به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « آنالیز حساسیت » در نشریات گروه « مکانیک »

تکرار جستجوی کلیدواژه «آنالیز حساسیت» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • لیلا زینالی زاد، محرم حبیب نژاد کورایم*
    نانومنیپولیشن و جابه جایی میکرو/نانو ذرات، امروزه کاربردهای گسترده ای در علوم مختلف پیداکرده است. یکی از ابزارهای اساسی جهت انجام فرآیند نانومنیپولیشن، میکروسکوپ نیروی اتمی می باشد. امروزه میکروسکوپ نیروی اتمی کاربردهای مختلفی ازجمله تصویربرداری سطوح، منیپولیشن و جابه جایی ذرات، استخراج خواص مواد و بافت ها پیداکرده است. منیپولیشن نانو ذرات معمولا شامل دو فاز می گردد. فاز نخست تا پیش از آغاز به حرکت ذره و استخراج نیروی بحرانی و زمان بحرانی را در برمی گیرد. فاز دوم نیز شامل بررسی ذرات در حین حرکت در خلال نانومنیپولیشن و جابه جایی می باشد. با توجه به این که در ابعاد میکرو/نانو، نیروهای سطحی نسبت به نیروهای حجمی اثر بیشتری دارند، لذا انتخاب مدل تماسی مناسب در مدل سازی و شبیه سازی فرآیند نانومنیپولیشن، بسیار حائز اهمیت می باشد. پارامترهای مختلفی بر مدل های تماسی در مقیاس میکرو/نانو اثرگذار می باشند. در این پژوهش به بررسی تاثیر پارامترهای مختلف بر مدل های تماسی هرتز، جیکیآر و دی ام تی پرداخته شده است. بدین منظور جهت بررسی تاثیر پارامترهای ورودی مختلف، از روش آماری آنالیز حساسیت تحت عنوان ای-فست که یکی از روش های سریع می باشد، استفاده شده است. پارامترهای ورودی موردبررسی در این پژوهش، شامل شعاع سوزن، حجم ذره، مدول الاسیسته سوزن، مدول الاسیسته ذره ، ضریب پواسون سوزن و ضریب پواسون ذره همچنین عمق نفوذ و نیرو به عنوان پارامترهای خروجی تبیین می گردد. نتایج به دست آمده بیانگر تاثیرگذاری زیاد حجم ذرات هدف و شعاع سوزن در نیرو و عمق نفوذ در مدل های تماسی می باشد.
    کلید واژگان: مدل مکانیک تماس, ویسکوالاستیک, فاز اول و فاز دوم نانومنیپولیشن, نانوذرات زیستی, آنالیز حساسیت}
    Leila Zeinalizad, Moharram Habibnejad Korayem *
    Nanomanipulation and displacement of nanoparticles has found wide applications in various sciences today.One of the basic tools for performing the Nanomanipulation process is the atomic force microscope.Today the atomic force microscope has found various applications, including surface imaging, manipulation and movement of particles, extracting the properties of materials and textures.The manipulation of nanoparticles usually involves two phases.The first phase includes the extraction of the critical force and the critical time before the start of the particle movement.The second phase also includes the investigation of particles during movement during Nano manipulation and displacement.Due to the fact that in micro/Nano dimensions,surface forces are more effective than volume forces,so it is very important to choose the appropriate contact model in modeling and simulating the Nano manipulation process.Various parameters affect contact models on the micro/Nano scale.In this research, the effect of different parameters on Hertz, JKR and DMT contact models has been investigated.For this purpose, in order to investigate the effect of different input parameters, the statistical method of sensitivity analysis called E-fast, which is one of the fast methods,has been used.The input parameters examined in this research include tip radius,volume of the particle,elastic modulus of the tip,elastic modulus of the particle,Poisson's coefficient of the tip and Poisson's coefficient of the particle, as well as penetration depth and force, which are explained as output parameters.The obtained results show that the volume of the target particles and the tip radius have a great influence on the force and depth of penetration in the contact models
    Keywords: Contact Mechanics Model, Viscoelastic, First Phase &, Second Phase Of Nano Manipulation, Nano Biological Particles, Sensitivity Analysis}
  • معین طاهری*، فرشته قانع
    توسعه استفاده از کامپوزیت های تقویت شده همچنین پیشرفت روزافزون تکنولوژی درصنایع مختلف ازجمله هوافضا، زیست پزشکی و سازه ها موجب افزایش بررسی فرآیند های تولید گردیده است. ازتقویت کامپوزیت های پلی پروپیلن با الیاف طبیعی کنف یک راهکار پیشنهادی در جهت حفظ محیط زیست همچنین بهبود کیفیت کامپوزیت خواهد بود. بر این مبنا لازم است تاثیر پارامترهای اثرگذار بر فرآیند ساخت و تولید کامپوزیت های تقویت شده با الیاف کنف موردمطالعه قرار گیرند. در این پژوهش با استفاده از معادلات رگرسیون خطی موجود به بررسی آنالیز حساسیت پارامترهای مختلف اثرگذار بر استحکام کششی، مقاومت خمشی و مقاومت ضربه ای پرداخته شده است. اثر پارامترهای دمای قالب گیری، فشار فشرده سازی و زمان فشرده سازی با بهره گیری از روش آنالیز حساسیت ای-فست بررسی گردیده است. دمای قالب گیری با بیشترین میزان تاثیر نسبت به سایر متغیرها به عنوان تاثیرگذارترین متغیر بر فرآیند قالب گیری فشاری تعیین می گردد. پارامتر فشار فشرده سازی و زمان فشرده سازی پس از پارامتر ذکرشده به ترتیب دومین و سومین پارامتر تاثیرگذار شناخته می شوند. اهمیت و تاثیر متغیرهای تعریف شده در فرآیند قالب گیری فشاری، در ایجاد کیفیت و خواص مکانیکی مطلوب موردتوجه خواهد بود.
    کلید واژگان: کامپوزیت تقویت شده, الیاف کنف, آنالیز حساسیت, قالب گیری فشاری, خواص مکانیکی}
    Moein Taheri *, Fereshteh Ghane
    The development of the use of reinforced composites, as well as the increasing progress of technology in various industries, such as aerospace, biomedicine, and structures, has increased the investigation of production processes. Reinforcement of polypropylene composites with natural jute fibers is a suggested solution to protect the environment and also improve the quality of the composite. On this basis, it is necessary to study the effect of the influencing parameters on the manufacturing process of composites reinforced with jute fibers. In this research, by using existing linear regression equations, the sensitivity analysis of various parameters affecting tensile strength, flexural strength, and impact strength has been investigated. The effect of molding temperature parameters, compression pressure and compression time has been investigated using the E-fast sensitivity analysis method. Molding temperature is determined as the most influential variable in the compression molding process with the greatest impact compared to other variables. Compression pressure parameter and compression time are known as the second and third influential parameters after the mentioned parameter. The importance and influence of defined variables in the compression molding process will be considered in creating the desired quality and mechanical properties.
    Keywords: Reinforced composite, Jute fiber, Sensitivity analysis, Compression molding, Mechanical properties}
  • معین طاهری*، محمدجواد محمدی

    در علم ارتوپدی، فرآیند سوراخ کاری یکی از مهم ترین مراحل در تهیه ابزارها و ایمپلانت های پزشکی است. بهبود عملکرد ابزارها و ایمپلانت های پزشکی از اهمیت بالایی برخوردار است، زیرا این ابزارها و ایمپلانت ها در ترمیم آسیب های استخوانی و مفصلی استفاده می شوند. یکی از روش های بهبود کارایی این ابزارها و ایمپلانت ها، استفاده از نانو پوشش های نیترید تیتانیوم بر روی ابزارهای سوراخ کاری است. این مقاله با هدف تحلیل حساسیت و بهینه سازی نیروی محوری در فرآیند سوراخ کاری ارتوپدی با استفاده از ابزار پوشش دهی شده با نانو پوشش نیترید تیتانیوم به روش رسوب دهی فیزیکی ارایه می شود. هدف از این تحقیق، بهبود عملکرد و کارایی این فرآیند با بهینه سازی پارامترهای مختلف شامل سرعت چرخش ابزار، عمق برش و پوشش نیترید تیتانیوم است. برای این منظور، با تجزیه و تحلیل داده های آزمایشات، آنالیز حساسیت نیز انجام گردیده است. نتایج نشان داده است که سرعت دورانی به عنوان اثرگذارترین پارامتر، در حالت بدون نانوپوشش، تاثیر کمتری (تاثیر 45 درصد) بر نیروی محوری دارد، در حالی که در حالت با نانوپوشش، تاثیر بیشتری (تاثیر 73 درصد) را نشان می دهد.

