حسین گلبخشی
-
این مطالعه به منظور بررسی اثر زمان پلاسمای سرد (CPt) و توان امواج فراصوت (USp) بر خشک شدن دانه زیره سبز در یک خشک کن هوای گرم انجام شد. در این راستا، از یک دستگاه تولید پلاسمای سرد و یک خشک کن هیبریدی هوای گرم- فراصوت در مقیاس آزمایشگاهی استفاده شد و روش های خشک کردن به گونه ای برنامه ریزی شد که اثرات CPt و USp در خشک کردن دانه ها به صورت منفرد یا ترکیبی دخالت داشته باشند. زمان های مختلف پیش تیمار پلاسمای سرد (15 و 30 ثانیه)، توان های امواج فراصوت (60، 120 و 180 وات) و دمای هوای خشک شدن (30، 35 و 40 درجه سانتی گراد) برای مطالعه تغییرات زمان خشک کردن، ضریب نفوذپذیری موثر رطوبت، مصرف انرژی، تغییر رنگ کل، نیروی گسیختگی بذر زیره سبز انجام گرفت. از سه شبکه عصبی مصنوعی معروف شامل شبکه عصبی مبتنی بر موجک (WNN)، پرسپترون چندلایه (MLPNNs)، تابع پایه شعاعی (RBFNNs) و تحلیل رگرسیون چندگانه درجه دوم (MQR) برای مدل سازی ورودی های مذکور و پارامترهای خشک کردن استفاده شد. بر اساس نتایج مدل سازی، بهترین برازش خطی بین داده های تجربی و مقادیر پیش بینی شده توسط مدل سازی شبکه عصبی WNN با حداکثر R2،0.92 و 0.83 به ترتیب برای داده های آموزش و تست به دست آمد.
کلید واژگان: پلاسمای سرد، خشک کردن، دانه های زیره سبز، شبکه عصبی مصنوعی، فراصوتArtificial Neural Network (ANN) Modeling of Plasma and Ultrasound-assisted Air Drying of Cumin SeedsIn this study, the air drying of cumin seeds was boosted by cold plasma pre-treatment (CPt) followed by high-power ultrasound waves (USp). To examine the impact of included effects, different CP exposure times (0, 15, and 30 s), sonication powers (0, 60, 120, and 180 W), and drying air temperatures (30, 35, and 40 ºC) were selected as input variables. A series of well-designed experiments were conducted to evaluate drying time, effective moisture diffusivity, and energy consumption, as well as color change and rupture force of dried seeds for each drying program. Numerical investigations can effectively bypass the challenges associated with experimental analysis. Therefore, the wavelet-based neural network (WNN), the multilayer perceptron neural network (MLPNN), and the radial-basis function neural network (RBFNN), as three well-known artificial neural networks models, were used to map the inputs and output data and the results were compared with the Multiple Quadratic Regression (MQR) analysis. According to the results, the WNN model with an average correlation coefficient of R2 > 0.92 for the train data set, and R2 > 0.83 for the test data set provided the most beneficial tool for evaluating the drying process of cumin seeds.
Keywords: Artificial Neural Network, Cold Plasma, Cumin Seeds, Drying, Ultrasound -
در دماهای محیطی پایین به علت شرایط حرارتی و کیفیت نامناسب مخلوط سوخت و هوا، احتراق قادر به سوزاندن کامل مخلوط نمی باشد. به همین جهت گشتاور و توان خروجی کافی در موتور تولید نمی شود و موتور زمان راه اندازی طولانی تری لازم خواهد داشت ضمن اینکه آلودگی زیست محیطی قابل توجهی نیز تولید خواهد شد. با ایجاد پوشش سرامیکی روی دیواره تاج سنبه و افزایش دمای مخلوط قبل از جرقه زنی شمع، احتراق در مدت زمان کوتاه تری موتور را به شرایط معمول می رساند. در تحقیق حاضر، تحلیل حرارتی گذرا برای شبیه سازی عملکرد موتور در شرایط راه اندازی سرد ارائه شده است تا اثر ضخامت لایه عایق روی دمای مخلوط مورد بررسی قرار گیرد. نتایج به دست آمده به خوبی موید این واقعیت است که پوشش حرارتی تاثیر بسزایی در بهبود شرایط موتور در حالت راه اندازی سرد دارد.کلید واژگان: راه اندازی سرد، تحلیل حرارتی، مدل سازی موتور، لایه سرامیکی، روش اجزا محدودIn low ambient temperatures the engine will have poor output torque and power generation at the first cycles of its performance, long start time and huge noxious emissions because of insufficient temperature and quality of air-fuel mixture and failure of flame to burn the charge. It is noted that any attempt to increase the charge temperature leads to better combustion conditions. By applying thin ceramic coating over the piston top surface and increasing the temperature of engine inner walls, more efficient combustion in shorter time can be provided for the engine. In current research, a transient thermal study is developed for simulating the engine performance under cold starting conditions and predicting the effect of insulating layer thickness on the charge temperature before ignition timing. The results demonstrate that the ceramic coating can provide higher temperature for piston crown and effectively improve the temperature of charge during the first cranking cycles of engine cold start stage.Keywords: Cold start, Thermal analysis, Spark Ignition Engine, Ceramic layer, Finite element method
-
