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 « طراحی و ساخت » در نشریات گروه « مکانیک »

تکرار جستجوی کلیدواژه «طراحی و ساخت» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • سیاوش گیتی فر، امیرسامان میرجلیلی، علی جمالی، سعید پیرولی زاده، وحید فخاری*

    امروزه با توجه به گسترش جوامع، پیشرفت روزافزون صنایع و تکنولوژی و همچنین افزایش نیاز جوامع به انرژی، تولید برق از منابع انرژی تجدید پذیر مانند انرژی خورشیدی، که به محیط زیست آسیب نمی زند و آلودگی اندکی دارد، موردتوجه بسیاری از محققان و مهندسان قرار گرفته است. در این مقاله، به ارایه طرح جدیدی برای ردیاب خورشیدی دومحوره قطبی، طراحی و ساخت آن در ابعاد آزمایشگاهی و ارزیابی تجربی عملکرد آن به روش کنترل حلقه باز پرداخته می شود. به این منظور، پس از بررسی مزایا و معایب طرح های پیشین، طرح مفهومی جدید و متفاوتی برای ردیاب پیشنهاد می شود. از جمله ویژگی های ردیاب پیشنهادی می توان به قابلیت هم بندی، نصب و بهره برداری سریع و آسان، خاصیت خودقفل شوندگی، قابلیت دوران 360 درجه حول هر دو محوراشاره نمود. این ردیاب، محدودیتی برای استفاده در نواحی جغرافیایی مختلف از جمله نواحی نزدیک به قطب شمال یا جنوب و در ساعات ابتدایی و انتهایی روز که راستای تشعشع خورشید به شدت مایل است، ندارد. در ادامه، به طراحی جزیی ردیاب پیشنهادی و ارایه روش کنترلی حلقه باز پرداخته می شود. در نهایت، با انجام آزمون های تجربی، توان تولیدی ردیاب پیشنهادی در مقایسه با صفحه خورشیدی ثابت مورد ارزیابی قرار می گیرد. بر اساس نتایج حاصل، انرژی الکتریکی تولیدی بدست آمده از ردیاب خورشیدی پیشنهادی 49 درصد بیش تر از صفحه خورشیدی ثابت است.

    کلید واژگان: ردیاب خورشیدی, ردیاب دومحوره قطبی, کنترل حلقه باز, خاصیت خودقفل شوندگی, طراحی و ساخت, ارزیابی تجربی}
    Siavash Gitifar, AmirSaman Mirjalili, Ali Jamali, Saeed Pirvalizadeh, Vahid Fakhari*

    These days, societies' need for energy increased due to the expansion of societies, industries, and technology. The production of electricity from renewable energy sources such as solar energy, which does not harm the environment and has little pollution, has attracted the attention of many researchers and engineers. This article will present a new plan for the dual polar axis solar tracker, its design and construction in laboratory dimensions, and the experimental evaluation of its performance using the open-loop control method. For this purpose, after examining the advantages and disadvantages of the previous designs, a new and different conceptual design for the tracker is proposed. Among the features of the proposed tracker, we can point out the ability to combine, install and operate quickly and easily, the self-locking feature, and the ability to rotate 360 ​​degrees around both axes. This tracker has no restrictions for use in different geographical areas, including areas near the North or South Pole and in the early and late hours of the day when the direction of the sun's radiation is strongly inclined. In the following, the detailed design of the proposed detector and the presentation of the open-loop control method will be discussed. Finally, by conducting experimental tests, the production power of the proposed detector is evaluated in comparison with a fixed solar panel. Based on the results, the electricity energy produced from the proposed solar tracker is 49% more than the fixed solar panel.

    Keywords: Solar tracker, Dual-axis polar tracker, Open-loop control, Self-locking feature, Design, fabrication, Experimental Evaluation}
  • محمدرضا هاشمی نسب، محمدجعفر کرمانی*، سید سلمان نورآذر، محمدحسن خودسیانی

    در این پژوهش، مراحل طراحی و ساخت یک دستگاه پیل سوختی غشای پلیمری شفاف با هدف فراهم ساختن امکان مشاهده و مطالعه پدیده طغیان در کانال های جریان دو سمت آند و کاتد با استفاده از تکنیک عکس برداری مستقیم، شرح داده شده است. در طراحی پیل ابتدا چالش های پیش روی ساخت شناسایی و در ادامه پیل طراحی شده شبیه سازی گردیده است. در گام نخست طراحی، ضمن بیان ضوابط و محدودیت های تکنیکی ساخت این دسته از پیل های سوختی، راهکارهای اجرایی در راستای غلبه بر این چالش ها ارایه و بر مبنای آن ها جنس و پارامترهای ابعادی کلیه قطعات تعیین گردیده است. در مرحله دوم طراحی، عملکرد پیل بصورت پایا و دوفازی در نرم افزار انسیس فلوینت شبیه سازی و منحنی قطبیت استخراج شده است. پس از ساخت قطعات، شرح کامل مراحل راه اندازی پیل بیان گردیده است. در مرحله راه اندازی، بدلیل تاثیر گشتاور پیچشی پیچ ها بر نشتی، طول عمر و عملکرد پیل، این پارامتر به کمک منحنی قطبیت بهینه سازی شده است. نتایج حاصل بیانگر مقدار گشتاور پیچشی بهینه برابر برای هر پیچ در پیل ساخته شده می باشد. در ادامه به منظور صحت سنجی مدل عددی، در شرایط عملیاتی مشابه، نمودار قطبیت آن با نمودار قطبیت پیل ساخته شده مورد مقایسه قرار گرفت. خطای %87/6 این مقایسه نشان دهنده دقت مناسب روش عددی است. در انتها نیز از کانال های جریان سمت کاتد عکس برداری صورت پذیرفت و با استفاده از روش پردازش تصویر، آب انباشته شده در کانال های جریان شناسایی گردید.