    کلید واژگان: سوراخ کاری, ارتوپد, نانوپوشش ابزار, ماشین کاری, آنالیز حساسیت}
    Moein Taheri *, Mohammad Javad Mohammadi

    In orthopedics, the drilling process is one of the most important steps in the preparation of medical tools and implants. Improving the performance of medical tools and implants is of great importance, because these tools and implants are used in the repair of bone and joint injuries. One of the ways to improve the efficiency of these tools and implants is to use titanium nitride nano coatings on drilling tools. This article is presented with the aim of experimental analysis and optimization of axial force in the orthopedic drilling process using a tool coated with titanium nitride nano coating by physical deposition method. The purpose of this research is to improve the performance and efficiency of this process by optimizing various parameters such as tool rotation speed, cutting depth and titanium nitride coating. For this purpose, experimental tests were conducted using the response surface method. the sensitivity analysis was also performed. The results have shown that the rotational speed, as the most effective parameter, has a lesser effect (45% effect) on the axial force in the case without nanocoating, while it shows a greater effect (73% effect) in the case with nanocoating.

    Keywords: Drilling, Orthopedics, Tool Nanocoating, Machining, Sensitivity Analysis}
  • احمد همایونی*، زهرا سادات اقدامی، مائده ستوده

    فرز انگشتی نوعی ابزار ماشینکاری است برای براده برداری سطوح قطعه بوده که به دلیل کاربرد گسترده در صنایعی چون قالب سازی مورد توجه قرار گرفته است. ازاین رو امروزه، نیاز صنعت به یافتن پارامترهای بهینه فرآیند احساس می شود تا بتوان به کیفیت سطح مورد نظر دست یافت. به طور کلی، انتخاب پارامترهای اثرگذار در هر فرآیند فرزکاری به طور قابل توجهی بر کیفیت سطح یک قطعه تمام شده تاثیر می گذارد. در این پژوهش با استفاده از روش آنالیز حساسیت آماری ای-فست به بررسی کمی میزان اثرگذاری همزمان پارامترهای ورودی شامل سرعت اسپیندل، عمق برش، و نرخ پیشروی بر روی پارامتر خروجی زبری سطح برای نمونه ها پرداخته شده است. آزمایش های ماشینکاری تحت پارامترهای مختلف برش همانطور که در شرایط پایدار برای ابزار فرز تعریف شده اند، انجام شده است. زبری سطح و میزان ارتعاش ماشین کاری با فرم های درجه دوم غیرخطی؛ به ترتیب بر اساس پارامترهای برش و برهمکنش های آن از طریق چندین روش تحلیل رگرسیون، مدل سازی شده است. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که پارامتر زمان سرعت اسپیندل با 67 درصد تاثیر به عنوان تاثیرگذارترین پارامتر بر روی زبری سطح شناخته شده است. همچنین مشاهده شد که پارامتر نرخ پیشروی با 30 درصد تاثیر عمق برش با 3 درصد به عنوان دومین و سومین پارامترهای اثرگذار بر زبری سطح شناخته شده اند.

    کلید واژگان: فرز کاری, انالیز حساسیت, معادلات رگرسیون, زبری سطح}
    Ahmad Homayooni*, Zahra Saadat Eghdami, Maedeh Sotoude

    Endmilling is a type of machining tool for chipping the surfaces of parts, which has received attention due to its wide application in industries such as molding. Therefore, today, the need of the industry to find the optimal parameters of the process is felt so that the quality of the desired surface can be achieved. In general, the selection of effective parameters in any milling process significantly affects the surface quality of a finished part. In this research, using E-fast statistical sensitivity analysis method, the simultaneous influence of input parameters including spindle speed, depth of cut, and feed rate on the output parameter of surface roughness for the samples has been investigated quantitatively. Machining experiments have been carried out under different cutting parameters as defined in steady state conditions for the milling tool. surface roughness and vibration rate of machining with non-linear quadratic forms; It has been modeled based on the cutoff parameters and its interactions through several regression analysis methods. The results of this research showed that the spindle speed time parameter is known as the most influential parameter on the surface roughness with 67% influence. It was also observed that the feed rate parameter with 30% effect of cutting depth with 3% are known as the second and third influencing parameters on surface roughness.

    Keywords: Endmilling, Sensitivity Analysis, Regression Equations, Surface Roughness}
  • امین سوسن آبادی فراهانی، مهدی مدبری فر*

    خواص مناسب کامپوزیت های زمینه فلزی ازجمله نسبت استحکام به وزن بالا، مقاومت خوب نسبت به سایش و خستگی باعث رشد چشمگیر استفاده از این مواد در صنایع هوافضا، خودرو، هواپیماسازی و... شده است. کامپوزیت های پایه منیزیمی به دلیل دارا بودن چگالی پایین تر نسبت به سایر آلیاژهای کامپوزیت های زمینه فلزی از قبیل تیتانیوم، آلومینیوم و... موردتوجه محققان حوزه های مختلف، به خصوص دانشمندان صنایع هوافضا قرار گرفته است. از طرفی به دلیل وجود ماده تقویت کننده بسیار ساینده در این مواد، ماشین کاری چنین کامپوزیت هایی امری دشوار و با چالش های فروان روبه رو است. ازاین رو مطالعه پارامترهای موثر در فرایند ماشین کاری این کامپوزیت ها لازم و اجتناب ناپذیر می باشد. مطالعه حاضر به بررسی میزان تاثیر پارامترهای اصلی تراش کاری از قبیل سرعت برشی، نرخ پیشروی و عمق برش بر رویی نیروهای ماشین کاری و همچنین زبری سطح می پردازد. برای این کار از روش آنالیز حساسیت سوبل استفاده شد. با استفاده از این روش مشخص گردید به ترتیب نرخ پیشروی، عمق برش و سرعت برشی بیشترین تاثیر را بر روی نیروهای ماشین کاری را دارند. همچنین با اختلاف نسبتا زیاد نسبت به عمق برش و سرعت برشی، نرخ پیشروی بر روی زبری سطح تاثیرگذار است. با افزایش نرخ پیشروی زبری سطح و نیروهای ماشین کاری افزایش می یابد.

    کلید واژگان: آنالیز حساسیت, سوبل, کامپوزیت زمینه فلزی, نیروی ماشین کاری, زبری سطح}
    Amin Sousanabadi Farahani, Mahdi Modabbarifar*

    The properties of metal-based composites, such as their high strength-to-weight ratio and good resistance to wear and fatigue, have caused a significant growth in their use in the aerospace, automotive, and aircraft industries. Magnesium-based composites have particularly attracted the attention of researchers in various fields, especially aerospace scientists, due to their lower density than other metal-based composite alloys such as titanium and aluminum. However, due to the presence of very abrasive reinforcing material in these materials, machining them is difficult and presents numerous challenges. Therefore, it to study the machining process of these is necessary composites and to examine the effect of the main turning parameters such as cutting speed, feed rate, and depth of cut on machining forces and surface roughness. Sobol's sensitivity analysis method was used for this purpose. Using this method, it was determined that the feed rate, cutting depth, and cutting speed have the greatest effect on the machining forces, respectively. Additionally, the feed rate has a greater effect on the surface roughness than the cutting depth and cutting speed. As the feed rate increases, the surface roughness and cutting forces increase.

