرديده است. سپس، با بکارگيری روابط مکانيک شکست الاستيک خطی ضريب شدت تنش به دست آمده است. گفتنی است که به منظور استخراج کرنش های مورد نظر از هاله های برش نگاری، يک برنامه در محيط نرم افزار MATLAB نوشته شده و مورد استفاده قرار گرفته است. مقايسه بين نتايج حاصل از بکارگيری اين روش جديد و همچنين مقادير تئوری ضريب شدت تنش، ميزان اعتبار اين تکنيک و توانايی آن در کاربردهای محاسباتی را به اثبات می رساند و بدين ترتيب بهبود و توسعه بکارگيری اين روش در ديگر بخش های مکانيک تجربی قابل پيش بينی است. </p> In this research, digital shearography as a non-destructive technique is applied to determine opening mode stress intensity factor in a specific cross-ply composite specimen with edge cracks. Optical set-up with two in-plane illumination sources is used to determine purposed strain variables and consequently obtain the first mode stress intensity factor as a result of applying linear elastic fracture mechanics (LEFM). The results of shearography technique are some fringes which contain the information needed to obtain the strain variables. Processing these images numerically will result the parameters related to the variables of strains. The results are compared with those of applying empirical equations and hence the ability of this method is evaluated. برش نگاری ديجيتالی، ضريب شدت تنش، کامپوزيت Digital Shearography, Stress Intensity Factor (SIF), Composites 15 26 http://www.measej.ir/browse.php?a_code=A-10-1-140&amp;slc_lang=fa&amp;sid=fa حميد حميدی hamidi.me.eng@gmail.com 180031947532846002845 Yes ناصر سلطانی 180031947532846002876 No

fa بررسی تأثير روش های مختلف فيلتراسيون صريح در LES برای حل عددی نواحی مختلف لايه مرزی آشفته توسعه يافته مکانیک سیالات و آیرودینامیک Mechanics And Aerodynamics Fluids پژوهشي Research <p align="justify">در اين تحقيق، به عنوان مسأله پايه، جريان آشفته کاملاً توسعه يافته داخل يک کانال مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا، روش فيلتراسيون صريح توسط فيلتر هموار در حل عددی به کار رفته است. بدين منظور، فيلتر لاپلاس که در فضای فرکانسی دارای شکلی هموار است، به عنوان فيلتر صريح بر معادلات اعمال شده که در اين حالت به مدل زير شبکه، عبارت ديگری با عنوان مدل زير فيلتر اضافه شده است. به منظور ارزيابی چگونگی تأثيرگذاری اين روش بر بهبود حل نواحی مختلف جريان توسعه يافته، مشخصه های آشفتگی جريان حاصل از اين روش با نتايج حل مستقيم عددی مورد مقايسه قرار گرفته که بهبود قابل ملاحظه ای در نتايج نواحی مختلف لايه مرزی مشاهده می‌شود. در روش دوم، به منظور بررسی اثر نزديکی شکل فيلتر صريح به برش تيز، سه نوع فيلتر با اشکال نزديک به شکل فيلتر برش تيز در فضای فرکانسی بر ميدان حل اعمال شده است. در اين حالت، مدل زير شبکه بدون مدل زير فيلتر برای مدلسازی کافی است. در اين تحقيق، برای حل عددی متد حجم محدود مورد استفاده قرار گرفته که به منظور گسسته سازی عبارت های جابجايی و نفوذ روش های مرتبه دوم و برای گسسته سازی ترم زمانی ايده کرنک-نيکلسون به کار رفته است. در ادامه، با مقايسه نتايج به دست آمده از دو متد فيلتراسيون، تأثير هر يک بر نواحی مختلف لايه مرزی آشفته مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به نتايج، با نزديک تر شدن شکل فيلترصريح به شکل برش تيز، مشخصه های آشفتگی جريان بهبود يافته است. </p> <p align="justify">Equations of Large Eddy Simulation are obtained by applying low pass filter on the Navier-Stokes equations. The turbulent modeling in LES depends on the type of the filter function used. In this paper, two explicit filtering methods are compared, using a fully developed turbulent channel flow. First, it is simulated by explicit filtration method applying the smooth Laplace filter. In this case, the subfilter stress term is added to the subgrid model. Good agreements are observed in comparison with Kim's DNS results. Second, in order to consider the effects of closeness of explicit filter shape to the cut-off filter, three different filter types were used for the flow simulation. Finally, the abilities of each approach was investigated. Moreover, the regions of boundary layer being more different from each approaches are specified. </p> شبيه سازی گردابه های بزرگ، فيلتراسيون صريح، جريان آشفته کاملاً توسعه يافته Large Eddy Simulation, Explicit Filtering, Fully Developed Turbulent Flow 27 40 http://www.measej.ir/browse.php?a_code=A-10-269-1&amp;slc_lang=fa&amp;sid=fa نوروز محمد نوری 180031947532846002509 No صابر يکانی مطلق syekani@MechEng.Iust.ac.ir 180031947532846002510 Yes احسان يساری 180031947532846002511 No

fa تحليل فرايند نفوذ عمودی پرتابه‌های تغيير شکل‌پذير سر پخ در اهداف فلزی رفتار مکانیکی مواد و سازه ها Mechanical behavior of Materials And Structures پژوهشي Research <p align="justify">در اين مقاله، با استفاده از تئوری انتشار امواج تنش پلاستيک و بر مبنای معادلات ممنتم، مدل تحليلی جديدی برای فرايند نفوذ پرتابه‌های تغيير شکل‌پذير سر پخ در اهداف فلزی ارائه شده است. طی فرايند نفوذ واماندگی حاصل در هدف به صورت پلاگينگ همراه با ديشينگ بوده و پرتابه نيز قارچی‌شکل می‌شود. در مدل جديد اين مقاله، با تغيير در مراحل نفوذ مدل‌های قبلی، نفوذ در نه وضعيت تعريف شده است. ماده پرتابه به صورت صلب-کرنش سختی خطی و هدف به صورت صلب- کاملاً پلاستيک در نظر گرفته شده است. برای هر مرحله، معادلات حرکت برای پرتابه و هدف استخراج گرديده و معادلات بدست آمده در هر مرحله، تغيير شکل پرتابه، پلاگ و ديشينگ را به طور همزمان حل می‌کند. با مقايسه نتايج، همخوانی مناسبی بين نتايج مدل تحليلی اين مقاله و نتايج تجربی ديگر محققان وجود دارد. </p> <p align="justify">In this paper, a new analytical model for penetration of deformable blunt projectile into metallic targets is developed, using the plastic stress waves theory and momentum equation. During the penetration process, failure of target plate is assumed to be plugging with dishing of target plate and projectile deforms into mushroom shape. In this model, penetration stages change with relation to old models and penetration stages are classified in nine stages. Material projectile and target are defined as rigid-linear work hardening and rigid-perfectly plastic, respectively. For each stage, equations of motion for projectile and target are derived. Equations for projectile erosion and deformation, plug formation and ejection, and dishing of the target are solved instantaneously. The analytical results are in good agreements with the existing experimental ones. </p> برخورد، نفوذ، پلاگينگ، ديشينگ، امواج تنش پلاستيک، مدل تحليلی Impact, Penetration, Plugging, Dishing, Plastic Stress Wave, Analytical Model 41 54 http://www.measej.ir/browse.php?a_code=A-10-220-2&amp;slc_lang=fa&amp;sid=fa داود رادمهر da_radmehr@yahoo.com 180031947532846002512 Yes غلامحسين لياقت 180031947532846002513 No سعيد فعلی 180031947532846002514 No محسن ظهير ميردامادی 180031947532846002515 No

fa تخمين فاصله در موشک‌های آشيانه‌ياب مادون قرمز دینامیک،ارتعاشات و کنترل Dynamics, Vibration And Control پژوهشي Research <p align="justify">در اين مقاله، ابتدا مسئله هدايت تناسبی خالص در فضای سه‌بعدی با نگرشی جديد بيان می‌شود. ايده اصلی مبتنی بر تمايز بين مفاهيم بردار چرخش و بردار سرعت زاويه‌ای است. در اين نوآوری تاکيد بر انتخاب دستگاه خط ديد بوده و مقايسه‌ای بين دو ديدگاه برای انتخاب اين دستگاه انجام گرديده است. سپس، اصلاح اين قانون با اضافه کردن يک جمله اضافه‌ انجام گرفته است. اين جمله شامل جبران‌ساز فاصله عرضی است که جهت فراهم نمودن نوسانات اوّليه برای همگرايی تخمين متغيّرهای حالت به کار گرفته شده است. در ادامه، توصيف فضای حالت در دستگاه مختصات کروی اصلاح شده‌ انجام گرديده است. اندازه‌گيری‌های موجود در سيستم با توجّه به نکات در نظر گرفته شده عملی، انتخاب شده است. در ادامه، مسئله تخمين فاصله تا هدف مطرح گرديده و از فيلترهای غيرخطی مانند فيلتر کالمن توسعه‌يافته، فيلتر کالمن خنثی، فيلتر ذرّه‌ای، فيلتر ذرّه‌ای کالمن توسعه‌يافته و فيلتر ذرّه‌ای کالمن خنثی در مختصات کروی اصلاح شده استفاده گرديده است. نتايج شبيه‌سازی نشان می‌دهد که فيلترهای رديابی پيشنهاد شده در ترکيب با قانون هدايت دوگانه پيشنهادی قادر به تأمين همگرايی تخمين فاصله برای هدف‌های شتابدار و بدون شتاب می‌باشند. </p> <p align="justify">In this paper, pure proportional guidance in 3-D space is first explained with a new perception. The main idea is based upon the distinction between angular rate vector and rotation vector conceptions. In this innovation, the emphasis is based upon the selection of line of sight coordinates and comparison between the two available views for choosing this system. Then, using an additional term, an improvement to this law is made. This term compromises a cross range compensator, which is used to provide first fluctuations for obtaining convergent estimates of state variables. Then, a state-space description within the improved spherical coordinate system has been offered. The available measurements in this system have been chosen with regard to the considered practical points. Then, the issue of range-to-target estimation is proposed and some non-linear filters, such as extended Kalman filter, unscented Kalman filter, particle filter, EKF particle filter, and UKF particle filter in the modified spherical coordinates have been used. Simulations indicate that the proposed tracking filters in conjunction with the dual guidance law are able to provide the convergence of the range estimation for both maneuvering and non-maneuvering targets. </p> تخمين فاصله، فيلتر کالمن خنثی، فيلتر ذرّه‌ای، کران پايين کرامر-راوُ، هدايت تناسبی خالص Range Estimation, Neutral Kalman Filter, Particle Filter, Cramer-Rao Lower Bound, Pure Proportional Guidance 55 69 http://www.measej.ir/browse.php?a_code=A-10-3-1&amp;slc_lang=fa&amp;sid=fa علی محرم پور Mo_afr@iust.ac.ir 180031947532846002846 Yes جواد پشتان 180031947532846002877 No علی خاکی صديق 180031947532846002878 No

fa بررسی عددی و تجربی اثر ديوارهای بادشکن در عملکرد برج های خنک کن جابه جايی طبيعی خشک تحت شرايط وزش باد مکانیک سیالات و آیرودینامیک Mechanics And Aerodynamics Fluids پژوهشي Research <p align="justify">برج های خنک کن خشک يکی از متداول ترين برج ها در اکثر نيروگاه های موجود در مناطق کم آب می باشند. از جمله مهم ترين عواملی که درباره عملکرد اين برج ها همواره مورد توجه بوده، اثر شرايط محيطی، به ويژه وزش باد است که باعث کاهش بازدهی برج ها می شود. جهت بررسی اين اثر می توان از روش های عددی، تجربی و ميدانی استفاده نمود. هر يک از اين روش ها دارای مزايا و معايب مربوط به خود بوده، ولی مکمل هم می باشند. در اين مقاله، با مدل سازی يک برج خنک کن به صورت عددی و تجربی تأثير باد برعملکرد برج های خنک کن جابه جايی طبيعی خشک بررسی شده و در نهايت تأثير استفاده از ديوارهای بادشکن با آرايش های مختلف برای جلوگيری از اين اثر نامطلوب مورد ارزيابی قرار گرفته است. در روش عددی، با استفاده از روش حجم محدود، جريان سيال داخل و اطراف اين برج ها مدلسازی شده و در روش تجربی نيز با استفاده از تونل باد دانشگاه صنعتی شاهرود، توزيع فشار در ورودی برج ها بررسی گرديده است. نتايج به دست آمده بيان کننده اين مطلب است که ايجاد تغييراتی در شکل خارجی برج های خنک کن می تواند عاملی برای بهبود عملکرد آنها در شرايط وزش بادهای متقاطع باشد و استفاده از هشت ديوار بادشکن شعاعی بهترين عملکرد را در کاهش اثر نامطلوب باد داشته که اين آرايش در مناطق بادخيز بسيار موثر خواهد بود. </p> <p align="justify">Natural draft dry cooling towers are amongst the usual towers mostly used in arid areas. Surrounding conditions, such as wind blowing, is an important factor in tower operation which decreases the efficiency of cooling towers. To study this effect numerical, experimental and field methods could be used. Each of these methods has its own advantages and disadvantages but they complement each other. In this article, the effect of wind on natural draft dry cooling tower performance was studied both numerically and experimentally. Effect of different wind break walls arrangement on the cooling tower was studied to address the restriction of this unfavorable effect. The fluid flow inside and around these towers was modeled using finite volume method and in experimental investigation, the pressure distribution at the inlet of cooling towers was studied, using the wind tunnel at Shahrood University of Technology. Results indicate that changes in the external shape of natural draft dry cooling towers improve their performance under cross wind condition and the eight radial wind break walls have the best performance in reducing the unfavorable effects. </p> بادهای عرضی، برج خنک کن جابه جايی طبيعی خشک، تونل باد، ديناميک سيالات عددی، ديوار باد شکن Cross Wind, Natural Draft Dry Cooling Tower, Wind Tunnel, CFD, Wind Break Wall 71 82 http://www.measej.ir/browse.php?a_code=A-10-3-2&amp;slc_lang=fa&amp;sid=fa محمد حسن کيهانی 180031947532846002516 No رسول محبی Rasul_mohebbi@yahoo.com 180031947532846002517 Yes علی عباس نژاد 180031947532846002518 No

en مدل آماری نيرو برای تراشکاری به کمک ارتعاشات اولتراسونيک با به دست آوردن پارامترهای مؤثر ساخت و تولید Manufacturing And Production پژوهشي Research <p style="DIRECTION: rtl" align="justify">  در اين مقاله، مدل نيروی ماشينکاری برای تراشکاری به کمک ارتعاشات اولتراسونيک به دست آمده است. برای اين هدف آزمايشاتی با لحاظ کردن تمام فاکتورهای طراحی انجام شده و نتايج آن به صورت آماری تحليل گرديده است. اثر پارامترهای مختلف، مانند سرعت برشی، پيشروی، عمق برش و دامنه ارتعاش بررسی شده است. از ميان چهار مدل رگرسيون مختلف، مدلی پيشنهاد شده که بتواند بهترين پيش‌بينی را در مورد جواب‌ها به دست دهد. سپس، شرايطی که در مدل پيشنهادی کم­تر تحت ­تأثير پارامترهای مزاحم قرار مي­گيرد، مورد بررسی قرار گرفته است. چندين آزمايش نيز روی تراشکاری معمولی انجام گرفته و نتايج آن پس از تحليل با نتايج تراشکاری به کمک ارتعاشات اولتراسونيک مقايسه شده است. نشان داده شد که مدل درجه دو می‌تواند نيروی ماشينکاری را با دقت کافی برآورد نمايد. همچنين آزمايش­ها نشان ­داد که نيرو در تراشکاری به کمک ارتعاشات اولتراسونيک از تراشکاری معمولی بسيار کمتر است. از طرفی، براده پيوسته ايجاد شده در فرآيند تراشکاری به کمک ارتعاشات اولتراسونيک نشانگر اين موضوع است که ماشينکاری در اين فرآيند از نظر داکتيل شدن برش در مقايسه با تراشکاری معمولی کارآمدتر شده است. </p> <p> A machining force model for ultrasonic vibration-assisted turning (UAT) has been developed in the present study. For this purpose, extensive full-factorial experiments were carried out and the results were analyzed statistically. Various influential parameters, such as cutting speed, feed rate, depth of cut, and ultrasonic vibration amplitude were taken into account. The proposed model was selected from among four different regression models. The condition for the robustness of the proposed model was then investigated. Several experiments were also carried out on conventional turning and the results were analyzed and compared with those obtained during ultrasonic vibration-assisted turning. It was shown that the quadratic polynomial model can better estimate the machining force. The latter experiment with a vibrating tool is unconditional and considerably lower than that created in conventional turning. The continuous chip being formed in UAT is partially responsible for more efficient machining (from the view point of ductile regime of machining) compared to conventional turning (CT).</p> تراشکاری به کمک ارتعاشات اولتراسونيک، نيروی ماشينکاری، طراحی آزمايش، تحليل آماری Ultrasonic Vibration assisted Turning, Machining Force, Design of Experiments, Statistical Analysis 83 91 http://www.measej.ir/browse.php?a_code=A-10-3-3&amp;slc_lang=en&amp;sid=fa محمد جواد ناطق Nategh@modares.ac.ir 180031947532846002519 Yes سعيد امينی 180031947532846002520 No حميد سليمانی مهر 180031947532846002521 No امير عبدالله 180031947532846002522 No محمد حسين صادقی 180031947532846002523 No