    کلید واژگان: پیل سوختی غشاء پلیمری, طراحی و ساخت, مدیریت آب, دینامیک سیالات محاسباتی, پردازش تصویر دیجیتال}
    Mohammadreza Hasheminasab, Mohammad J. Kermani *, Seyed Salman Nourazar, Mohammadhasan Khodsiani

    In this research, a transparent PEM fuel cell is designed and manufactured to visualize the anode and cathode side flow channels and study flooding phenomenon in them. Manufacturing challenges are found, and cell design is simulated prior to manufacturing. Restrictions are expressed in the first place and then practical solutions are presented to cope with them; materials and dimensions are then determined accordingly. As the second step, the cell’s operation is simulated and the polarization curve is extracted using a steady-state two-phase computation fluid dynamics model. After the manufacturing of all components, due to the high influence of the torque of the bolts on the leakage, lifetime and operation of the cell, this parameter is optimized using polarization curves. A torque of 1N.m for the bolts is found to be optimum. In order to validate the numerical model, the polarization curve of the model is compared with that of the experiment. An error of 6.76% demonstrates the suitable accuracy of the numerical model. Finally, the accumulated water on the cathode side is detected using direct visualization and image processing technique.

    Keywords: PEM Fuel Cell, Design, Manufacturing, Water Management, Computational Fluid Dynamics, Digital Image Processing}
  • احمد شرفی*، محمد اعلایی، محسن دهقانی
    در این تحقیق، به طراحی، ساخت و تحلیل آیرودینامیکی یک کشتی هوایی کوچک کنترل از راه دور پرداخته می شود. این کشتی هوایی، باید توانایی حمل یک محموله 2 کیلوگرمی را داشته باشد. در این تحقیق با استفاده از روابط تیوری و تجربی موجود، به طراحی قسمت های مختلف یک کشتی هوایی از قبیل پوشش، کابین و مجموعه دم کنترلی پرداخته شده است. برای بررسی صحت طراحی صورت گرفته، از نرم افزار دیجیتال دتکام برای بررسی تحلیلی عملکرد و همچنین فلوینت برای بررسی عددی جریان حول این وسیله پرنده و محاسبه نیروها و گشتاورهای وارده به آن استفاده شده است. بررسی ها، در سرعت جریان آزاد 15 متر بر ثانیه و در محدوده زاوایای حمله از 10- تا 10 درجه، انجام شده است. در بررسی توسط فلوینت، از شبکه بی سازمان و مدل آشفتگی  استفاده شده است. نتایج بررسی ها نشان داد که کشتی هوایی در نرم افزار دیجیتال دتکام بخوبی مدل شده است. همچنین در زوایای حمله پایین، همخوانی خوبی بین داده های فلوینت و دیجیتال دتکام مشاهده می شود و می توان در مرحله طراحی، برای بدست آوردن ضرایب آیرودینامیکی از نرم افزار دیجیتال دتکام بجای فلوینت استفاده کرد. در تمامی زوایای حمله، کشتی هوایی دارای پایداری استاتیکی می باشد و در زوایای حمله پایین دارای کمترین میزان پایداری و بیشترین مقدار مانور پذیری است. ضریب پسای بدست آمده از نرم افزار دیجیتال دتکام دارای اختلاف فاحشی با ضریب پسای فلوینت و مراجع دیگر می باشد و لذا برای پیش بینی آن در مراحل طراحی، نمی توان از نرم افزار دیجیتال دتکام استفاده کرد.
    کلید واژگان: کشتی هوایی, فلوئنت, دیجیتال دتکام, ضرایب آیرودینامیکی, طراحی و ساخت}
    Ahmad Sharafi *, Mohammad Alaei, Mohsen Dehghani
    In this research, the design, fabrication, and aerodynamic analysis of a small remote-controlled airship are investigated. The airship must be capable of carrying a 2kg payload. In this research, the design of various parts of an airship such as envelope, gondola and tail has been investigated by using theoretical and empirical formulas. To check the accuracy of the design, digital datcom software was used to perform an analytical analysis as well as the fluent software to numerically evaluate the flow around the airship and calculate the forces and moments applied to it. The investigations were carried out at a free stream speed 