    Keywords: Sensitivity Analysis, Sobol, Metal Matrix Composite, Cutting Force, Surface Roughness}
  • جاماسب پیرکندی*، مرتضی حسین پور، شبنم منصوری
    تامین انرژی الکتریکی، حرارتی و برودتی در گلخانه ها موضوع بسیار مهمی است. با توجه به راندمان پایین بیشتر سیستم های مرسوم در گلخانه ها، استفاده از سیستم های تولید همزمان برق، حرارت و برودت (CCHP) در سال های اخیر به شدت مورد توجه قرار گرفته است. هدف عمده این مقاله امکان سنجی فنی و اقتصادی تکنولوژی CCHP جهت کاربرد در یک گلخانه و برای شهر تهران است. در این پژوهش گلخانه خیاری با مساحت 1 هکتار که از دو سازه 5/0 هکتاری تشکیل شده، مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. به منظور تحلیل فنی- اقتصادی سیستم استفاده شده، محاسبات برای چهار سناریو شامل سیستم پایه و مرسوم، CCHP با چیلر جذبی و فروش برق به شبکه، CCHP با چیلر جذبی و خودتامین و CCHP با چیلر تراکمی و خودتامین صورت پذیرفته است. با توجه به نتایج بدست آمده برای هر سناریو و همچنین مقایسه سناریوهای انتخابی، گلخانه در نظر گرفته شده جهت پیاده سازی سیستم CCHP اقتصادی نیست. نتایج تحقیق نشان می دهد که در صورت استفاده از سیستم CCHP با چیلر جذبی و فروش برق به شبکه، جهت اقتصادی شدن سیستم حداقل نرخ خرید برق از این واحدها باید 3223 ریال به ازای هر کیلووات ساعت باشد. در سیستم CCHP با چیلر جذبی و خودتامین، چنانچه موقعیت گلخانه به نحوی باشد که نیاز به 176 کیلومتر خط انتقال باشد این سناریو اقتصادی می گردد.
    کلید واژگان: گلخانه, تحلیل فنی- اقتصادی, سیستم تولید همزمان, نرخ تورم, آنالیز حساسیت}
    Jamasb Pirkandi *, Morteza Hosseinpour, Shabnam Mansoori
    Providing electrical, thermal and cooling energy in greenhouses is a very important issue. Due to the low efficiency of most of the conventional systems in greenhouses, the use of simultaneous production of electricity, heat and cooling (CCHP) systems has been highly considered in recent years. The main purpose of this article is the technical and economic feasibility of CCHP technology for use in a greenhouse in Tehran. In this research, a cucumber greenhouse with an area of 1 hectare, which consists of two structures of 0.5 hectare, has been analyzed and investigated. In order to analyze the technical-economic system used, calculations for four scenarios including the basic and conventional system, CCHP with absorption chiller and selling electricity to the grid, CCHP with absorption chiller and self-supply and CCHP with compression chiller and self-supply accepted. According to the results obtained for each scenario as well as the comparison of the selected scenarios, the greenhouse considered for the implementation of the CCHP system is not economical. The results of the research show that in case of using the CCHP system with absorption chiller and selling electricity to the grid, in order to make the system economical, the minimum rate of buying electricity from these units should be 3223 Rials per kilowatt hour. In the CCHP system with absorption chiller and self-supply, if the location of the greenhouse is such that 176 kilometers of transmission line is needed, this scenario becomes economical.
    Keywords: Greenhouse, Technical-economic analysis, CCHP, Inflation, Sensitivity analysis}
  • وحید طهماسبی*، سپهر آئینه بندی، محمد حافظ باقی، امین سوسن آبادی فراهانی

    پیشرفت های صورت گرفته در بسیاری از زمینه های مهندسی مرهون دستیابی به مواد اولیه با ویژگی های مطلوب است. استفاده از کامپوزیت های زمینه فلزی به دلیل دارا بودن نسبت استحکام به وزن مناسب، مقاومت به سایش و خزش و... به عنوان یک جایگزین برای مواد اولیه رایج ازجمله آلیاژهای آهنی در حال رشد سریع می باشد. ماشین کاری کامپوزیت های پایه فلزی به دلیل وجود ذرات تقویت کننده بسیار ساینده در زمینه فلزی آن، کاری دشوار و همراه با مشکلات فراوان روبه رو است. ازاین رو بررسی عوامل اثرگذار بر روی این مواد امری لازم و اجتناب ناپذیر است. در این مطالعه سعی بر این شده است مطالعه ای روشمند به منظور بررسی تاثیر پارامترهای سرعت دوران اسپیندل، سرعت پیشروی، عمق برش و درصد ذرات تقویت کننده بر روی رفتار نیروی برشی و سایش ابزار با استفاده از روش های طراحی ازمایش،  مدلسازی و روش های تحلیل حساسیت آماری صورت گیرد. تحلیل دقیق رفتارها با ارایه معادلات رگرسیون  آماری و بهینه سازی به روش درینگر و تحلیل حساسیت ای - فست انجام شده است. مطابق با نتایج به دست آمده عمق برش بیشترین تاثیر را بر نیروی ماشین کاری را داد. همچنین سرعت برشی با 77%، نرخ پیشروی با 9% درصد و عمق برش و درصد وزنی ذرات تقویت کننده با 7% درصد سایر پارامترهای اثرگذار بر روی سایش ابزار در فرآیند فرزکاری این کامپوزیت هستند.

    کلید واژگان: آنالیز حساسیت, فرزی کاری, کامپوزیت پایه آلومینیومی, سایش ابزار, نیروی ماشین کاری}
    Vahid Tahmasbi*, Sepehr Aeinehbandy, Mohammad Hafez Baghi, Amin Sousanabadi Farahani

    Advances in many engineering fields depend on materials with appropriate properties. The use of metal-matrix composites is rapidly growing as a suitable alternative to conventional materials due to their strength-to-weight ratio, resistance to wear and creep, etc. Machining of metal-based composites is a difficult task due to the presence of very abrasive reinforcing particles in its based metal. Therefore, it is necessary to investigate the factors affecting these materials. In this research, a methodical study has been conducted to investigate the effect of the parameters of spindle  speed, feed rate, depth of cut and the percentage of reinforcing particles on the behavior of cutting force and tool wear using experimental design methods, modeling and statistical sensitivity analysis methods. . Detailed analysis of behaviors has been done by providing statistical regression equations and optimization by Deringer's method and E-Fast-Sensitivity Analysis. According to the obtained results, the cutting depth had the greatest effect on the machining force. Also, cutting speed with 77%, advance rate with 9% percent and cutting depth and weight percent of reinforcing particles with 7% percent are other parameters affecting tool wear in the milling process of this composite.

    Keywords: sensitivity analisis, milling, Al matrix composite, tool wear, cutting forces}
  • حامد فرجی، معین طاهری

    مهم ترین هدف صنعت گران، به حداکثر رساندن نرخ براده برداری در حین کنترل کیفیت سطح می باشد. در این مقاله با توجه به معادله رگرسیون به دست آمده از طراحی آزمایش به روش سطح پاسخ، به بررسی میزان و نحوه تاثیرگذاری هفت پارامتر فرآیند شامل، زمان روشنی پالس، زمان خاموشی پالس، زمان قطع قوس، ولتاژ گپ، نرخ تغذیه سیم، کشش سیم و فشار آب بر دو مشخصه نرخ براده برداری و زبری سطح با استفاده از روش آنالیز حساسیت سوبل پرداخته شده است. هدف از این تحقیق، انتخاب بهینه ترین پارامتر در فرآیند ماشین کاری به منظور افزایش نرخ براده برداری و کاهش زبری سطح می باشد. طبق نتایج به دست آمده از آنالیز حساسیت سوبل مشاهده می شود که فاکتور زمان روشنی پالس و زمان خاموشی پالس هریک به ترتیب با 59% و 28% تاثیر، اثرگذارترین پارامترها بر نرخ براده برداری و پارامترهای زمان روشنی پالس و فشار آب هر یک به ترتیب با 81% و 18% تاثیر، اثرگذارترین پارامترها بر زبری سطح می باشند.

