مجله مهندسی مکانیک
پیاپی 133 (مهر و آبان 1399)

تعداد زیادی از واکنش های موجود در صنایع شیمیایی مانند فرآیندهای اکسیداسیون، هیدروژناسیون و بیولوژیکی در محیط های دو فازی گاز-مایع و توسط مخازن همزن دار انجام می شوند. در این محیط ها به کمک فرآیند اختلاط، فاز گاز به صورت حباب هایی در فاز مایع پراکنده می شود تا سطح انتقال جرم مواد بین فاز گاز و مایع برای انجام واکنش های شیمیایی افزایش یافته و در نتیجه بازدهی راکتور افزایش پیدا کند. با توجه به اهمیت رفتار هیدرودینامیکی راکتورهای همزن دار دوفازی گاز-مایع بر میزان پراکندگی فاز گاز در فاز مایع و تاثیر آن بر بازدهی فرآیند، شبیه سازی CFD به عنوان راهکاری موثر برای بررسی عملکرد مخازن همزن دار به طور گسترده توسط محققین مورد استفاده قرار گرفته است. در این پژوهش، با بررسی مدل های ارایه شده در زمینه شبیه سازی CFD مخزن همزن دار، پرکاربردترین مدل های مورد استفاده در شبیه سازی رفتار جریان مغشوش، نحوه مدل سازی پره در مخزن و همچنین مدل های پیش بینی رفتار چند فازی در شبیه سازی های CFD مخازن همزن دار معرفی گردیده و ویژگی های آن ها مورد بحث و بررسی قرار گرفته است.

در کار حاضر به بررسی عددی احتراق پودر زغال در یک محفظه احتراق استوانه ای و تحلیل پارامترهای عملکرد آن در شرایط پایا و در حضور انتقال حرارت تشعشعی پرداخته شده است. استفاده از سوخت های کمکی مانند پودر زغال و غیره در محفظه های احتراق به منظور افزایش بهره وری، کاهش هزینه های تولید و بالا بردن راندمان در اکثر نقاط دنیا استفاده می شود. پارامترهای عملکرد شامل درصد اکسیژن موجود در هوای دم (هوا با دما و فشار بالا) از 21-35 درصد، دمای هوای دم از 1000-1400 درجه سانتی گراد و دبی جرمی پودر زغال از 0.01-0.1 کیلوگرم بر ثانیه می باشد که اثر آن روی دما و سرعت در خروجی محفظه احتراق بررسی شده است. مدل احتراق مورد استفاده، مدل احتراق اتلاف ادی می باشد، رژیم جریان مغشوش و مدل موردنظر k-ε استاندارد انتخاب گردیده است. همچنین برای شبیه سازی انتقال حرارت تشعشعی ناشی از گازهای داغ از مدل DO استفاده شده است. نتایج به صورت خطوط همدما، کانتورهای سرعت و نمودار تغییرات دما و سرعت در خروجی محفظه احتراق ارایه شده اند. نتایج نشان می دهد که افزایش اکسیژن موجود در هوای دم و دمای هوای دم سبب افزایش دما و سرعت در خروجی محفظه احتراق می گردد و افزایش دبی جرمی پودر زغال کاهش دما و افزایش سرعت در خروجی را نتیجه می دهد.