15m / s and in the various angles of attack from -10 ° to 10 °. In the numerical study with fluent software, the unstructured grid and the   turbulence model were used. The results showed that the airship was well modeled in digital Datcom software. Also, at low angles of attack, the good agreement between fluent's data and digital Datcom's data is observed. Digital Datcom's data can be used to obtain aerodynamic coefficients during the design phase. At all angles of attack, the airship has static stability and at low angles of attack, it has the least stability and maximum maneuverability. The drag coefficient obtained from Digital Datcom has a significant difference with the Fluent and other references data. therefore, Digital Datcom cannot be predicted at design phases for the drag coefficient.
    Keywords: Airship, Fluent, Digital Datcom, aerodynamic coefficients, Design, Fabrication}
  • پیمان علی پرست*
    در این مقاله طراحی، ساخت و تست زیرمجموعه ثبت داده های آکوستیک 24 بیتی برای کپسول زیستی کاوشگر پژوهش تشریح می شود. زیرمجموعه طراحی شده از حسگر آکوستیک 4942 شرکت بی اند کی استفاده و اطلاعات خوانده شده را به جهت افزونگی در یک کارت میکرو اس دی ذخیره می نماید. سرعت نمونه گیری 48000 نمونه در ثانیه و پهنای باند زیرمجموعه ثبت داده 4 تا 23 کیلو هرتز اندازه گیری شده است. با توجه به محدودیت های تجهیزات آزمایشگاهی، رنج دینامیکی در حدود 113 دسی بل اندازه گیری شده است که منجر به تشخیص سیگنال های آکوستیکی مابین 27 دسی بل تا 140 دسی بل می گردد. جهت پردازش، انتقال اطلاعات و ذخیره سازی از پردازنده آرم کورتکس ام3 استفاده شده است. با توجه به حجم داده استخراج شده، سرعت ذخیره سازی 3 مگابیت بر ثانیه است. توان مصرفی کل زیر مجموعه آکوستیک به همراه حسگر آکوستیک و برد تامین توان، 8/2 وات اندازه گیری شده است.
    کلید واژگان: آکوستیک, داده بردار, طراحی و ساخت, مبدل آنالوگ به دیجیتال, ثبت اطلاعات, میکروفون, کاوشگر فضایی, کپسول زیستی فضایی}
    Peyman Aliparast *
    in this paper, design, implementation and test of 24 bit acoustic DAQ subsystem for bio-capsule of Pajohesh explorer is presented. the proposed structure has been used B&K 4942 microphone as input sensing element. the proposed DAQ, has 48Ksps speed, 24 bit resolution, 113dB dynamic range and 23 KHz BW. we used a ARM Cortex M3 for signal handling and processing. the acquiescing data have been sending to Bio- capsule FC and also recorded in a Micro-SD card. power consumption of the proposed DAQ is obtained 2.8W. the proposed DAQ take a place with dimentions of 40*40*100 mm3 inside of bio-capsule stand.
    Keywords: Acoustic, Analog to digital converter, Microphone, bio-capsule}
  • مصطفی زینعلی، غلامحسین خلف، امین ربیعی زاده*

    ابزار دوکی شکل، طراحی نوینی از ابزار برای جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی است که انجام جوشکاری دوطرفه را در یک پاس میسر می سازد. هدف اصلی این تحقیق طراحی و ساخت ابزار دوکی شکل شناور می باشد که پس از ساخت آن، به منظور ارزیابی توانایی این ابزار قابلیت جوشکاری آلیاژ آلومینیم 6061 با ابزار طراحی شده مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج نشان دادند که جوش های سر به سر با کیفیت و عاری از عیبی را می توان با این ابزار تولید کرد. استحکام جوش های بدست آمده در حد استحکام نمونه های جوشکاری شده به روش اصطکاکی اغتشاشی با ابزار معمولی می باشد. نمونه های به دست آمده به منظور بررسی کیفیت و قدرت جوش تولیدشده مورد بررسی آزمون های مکانیکی ازجمله کشش و سختی قرار گرفت. نیل به راندمان اتصال 60/7 % نشان دهنده موفقیت در فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی و درنتیجه کارایی ابزار مورد طراحی است. دومین مشخصه اساسی مورد بررسی در جوش سختی می باشد که به دلیل انحلال رسوبات، افت سختی در ناحیه اغتشاشی مشاهده می شود که رفتار گزارش شده در ناحیه جوش توسط محققان دیگر را مورد تایید قرار داده است.