    کلید واژگان: ماشین کاری تخلیه الکتریکی سیمی, زبری سطح نرخ براده برداری, آنالیز حساسیت, سوبل}
    Hamed Faraji, Moein Taheri*

    The most important goal of the craftsmen is to maximize the material removal rate while controlling the surface quality. In this article, according to the regression equation obtained from the design of the experiment using the response surface method, to investigate the extent and manner of influence of seven process parameters including, pulse on time, pulse off time, arc off time, gap voltage, wire feeding rate, wire tension and water pressure has been studied on two characteristics of material removal rate and surface roughness using Sobol sensitivity analysis method. The purpose of this research is to select the most optimal parameter in the machining process in order to increase the material removal rate and reduce the surface roughness. According to the results obtained from the sensitivity analysis, it can be seen that the factor of pulse on time and pulse off time each have an effect of 59% and 28%, respectively, the most effective parameters on the material removal rate, and the parameters of pulse on time and water pressure, respectively, with 81% and 18% influence are the most effective parameters on surface roughness.

    Keywords: Wire electrical discharge machining, Surface roughness, Material removal rate, Sensitivity analysis, Sobol}
  • وحید طهماسبی*، محمد حافظ باقی، سپهر آئینه بندی، امین سوسن آبادی فراهانی

    امروزه به علت نیاز روزافزون صنایع مختلف نظامی، هوافضا، خودروسازی و... به مواد با نسبت استحکام به وزن بالا، استفاده از مواد کامپوزیت پایه فلزی، به خصوص کامپوزیت های پایه آلومینیومی به صورت چشمگیری افزایش یافته است. ماشین کاری جهت نیل به دقت ابعادی بالا جزء جدایی ناپذیر فرآیند تولید محصولات ساخته شده با کامپوزیت های پایه آلومینیومی می باشد. به دلیل وجود ماده تقویت کننده همچون کاربید سیلیسیوم و سایر ذرات ساینده با سختی بالا، ماشین کاری این دسته از مواد همواره با چالش های فراوانی روبه رو می گردد. لذا مطالعه پارامترهای موثر بر ماشین کاری کامپوزیت های پایه آلومینیومی امری ضروری است. در این مطالعه به اثر سرعت دوران اسپیندل، سرعت پیشروی، عمق برش و درصد ذرات تقویت کننده با استفاده از روش های آزمایش تجربی و آماری پرداخته شده است و پاسخ های زبری سطح و نرخ براده برداری مورد بررسی دقیق قرار گرفته است. در این مقاله با بهره گیری از یک مطالعه روشمند شامل مدلسازی آماری به روش سطح پاسخ و استخراج معادلات رگرسیون، روش تحلیل حساسیت آماری سوبل و بهینه سازی با استفاده از الگوریتم درینگر، رفتار متغبرهای  ورودی بر روی باسخ های خروجی به صورت کمی و کیفی مورد مطالعه قرار گرفته است.  مطابق با نتایج به دست آمده سرعت دوران اسپیندل بیشترین تاثیر را بر روی زبری سطح را دارد. همچنین پیشروی 33%، سرعت دوران اسپیندل 28%، عمق برش 26% و درصد ذرات تقویت کننده 13% بر روی نرخ براده برداری تاثیرگذار هستند.

    کلید واژگان: فرزی کاری, کامپوزیت پایه آلومینیومی, آنالیز حساسیت, نرخ براده برداری, زبری سطح}
    Vahid Tahmasbi*, Mohammad Hafez Baghi, Sepehr Aeinehbandy, Amin Sousanabadi Farahani

    Today, various military, aerospace, automotive, etc. industries need materials with a high strength-to-weight ratio. The use of metal-based composite materials, especially aluminum-based composites, has increased greatly. Machining is needed to achieve high dimensional accuracy in products made with aluminum-based composites. Due to the presence of reinforcing material such as silicon carbide, machining of this type of material is difficult. Therefore, it is important to study the parameters affecting the machining of aluminum-based composites. In this study, the effect of spindle speed, feed rate, depth of cut and percentage of reinforcing particles were discussed using experimental and statistical test methods. The responses of surface roughness and material removal rate were investigated. The behavior of the input parameters on the responses of the process has been carefully investigated quantitatively and qualitatively. Answers have also been optimized. According to the obtained results, the spindle speed has the greatest effect on the surface roughness. Also, feed rate 33%, spindle speed 28%, depth of cut 26% and the percentage of reinforcing particles 13% have an effect on the chipping rate.

