per
انجمن مهندسان مکانیک ایران
مجله مهندسی مکانیک
1605-9719
2016-01-21
24
6
16
24
19325
مطالعة استانداردهای موجود در حوزة توسعة موتورسیکلتهای برقی با هدف زمینهسازی برای پیشنهاد استاندارد ملی
نیما حامد نه برادران
hamedb.nima@gmail.com
1
علی مهرکیش
ali.mehrkish@stu.um.ac.ir
2
دانشجوی کارشناسی ارشد
دانشجوی دکتری دانشگاه فردوسی مشهد
امروزه با توجه به آلودگیهای ناشی از سوختهای فسیلی، بهمنظور کاهش این نوع از آلودگیها، انواع خودروها و موتورسیکلتهای الکتریکی و هیبریدی طراحی، تولید و به بازار عرضه میشوند. نخستین نوع از موتورسیکلتهای الکتریکی در قرن نوزدهم میلادی ظهور کردند. تولید اینگونه خودروها با تولید انبوه موتورسیکلتهای بنزینی از رونق خوبی برخوردار نبود. در دهههای ۱۹۷۰ و ۱۹۸۰ میلادی، با وقوع بحران انرژی مجدداً موتورسیکلتهای الکتریکی مورد توجه قرار گرفتند، اما این علاقمندی سبب تولید انبوه و ایجاد بازار رقابتی نشد. در دهة گذشته، با توجه به پیشرفت فناوری باتریها، مدیریت شبکة برق، نگرانیها درخصوص قیمت نفت و نیاز به کاهش گازهای گلخانهای تحولی اساسی در تولید موتورسیکلت الکتریکی صورت گرفته است. هدف این مقاله، معرفی و بررسی استانداردهای معتبر بینالمللی برای یک موتورسیکلت الکتریکی جهت توسعة این محصول در بازار ایران است. برای این منظور، پس از معرفی قطعات تشکیلدهندة موتورسیکلت معمولی، به تعمیم آن اجزاء و قطعات تشکیلدهندة موتورسیکلت الکتریکی پرداخته میشود تا از این منظر به توسعة استانداردهای مرتبط با آن پرداخته شود.
https://mmep.isme.ir/article_19325_85f630c7e7aeb88dcf35935c1fae52a2.pdf
موتور سیکلت الکتریکی
استاندارد
بازار ایران
per
انجمن مهندسان مکانیک ایران
مجله مهندسی مکانیک
1605-9719
2016-01-21
24
6
25
32
19327
معرفی سامانههای هیبریدی نوین پیل سوختی اکسید جامد و توربین گاز جهت کاربرد در واحد توان کمکی هواپیماها
محمد امیان
m.ommian@gmail.com
1
جاماسب پیرکندی
jamasb_p@yahoo.com
2
مصطفی محمودی
mostafamahmoodi@mut.ac.ir
3
مجتمع دانشگاهی هوافضا دانشگاه صنعتی مالک اشتر
استادیار مجتمع دانشگاهی هوافضا دانشگاه صنعتی مالک اشتر
استادیار مجتمع دانشگاهی هوافضا دانشگاه صنعتی مالک اشتر
مولدهای الکتریکی که توسط موتورهای اصلی هواپیما یا توربین گازی کوچکی تحت عنوان واحد توان کمکی راهاندازی میشوند، بهطور سنتی و طی سالیان متمادی تأمینکنندة نیازهای الکتریکی هواپیماها بودهاند. در این میان، توربین گاز بهعنوان منبع اصلی تأمین توان، علاوه بر بازده پایین، سروصدای نامطلوب ایجاد و آلایندههای زیست محیطی تولید میکند. بههمین دلیل سازندگان هواپیما رقابت چشمگیری را جهت کاهش همزمان مصرف سوخت و آلایندهها آغاز نمودهاند که یکی از مهمترین آنها توسعة پیلهای سوختی است. ترکیب پیل سوختی اکسید جامد و توربین گاز، سیستم تولید توان جدیدی است که طی سالیان اخیر بهشدت مورد توجه شرکتهای هوایی قرار گرفته است. این سامانة هیبریدی ضمن افزایش بازده و کاهش آلایندههای زیست محیطی، کاهش قابل توجه مصرف سوخت را نیز بهدنبال دارد. هدف اصلی این مقاله بررسی عملکرد سامانة توان جایگزینی است که با ترکیب توربین گاز و پیل سوختی اکسید جامد، قدرت مورد نیاز واحد توان کمکی هواپیما را فراهم میکند. بررسی نحوة کارکرد، پارامترهای طراحی و متغیرهای تصمیمگیری در این سامانه و بررسی چالشهای پیشرو از دیگر موارد مطالعهشده در این پژوهش است. نتایج نشان میدهد که سامانة هیبریدی مورد اشاره دارای عملکرد مناسبی است و قابلیت کارکرد با بازده نزدیک به 70 درصد را خواهد داشت که بیش از دو برابر بازده توربین گاز معمولی میباشد.
https://mmep.isme.ir/article_19327_de0c68ae461c01cc6877a3180ef3ba90.pdf
پیشرانش هوایی
توربین گاز
پیل سوختی اکسید جامد
واحد توان کمکی هواپیما
per
انجمن مهندسان مکانیک ایران
مجله مهندسی مکانیک
1605-9719
2016-01-21
24
6
33
41
19328
تحلیل عددی تنشهای لایة چسب در اتصال چسبی تکلبة نامتوازن آلومینیوم/کامپوزیت
حسن بیگلری
hbiglari@tabrizu.ac.ir
1
کامران کاظمی
kazemi_ka565@yahoo.com
2
استادیار دانشکدة مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
کارشناس ارشد، دانشکدة مهندسی مکانیک دانشگاه آزاد تبریز
سازههای مهندسی معمولاً با استفاده از اتصال مواد فلزی بههم برپا میشوند. با اینوجود، با افزایش کاربرد مواد پایه پلیمری، طراحی اتصالاتی که ترکیبی از کامپوزیتها و فلزات میباشند، روزبهروز بیشتر مورد توجه قرار میگیرد تا بتوان از مزایا و ویژگیهای دو مادة مختلف بهطور همزمان استفاده کرد. لذا ضروری است با بررسی و طراحی درست اتصالات نامتوازن، عملکرد بهینهای برای هر دو قسمت چسبنده بهدست آورد. در این مقاله با استفاده از نرمافزار المان محدود آباکوس به تحلیل تنشهای ایجادشده در یک اتصال چسبی تکلبة نامتوازن آلومینیوم/کامپوزیت پرداخته شده است. اتصال چسبی تحت کشش میباشد و مدلسازی بهصورت سهبعدی صورت گرفته است. در این بررسی، اثر چیدمان لایهها در چسبندة کامپوزیتی، طول اتصال، ضخامت متفاوت چسبندهها و جنس چسب بر توزیع تنش لایه چسب مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد توزیع تنش نرمال و برشی در امتداد لایة چسبی نامتقارن بوده و بیشترین اختلاف تنشها برای حالتهای مختلفِ بررسیشده، در لبههای لایه چسب اتفاق میافتد. همچنین بهترین توزیع تنش در لایه چسب زمانی روی میدهد که سفتی خمشی دو چسبنده برابر باشند.
https://mmep.isme.ir/article_19328_369ea50afbba5b8f5d1e483ee5d8eb42.pdf
per
انجمن مهندسان مکانیک ایران
مجله مهندسی مکانیک
1605-9719
2016-01-21
24
6
40
54
19329
مطالعة تأثیرارتفاع پله بر توزیع ضخامت در شکلدهی قطعات مستطیلی در فرایند کشش عمیق هیدرودینامیکی با فشار شعاعی
هیدروفرمینگ از جمله فرایندهای نوین درتولید قطعات ورقی است. دراین فرایند از فشار سیال بهمنظور شکلدهی ورق فلزی استفاده میشود. فرایند هیدروفرمینگ دارای مزایایی چون بهبود شکلپذیری، قابلیت شکلپذیری قطعات پیچیده، کیفیت سطحی خوب ودقت ابعادی بالا میباشد. قطعات پلهای از جمله پیچیدهترین قطعاتی هستندکه میتوان با روشهای هیدروفرمینگ تولیدشوند. در این مقاله، به بررسی تأثیر ارتفاع پله بر توزیع ضخامت در قطعات ورقی مستطیلی پلهای از جنس فولاد اس. تی. 13[i]، بهروش کششعمیق هیدرودینامیکی با فشار شعاعی بهصورت تجربی و شبیهسازی پرداخته شد. شبیهسازی فرایند توسط نرمافزار آباکوس انجام شد. باانجام تستهای تجربی نشان داده شد که نتایج حاصل از شبیهسازی مطابقت قابل قبولی با نتایج تجربی دارد. در پایان این نتیجه حاصل شد که باافزایشارتفاع پله، حداکثر نازکشدگی بحرانی در ناحیة شعاع سنبه و دیوارة پله اول (پلة پایینی) افزایش مییابد. همچنین با افزایش ارتفاع پله، حداکثر فشار شکلدهی بهمنظور پرشدگی قالب افزایش خواهد یافت.
هیدروفرمینگ از جمله فرایندهای نوین درتولید قطعات ورقی است. دراین فرایند از فشار سیال بهمنظور شکلدهی ورق فلزی استفاده میشود. فرایند هیدروفرمینگ دارای مزایایی چون بهبود شکلپذیری، قابلیت شکلپذیری قطعات پیچیده، کیفیت سطحی خوب ودقت ابعادی بالا میباشد. قطعات پلهای از جمله پیچیدهترین قطعاتی هستندکه میتوان با روشهای هیدروفرمینگ تولیدشوند. در این مقاله، به بررسی تأثیر ارتفاع پله بر توزیع ضخامت در قطعات ورقی مستطیلی پلهای از جنس فولاد اس. تی. 13[i]، بهروش کششعمیق هیدرودینامیکی با فشار شعاعی بهصورت تجربی و شبیهسازی پرداخته شد. شبیهسازی فرایند توسط نرمافزار آباکوس انجام شد. باانجام تستهای تجربی نشان داده شد که نتایج حاصل از شبیهسازی مطابقت قابل قبولی با نتایج تجربی دارد. در پایان این نتیجه حاصل شد که باافزایشارتفاع پله، حداکثر نازکشدگی بحرانی در ناحیة شعاع سنبه و دیوارة پله اول (پلة پایینی) افزایش مییابد. همچنین با افزایش ارتفاع پله، حداکثر فشار شکلدهی بهمنظور پرشدگی قالب افزایش خواهد یافت.
[i]. st13
https://mmep.isme.ir/article_19329_4ad81738ab22a54ba76fdbbc1a49dc37.pdf
ارتفاع پله
کشش عمیق هیدرودینامیکی
شبیهسازی اجزای محدود
قطعات پلهای
فشار شعاعی
per
انجمن مهندسان مکانیک ایران
مجله مهندسی مکانیک
1605-9719
2016-01-21
24
6
51
60
19330
آثار خنککاری تبریدی بر فرایندهای ماشینکاری
محمدمهدی ابوترابی
abootorabi@yazd.ac.ir
1
عارف سلیمی نیا
e.arefsalimi@gmail.com
2
حمیدرضا حیدرزاده
hamidreza_heydarzadeh@yahoo.com
3
سعید نجفیزاده
s.najafi2014@gmail.com
4
استادیار گروه مهندسی مکانیک دانشگاه یزد
دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک دانشگاه یزد
دانشجوی کارشناس ارشد مهندسی مکانیک دانشگاه آزاد اسلامی
کارشناس ارشد مهندسی مکانیک دانشگاه آزاد اسلامی، واحد کاشان
یکی از معضلات اساسی در فرایندهای ماشینکاری، دمای تولیدشده در عملیات برادهبرداری است. این مشکل هنگام برادهبرداری مواد با استحکام بالا شدت مییابد. دمای زیاد در ماشینکاری سبب کاهش عمر ابزار میشود و دقت ابعادی و صافی سطح قطعهکار را پایین میآورد. یکی از روشهای مؤثر برای کاهش دما در ماشینکاری، استفاده از خنککاری تبریدی است که در آن از نیتروژن مایع بهعنوان خنککننده استفاده میشود. در این مقاله، ابتدا خنککاری تبریدی و روشهای انجام آن معرفی و سپس با توجه به تحقیقات منتشرشده در این زمینه، تأثیر این خنککاری بر دمای برش، سایش و عمر ابزار، انحراف ابعادی و اصطکاک ارائه میشود. در خنککاری تبریدی، بهعلت تغییر خواص مواد در دمای پایین، چسبندگی بین سطوح و اصطکاک کم میشود و بهعلت حفظ سختی ابزار در دمای پایین، ارتفاع آستانة فرسایش کاهش مییابد. علاوه بر این، کاهش دما و اصطکاک سبب افزایش عمر ابزار میگردد. در مجموع میتوان گفت روش خنککاری تبریدی باعث کاهش حرارت و اصطکاک و افزایش عمر ابزار و کیفیت سطح قطعهکار میگردد.
https://mmep.isme.ir/article_19330_8371afdc9b3b8fe48074eefbcf92540d.pdf
خنککاری تبریدی
نیتروژن مایع
اصطکاک
عمر ابزار
زبری سطح
per
انجمن مهندسان مکانیک ایران
مجله مهندسی مکانیک
1605-9719
2016-01-21
24
6
58
66
19331
بررسی فنی و اقتصادی آبشیرینکنهای HDH, RO, MSF, MED
از جمله عوامل توسعة هر کشور و حرکت بهسمت رفاه عمومی، استفادة بهینه و کارا از منابع طبیعی است. اگر جامعهای بخواهد با کاروان تمدن و توسعة فراگیر همراه شود، ناچار است از منابع طبیعی بهطور مطلوب استفادکند. از جمله منابع مهم و حیاتی، که در زندگی روزمره و تداوم تولید نقش مهمی دارد، منابع آب است. شناخت آب از نظر کیفیت و کمیت و چگونگی حصول آن گامی اساسی در جهت بهینهسازی مصرف آن است. اگرچه حجم کلی آب موجود در زمین نسبتاً زیاد مینماید، اما متجاوز از ۹۷ درصد آن در دریاها و اقیانوسها متمرکز است و حدود دو درصد نیز بهصورت یخ و یخچالها در مناطق قطبی تجمع یافته است. از یک درصد آب باقیمانده نیز بخش زیادی در اعماق زمین بوده که استخراج آن مشکل و دور از دسترس است. بهعلاوه، منابع آب شیرین در سطح زمین بهطور یکنواخت توزیع نشدهاند. در حال حاضر ۹ کشور (کانادا، چین، کلمبیا، پرو، برزیل، روسیه، ایالات متحده امریکا، اندونزی و هند) ۶۰ درصد کل منابع آب شیرین را بهخود اختصاص میدهند. در مقابل حدود ۸۰ کشور با کمبود آب مواجهاند که برخی از آنها همچون کویت، بحرین، مالت، امارات متحدة عربی، سنگاپور، اردن و لیبی تقریباً بههیچ منبع آب شیرین قابل توجهی دسترسی ندارند. بهدنبال افزایش بحران آب در دهههای اخیر، ظرفیت شیرینسازی آب روزبهروز رشد نموده است و همچنین با پیشرفتهای فناوری هزینة شیرینسازی آب مخصوصاً به روش اسمز معکوس[i] نیز کاهش قابل توجهی داشته است.
https://mmep.isme.ir/article_19331_93d4f0ab927615ed4becd949106cda6f.pdf
انرژی
آبشیرینکن
فرایند تقطیر
غشاء
جوشش
per
انجمن مهندسان مکانیک ایران
مجله مهندسی مکانیک
1605-9719
2016-01-21
24
6
65
79
19332
بررسی روشهای نوین پیشبینی محدودة خاموشی رقیق در محفظة احتراق موتورهای هوایی
احسان بهزاد
ehsanbehzad.aca@gmail.com
1
جاماسب پیرکندی
jpirkandi@mut.ac.ir
2
مهدی جهرمی
jahromi@iust.ac.ir
3
دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی هوافضا دانشگاه صنعتی مالک اشتر
استادیار مجتمع دانشگاهی هوافضا دانشگاه صنعتی مالک اشتر
استادیار مجتمع دانشگاهی هوافضا دانشگاه صنعتی مالک اشتر
عملکرد پایدار موتورهای هوایی (بهویژه پایدار نگاهداشتن شعله در یک بازة عملکردی وسیع) بهطور عمده تحت تأثیر چند پارامتر از جمله بازده محفظة احتراق، دمای گازهای خروجی، افت فشار کل و محدودة خاموشی رقیق میباشد. در موتورهای هوایی، بهدلیل لزوم عملکرد موتور در شرایط خارج از نقطة طراحی مانند پرواز در ارتفاع بالا یا قرارگرفتن نسبت سوخت به هوای کل در خارج از محدودة اشتعالپذیری، موضوع خاموشی رقیق اهمیت دوچندانی مییابد. در صنعت روشهای متعددی چون مدل لفبره و ملر برای پیشبینی محدودةوقوع خاموشی رقیق وجود دارد که اکثراً بر پایة روابط نیمهتجربی هستند. این روابط بر پایة تستهای تجربی روی محفظة احتراقهای متعدد بهدست آمدهاند. طی سالیان گذشته، با پیشرفتهای چشمگیری که در زمینة شبیهسازیهای عددی صورت گرفته است، روشهای جدیدی برای پیشبینی پدیدة خاموشی ابداع شده است که دقت و سرعت محاسبات را افزایش و هزینههای مربوطه را نیز بهطور چشمگیری کاهش میدهد. از مهمترین این نوع مدلها، روش اف. آی. ای.، مدل ریزک و مدل منون است. در این بین مدل نوین اف. آی. ای. از دقت بالایی برخوردار است؛ بهطوریکه ضریب خطای پیشبینی محدودة خاموشی رقیق که توسط روابط نیمهتجربی در بازة 35 تا 50 درصد میباشد را به 10 تا 5/17 درصد کاهش داده است.
https://mmep.isme.ir/article_19332_c284b5bca2686d0ae5c64cb65961cb4b.pdf