    کلید واژگان: جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی دو طرفه, ابزار دوکی شکل شناور, طراحی و ساخت, راندمان اتصال}
    Mostafa Zeinali, Gholam Hossein Khalaf, Amin Rabiezadeh *

    The bobbin tool is a new design of the friction stir welding tool that provides the opportunity of the simultaneous double sided welding. The present research aims to design and manufacture a floating bobbin tool; the capability of which is examined through welding aluminum alloy 6061. The results indicated that the high quality and defect-free butt welds can be produced via this tool. Moreover, the strength of the welds is similar to the strength of welded samples done by the conventional friction stir welding method. Regarding the quality and strength, the obtained samples were investigated by mechanical tests including tensile strength test and hardness test. Obtaining 60.7% joint efficiency is indicative of success in the friction stir welding process; and, thus the efficiency of the designed tool. Besides, the second major characteristic of welding is the hardness, which is due to the dissolution of sediments, is decreased in the stirred area. This finding is confirmed by the behavior reported by the other investigators in the literature.

    Keywords: double sided friction stir welding, floating bobbin tool, design, manufacturing, joint efficiency}
  • حسین نصری، علی جلالی*، علی هدایتی

    مطالعه حاضر یک مطالعه عددی و آزمایشگاهی بوده که به بررسی تاثیر استفاده از چندراهه های خارج کننده به عنوان جایگزین برای چندراهه های سنتی در یک موتور برون نصب اشتعال جرقه ای با هدف افزایش توان حداکثر موتور می پردازد. بدین منظور یک موتور مشخص به عنوان موتور پایه در نظر گرفته شده است و برای بررسی تاثیر چندراهه خروج بر عملکرد موتور و انتخاب طرح برتر، مدل هندسی چندراهه خروج پیشنهادی در یک فرآیند شبیه سازی عددی بررسی شده و پس از بهینه سازی ابعادی، مدل مورد نظر در نرم افزارهای شبیه ساز موتور، مورد شبیه سازی و بررسی عددی قرار گفته که پس از تایید عددی صحت بهبود عملکرد، مدل مورد نظر ساخته شده و بر روی موتور نصب گردید. پس از نصب چندراهه خروج طراحی شده بر روی موتور، موتور با چندراهه خروج پایه و موتور با چندراهه خروج طراحی شده در اتاق آزمون مورد بررسی آزمایشگاهی و مقایسه توان خروجی قرار می گیرد. پس از آزمایش موتور مشاهده شد که چندراهه خروج طراحی شده موجب افزایش توان حداکثر موتور تا 15 درصد می شود که این مقدار افزایش راندمان موتور نسبت به هزینه های لازمه، مقدار بسیار حایز اهمیت و چشمگیری می باشد.

    کلید واژگان: موتور برون نصب, چندراهه خارج کننده, طراحی و ساخت, بهبود توان}
    H. Nasri, A. Jalali *, A. Hedayati

    The present study is a numerical and experimental study that investigates the effect of using exhaust smoke extractors as an alternative to traditional manifolds in a spark ignition engine designed to maximize engine power. For this purpose, a specific engine is considered as the base engine and to investigate the effect of the extractors on the engine performance and selection of superior design, the proposed geometric model of proposed manifolds in a numerical simulation process has been investigated and after optimization, the model is simulated by numerical simulation softwares and after verifying the performance improvement, the model has been constructed and installed on the engine. At the next step, the engine was experimentally tested in the test cell. Results were compared with the base engine. It was observed that the designed exhaust extractors would increase the maximum engine power up to 15% That this amount of increasiaton in engine efficiency relative to the required costs, is very significant.

    Keywords: Outboard Engine, Extractor Manifold, Design, construction, Improvement Power}
  • شهرام یاره یی*، مجید گنجی
    انفجار یک واکنش شیمیایی سریع در ماده است، که ماده ای اولیه را به گاز تبدیل می کند. فرآیند انفجار به دو بخش کلی شروع انفجار و فرآیند برهم کنش میان محصولات گازی و محیط اطراف تقسیم می شود. شناخت رفتار الاستیک-پلاستیک و پیش بینی فشار پارگی صفحات دایروی مورد استفاده در لوله شاک ها و ارتباط آن با پارامترهای هندسی ورق های دایروی لازم است. بنابراین از لوله شاک در تحلیل و ایجاد موج شاک و شبیه سازی بار انفجاری روی صفحات استفاده می شود. در این مقاله با استفاده از آزمایشات تجربی و مدلسازی المان محدود، به بررسی اثر موج انفجار ناشی از ماده منفجره بر روی ورق های آلومینیومی پرداخته می شود. برای شبیه سازی آزمایش ها از نرم افزار هیدروکد اتوداین انسیس استفاده خواهد شد. همچنین به منظور انجام آزمایش تجربی، لوله شاکی با ابعاد مشخص برای بررسی اثر انفجار مواد منفجره بر روی ورق های هدف طراحی و ساخته شد.
    کلید واژگان: انفجار, لوله شاک, طراحی و ساخت, شبیه سازی المان محدود, انسیس اتوداین, مدلسازی اویلری - لاگرانژی}
    Shahram Yareiee *, Majid Ganji
    Explosion is fast chemical reaction that alters primary explosive material to gas. Explosion process include two general part of starting explosion and interaction between environment and explosion products. Study of plate performance and investigation elastic – plastic behavior and plate rupture is essential to determine relation of those with plate geometric parameter. Shock tube is used for modeling and simulation of loading explosion. In this paper, Experimental and FEM modeling are used to Investigation of Explosive Wave blasting on the Aluminum Plate. Simulation is done by ANSIS Autodyn software. Shock tube was designed and fabricated in order to experimental study.
    Keywords: Explosion, Shock Tube, Design, Fabricated, Finite Element Simulation, Ansys Autodyn Lagrangian– Eulerian Modeling}
  • علیرضا خدایاری*، عادل مقصودپور، علی غفاری، صادق عارف نژاد
    در این پژوهش یک سیستم کنترلی فعال از نوع مشورتی طراحی و پیاده سازی شده است که هدف از آن جلوگیری از تصادف به شکل مشورت و یا برای هشدار به راننده در حین رانندگی است. اساس کار، تخمین میزان تاخیر لحظه ای راننده و خودرو برای تعیین میزان هوشیاری راننده است. این ویژگی با استفاده از سنسورهای طراحی شده، تعیین می شود. برای بررسی عملکرد، این سامانه بر روی یک خودرو پژو 206 پیاده سازی و با انجام آزمایش های جاده ای مختلف اعتبارسنجی شده است. نتایج حاصل از آزمایش های عملی عملکرد مناسب سیستم را نشان می دهند.
    کلید واژگان: طراحی و ساخت, سیستم راننده-خودرو, سیستم اخطار به راننده, پیشگیری از تصادف, تاخیر لحظه-ای}
    Alireza Khodayari *, Adel Maghsoodpour, Ali Ghaffari, Sadegh Arefnezhad
    In this paper, an advisory driver assistance system is designed and implemented in real traffic flow. This system gives environmental information to the drivers by visual and audio signals to avoidance form possible collisions. The performance of this system is based on estimation of instantaneous delay of Driver-Vehicle Unit (DVU). This estimation helps us to specify the consciousness of drivers. To reach this aim, some sensors must be mounted on the vehicle, then information fusion of these sensors obtains conditions of environmental hazards. To investigate the performance of the designed system, the subsystems are implemented on a Peugeot 206 passenger vehicle and some scenarios are tested in real traffic conditions. The results show the high accuracy and good performance of this system to reach control aims and reduction of the tracking errors. This system is useful for safety improvement for vehicles in longitudinal maneuvers and decrease of reaction time of DVU.
    Keywords: Design, Implementation, Driver-Vehicle Unit, Intelligent Collision Avoidance System, Driver Assistance, Reaction Delay}
  • حسین قره باغی*

    با توجه به مشکلات کشور در خرید هواپیما و فرسوده شدن هواپیماهای ناوگان هوایی، بایستی برای پاسخ به این نیاز چاره‏اندیشی نمود. یکی از راه‏های رفع این نیاز، طراحی و ساخت هواپیما در داخل کشور است. با توجه به بررسی‏های انجام شده، هواپیماهای مسافربری حدود 180 نفره با برد 5000 کیلومتر یکی از نیازهای کشور است. در این کار تحقیقاتی هزینه ‏های طراحی، ساخت و بهره‏برداری این نوع هواپیما مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین، هزینه‏های موجود در کشور آمریکا بررسی و با هزینه ‏های موجود در ایران مقایسه شده است. در تحقیقات انجام شده سه هدف اصلی وجود داشت، اول تخمین کلیه هزینه ‏ها به تفکیک مراحل مختلف طراحی، ساخت و بهره‏برداری، دوم آنکه هزینه‏ های طراحی سهم بسیار کمتری نسبت به هزینه‏ های ساخت و بهره‏ برداری دارد، سوم آنکه هزینه ‏های موجود در ایران کمتر از آمریکاست.

    کلید واژگان: خرید هواپیما, هزینه, تخمین, طراحی, ساخت, بهره‏برداری}
    Hussain Gharehbaghi *

    Due to the problems in the country (Islamic Republic of Iran) for purchasing aircraft and aircraft old fleet, a solution should be proposedfor this problem. One way to address this need is designing and manufacturing the aircraft in the country.According to the previous investigations carried out, 180-seater passenger planes with a range about 5,000 Km are part of the requirements of the country. In this paper, the costs of design, construction and operation of this type of aircraft has been studied. Also, the inventory costs in the United States of America have been investigated and compared with the costs in the Islamic Republic of Iran. There are three main objectives in this research: the first is to estimate the total expenditures in terms of the different phases of the design, construction and operation; the second concerns reducing design costs to much less than the costs of construction and mining; and finally, the third involves an analogy of the costs of design and production in Iran versus the U.S.