    Keywords: Milling, Aluminium Matrix Composite, Sensitivity Analysys, Material Removal Rate, Surface Roghness}
  • امین سوسن آبادی فراهانی*، امید خلیلی، علی ترابی
    سوراخ کاری یکی از مرسوم ترین روش ها در هنگام عمل جراحی بر روی استخوان انسان با هدف ثابت نگه داشتن استخوان های شکسته شده در کنار هم می باشد. به جهت پیچیدگی ماده تحت فرایند ماشین کاری و حساسیت فرایند، یکی از مهم ترین و پرکاربردترین روش های مکانیکی در حوزه مهندسی پزشکی است. ایجاد ترک، شکست و آسیب جدی به بافت استخوان مشکلی است که ممکن است با افزایش نیروهای ماشین کاری در حین عمل های ارتوپدی به وجود آید. در این مقاله یک معادله خطی رگرسیون مرتبه دوم به منظور پیش بینی رفتار نیروهای سوراخ کاری برحسب سرعت پیشروی، سرعت دورانی ابزار، قطر مته و برهم کنش های موثر آن ها ارایه شد. همچنین برای بررسی میزان اثرگذاری هریک از پارامترها، از روش آنالیز حساسیت ای-فست استفاده گردید. مطابق با نتایج به دست آمده سرعت دورانی مته با 57 درصد تاثیر، اثرگذارترین پارامتر ورودی بر نیروهای سوراخ کاری استخوان است. پس ازآن نرخ پیشروی با 23 درصد و عمق برش با 20 درصد پارامترهای موثر بر نیرو در فرآیند سوراخ کاری استخوان هستند.
    کلید واژگان: سوراخ کاری, نیروی ماشین کاری, مهندسی پزشکی, آنالیز حساسیت, ای فست}
    Amin Sousanabadi Farahani *, Omid Khalili, Ali Torabi
    Drilling is one of the most common methods during surgery on human bones with the aim of keeping broken bones together. Due to the complexity of the material under the machining process and the sensitivity of the process, it is one of the most important and widely used mechanical methods in the field of medical engineering. Cracking, breaking and serious damage to bone tissue is a problem that may arise with increased machining forces during orthopedic operations. In this article, a second-order linear regression equation was presented in order to predict the behavior of drilling forces in terms of feed speed, tool rotational speed, drill diameter and their effective interactions. Also, to check the influence of each parameter, E-fast sensitivity analysis method was used. According to the obtained results, the rotational speed of the drill is the most effective input parameter on bone drilling forces with 57% influence. After that, the feed rate with 23% and the cutting depth with 20% are the parameters affecting the force in the bone drilling process.
    Keywords: Drilling, Machining force, medical engineering, Sensitivity analysis, E-fast}
  • رسول درخشان فرد، علی نورعلی، معین طاهری*، حامد صفی خانی
    سیکلون ها دستگاه هایی هستند که برای جدا سازی دو یا چند فاز از یکدیگر بکار می روند. سیکلون ها سیستم های جمع آوری ذرات مبتنی بر نیروی گریزازمرکز هستند که از اثر گردبادی برای جداکردن ذرات جامد از جریان گاز استفاده می کنند. در این مقاله به بررسی تاثیر 5 پارامتر ورودی سیکلون که شامل ارتفاع ورودی، عرض ورودی، قطر خروجی، ارتفاع کل سیکلون و ارتفاع بدنه سیکلون بر دو پارامتر خروجی شامل افت فشار و قطر برشی است، از طریق معادله رگرسیون آنها و آنالیز حساسیت آماری سوبل پرداخته شده است. تاکنون تاثیر این 5 پارامتر بر روی این خروجی ها از طریق آنالیز حساسیت آماری سوبل بررسی نشده است. نتایج نشان می دهد که به ترتیب عرض ورودی با 40%، ارتفاع ورودی با 36% و قطر خروجی با 24% بیشترین تاثیر را روی افت فشار داشته اند و ارتفاع سیکلون و ارتفاع بدنه تاثیری بر افت فشار نداشته اند. از طرفی عرض ورودی با 40%، ارتفاع ورودی 38%، ارتفاع کل سیکلون 12% و ارتفاع بدنه سیکلون با 10%، به ترتیب بیشترین تاثیر را روی قطر برشی داشته و قطر خروجی سیکلون تاثیری روی قطر برشی نداشته است.
    کلید واژگان: سیکلون مربعی, طراحی آزمایش, آنالیز حساسیت, سوبل}
    Rasoul Derakhshanfard, Ali Nourali, Moein Taheri *, Hamed Safikhani
    Cyclones are devices used to separate two or more phases from each other. Cyclones are centrifugal particle collection systems that use the effect of a tornado to separate solid particles from the gas stream. The purpose of this article is to investigate the effect of 5 inlet parameters including inlet height, inlet width, outlet diameter, total cyclone height and body cyclone height on both pressure outlet and cut-off diameter. These parameters have not yet been investigated by Sobel analysis. In this article, the effect of 5 cyclone inlet parameters including inlet height, inlet width, outlet diameter, total cyclone height and cyclone body height on two outlet parameters including pressure drop and shear diameter was investigated through their regression equation and Sobel statistical sensitivity analysis. So far, the effect of these 5 parameters on these outputs has not been investigated through Sobel statistical sensitivity analysis. The results show that inlet width with 40%, inlet height with 36% and outlet diameter with 24% had the greatest effect on pressure drop, respectively, and the height of the cyclone and the square height of the body had no effect on pressure. On the other hand, the inlet height with 40%, the inlet height with 38%, the height of the cyclone with 12% and the body height of the cyclone with 10% have the greatest effect on the shear diameter, respectively, and the cyclone outlet diameter has no effect on the cut-off diameter.
    Keywords: Square cyclone, Experiment design, Sensitivity analysis, Sobol}
  • میثم محمدزاده شیرازی*، احسان صابونیها، علیرضا کاظمی، سید شهاب الدین آیت اللهی
    رفتار جابجایی نفت و میزان به دام افتادن آن در ناحیه اطراف چاه توسط سیال پیش شوی فرآیند اسیدکاری حایز اهمیت است. در این مطالعه، رفتار ویسکوز و مویینگی جریان دو فازی در مقیاس منفذی با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. در این کار یک مدل دو بعدی، بر اساس معادلات میدان فازی کان هیلیارد و ناویر استوکس، ایجاد و با استفاده از روش اجزای محدود حل شد. با توجه به اهمیت نیروهای حاکم در این جابجایی، نمودار فازی براساس عدد مویینگی و نسبت ویسکوزیته تهیه و سپس با کارهای تجربی گزارش شده قبلی مقایسه گردید. پس از شناسایی حداکثر و حداقل دامنه عدد مویینگی (Nc) و نسبت ویسکوزیته (M)، پایدارترین منطقه جابجایی در Log M ≈ 0.5 و Log Nc ≈ -2 قرار گرفت. علاوه بر این، تاثیر چهار متغیر مستقل شامل حجم تزریق  (5>1>PV)، عدد مویینگی (0>Log Nc<-6)، نسبت ویسکوزیته (20.95) در Log M> 0 و 1 π/6 و(2->Log Nc<-4.5) اتفاق می افتد. شایان ذکر است که برای Log M<0، شرایط بهینه در Log M ≈ 0، Log Nc ≈ -3.5، PV ≈ 4 و θ ≈ π/6 رخ می دهد.
    کلید واژگان: اسید کاری, سیال پیش تزریق, دینامیک سیالات محاسباتی, آنالیز حساسیت, عدد موئینگی}
    Meisam Mohammadzadeh Shirazi *, Ehsan Sabooniha, Alireza Kazemi, Shahab Ayatollahi
    Optimum oil displacement is the most important goal of pre-flush stage during matrix acidizing. In this study, the visco-capillary behavior of the two-phase flow in the pore-scale is analyzed using computational fluid dynamics. A two-dimensional model, based on Cahn–Hilliard phase-field and Navier–Stokes equations, was established and solved using the finite element method. To recognize the effective forces of two-phase flow displacement, a stability phase diagram based on the Logarithm of capillary number (Nc) versus the Logarithm of viscosity ratio (M) was constructed and then compared with the reported experimental data. After identifying both viscous fingering and capillary fingering regions, the most stable displacement region was found to be located at Log M ≈ 0.5 and Log Nc ≈ -2. Furthermore, the impact of four independent variables that critically affect the efficiency of the pre-flush stage, including pore volume of injection (1<PV<5), capillary number (-60.95) occurred at Log M > 0, -4.5 1, and θ> π/6 conditions. It is worth mentioning that for Log M< 0, the optimum condition occurred at Log M ≈ 0, Log Nc ≈ -3.5, PV ≈ 4 and θ ≈ π/6.
    Keywords: Acidizing, Pre-flush fluid, Computational fluid dynamic, Sensitivity analysis, Capillary number}
  • سامان فرامرزی، سید مجتبی موسوی نائینیان*، مصطفی مافی، رامین قاسمی اصل

    هیدروژن در مقایسه با سوخت های فسیلی بدلیل ارزش گرمایی بالاتر و خروجی کربن صفر درهنگام مصرف، بسیار مورد توجه است. اقتصادی ترین روش نگه داری گاز هیدروژن مایع سازی است. در این پژوهش، گاز هیدروژن با استفاده از سرمایش چرخه پریکو و سیستم تبخیر گاز طبیعی مایع، پیش سرد شده و سپس با استفاده از چرخه سرد کننده مبرد ترکیبی مایع می شود. نوآوری این تحقیق پیشنهاد یک چرخه مایع ساز هیدروژن با کارایی بالاتر بر پایه استفاده از سرمایش سیستم تبخیر کننده گاز طبیعی مایع است، در چرخه پیشنهادی نسبت به چرخه مشابه، چرخه سرد کننده پریکو جایگزین چرخه نیتروژنی شده و در قسمت سرمایش نهایی از چرخه سرد کننده مبرد ترکیبی استفاده شده است، طراحی جدید موجب کاهش کار مصرفی در بخش فشرده سازی شده که نتیجه آن، کاهش هزینه برق مصرفی به ازای تولید یک کیلوگرم هیدروژن مایع نسبت به چرخه با مشخصات مشابه است. آنالیز انرژی، اگزرژی و اقتصادی برای چرخه پیشنهادی انجام شده است. در چرخه مایع سازی هیدروژن پیشنهادی با ظرفیت 14 تن در ساعت، مقدار مصرف انرژی ویژه 15 % و دوره برگشت سرمایه 20 % ، نسبت به چرخه با مشخصات مشابه کاهش یافته اند.

