فهرست مطالب

مهندسی مکانیک و ارتعاشات - سال ششم شماره 1 (پیاپی 18، بهار 1394)

نشریه مهندسی مکانیک و ارتعاشات
سال ششم شماره 1 (پیاپی 18، بهار 1394)

  • تاریخ انتشار: 1394/03/01
  • تعداد عناوین: 7
|
  • فرزاد امامعلی زاده، سید میثم حسینی، محمدجعفر استاد احمد قرابی* صفحات 7-13

    در این تحقیق به بررسی ضرایب شدت تنش و رشد ترک در چندلایه های هیبریدی از جنس GALRE و مورد استفاده در صنایع هوافضا پرداخته شده است. چندلایه GLARE، آلومینیوم های تقویت شده با لایه های کامپوزیتی از جنس شیشه/اپوکسی هستند. در این پژوهش ابتدا پس از ایجاد ترک با طولهای مختلف در لایه های آلومینیوم، با استفاده از روش اجزای محدود به محاسبه ضرایب شدت تنش در لایه های آلومینیوم پرداخته شد. سپس با استفاده از رابطه پاریس رشد ترک چندلایه های هیبریدی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان می دهد که ضرایب شدت تنش در لایه های آلومینیوم مجزا، بسیار بیشتر از لایه های آلومینیوم موجود در چندلایه های هیبریدی است و در نتیجه رشد ترک در آنها سریعتر اتفاق می افتد.

    کلیدواژگان: ضریب شدت تنش، رشد ترک، خستگی، چندلایه های هیبریدی GLARE، روش اجزای محدود
  • نادر رهبر*، فاطمه علی پناه صفحات 15-21

    هدف از این تحقیق شبیه سازی جریان سیال در یک آب شیرین کن خورشیدی پلکانی با فرض حالت پایدار، جریان آرام و هوا به عنوان گاز ایده آل و تراکم ناپذیر است. شبیه سازی عددی فرایند با استفاده از نرم افزار فلوینت انجام گرفته است. از الگوریتم سیمپل برای محاسبه ی ارتباط بین فشار و سرعت و نیز برای انفصال ترم های جابجایی و درون یابی فشار از طرح های بالادست استفاده شده است. پارامترهای موثر بر عملکرد و بهره وری دستگاه، عبارت از فاصله بهینه بین سطح شیشه و آب، ارتفاع پله ها، تعداد گردابه ها و ضریب انتقال حرارت جابجایی می باشند. مهمترین نتیجه بدست آمده در این پژوهش و بررسی های انجام گرفته بر روی تعداد و ارتفاع پله ها در یک آب شیرین کن با ابعاد مشخص، بیانگر آن است که در هر تعداد پله مشخص یک سیر صعودی و نزولی در تولید آب مشاهده شده و به عبارت دیگر در هر تعداد پله مشخص یک نقطه بهینه وجود دارد. همچنین آب شیرین کن در حالت خاص شش پله ای با ارتفاع سه و نیم سانتی متری بیشترین میزان تولید آب شیرین را داشته است.

    کلیدواژگان: آب شیرین کن پلکانی، شبیه سازی عددی، ضریب انتقال حرارت جابجایی، تولید آب شیرین
  • میثم امیراحمدی*، علیرضا خانبابا صفحات 23-27
    در این مقاله با در نظر گرفتن مزایای متعدد منابع تولید پراکنده و همچنین توجه به اهمیت مکان یابی مناسب و ظرفیت یابی مطلوب این منابع جهت دستیابی به مزایای آن، به تعیین مکان و ظرفیت بهینه منابع تولید پراکنده در شبکه توزیع پرداخته شده است. عدم مکان یابی مناسب منابع تولید پراکنده در شبکه های توزیع منجر به وقوع معایبی چون افزایش تلفات، تخریب پروفیل ولتاژ و قابلیت اطمینان شبکه، کاهش پایداری و افزایش هارمونیک ها می شود. بهینه سازی مدنظر در این مقاله توسط ارایه یک ضریب حساسیت به کاهش تلفات انرژی سالیانه شبکه و هزینه ی سالیانه منابع تولید پراکنده صورت گرفته است. از روش الگوریتم ژنتیک به عنوان ابزار حل مسیله بهینه سازی و از سیستم تست 33 شینه IEEE به عنوان سیستم تست مورد مطالعه استفاده شده است. به منظور محاسبه تلفات انرژی سالیانه شبکه از پخش بار جاروب رفت و برگشت و مدل بار میانگین 288 ساعته استفاده شده است.
    کلیدواژگان: منابع تولید پراکنده، تعیین مکان و ظرفیت بهینه، شبکه توزیع شعاعی، الگوریتم ژنتیک، روش جاروب رفت و برگشت
  • مجید رضوانی، محمد طلوع عسکری* صفحات 29-34
    در این مقاله یک تکنیک کلیدزنی قابل اطمینان و موثر به منظور بهبود اعوجاج هارمونیک کل، بدون استفاده از هیچ مدار فیلتری پیشنهاد می گردد. اعوجاج هارمونیکی کل اثرات مضری بر روی تجهیزات الکتریکی دارند و بطور ناخواسته می تواند باعث افزایش جریان در سیستم های قدرت و در راستای آن افزایش دما در هادی خنثی و ترانسفورماتورهای توزیع شود. این روش قادر خواهد بود هارمونیک انتخابی مرتبه پایین ولتاژ خط، در خروجی اینورتر را جهت بهبود اعوجاج هارمونیک کل حذف نماید. تعیین الگوی کلیدزنی برای حذف هارمونیک انتخابی مرتبه پایین، مستلزم استفاده از کلید زنی مدولاسیون پهنای پالس می باشد. لذا در این مقاله روشی مبتنی بر حذف بهینه ی هارمونیک انتخابی مرتبه پایین ولتاژ خط، با استفاده از اینورترهای سه سطحی از نوع آبشاری پیشنهاد می گردد و صحت و میزان کارایی روش پیشنهادشده با شبیه سازی رایانه ای در نرم افزار متلب اعتبارسنجی میشود. همچنین روش پیشنهادی با روش مدولاسیون پهنای باند پاس با هم مقایسه می شوند.
    کلیدواژگان: اعوجاج هارمونیک کل، هارمونیک، مدولاسیون پهنای پالس، حذف هارمونیک انتخابی
  • فاطمه رهبری* صفحات 35-39
    پدیده ی تغییر اقلیم به دلایل گوناگونی چون نوسانات درون اقلیم زمین، فرآیندهای طبیعی و فعالیت های بشر رخ داده است؛ در پی آن با انتشار بیش از حد گازهای گلخانه ای در اثر مصرف سوخت های فسیلی، نسبت جذب به بازتاب اشعه ی خورشید افزایش یافته، کره ی زمین گرم تر شده و این تغییر، زندگی نسل کنونی و آینده را با خطر جدی مواجه ساخته است. از آنجا که شاید مهمترین دستاورد بشر، تمدن و شهرنشینی است و محله رکن اصلی کالبد شهری است؛ در پیوند عوامل فوق در این مقاله، ابتدا تغییر اقلیم و عوامل آن شرح داده می شود و سپس با مشخص نمودن مفاهیم پایداری و محله، ساختار یک محله پایدار در جهت جلوگیری از ادامه ی روند تغییر اقلیم بررسی می شود. تحقق اصول و معیارهای طراحی محله، نیازمند مشارکت همه ی متخصصان امر به ویژه معماران، شهرسازان و مردم است تا نسل آینده نیز بتواند نیازهای خود را برآورده سازد و این یعنی طراحی پایدار: آینده گرایی، محیط گرایی و مشارکت گرایی.
    کلیدواژگان: تغییرات اقلیمی، طراحی پایدار، محله، انرژی
  • امین اسدی*، میثم اسدی، مجید غلامی اندراتی، علی سامان صفحات 41-44
    در تحقیق حاضر به مطالعه آزمایشگاهی و تجربی ضریب هدایت حرارتی نانوسیال هیدروکسیدمنیزیم-اتیلن گلیکول پرداخته شده است. آزمایشات در محدوده دمایی بین 24 تا 55 درجه سانتیگراد و در هفت کسر حجمی مختلف (1/0، 2/0، 4/0، 8/0، 1، 5/1 و 2 %) درصد انجام شده است. نتایج حاکی از این موضوع است که تغییرات در ضریب هدایت حرارتی نانوسیال هیدروکسید منیزیم- اتیلن گلیکول با دما، در کسرهای حجمی پایین تر از 0.4%، در مقایسه با کسرهای حجمی بالاتر، بسیار ناچیز میباشد. همچنین بیشترین و کمترین درصد افزایش در ضریب هدایت حرارتی در کسرحجمی 2% بترتیب برابر با 22% در دمای 55 درجه سانتیگراد و 13% در دمای 24 درجه سانتیگراد اتفاق میافتد.
    کلیدواژگان: ضریب هدایت حرارتی، نانوسیال هیدروکسیدمنیزیم-اتیلن گلیکول، دما، کسرحجمی
  • کاظم رضاکاشی زاده*، سارا علی پناه کیوی صفحات 45-49
    در مقاله حاضر، هدف اصلی تعیین فرکانس های طبیعی و نیز شکل مودهای کاور کلاچ خودروی سواری پژو 405 بوده و در نهایت بررسی میزان اثر دما بر روی رفتار ارتعاشی خودرو در مقایسه با حالت عملکردی آن می باشد. بدین منظور از نرم افزار ورک بنچ انسیس برای شبیه سازی المان محدود کاور کلاچ خودرو استفاده شده است. دوازده فرکانس طبیعی اول به همراه شکل مود متناظر با آن در دمای محیط بدست آمده است. سپس به منظور بررسی اثر دما بر روی رفتار ارتعاشی کاور کلاچ، دوازده فرکانس طبیعی سیستم در دماهای کاری مختلف (تا 300 درجه) بدست آمده و با یکدیگر مقایسه شده است.
    کلیدواژگان: کاور کلاچ، فرکانس طبیعی، رفتار ارتعاشی، اثر دما، خودروی سواری، پژو 405
|
  • Farzad Emamalizadeh, Seyyed Meysam Hoseini, Mohamad Jafar Ostad Ahmad Ghorabi * Pages 7-13

    Glass Laminate Aluminum Reinforced Epoxy consist of three or more layers of Al alloy and fibers alternatively. Fatigue crack growth rates in notched fiber-metal laminates under constant amplitude fatigue loading were studied numerically and were compared with them in monolithic 2024-t3 Al alloy plates, it’s shown that the fatigue life of Glare is more longer than monolithic 2024-t3 Al alloy plate and crack growth rate in Glare panel remain constant mostly even when crack is long. stress intensity factor for given crack tip position is determined by a finite element method in ABAQUSE system.

    Keywords: Stress intensity factor, fiber metal laminates, Fatigue Crack Growth
  • Nader Rahbar *, F. Alipanah Pages 15-21

    The purpose The purpose of this study is to simulate fluid flow in a weir-type cascade solar still, assuming steady-state and air being the ideal gas and incompressible. The commercial software FLUENT is used for numerical simulation of the process. SIMPLE algorithm is used to calculate the relationship between pressure and velocity. In addition, first order upwind method is applied for separation of displacement and interpolation of pressure. The effective parameters on unit productivity are the distance between glass surface and water, height of solar still, the number of vortexes and convective heat transfer coefficient. Results of investigations on a Solar Still with different height of steps, indicated that the productivity increases with increasing the height of stairs. Although, it should be noted that in each model with specific number of stairs there is an upward-downward trend; in other words, there is an optimum point in each model with specific number of stairs. Also, the still in the specific model of six-stairs with the height of 3.5 cm of stairs had maximum productivity.