    Keywords: Buying Airplanes, price, Estimating, Design, Construction, Operation}
  • حسین رجبیان، حسین امیری *، مجتبی رحیمی، سید محمد باقر مرعشی، علیرضا عرب سلغار
    در این مقاله ابتدا یک پیل سوختی پلیمری با الگوی جدید کانال جریان، با عنوان الگوی کانال مارپیچ متقارن (جدید) طراحی و ساخته شده است. پیل ساخته شده دارای توان نامی حدود 10 وات، مساحت ناحیه فعال 25 سانتی متر مربع و دارای غشاء نفیون-117 می باشد. با استفاده از دستگاه تست پیل سوختی اثر دما و رطوبت نسبی گازهای سمت کاتد بر عملکرد آن (نمودار ولتاژ – چگالی جریان پیل) موردبررسی قرارگرفته است. نتایج آزمایشگاهی نشان داد که پیل ساخته شده قادر است ماکزیمم چگالی توان (حدود 45/0 وات بر سانتی متر مربع) را تولید نماید. سپس مدل سازی عددی سه بعدی و کامل پیل سوختی ساخته شده (شامل همه 9 لایه پیل سوختی) و در ابعاد واقعی انجام شده است. بدین منظور، معادلات دیفرانسیل پاره ای همبسته شده غیرخطی بقاء جرم، بقاء اندازه حرکت (مومنتم)، بقاء اجزاء، بقاء انرژی و شارژ به همراه روابط سینتیک الکتروشیمیایی در نواحی مختلف پیل به صورت الگوی تک ناحیه ای و تک فاز (فقط فاز گاز) تدوین و به کمک نرم افزار تجاری فلوئنت حل شده اند. نتایج مدل سازی عددی نشان می دهد که کانال مارپیچ متقارن (جدید) قادر است حتی در چگالی های جریان بالا توزیع دما و غلظت مطلوبی را در سراسر ناحیه فعال ایجاد نماید.
    کلید واژگان: پیل سوختی پلیمری, کانال جدید, شبیه سازی عددی, طراحی و ساخت}
    Hossein Amiri *, A. Arab Solghar
    In this paper, a Proton Exchange Membrane (PEM) fuel cell with new symmetrical flow channel pattern was designed and fabricated in-house. The fabricated PEM fuel cell has nominal power of 10 W, with an active area of 25 cm2 and Nafion 117 membrane. Using a fuel cell test station, the effects of temperature and relative humidity on the performance of fabricated PEM fuel cell (i.e. voltage - current density curve) was examined. Laboratory results showed that fabricated PEM fuel cell is able to produce maximum power density of about 0.45 [Wcm-2] or 11W power. A comprehensive three-dimensional, single phase and non-isothermal model is developed for the fabricated PEMFC. The presented model is a nine-layer model that consists of current collectors, flow channels, gas diffusion layers, catalysts layers at the anode and the cathode as well as the membrane. A commercial CFD software (Fluent) was used to solve the governing equation. Comparison of numerical and experimental results shows that there is a good agreement between them. The results indicate that the new flow pattern can produce uniform temperature, current density and concentration distributions over the PEM fuel cell active area.
    Keywords: PEM fuel cell, New flow pattern, Numerical simulation, Design, fabrication}
  • سید محمدصادق موسوی، مهدی مرتضوی
    به منظور اطمینان یابی از صحت عملکرد زیرسیستم تعیین و کنترل وضعیت ماهواره و اجزای آن، لازم است تا مجموعه تست هایی را در سطح قطعات و زیرسیستم انجام داد. یکی از ابزارهای پرکاربرد در فرآیند انجام این تست ها پیچه هلمهولتز است که وظیفه آن تولید میدان مغناطیسی یکنواخت است. این وسیله در تست عملکردی و کالیبراسیون حسگرها و عملگرهای مغناطیسی، تست سخت افزار در حلقه زیرسیستم تعیین و کنترل وضعیت، و همچنین تست های مربوط به اندازه گیری پسماند مغناطیسی قطعات ماهواره کاربرد دارد. در این مقاله، معادلات ریاضی حاکم بر پیچه هلمهولتز بررسی، نحوه طراحی و ملاحظات آن پیشنهاد شده و مجموعه تست های عملکردی و همچنین تست های شناسایی برای بررسی طراحی و ارزیابی نمونه ساخته شده ارائه می شود. با یافتن مدل ریاضی این وسیله، مقدمات لازم برای طراحی سیستم کنترل حلقه بسته به منظور حذف اغتشاشات مغناطیسی محیطی و ایجاد میدان مغناطیسی مطلوب توسط پیچه هلمهولتز فراهم می آید.
    کلید واژگان: پیچه هلمهولتز, شبیه ساز میدان مغناطیسی, طراحی و ساخت, زیرسیستم تعیین و کنترل وضعیت ماهواره, تست های مغناطیسی ماهواره, تست های عملکردی, مدل سازی, شناسایی, کنترلر میدان مغناطیسی}
    S.M.S. Mosvi, M. Mortazavi
    In order to be sure from true function of satellite’s Attitude determination and Control Subsystem (ADCS) and its parts, some tests are needed to be done in part or subsystem level. One of the useful tools for doing these tests is Helmholtz Coil. This tool is usable in functional tests and calibration of satellite’s magnetic sensors and actuators, in Hardware In the Loop (HIL) tests of ADCS subsystem, and also in related tests to residual magnetic of satellite’s part. In this paper, we study mathematical equations of Helmholtz coil, propose design procedure and requirements, also introduce set of functional and identification tests for evaluating the constructed Helmholtz Coil. By obtaining results and finding the mathematical model of Helmholtz Coil, preparations for designing closed loop control system to eliminate environmental magnetic disturbances and create desired magnetic field by Helmholtz coil are provided.
    Keywords: Helmholtz coil, Magnetic field simulator, Design, construction, Attitude determination, control subsystem, Satellite's magnetic tests, Functional tests, Modeling, Identification, Magnetic field controller}
  • علی میرمحمدی*
    در این مقاله نتایج پژوهشی مربوط به طراحی، ساخت و تست یک سیستم خنک کننده هوای نوین مخصوص خنک کردن اتاق خودرو ارائه شده است. این سیستم خنک کننده براساس خنک کنندگی ترموالکتریکی مواد با اثر پلتیر طراحی و ساخته شده است. سیستم ساخته شده نیاز به کمپرسور ندارد و بدون نیاز به سیال مبرد، خنک کنندگی داخل اتاق خودرو را انجام می دهد؛ بنابراین علاوه بر جلوگیری از انتشار مبردهای آلاینده در محیط زیست، مصرف انرژی را کاهش می دهد. همچنین در این سیستم به دلیل عدم نیاز مستقیم به توان موتور، با تامین انرژی مورد نیاز از باطری خودرو، پیک توان مصرفی خودرو در هنگام روشن بودن کولر به مقدار زیادی کاهش می یابد. نتایج این مقاله نشان می دهد که با کمک خنک کننده ترموالکتریک می توان توان مصرفی مجموعه خنک کننده خودرو را بیش از 50 درصد کاهش داد و با قطعاتی بسیار ارزان تر از سیستم خنک کننده موجود داخل اتاق خودرو را خنک کرد.
    کلید واژگان: طراحی, ساخت, کولر ترموالکتریک, سیستم خنک کننده, اتاق خودرو}
  • محمود مزارع، مصطفی تقی زاده، محمد رسول نجفی
    ربات های موازی مکانیزم هایی با زنجیره سینماتیکی بسته هستند که در فرم های مختلف توسعه داده شده اند، اما این ربات ها دارای معایبی از قبیل فضای کاری کوچک، وجود نقاط تکین در فضای کاری و همچنین معادلات سینماتیک و دینامیک پیچیده می باشند که کنترل آن ها را مشکل کرده است. با این وجود، این مکانیزم ها در کاربردهای صنعتی مختلفی از قبیل صنایع ماشین کاری، شبیه سازهای حرکت، ربات های پزشکی و غیره نیز به کار گرفته شده اند. به جهت غلبه بر این معایب، طراحی و ساخت یک ربات موازی با سه درجه آزادی انتقالی ارائه شده است. طراحی مفاصل این ربات بر این مبنا بوده که فقط سه حرکت انتقالی برای مجری نهایی امکان پذیر باشد. درجات آزادی با استفاده از تئوری پیچه تعیین شده است. ویژگی های اساسی شامل تحلیل سینماتیک معکوس و مستقیم، تحلیل تکینگی و فضای کاری، همچنین آنالیز سرعت مورد بررسی قرار گرفته است. برای بدست آوردن فضای کاری ربات با توجه به محدودیت های در نظر گرفته شده، از یک الگوریتم عددی استفاده، و پارامترهای طراحی جهت دسترسی به فضای کاری مطلوب استخراج شده اند. حرکت ربات توسط سه عملگر نیوماتیکی ایجاد می-شود که فرمان خود را از شیر سروو نیوماتیک دریافت می کنند. پس از اتمام مراحل طراحی، اجزای مورد نیاز برای ساخت ربات فراهم و در آزمایشگاه رباتیک مونتاژ نهایی شده است.
    کلید واژگان: طراحی, ساخت, ربات های موازی, تحلیل سینماتیک, فضای کاری}
    Mahmood Mazare, Mostafa Taghizadeh, Mohammad Rasool Najafi
    Parallel manipulators are mechanisms with closed kinematic chains which have been developed in different forms, but these manipulators have several drawbacks such as small workspace, existence of singular points in their workspace, and complex kinematics and dynamics equations that lead to increase of difficulty in their control. In spite of this, this mechanism has been being conventionally used in many different industrial applications such as machining, motion simulators, medical robots, etc. To overcome these drawbacks, design and manufacturing of a manipulator with three translational degrees of freedom are provided. Design of this manipulator was based on the possibility of three translational motions for its end-effector. The manipulator degrees of freedom are obtained via screw theory. Basic features, consisting of forward and inverse kinematics, workspace and singularity analyzes and also velocity analysis, are considered in this paper. A numerical algorithm is implemented to determine the workspace regarding applied joint limitations and the design parameters were extracted based on to achieving to the desired workspace. The robot motion is created by using of pneumatic actuators which receive their command from a pneumatic servo valve. After design steps, the required elements were provided and assembled in a robotic lab. Finally, the simulation results have transparently approved the improved robots.
    Keywords: Design, manufacturing, translational parallel manipulator, kinematics analysis, workspace}
  • جهان تقی زاده*، وحید چراغی
    مخازن تحت فشار از جمله تجهیزاتی هستند که نه تنها در حوزه نفت و پتروشیمی، که در بیشتر شاخه های صنعت همچون نیروگاه و حمل ونقل از کاربرد ویژه و قابل توجهی برخوردارند. لذا توجه به مقوله طراحی و ساخت آنها اهمیت ویژه ای دارد. آنچه در این مقاله بدان پرداخته شده است، براساس استاندارد انجمن مهندسان مکانیک امریکا لازم و ضروری بوده، اما طبیعی است که نمی تواند تمامی نکته ها و مسائل حاشیه ای این موضوع را دربر داشته باشد. مطالب ارائه شده به ترتیب شامل آشنایی با تعاریف اولیه، انتخاب مواد و نکات مهم در فرایند ساخت یک مخزن تحت فشار از نگاه تولید و مسائل مربوط به آن است. مخزن تحت فشار طبق بخش 8 استاندارد انجمن مهندسان مکانیک امریکا به مخازنی گفته می شود که فشار طراحی داخل آن بیش از 15 و کمتر از 3000 پوند بر اینچ مربع باشد. استاندارد اصلی برای طراحی این مخازن توسط انجمن مذکور تدوین شده است و هر چهار سال یکبار بازنگری می شود. کاربرد عمده این مخازن در صنایع نفت و گاز است.
    کلید واژگان: مخزن تحت فشار, طراحی, ساخت, استاندارد}
  • عبدالرحیم رضایی ها، مهدی انبارلویی، محمد فرشچی
    رانشگر پالس پلاسمایی (PPT) به عنوان یک گزینه اصلی برای ماموریت های آینده میکروماهواره ها مطرح استو علاقه زیادی به بهبود پارامترهای مختلف آن و کوچک تر کردن ابعاد و کم کردن وزن آن وجود دارد که تحقق این موضوع نیازمند تحقیقات گسترده آزمایشگاهی است. پارامترهای بسیار زیادی رفتار PPTرا تعیین می کنند، بهمین دلیل توسعه یک نمونه آزمایشگاهی از این رانشگر که سادگی و انعطاف پذیری کافی را ارائه کند سبب ایجاد بستر لازم برای بررسی پارامترهای مختلف به منظور بهبود عملکرد این رانشگر خواهد شد. بر همین اساس، یک نمونه آزمایشگاهی از این رانشگر طراحی و ساخته شده است و عملکرد آن در محفظه خلا در فشار 6-10 میلی بار در انرژی های تخلیه 3/27 و 3/39 ژول در ولتاژ به ترتیب 1250 و 1500 ولت تست شده است و ضربه لحظه ای 943 و 1118 میکرونیوتن- ثانیه و ضربه مخصوص 525 و 800 ثانیه اندازه گیری شده است. در این مقاله روند طراحی، ساخت و تست این رانشگر به طور خلاصه مرور خواهد شد. انجام موفقیت آمیز این پروژه، مقدمات مراحل بعدی توسعه این رانشگر و تحقیق و بررسی پارامترهای مختلف موثر جهت بهبود مشخصات عملکرد و در نهایت توسعه نمونه پروازی را فراهم کرده است.
    کلید واژگان: رانگرشگر پالس پلاسمایی, نمونه آزمایشگاهی, طراحی و ساخت}
    A.Rezaiha, M. Anbarloi, M. Farshchi
    Although Pulsed Plasma Thruster (PPT) has first been utilized in a space mission in 1964 but after more than four decades, it is still a space rated technology which has performed various propulsion tasks from stationkeeping tasks to three-axis attitude control for a variety of former missions. With respect to the rapid growth in the small satellite community and the growing interest for smaller satellites in recent years, PPT is one of the promising electric propulsion devices for small satellites (e.g. CubeSats) as the following advantages: simplicity, lightweight, robustness, low power consumptions, low production costs and small dimensions. In spite of the fact that the issues relating to 􀈝PPT scaling have been investigated to a certain degree in recent years, it is felt that for an application on CubeSats this topic has to be investigated in greater detail for even smaller dimensions and better performance. Therefore a laboratory benchmark rectangular breech-fed pulsed plasma thruster (PPT) was designed, developed and successfully tested in a bell-type vacuum chamber at 10-6 mbar for the first time in west Asia (Iran). The PPT has been tested while the main capacitor, which is a 35 􀈝F, 2.5 kV oil-filled capacitor, has been charged with a wide range of voltage, ranging from 250 V to 1750 V making the system stored energy range from less than 1 J to 60 J, producing the impulse bit varying from 30 􀈝N-s to 1.3 mN-s. This work initiated a research program in Iran for working on PPTs and miniaturization of PPTs while increasing the performance parameters. The present paper reviews the PPT design and the development briefly.
    Keywords: Pulsed Plasma Thruster, laboratory example, design, manufacturing}
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