    کلید واژگان: مایع سازی هیدروژن, تبخیر گاز طبیعی مایع, آنالیز حساسیت, مصرف انرژی ویژه, مبرد ترکیبی}
    S. Faramarzi, S. M. Mousavi Nainiyan*, M. Mafi, R. Ghasemiasl

    Using Hydrogen instead of fossil fuels has grown significantly due to its high energy density and zero carbon emission during consumption. The most economical method of storing hydrogen is liquefaction. In this study, after pre-cooling by the cold energy of the PRICO and liquefied natural gas (LNG) regasification systems, hydrogen gas enters the next stage and it liquefies by a mixed refrigeration cycle. The novelty of this cycle is based on the new design of a high-efficiency hydrogen liquefaction cycle which is using the cold energy of a LNG regasification process, in turn, results in less power consumption in the compression part and also less cost of power consuming for one kilogram of liquid hydrogen compared to that for a similar cycle. Energy, exergy, and economy analyses are implemented to investigate the proposed cycle. In the proposed hydrogen liquefaction cycle with the capacity of 14 tons per hour, the specific energy consumption (SEC) 15 % and payback period 20% decreased in comparison to the similar cycle.

    Keywords: Hydrogen Liquefaction, LNG Regasification, Sensitivity Analysis, Specific Energy Consumption, Mixed Refrigerant}
  • سیاوش فتح الهی دهکردی*، فردین شعبانی
    یکی از جذاب ترین روش های ماشینکاری مدرن، ماشینکاری تخلیه الکتریکی است که در اواخر دهه 1960 معرفی شد. ماشینکاری تخلیه الکتریکی با سیم کاربردهای مختلفی دارد، از جمله ماشینکاری با دقت بالا در تمام مواد رسانا مانند فلزات، آلیاژهای فلزی، گرافیت و سرامیک و همچنین صنایع هوافضا، خودروسازی و سایر صنایع. به منظور افزایش سرعت و کاهش زبری سطح و عرض شکاف، پارامترهای برش بهینه نقش مهمی در انتخاب پارامترهای خروجی دارند. در این مطالعه، پارامترهای ورودی (دبی، مدت پالس، فرکانس پالس، سرعت سیم، کشش سیم و سرعت جریان دی الکتریک) با متغیرهای خروجی (نرخ برش، فیلتر سطح و عرض) مقایسه شد. نتایج بدست آمده از تحلیل حساسیت بیانگر این است که پارامترهای مدت زمان پالس، سرعت سیم و جریان تخلیه اثرگذارترین پارامترها بر نرخ براده برداری و پارامترهای مدت زمان پالس، نرخ دی الکتریک و جریان تخلیه اثرگذارترین پارامترها بر زبری سطح می باشند، همچنین مدت زمان پالس، سرعت سیم و جریان تخلیه اثرگذارترین پارامترها بر عرض شکاف می-باشند. مدت زمان پالس با 72 درصد، سرعت سیم با 14 درصد و جریان تخلیه با 10 درصد بیشترین تاثیر را بر نرخ براده برداری داشته اند.
    کلید واژگان: ماشینکاری تخلیه الکتریکی با سیم, نرخ براده برداری, زبری سطح, عرض شکاف, آنالیز حساسیت}
    Siavash Fathollahi Dehkordi *, Fardin Shabani
    One of the most attractive modern machining methods is electrical discharge machining, which was introduced in the late 1960s. Electric discharge machining with wires has a number of uses, including high accuracy machining of all conductive materials such as metals, metal alloys, graphite, and ceramics, as well as aerospace, automotive, and other industries. In order to increase the rate and reduce surface roughness and gap width, optimal cutting parameters play a crucial role in selecting output parameters. In this study, input parameters (discharge, pulse duration, pulse frequency, wire speed, wire tension, and dielectric current velocity) were compared to output variables (cutting rate, surface filter, and width). The sensitivity analysis shows that pulse duration parameters, wire speed, and discharge flow are most effective parameters for cutting rate, and pulse duration parameters, dielectric rate, and discharge flow are most effective parameters for surface roughness, as well as pulse duration, wire speed, and discharge current for gap width. Pulse duration with 72%, wire speed with 14%, and discharge current with 10% has the greatest impact on the chip removal rate.
    Keywords: Wire Electrical Discharge Machining, Material Removal Rate, Roughness Surface, The width of the gap, Sensitivity analysis}
  • داود الطافی، محمد مجدم*، بهنام قدیمی
    عملکرد پروانه شعاعی یک کمپرسور گریز از مرکز شدیدا تحت تاثیر عدم قطعیت های هندسی آن است. مشخصه های هندسی پروانه ممکن است در طول فرایند تولید یا بر اثر کارکرد بلندمدت، دچار تغییرات اندکی شود و در نتیجه منحنی های عملکردی کمپرسور را دچار انحراف نسبت به شرایط طراحی نماید. در این پژوهش، با استفاده از آنالیز حساسیت کلی، میزان حساسیت عملکرد نسبت به برخی مشخصه های هندسی تعیین می شود و به کمک محاسبات عدم قطعیت به روش بازخورد سطح کریگینگ، بازه انحراف عملکرد استخراج می گردد. بدین منظور در ابتدا، سه دسته بانک اطلاعاتی با تعداد پروانه های متفاوت، با مشخصات هندسی منحرف از نمونه اصلی ایجاد شده است. برای هندسه های مختلف، شبیه سازی جریان در پروانه، به صورت سه بعدی و با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی انجام شده است. یک مدل جایگزین با استفاده از روش کریگینگ برای هر بانک داده، طراحی شده تا بتوان عدم قطعیت را با هزینه محاسباتی کمتری پیش بینی نمود. نتایج نشان می دهد که در 5,95 درصد مواقع، نسبت فشار و بازدهی کل به کل و بازدهی کل به استاتیک، به ترتیب به اندازه 88,1، 03,1 و 56,1 درصد حول مقدار پیش بینی شده نوسان خواهند داشت و شعاع خروجی، حساس ترین پارامتر هندسی در پروانه مورد بررسی می باشد.
    کلید واژگان: کمپرسور جریان شعاعی, پروانه, عدم قطعیت, آنالیز حساسیت, شبیه سازی عددی, روش کریگینگ}
    Davood Altafi, Mohammad Mojaddam *, Behnam Ghadimi
    The performance of the impeller of a radial flow compressor is highly affected by its geometric uncertainties. The geometrical characteristics of the impeller may change slightly during the manufacturing process or as a result of long-term operation, resulting in deviations from design performance curves. In this research, the performance sensitivity to each geometric parameter is determined using global sensitivity analysis, and the performance deviation interval is extracted using uncertainty quantification by the Kriging surface response method. For this purpose, initially, three categories of databases with a different number of impellers are created using geometric characteristics deviating from the original sample. For different geometries, the flow simulation in the impeller is performed using computational fluid dynamics in a viscous three-dimensional turbulent solver. A surrogate model which uses the Kriging method for each database to quantify the uncertainty more quickly is utilized. The results show that in 95.5% of cases, the pressure ratio and total to total efficiency and total to static efficiency fluctuate by 1.88%, 1.03%, and 1.56% around the predicted value, respectively. Moreover, the impeller's outlet radius is the most sensitive geometric parameter.
    Keywords: Radial Flow Compressor, impeller, Uncertainty, Sensitivity analysis, numerical simulation, Kriging method}
  • حسین حسن پور، سلمان ابراهیمی نژاد*
    با مطالعه تحقیقات صورت گرفته درباره تحلیل و بهینه سازی سیستم ترمزگیری جریان گردابی مشاهده می شود مشخصات فیزیکی آن کاربرد خودرویی ندارد و گشتاور ترمزی تولیدی آن کافی نمی باشد. در این مقاله ابتدا معادلات حاکم بر گشتاور ترمزی ترمز جریان گردابی با اضافه شدن ترم های اثر پوستی و اثر حرارت تغییر یافته و نتایج دو مدل پایه و تغییر یافته مقایسه شده است. سپس آنالیز حساسیت به روش المان محدود صورت گرفته است. نتایج تحلیل نشان می دهد که با اعمال اثر پوستی و اثر حرارت، گشتاور ترمزی به ترتیب افزایش و کاهش می یابد. همچنین نتایج آنالیز حساسیت، تاثیر پارامترهای هندسی، دینامیکی و الکترومغناطیسی سیستم، و تغییرات ساختاری را بر مقدار آغازین، مقدار اوج و بقای گشتاور ترمزی تولیدی ترمز جریان گردابی نشان می دهد.
    کلید واژگان: ترمز جریانگردابی, گشتاور ترمزی, اثر پوستی, اثر حرارت, آنالیز حساسیت}
    Hussein Hassanpour, Salman Ebrahiminejad *
    By reviewing the research conducted on the eddy current braking system's analysis and optimization, it is observed that eddy current braking's physical characteristics are not studied in the automotive application, and its braking torque is not sufficient. In this paper, the governing equations of the braking torque of the eddy current brake with the addition of skin effect and heat are applied, and the results of the two basic and modified models are compared. Then the sensitivity analysis was performed by the finite element method. The analysis results show that by applying the skin effect and heat, the skin effect and heat, the braking torque increases and decreases, respectively. The sensitivity analysis results show the effect of the system's geometric, dynamic, and electromagnetic parameters and structural modifications on the initial value, peak value, and durability of the braking torque produced by the eddy current brake.Keywords: Eddy currentbraking, braking torque, skin effect, heat effect, sensitivity analysis
    Keywords: Eddy current braking, braking torque, skin effect, heat effect, Sensitivity analysis}
  • احسان منصوری*، حسن هوشنگی، میلاد صالحی
    فرآیند اصطکاکی اغتشاشی یک روش حالت جامد است که برای اصلاح سطح، بهبود خواص مکانیکی و تولید کامپوزیت استفاده می گردد. در این پژوهش به بررسی تاثیر پارامترهای موثر بر کامپوزیت سازی سطحی آلیاژ AZ31B/CNT با نانولوله های کربنی، به روش فرآیند اصطکاکی اغتشاشی و با استفاده از آنالیز حساسیت سوبل پرداخته شده است. پارامترهای ورودی در این پژوهش، سرعت پیشروی، سرعت چرخش، درصد وزنی نانولوله های کربنی و تعداد پاس های جوشکاری و همچنین خروجی های در نظر گرفته شده شامل سختی و کاهش وزن بوده است. به منظور تحلیل و واکاوی نتایج، از آنالیز حساسیت سوبل برای بررسی تاثیر کیفی و کمی ورودی ها بر خروجی ها استفاده شده است. نتایج حاصل از این مطالعه نشان می دهد که به ترتیب، درصد وزنی نانولوله های کربنی، سرعت چرخش، تعداد پاس های جوشکاری و سرعت پیشروی بر سختی تاثیرگذار است. همچنین درصد وزنی نانولوله های کربنی، سرعت چرخش، تعداد پاس های جوشکاری و سرعت پیشروی بر کاهش وزن نیز تاثیرگذار هستند.
    کلید واژگان: فرآیند اصطکاکی اغتشاشی, آنالیز حساسیت, آنالیز حساسیت سوبل, نانو کامپوزیت}
    Ehsan Mansouri *, Hasan Hooshangi, Milad Salehi
    The perturbation friction process is a solid state method used to modify the surface, improve mechanical properties, and produce composites. In this research, the effect of effective parameters on the surface compositing of AZ31B / CNT alloy with carbon nanotubes has been investigated by the frictional perturbation process method and Sobel sensitivity analysis. Input parameters in this study were advance speed, rotation speed, weight percentage of carbon nanotubes and number of welding passes, as well as considered outputs including hardness and weight loss. In order to analyze the results, Sobel sensitivity analysis has been used to investigate the qualitative and quantitative impact of inputs on outputs. The results of this study showed that the weight percentage of carbon nanotubes, rotation speed, number of welding passes and advancement speed affect hardness, respectively. The weight percentage of carbon nanotubes, the rotation speed, the number of welding passes and the advancing speed also affect the weight loss.
    Keywords: friction stir, process, Sensitivity analysis, Sobel sensitivity analysis, Nano composite}
  • حانیه اسحاق نیا*، مهران نصرت الهی، امیرحسین آدمی