در این مقاله نحوه محاسبه دقیق و درست ضریب ارتجاعی (ضریب کاهش) کلیشه های منعطف در چاپ فلکسوگرافی مورد بحث قرار می گیرد. ابتدا اشتباهات رایجی که بسیاری از چاپکاران در محاسبه این عدد مرتکب می شوند، مطرح می شود. سپس دلیل هر اشتباه و این که چرا نباید آن اشتباه را مرتکب شد، گفته می شود. روابط ریاضی که برای محاسبه ضریب ارتجاعی استفاده می شود با بیان مفهوم هر یک از پارامترهای موجود در روابط توضیح داده می شود. همچنین ساختار نوردهای چاپ استوانه ای استاندارد (نوردهای چرخ دنده دار) و تاثیر پارامترهای طراحی اجزای مکانیکی چرخ دنده نورد چاپ در نحوه کارکرد دستگاه چاپ و محاسبه ضریب کاهش بیان می شود. علاوه بر این، میزان کشیدگی کلیشه با استفاده از تیوری خمش خالص در مکانیک مواد ارایه می شود. در آخر، با ذکر مثالی واقعی، نحوه درگیر شدن نوردهای چاپ، فشار و آنیلوکس و نحوه محاسبه درصد کاهش نشان داده می شود.

از جمله فناوری هایی که امروزه به طور گسترده مورد توجه قرار گرفته است، روش های منطبق بر بینایی است. این روش ها، در بخش های مختلفی از جمله خط تولید، کنترل و بازرسی و حتی کنترل ایمنی افراد به کار گرفته شده است. تصویر اصل اساسی ماشین بینایی است و در واقع بازنمایی است که از طریق دستگاه های تصویربرداری (دوربین ها) به دست می آیند. در این بحث، روش بینایی استریو به طور گسترده ای برای اندازه گیری و داده برداری دوبعدی و سه بعدی مورد استفاده قرار می گیرد. در این روش، از دو دوربین در دو زاویه مختلف برای برداشت تصویر از یک منظره استفاده می شود. این مقاله ماهیت روش بینایی استریو و چالش های موجود در استفاده از این روش شامل کالیبراسیون دوربین ها، انطباق بین دو تصویر گرفته شده توسط دو دوربین در دو زاویه مختلف و در نظر گرفتن اصل هندسه اپیپولار با هدف تسهیل در تطبیق بین دو تصور را مورد بررسی قرار داده است.

کاربرد چرخ دنده های پلیمری به دلیل برخورداری از امتیازهایی شامل پایین بودن وزن، عملکرد کم صدا، عدم نیاز به روانکاری، سهولت در تولید انبوه و همچنین هزینه ساخت کم، رو به افزایش است. با این وجود، چرخ دنده های پلیمری، محدودیت هایی از جمله، مقاومت حرارتی پایین و استحکام مکانیکی نازل نسبت به چرخ دنده های فلزی دارند. چرخ دنده های پلیمری در طی انتقال قدرت در معرض شرایط پیچیده ای از بارگذاری، فرسایش و ترمو دینامیکی قرار دارند. بنابراین، مطالعه عوامل واماندگی برای چرخ دنده های پلیمری با توجه به شرایط محیطی و بارگذاری حایز اهمیت است. واماندگی در چرخ دنده های پلیمری متفاوت از چرخ دنده های فولادی است. یک نمونه از واماندگی در چرخ دنده پلیمری، واماندگی حرارتی است که برای چرخ دنده های فولادی رخ نمی دهد. این نوع از واماندگی می تواند تحت آسیب های حرارتی طبقه بندی شود. این مقاله سه نوع از ویژگی واماندگی شامل: سایش، خستگی و آسیب های حرارتی را مرور می کند. این ویژگی ها اغلب با هم به عنوان مکمل یکدیگر مورد مطالعه قرار می گیرند.

تحقیق حاضر، مروری بر مطالعات پیشین انجام شده بر تاثیر عناصر آلیاژی مختلف نظیر کربن، آلومینیم، سیلیسیم، منگنز، بور، مس،کروم، مولیبدن، هیدروژن، نیتروژن، تیتانیم، نیوبیوم، وانادیوم و نیکل روی خواص فولادهای پیشرفته استحکام بالا دارد. فولادهای پیشرفته استحکام بالا جزو جدیدترین نسل فولادها هستند که در سال های اخیر توجه زیادی را به خود جلب کرده اند. این فولادها به واسطه داشتن ریزساختارهای پیچیده متشکل از فریت، مارتنزیت، بینیت و آستنیت باقیمانده دارای ترکیبی از استحکام بسیار بالا و ازدیاد طول نسبی زیاد هستند که این مهم با کنترل ریزساختار از طریق کنترل دقیق میزان و نوع عناصر آلیاژی و انجام عملیات حرارتی نظیر آنیل بین بحرانی و عملیات ترمومکانیکی مانند نورد گرم و نورد داغ قابل حصول است. تحقیقات گسترده ای بر توسعه این آلیاژها و بررسی مکانیزم های استحکام دهی و کرنش سختی این آلیاژها انجام شده است که درنهایت منجر به معرفی دو نوع از مهم ترین این فولادها با عناوین TRIP و TWIP گشته است که در آن ها عناصر آلیاژی نقشی تعیین کننده در ایجاد ریزساختار آستنیتی، تغییر انرژی نقص در چیدمان، تغییر چگالی نابجایی ها و نرخ کرنش سختی دارند. خلاصه ای از مطالعات پیشین به تفکیک عناصر آلیاژی و چگونگی تاثیر آن ها بر خواص مختلف این فولادها در مقاله حاضر ارایه می گردد.

پژوهش پیش رو ضمن معرفی بادگیر و پارامترهای موثر بر آن، مروری بر سیستم های ترکیبی شامل بادگیر و سیستم های سرمایش و گرمایش غیرفعال جهت بهبود میزان مصرف انرژی و آسایش حرارتی دارد. تاکنون تحقیقات متنوع و گسترده ای در خصوص بادگیر و افزایش عملکرد آن انجام شده که از مهم ترین آنها تغییر در تناسبات موجود بوده است. هدف تحقیق پیش رو، بررسی و مرور پژوهش ها و مطالعاتی است که عملکرد بادگیر را از طریق ترکیب با دیگر سیستم های مکانیکی و یا ترکیب آن با مصالح مختلف، بهبود بخشیده اند و با افزودن قابلیتی جدید، ایجاد عملکردی همچون عملکرد سیستم مکانیکی مورد نیاز امروز را سبب شده اند. این بررسی ها علاوه بر آشنایی با روش های گوناگون کاربرد این سامانه در ترکیب آن با سیستم های دیگر، تحلیل نقاط قوت و ضعف آنها را به همراه دارد. داده ها و اطلاعات ارزشمند حاصل در به کارگیری بهینه سامانه مذکور در ترکیب با دیگر سیستم ها موثر خواهد بود.

باتوجه به افزایش روز افزون تردد وسایل نقلیه، معیار ایمنی و کنترل حجم ترافیکی از سوی مجامع علمی و تحقیقاتی بسیار مورد توجه قرار گرفته است. از اینرو برای کاهش تصادفات، خطاهای رانندگی و همچنین بهبود جریان ترافیکی فن آوری وسایل نقلیه رو به هوشمند شدن پیش می رود. محققان با طراحی سامانه های کنترلی و کمک راننده در وسایل نقلیه سعی در کاهش خطاهای انسانی در رانندگی، افزایش ایمنی و بهبود جریان ترافیکی دارند. در این پژوهش برای افزایش دید راننده در پیچ جاده ها یک سامانه کمک راننده چراغ جلو تطبیقی خودرو طراحی و ساخته می شود. از آنجاییکه جهت تابش نور چراغ جلو خودرو بصورت مستقیم است، هنگامی که خودرویی وارد پیچ جاده می شود، نور چراغ جلو مسیر پیچ جاده را روشن نمی کند. سامانه چراغ جلو تطبیقی می تواند جهت تابش نور چراغ جلو خودرو را در جهت پیچ جاده تغییر دهد تا نقاط کور مسیر روشن شود. این سامانه منجر به افزایش دید راننده در پیچ جاده ها مخصوصا در شب شده و به دنبال آن منجر به کاهش خطاهای انسانی و نرخ تصادف ها می شود.