در موتورهای جدید که از نسبت تراکمهای بالاتری برخوردار هستند، قطعات موتور تحت فشار و حرارت نا همنواخت شدیدتری قرار می گیرند. پیستون به عنوان یکی از بحرانی ترین قطعات موتور همواره موضوع اصلی در بسیاری از تحقیقات مرتبط با تعیین توزیع دمایی بوده است. با این وجود، تحقیقات محدودی در زمینه تعیین تنش ها در این قطعه انجام شده است. در بررسی حاضر، پیستون موتور بنرینی XU7 که کاربرد فراوانی در صنعت خودروی ایران دارد مورد تحلیل حرارتی و مکانیکی قرار گرفته است. مدل اجزاء محدود سه بعدی مبتنی بر تحلیل الاستیک خطی در محیط نرم افزار COSMOS Works ارائه شده است تا به کمک آن امکان برآورد توزیع تنش های حرارتی در مرحله احتراق فراهم شود. حداکثر تنش قائم در مرکز تاج پیستون و مقدار بحرانی تنش وان میسز در قسمت های بالایی سوراخ گژن پین مشاهده گردید. تاثیر ضخامت لایه سرامیکی پوششی بر توزیع تنش ایجاد شده در پیستون محاسبه و با نتایج مربوط به پیستون متداول بدون پوشش مقایسه گردیده است. طبق نتایج بدست آمده، حداکثر بزرگی تنش ها را به طور موثری می توان با افزایش ضخامت لایه سرامیکی کنترل نمود.کلید واژگان: پیستون، اجزاء محدود، تحلیل ترمو، مکانیکی، پوشش سرامیکی، توزیع تنشIn modern engines with higher compression ratios, severe pressures and non-uniform heating up is occurred for the engine parts. The piston as the most critical part among all automotive components has been the subject of numerous studies on calculation of temperature distribution, but thermal stress analyses are limited. In this study, the piston of gasoline engine XU7 which is widespread in Iran transport section is considered for thermo-mechanical investigation. A 3D linear static stress analysis is constructed in COSMOS Works to determine the stress distribution during the combustion stroke. The maximum normal stress takes place at the middle surface of the piston crown. The von Mises stress is found to be critical on upper parts of the pin-hole area. Effect of ceramic coating layer on stress distributions are evaluated and compared with results obtained for a traditional uncoated piston. According to the results, the maximum stress can be readily controlled by increasing the thickness of ceramic layer.Keywords: Piston, Finite Element Method, Thermo, mechanical analysis, Ceramic Coating, Stress distribution
-
نشریه شبیه سازی و تحلیل تکنولوژی های نوین در مهندسی مکانیک، سال هشتم شماره 3 (پاییز 1394)، صص 185 -196طبق بررسی های صورت گرفته از میان پدیده های مختلفی چون اصطکاک، مقاومت آیرودینامیکی هوا و سایر افت های مکانیکی، مقاومت غلطشی ناشی از خاصیت ویسکو الاستیسیته لاستیک، عامل مهمی است که 33-10 %کل اتلاف انرژی در وسایل نقلیه را به خود اختصاص می دهد. بدین جهت تحلیل و شناخت اثرات مربوط به این افت نقش بسزایی در کاهش مقاومت در برابر حرکت وسیله نقلیه و در نتیجه کاهش مصرف انرژی دارد. بیشتر مراجع و مقالات منتشر شده در این زمینه مقاومت غلطشی را کسری از انرژی کرنشی ذخیره شده در تایر می دانند که به علت پدیده هیستریتیس در هر دور گردش تایر به هدر می رود. در تحلیل حاضر، با استفاده از نتایج تحلیل سه بعدی برهم کنش استاتیکی تایر و سطح صلب جاده، نخست نحوه تغییرات زمانی تنش-کرنش در مقاطع مختلف تایر مشخص گردیده است و سپس با استفاده از یک برنامه کامپیوتری در محیط نرم افزار متلب مقادیر تنشها و کرنشهای اصلی حاصل از شش مولفه تانسورهای تنش و کرنش جهت محاسبه افت هیستریتیک و در نتیجه مقاومت غلطشی تایر به کار می روند. نتایج حاصل از تحلیل حاضر در مقایسه با مطالعات عددی و تجربی صورت گرفته در این زمینه دقت قابل توجهی نشان می دهند.
کلید واژگان: روش اجزای محدود، مقاومت غلطشی، افت هیستریتیک، تحلیل عددیNumerical Computation of Rolling Resistance Based on the Result of Tire/Road Static Contact AnalysisJournal of Simulation and Analysis of Novel Technologies in Mechanical Engineering, Volume:8 Issue: 3, 2016, PP 185 -196Among various dissipating mechanisms, the viscoelastic effect of rubber material on creation of rolling resistance is responsible for 10-33% dissipation of supplied power at the tire/road interaction surface. So, evaluating this kind of loss is very essential in any analysis concerned with improving the fuel consumption of vehicles and resultantly energy savage. Hysteretic loss is a fraction of stored strain energy of tire which is dissipated during the rotational motion. In all related references and published articles, the hysteretic loss per revolution of tire is commonly considered as the rolling resistance. However, a reasonable approximation of stresses and strains time histories is very crucial for evaluating the amount of hysteretic loss. Based on the results of 3D static contact analysis, an efficient in-house program coded in Matlab is used for estimating the time variation of stress-strain cycles at different points of a rolling tire. Half the difference between maximum and minimum principal values of six stress and strain components can be used for evaluating the hysteretic loss during one revolution of a rolling tire. The results closely match the related experimental and numerical investigations.Keywords: FE method, Rolling Resistance, Hysteretic loss, Numerical scheme
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.