    رویکرد جدید در طراحی و توسعه پرتابگرها استفاده از فناوری های پیشرفته در کاهش هزینه های طراحی و توسعه تا حد ممکن است. در این مقاله رویکردی برای کاهش هزینه ها و افزایش قابلیت اطمینان پیشنهاد شده است که مبتنی بر استفاده از سیستم پیشرانش غیرتوربوپمپی (سیستم پیشرانش تحت فشار) به جای سیستم پیشرانش توربوپمپی است. بدین منظور طراحی بهینه مفهومی چند موضوعی یک ماهواره بر دو طبقه با سیستم پیشرانش تحت فشار با هدف قابلیت ارسال حداکثر بارمحموله با حداقل جرم ناخالص برخاست به مدار 500 کیلومتری زمین با لحاظ موضوعات سازه، آیرودینامیک، پیشرانش، مخازن تحت فشار، شبیه سازی حرکت و برنامه پیچ بهینه، انجام پذیرفته است. بدین ترتیب پرتابگر بهینه از منظر دستیابی به مدار 500 کیلومتری با فناوری سیستم پیشرانش بدون توربوپمپ استخراج می گردد. در ادامه آنالیز حساسیت بر روی پرتابگر بهینه صورت پذیرفته تا میزان کارایی پرتابگر در ارتفاع های مداری مختلف و قابلیت حمل بار مفید متناسب، مشخص گردد.

    کلید واژگان: پرتابگر, سیستم پیشرانش, سیستم تغذیه تحت فشار, طراحی بهینه چندموضوعی, آنالیز حساسیت}
    Hanieh Eshaghnia *, MEHRAN NOSRATOLLAHI, Amirhossain Adami

    A new approach to the design and development of launchers is the use of advanced technologies to reduce design and development costs as much as possible. In this paper, an approach to reduce costs and increase reliability is proposed, which is based on the use of a non-turbo pump propulsion system (pressure-fed propulsion system) instead of a turbo pump propulsion system. For this purpose, the multidisciplinary conceptual design optimization of a two-stage launch vehicle with a pressure-fed propulsion system with the aim of sending max payload with a least gross mass to the orbit (500 km) in terms of structure, aerodynamics, propulsion, pressure vessels, simulation, and pitch program disciplines. Then, the sensitivity analysis was performed on the optimum launcher to determine the efficiency of the launcher at different orbital heights and the ability to carry a suitable payload.

    Keywords: launcher, Propulsion System, Pressure-fed system feeding, Multidisciplinary design optimization, Sensitivity analysis}
  • مطالعه عددی و تحلیل حساسیت در مبادله کن های گرمایی لوله ای دارای حلقه های مخروطی سوراخ دار حامل نانوسیال آب- اکسید آلومینیوم
    محسن محمدی، سید مهدی پسته ای*

    در این مقاله، رفتار هیدرودینامیکی و انتقال حرارت جریان آشفته نانوسیال در یک مبادله کن مجهز به حلقه های مخروطی سوراخ دار به صورت عددی شبیه سازی شده است. سیال پایه آب و نانوذرات اکسید آلومینیوم با درصد وزنی صفر تا 5 درصد به عنوان نانوذرات افزایش دهنده انتقال گرما در نظر گرفته شده است. معادلات حاکم با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی به کمک نرم افزار انسیس - فلوئنت و در محدوده عدد رینولدز 12000-2000 حل شده است. پس از صحت سنجی روش حل عددی با نتایج تجربی موجود، تاثیر پارامترهای هندسی و مشخصات جریان مانند عدد رینولدز، تعداد حلقه های مورد استفاده، تعداد سوراخ های مورد استفاده و کسر حجمی نانوذرات بر مشخصات انتقال گرمای مبادله کن گرمایی مطالعه شده است. نتایج نشان می دهد، استفاده از حلقه های مخروطی سوراخ دار تاثیر قابل ملاحظه ای بر بهبود انتقال گرما در مبادله کن های گرمایی دارد و این روش می تواند در کاربردهای عملی مورد استفاده قرار گیرد. نتایج نشان می دهد با افزایش تعداد حلقه های مخروطی، کاهش تعداد سوراخ های آن و بیشتر شدن کسر وزنی نانوذرات، عدد ناسلت و ضریب اصطکاک افزایش می یابد. بر اساس نتایج مشاهده می شود که حلقه مخروطی ارائه شده می تواند عدد ناسلت متوسط را 5/3 برابر نسبت به لوله بدون حلقه افزایش دهد. علاوه بر این، نانوذرات اکسید آلومینیوم نیز تاثیر مطلوبی بر افزایش انتقال گرما داشته و با افزایش کسر حجمی نانوذرات اکسید آلومینیوم از صفر درصد تا 5 درصد، عدد ناسلت به ازای یک حلقه مخروطی دارای سه سوراخ بر روی آن در حدود 92 درصد افزایش در عدد ناسلت مشاهده شده است.

