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 « روش تبدیل دیفرانسیلی » در نشریات گروه « مکانیک »

تکرار جستجوی کلیدواژه «روش تبدیل دیفرانسیلی» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • آزاده جعفری، احمد آفتابی ثانی*
    قرارگیری سیال در مجاورت سازه، مانند آنچه در سیستم هایی مانند سد بتنی مخزن یا مخازن ذخیره آب یا نفت به چشم می خورد، سبب ایجاد دشواریها و پیچیدگیهایی در تحلیل هر دو حوزه سازه و سیال می گردد. از نقطه نظر ریاضی، کنار هم قرار گرفتن جامد و مایع، سبب درگیر یا در اصطلاح «کوپل شدن» معادلات حاکم بر این دو محیط می شود، به قسمی که حل مجزای معادلات مربوط به هر یک از دو محدوده مزبور غیرممکن خواهد بود. در سالهای اخیر، روش های گوناگونی برای حل اینگونه مسایل که در حالت کلی، به «مساله اندرکنش سازه سیال» معروفند، ارایه شده است. اما در این میان، روش نسبتا جدید «تبدیل دیفرانسیلی» که شیوه ای است نیمه تحلیلی نیمه عددی برای حل انواع معادلات دیفرانسیل معمولی و جزیی، کمتر در حل مسایل اندرکنشی بکار گرفته شده است. هدف مقاله پیش رو، بکاربستن روش تبدیل دیفرانسیلی در حل یک مساله کلاسیک اندرکنش سازه سیال و همچنین، معرفی یک مساله جدید اندرکنشی بر پایه مساله کلاسیک مزبور و ارایه حل بسته (البته در کنار حل به روش تبدیل دیفرانسیلی) برای آن است. خوشبختانه، نتایج عددی که شامل فرکانسهای طبیعی و شکلهای مودی هر دو سیستم مورد بحث در مقاله اند، نشانگر دقت بالای روش تبدیل دیفرانسیلی در حل این دو مساله اندرکنشی است.
    کلید واژگان: اندرکنش سازه سیال, روش تبدیل دیفرانسیلی, پاسخ فرم بسته}
    A. Jafari, A. Aftabi Sani *
    Up to now, several analytical and numerical methods are proposed for free vibration analysis of fluid-structure interaction systems. Concrete gravity or arch dam-reservoir systems and the fluid containers in various shapes, such as rectangular, cylindrical or spherical shapes are the most well-known instances of these “coupled” systems. It should be emphasized that the governing equations of both fluid and structural parts of these coupled systems should be solved simultaneously. In the present article, two classical fluid-structure interaction (FSI) problems, including one-dimensional compressible fluid domain and one or two single degree of freedom (SDOF) system(s) as structural part, are solved in free vibration situation by using differential transform method (DTM). To this end, the solution process is thoroughly described and the numerical results, involving natural frequencies and mode shapes of both systems are obtained in detail. Moreover, to verify the DTM results, the closed-form solution is comprehensively derived for both systems.
    Keywords: Fluid-Structure Interaction, Differential transform method, Closed-Form Solution}
  • محمد حسینی*، ملیحه افتخاری، مسلم صادقی گوغری
    در این مقاله، ارتعاشات آزاد و ناپایداری نانولوله های کربنی تک جداره حامل سیال با در نظر گرفتن اثرات غیریکنواختی پروفیل سرعت برای رژیم جریان آرام و مغشوش براساس تئوری الاستیسیته غیرمحلی بررسی شده است. غیر یکنواختی پروفیل سرعت بدلیل وجود اثرات لزجت سیال می باشد. معادلات حاکم به همراه شرایط مرزی براساس تئوری تیر اویلر-برنولی و با استفاده از اصل هامیلتون استخراج شده است. جمله مربوط به نیروهای گریز از مرکز در معادلات حرکت بدلیل پروفیل غیریکنواخت برای رژیم جریان لایه ای و رژیم جریان مغشوش اصلاح شده است. روش تبدیل دیفرانسیلی (DTM) برای حل معادلات دیفرانسیل حاکم بر مسئله استفاده شده است. در تحلیل ارتعاشی اثرات پارامتر غیرمحلی و پروفیل سرعت غیریکنواخت بر روی خواص ارتعاشی نانولوله های کربنی حامل جریان سیال برای شرایط مرزی مختلف بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که اثرات الاستیسیته غیرمحلی موجب افزایش فرکانس طبیعی و سرعت بحرانی سیستم می شود، در حالی که پروفیل سرعت غیریکنواخت موجب کاهش سرعت بحرانی و فرکانس طبیعی نانولوله در مقایسه با مورد مشابه با جریان یکنواخت می شود. اعتبار سنجی نتایج با مقایسه نتایجی که در تحقیقات پیشین بدست آمده است تایید گردیده است.
    کلید واژگان: نانولوله کربنی, الاستیسیته غیرمحلی, جریان لایه ای, جریان مغشوش, روش تبدیل دیفرانسیلی}
    M. Hosseini *, M. Eftekhari, M. Sadeghi, Goughari
    In this paper, the free vibration and divergence instability of single-walled carbon nanotubes conveying fluid with considering the effects of non-uniformity of laminar and turbulent flow velocity distribution are investigated based on nonlocal elasticity theory. The non-uniform flow velocity distribution occurs due to the viscosity of the fluids. Based on the Euler-Bernoulli beam theory, the governing equations of motion and boundary conditions are derived by using the Hamilton's principle. The centrifugal force term in the equation of motion of the nonotubes is modified for laminar and turbulent flow profiles. The differential transformation method (DTM) is used to solve the governing differential equations of motion. In vibrational analysis the effects of nonlocal parameter and non-uniform flow velocity on the vibrational properties of the carbon nanotubes with different boundary conditions are investigated. Results show that the effects of nonlocal elasticity may increase the natural frequency and critical divergence flow velocity of systems, while the non-uniform flow velocity decreases the critical divergence flow velocity and natural frequency of nanotube, compared to the uniform case. The validity of the present analysis is confirmed by comparing the results with those obtained in literature.
    Keywords: Carbon nanotube, Nonlocal elasticity, Laminar flow, Turbulent flow, Differential transformation method}
  • هادی جهانی یامی، عباس عباسی، محمد کلته *، میلاد عظیمی فر
    در مقاله حاضر اثر نانوذرات بر میزان انتقال حرارت جابجایی آزاد غیر دارسی، روی سطح دیوار متخلخل عمودی تحت میدان مغناطیسی مطالعه شده است. دیوار بادمای سطح ثابت در مجاورت محیط با دمای ثابت قرار دارد. سیال پایه آب است که شامل نانوذرات مختلفی مانند 〖Al〗_2 O_(3 ) ، CuO و Cu می باشد. جریان آرام و آب و نانوذرات در تعادل گرمایی فرض می شوند که شرط عدم لغزش بین آنها حاکم است. معادلات دیفرانسیل جزئی حاکم بر مسئله به معادلات دیفرانسیلی معمولی تبدیل وسپس این معادلات به روش تبدیل دیفرانسیلی حل می گردند. این روش حل نیمه تحلیلی با روش عددی رانگ کوتا مرتبه چهارم مقایسه شده و مطابقت های خوبی بدست آمده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که افزودن نانوذرات به سیال پایه آب باعث افزایش انتقال حرارت جابجایی طبیعی می شود و با افزایش درصد حجمی نانوسیال این مقدار بیشترمی شود. از طرف دیگر افزایش میدان مغناطیسی باعث کاهش ضریب انتقال حرارت بی بعد می شود.
    کلید واژگان: نانوسیال, انتقال حرارت جابجایی آزاد, محیط متخلخل, مگنتوهیدرودینامیک, روش تبدیل دیفرانسیلی}
    Mohammad Kalteh *
    The present paper studies the effect of nanofluids on natural convection in an assumed Non-Darcy, porous medium on vertical wall embedded with MHD field. The wall temperature and free stream temperature are assumed constant. The base fluid is water that contains 〖Al〗_2 O_(3 )¡CuO_and Cu as nanoparticles. We assumed that the flow is laminar and in no slip and thermal equilibrium condition. Partial differential equations are transformed to ordinary differential equations that are solved by Differential Transform Method (DTM). The current semi-analytic solution is compared with 4th order Runge-Kutta results and a good agreement is achieved. The obtained results show that adding nanoparticles to water, increases the heat transfer amount that is also increased with nanoparticle concentration. On the other hand, increasing the magnetic field decreases the nondimensional heat transfer coefficient.
    Keywords: nanofluid, natural convection, porous media, magneto hydrodynamic}
  • فرزاد ابراهیمی، سمانه دشتی
    در این مقاله ارتعاشات آزاد تیر هدفمند دوار باریک شونده دو طرفه بررسی شده است. تحلیل ارتعاشات تیر با استفاده از تئوری اولر- برنولی انجام شده است. فرض می شود خواص تیر در راستای ضخامت آن با استفاده از تابع توانی تغییر می کند. معادلات حاکم با استفاده از اصل همیلتون استخراج شده است. فرکانس های طبیعی تیر با استفاده از روش تبدیل دیفرانسیلی به دست آمده و اثر ضرایب باریک شوندگی، پارامتر های بی بعد سرعت دورانی، شعاع هاب و شاخص جزء حجمی بر فرکانس طبیعی تیر مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل در قالب چندین جدول و شکل ارائه شده و برای صحت سنجی، با نتایج کارهای گذشته مقایسه شده است. مقایسه انجام شده نشان دهنده این واقعیت است که فرکانس های طبیعی تیر اولر- برنولی دوار باریک شونده دو طرفه ساخته شده از مواد هدفمند با استفاده از روش تبدیل دیفرانسیلی با دقت بالایی حاصل می شود. به علاوه نتایج حاصل نشان می دهد پارامترهای سرعت دورانی، ضریب باریک شوندگی ارتفاعی و شاخص جزء حجمی اثر مهمی بر فرکانس طبیعی این گونه تیرها دارند. اثر پارامتر شعاع هاب و ضریب باریک شوندگی عرضی نیز قابل چشم پوشی می باشد.
    کلید واژگان: ارتعاشات آزاد, مواد هدفمند, روش تبدیل دیفرانسیلی, تیر اولر, برنولی باریک شونده}
    Farzad Ebrahimi, Samanaeh Dashti
    In this study, the free vibration analysis of a functionally graded rotating double tapered beam is performed. The analysis is based on Euler-Bernoulli beam theory. The Material properties of the beam vary continuously in the thickness direction according to the power-law function. The governing differential equation of motion is derived using the Hamilton’s principle. Natural frequencies are obtained using differential transformation (DTM) technique. The effects of the taper ratios, nondimensional rotational speed, nondimensional hub radius and material volume fraction index on the natural frequencies are discussed. Numerical results are tabulated in several tables and figures. To verify the present analysis, the results of this study are compared with the available results from the existing literature. It is shown that the natural frequencies of a functionally graded rotating double tapered Euler-Bernoulli beam can be obtained with high accuracy by using DTM. It was observed that nondimensional rotational speed, height taper ratio and power-law exponent significantly affect the natural frequency. The effects of hub radius and breadth taper ratio on the natural frequencies are negligible.
    Keywords: Free vibration, Functionally Graded material, Differential Transform Method, Tapered Euler, Bernoulli beam}
  • اکبر علی بیگلو، جمال رنجبر
    در این پژوهش، روشی تحلیلی برای بررسی رفتار ترموالاستیک نانو پوسته کروی تحت شوک حرارتی با استفاده از تئوری محیط پیوسته غیر محلی ارائه شده است. پوسته به صورت جامدی الاستیک، همگن و همچنین ایزوتروپ در نظر گرفته شده است. حل تحلیلی معادلات دیفرانسیل حاکم، با استفاده از تبدیل لاپلاس و نیز به کارگیری روش تبدیل دیفرانسیلی (DTM) صورت گرفته است. مجهولات معادله بازگشتی استخراج شده با استفاده شرایط مرزی، در حوزه لاپلاس تعیین گردیده است. نتایج به دست آمده، با استفاده از تبدیل لاپلاس معکوس سریع (FLIT) از حوزه لاپلاس به حوزه زمانی تبدیل شده اند. برای صحه گذاری روش ارائه شده، نتایج عددی با نتایج موجود در مقالات مرتبط مقایسه گردیده است. نتایج به دست آمده، از دقت قابل قبولی نسبت به نتایج به دست آمده در پژوهش های پیشین برخوردار است. همچنین، اثر پارامتر غیر محلی و نیز ضخامت پوسته در جابجایی شعاعی و همچنین تنش های شعاعی و محیطی نقاط مختلف پوسته تحت شوک دمایی مورد بررسی قرار گرفته است. روش تحلیلی ارائه شده، زمینه مناسبی برای بررسی رفتار گذرای ترموالاستیک در پوسته های کروی تحت بارهای دمایی و مکانیکی مختلف فراهم می کند.
    کلید واژگان: حل تحلیلی, شوک حرارتی, تئوری الاستیسیته غیر محلی, روش تبدیل دیفرانسیلی}
    Akbar Alibeigloo, Jamal Ranjbar
    In this paper، an analytical method is presented to study thermo-elastic behavior of nanoscale spherical shell subjected to thermal shock based on nonlocal elasticity theory. The shell is considered as elastic، homogeneous and isotropic solid. The nonlocal differential equation of motion is derived in terms of radial displacement. The analytical solution of equation of motion is obtained by Laplace transform and differential transform method (DTM). Mechanical boundary conditions are used to obtain unknown parameters that get in recurrence equation in Laplace domain. The results in Laplace domain is transferred to time domain by employing the fast inverse Laplace transform method (FLIT). Accuracy of obtained results is evaluated by well-known similar articles. The results have a good agreement in comparison with published data in pervious literatures. Also، the effects of nonlocal parameter and wall thickness of shell on the dynamic characteristics of nanoscale spherical shell are studied in various points across the thickness of shell under thermal shock. The present analytical method provides an appropriate field for analysis of times histories of radial and hoop stresses in a nanoscale shells subjected to various time dependent thermo-mechanical loads.
    Keywords: Analytical solution, Thermal shock, nonlocal elasticity theory, Differential transforms method}
  • روح الله درزی نفت چالی، سبحان مسیبی درچه
    در این مقاله روش تبدیل دیفرانسیلی برای تعیین فرکانس های طبیعی ارتعاشات آزاد تیر ایزوتروپ اولر- برنولی با پهنای متغیر به کار گرفته شده است. سطح مقطع تیر بصورت تابع نمایی با ضرایب رشد دلخواه تغییر می کند. معادله دیفرانسیل مشتق جزیی حاکم، پس از استخراج و بی بعدسازی، بر مبنای روش تفکیک متغیرها به دو معادله دیفرانسیل معمولی برحسب زمان و مکان، تفکیک شده است. سپس با حل معادله تابع مکان به کمک روش های تحلیلی و تبدیل دیفرانسیلی، فرکانس های طبیعی سیستم برای ضرایب رشد و شرایط مرزی مختلف بدست آمده است. شرایط مرزی بصورت ساده- ساده(SS)، دوسرگیردار(CC)، گیردار- ساده(CS)، آزاد- آزاد(FF)، گیردار- آزاد(CF) و ساده- آزاد(SF)، در نظر گرفته شده است. مقایسه فرکانس های طبیعی بدست آمده از روش تبدیل دیفرانسیلی با حل تحلیلی، بیانگر دقت نسبتا خوب روش مذکور در تعیین فرکانس های طبیعی سیستم ارتعاشی، مخصوصا در مدهای پایین، می باشد. از آنجائیکه این روش بر مبنای بسط سری تیلور پاسخ است، برای بدست آوردن فرکانس های طبیعی دقیق تر و همچنین فرکانس مدهای بالاتر، تعداد جملات بیشتری از سری مورد نیاز می باشد. نتایج نشان می دهد که درحالت کلی به ازای تعداد جملات ثابت، اختلاف فرکانس های طبیعی بدست آمده از روش تبدیل دیفرانسیلی با مقدار حل دقیق، با افزایش شماره مد، افزایش می یابد.
    کلید واژگان: ارتعاشات آزاد تیر, تغییر پهنای نمایی, روش تبدیل دیفرانسیلی, حل تحلیلی, فرکانس طبیعی}
    Rohollah Darzi-Naftchali, Sobhan Mosayyebi- Dorche
    In this paper، differential transform method (DTM) has been used to determine natural frequencies of free vibration of variable width Euler- Bernoulli isotropic beam. The width of beam varies exponentially with arbitrary non-uniformity parameter. After extracting and nondimensionalization، the governing partial differential equation discretized to two ordinary differential equations in terms of both spatial coordinate and time based on the separation of variables method. Then، for different non-uniformity parameters and boundary conditions، natural frequencies of system have been obtained by using analytical methods and DTM. Boundary conditions are considered as: simple- simple (SS)، clamped- clamped (CC)، clamped- Simple (CS)، free- free (FF)، clamped- free (CF) and simple- free (SF). Comparison of natural frequencies obtained from DTM with analytical solution shows that DTM has a good accuracy in determination of natural frequencies، especially in the lower modes. Since that this method is based on Taylor’s series expansion، more accurate natural frequencies and also natural frequencies of higher modes can be obtain by increasing series size. Results show that for a constant series size، difference between the natural frequencies obtained from DTM with the exact solution increase totally by increasing of mode number.
    Keywords: Free vibration of beam, Exponentially width change, Differential transform method, Analytical solution, Natural frequencies}
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