    Keywords: cascade solar still, Numerical simulation, convective heat transfer coefficient, still productivity
  • Meisam Amirahmadi *, Alireza Khanbaba Pages 23-27
    In this paper, considering many advantages of distributed generation (DG) and also pay attention to the importance of optimum placement and sizing of these resources in order to reach its advantages, to determination of the optimal location and capacity of DG in distributed generation has been paid. unsuitable location and sizing of DG in distributed networks Leads to disadvantages including Increase losses, voltage profile destruction and reliability of network, stability reduce and harmonic increase. The optimizing that is noticed in this paper offered by presenting a sensitivity factor to reduce of annual energy loss in network and annual costs of DG. It used algorithm method in order to solve optimizing problem and also used IEEE 33-bus radial distributed network as system test. It used 288-h average load model and forward/backward sweep technique to calculate the annual energy loss.
    Keywords: distributed generation, determination of optimal location, capacity, Radial distribution network, Genetic Algorithm, forward, backward sweep technique
  • Majid Rezvani, Mohamad T.Askari * Pages 29-34
    In this article a reliable and efficient switching technique has been proposed to decrease the total harmonic distortion. The total harmonic distortion has harmful effects on electrical devices. Also, leads to increase the temperature in neutral wire of distribution transformers due to over current in power system. The total harmonic distortion has improved by using the proposed technique to eliminate the lower order selection harmonic. Using pulse-width modulation technique is requirement as switching pattern to eliminate the selective harmonic. Therefore, an optimized technique has been proposed to eliminate the lower order selective harmonic for a triple level invertors. The efficiency of the proposed method has been validated and justified through a Simulink in MATLAB software. Also, the proposed technique compared with current pulse-width modulation technique.
    Keywords: Total harmonic distortion, Harmonic, Pulse-width modulation, selective harmonic elimination
  • Fatemeh Rahbari * Pages 35-39
    The phenomenon of climate change is caused by various factors such as swings at the Earth’s climate, natural processes, and human activities. Following that, the solar absorption has been increasing as compared with the radiation of the Sun’s ray, the Earth is getting warmer, and this change is threatening the lives of the present and also the future generation; all these are caused by the excessive emission of greenhouse gases (GHG) due to the fossil fuel consumption. Since the most important achievements of mankind may be civilization and urbanization and the neighborhood is considered as linchpin of the city frame, firstly, climate change and its factors are described in this paper to relate the aforementioned factors and then the structure of a sustainable neighborhood is examined by defining the concepts of neighborhood and sustainability in order to prevent the continuation of climate change. Achieving the principles and criteria of the neighborhood design requires collaboration of all related specialists, especially architects, urban planners, and the people; then the future generation will be able to meet their own needs and this means sustainable design: future-oriented, environment-oriented, and partnership-oriented.
    Keywords: Climate Change, sustainable design, neighborhood, energy
  • Amin Asadi *, Meisam Asadi, Majid Gholami Andarati, Ali Saman Pages 41-44
    In the present study, the thermal conductivity of Mg(OH)2-EG nanofluid has been experimentally investigated. All the experiments have been carried out at the temperatures ranging from 24 to 55 °C and different solid concentrations (0.1, 0.2, 0.4, 0.8, 1, 1.5, and 2%). The results declared that the variations of thermal conductivity of Mg(OH)2-EG nanofluid with respect to temperature at the solid volume fractions less than 0.4 %, compared to the higher solid volume fractions, is negligible. Furthermore, the maximum and minimum percentage of increasing the thermal conductivity at solid concentration of 2% is 22% at 55°C and 13% at 24°C, respectively.
    Keywords: Mg(OH)2-EG nanofluid, solid volume fraction, temperature, Experimental study
  • Kazem Reza Kashyzadeh *, Sara Alipanah Kivi Pages 45-49
    In the present paper, the main purpose is determining of the natural frequencies and mode shapes of cover clutch of Peugeot 405. Finally, investigated effect of temperature on the vibration behavior of cover clutch by using ANSYS Workbench software. Thus, obtained first twelve natural frequencies and its mode shapes at room temperature. After that calculated first twelve natural frequencies of cover clutch at different temperatures (maximum 300C) and computed with each other.the maximum word of my abstract is 72 words. please accept it.
    Keywords: Clutch cover, Natural frequency, vibration behavior, effect of temperature, passenger car, Peugeot 405