    کلید واژگان: حلقه های مخروطی سوراخ دار, نانوذرات اکسید آلومینیوم, تحلیل عددی, آنالیز حساسیت, مبادله کن گرمایی}
    Numerical Study and Sensitivity Analysis in Tubular Heat Exchangers with Perforated Conical Rings Carrying Water-Aluminum Oxide Nanofluid
    Mohsen Mohammadi, Seyed Mehdi Pesteei *

    In this paper, the hydrodynamic behavior and heat transfer of a nanofluid turbulent flow in an exchanger equipped with perforated conical rings are simulated numerically. Water-based fluid and Al2O3 nanoparticles with a weight percentage of zero to 5% are considered as nanoparticles that increase heat transfer. The governing equations are solved using the computational fluid dynamics method with the help of ANSYS-Fluent software in the range of Reynolds 12000-2000. After validation of the numerical solution method with the available experimental results, the effect of geometric parameters and flow characteristics such as Reynolds number, number of rings used, number of holes used and volume fraction of nanoparticles on the heat transfer characteristics of the heat exchanger have been studied. The results show that the use of perforated conical rings has a significant effect on improving heat transfer in heat exchangers and this method can be used in practical applications. The results show that with increasing the number of conical rings, decreasing the number of holes, and increasing the weight fraction of nanoparticles, the Nusselt number and the coefficient of friction increase. Based on the results, it can be seen that the proposed loop can increase the Nusselt number by 5.3 times compared to the tube without the loop. In addition, Al2O3 nanoparticles have a favorable effect on increasing heat transfer and with increasing the volume fraction of Al2O3 nanoparticles from zero to 5%, Nusselt number per m = 1 and n = 3 about 92% increase in Nusselt number has been observed.

    Keywords: Perforated Conical Rings, Al2o3 Nanoparticles, Numerical Analysis, Sensitivity Analysis, Heat Exchanger}
  • وحید طهماسبی*، زهرا سادات اقدامی
    امروزه فرآیند سوراخ کاری یکی از بنیادی ترین فرآیندهای ماشین کاری در میان فرآیندهای صنعتی است که جهت بهبود بهره وری و تولیدات به سمت ماشین کاری با سرعت بالا و دقت زیاد در حال حرکت است. ابزارهای مورداستفاده در این فرآیند نقش کلیدی و مهمی داشته و می توانند باعث افزایش کیفیت سطح سوراخ های موردنظر شوند. اگرچه قیمت ابزارهای سوراخ کاری به خودی خود نسبتا پایین است، اما هزینه های ناشی از شکسته شدن ابزار زیاد می باشد. در فرآیند سوراخ کاری افزایش سرعت دوران از طرفی موجب بالا رفتن سرعت ماشین کاری و از طرف دیگر موجب فرسایش سریع تر ابزار می گردد. همچنین کاهش نرخ پیشروی از طرفی سبب افزایش کیفیت سطح می شود و از طرف دیگر موجب کاهش نرخ براده برداری می شود. بنابراین انتخاب دقیق پارامترهای مختلف در عملیات سوراخ کاری جهت دستیابی به صافی سطح مطلوب، امری ضروری می باشد. در این مقاله ابتدا با انجام آزمایش های تجربی، یک مدل ریاضی رگرسیون خطی مرتبه دوم به منظور پیش بینی میزان زبری سطح در حین عملیات سوراخ کاری فلز برنج برحسب سرعت چرخش اسپیندل، نرخ پیشروی، قطر ابزار و برهم کنش های موثر آن ها ارایه شده است. سپس با استفاده از روش آنالیز حساسیت آماری ای-فست، تاثیر پارامترهای موردبررسی بر زبری سطح به دست آمده است. نتایج به دست آمده از روش آنالیز حساسیت آماری ای-فست نشان می دهند که بین سه پارامتر ورودی موردبررسی، پارامتر نرخ پیشروی با 62 درصد تاثیر بر روی زبری سطح به عنوان مهم ترین پارامتر اثرگذار، سرعت چرخش اسپیندل با 34 درصد اثرگذاری به عنوان دومین پارامتر اثرگذار بر زبری سطح نهایی،قطر ابزار با تنها 4 درصد اثرگذاری به عنوان کم اثرترین پارامتر بر زبری سطح در فرآیند سوراخ کاری شناخته شده می باشد
    کلید واژگان: آنالیز حساسیت, روش آماری ای-فست, فرآیند میکرو سوراخ کاری, زبری سطح}
    Vahid Tahmasbi *, Zahra Eghdami
    Today, the drilling process is one of the most fundamental machining processes among industrial processes. The drilling process is expanding to high-speed, high-precision machining due to productivity improvements. The drill bits used in this process play an important role and can increase the surface quality and improve the surface roughness. It should be noted that the costs of breaking the drill bit are high. In the micro-drilling process, increasing the rotational speed decreases the machining time, but also causes a faster tool wear rate. Also, reducing the feed rate improves the surface quality, but on the other hand, reduces the material removal rate. Therefore, an accurate selection of various parameters in micro-drilling is necessary to achieve the desired surface roughness. In this paper, firstly, by performing experimental tests, a second-order linear regression mathematical model is presented to predict the surface roughness during micro-drilling operations of brass by input parameters of rotational speed, feed rate, and tool diameter and their effective interactions. Then, using the E-Fast statistical sensitivity analysis method, the effect of the studied parameters on the surface roughness is obtained. The results obtained from the e-Fast statistical sensitivity analysis method show that among the three input parameters, the feed rate with 62% effect on surface roughness as the most important parameter, the rotational speed with 34% effect as the second parameter affecting roughness. The final surface, as well as the tool diameter with only 4% impact, is known as the least effective parameter on the surface roughness in the micro-drilling process of brass micro-drilling.Today, the drilling process is one of the most fundamental machining processes among industrial processes. The drilling process is expanding to high-speed, high-precision machining due to productivity improvements. The drill bits used in this process play an important role and can increase the surface quality and improve the surface roughness. It should be noted that the costs of breaking the drill bit are high. In the micro-drilling process, increasing the rotational speed decreases the machining time, but also causes a faster tool wear rate. Also, reducing the feed rate improves the surface quality, but on the other hand, reduces the material removal rate. Therefore, an accurate selection of various parameters in micro-drilling is necessary to achieve the desired surface roughness. In this paper, firstly, by performing experimental tests, a second-order linear regression mathematical model is presented to predict the surface roughness during micro-drilling operations of brass by input parameters of rotational speed, feed rate, and tool diameter and their effective interactions. Then, using the E-Fast statistical sensitivity analysis method, the effect of the studied parameters on the surface roughness is obtained. The results obtained from the e-Fast statistical sensitivity analysis method show that among the three input parameters, the feed rate with 62% effect on surface roughness as the most important parameter, the rotational speed with 34% effect as the second parameter affecting roughness. The final surface, as well as the tool diameter with only 4% impact, is known as the least effective parameter on the surface roughness in the micro-drilling process of brass micro-drilling.
    Keywords: Sensitivity analysis, statistical E-Fast methods, drilling process, Surface roughness}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال