ORIGINAL_ARTICLE
مواد پیزوالکتریک و کاربردهای متنوع آنها
در این مقاله مواد پیزوالکتریک و کاربردهای متنوع آنها در صنایع معرفی شده است. برای این منظور، نخست تاریخچة مختصری از پیدایش مواد پیزوالکتریک و تحولات آن طی جنگهای جهانی اول و دوم مطرح میشود. سپس نمونههای متنوعی از مواد پیزوالکتریک، اعم از مواد طبیعی و ترکیبی معرفی و کاربردهای هر یک به اجمال تشریح میشود. در ادامه، حسگرها، مبدلها[i] و عملگرهای پیزوالکتریک[ii] معرفی و کاربردهای آنها در صنایع گوناگون تبیین میشود. در پایان، افقهای فراروی این دسته از مواد پرکاربرد در دنیای فناورمحور امروز تشریح و فرصتهای استفاده از این مواد به اجمال تشریح میگردد.
[i]. transducers
[ii]. piezoelectric actuators
https://mmep.isme.ir/article_22474_8b7dd3328ab50ad287acf640da9db152.pdf
2014-04-21
16
31
مواد پیزوالکتریک
حسگر
عملگر
مبدل پیزوالکتریک
اثر مستقیم پیزوالکتریک
اثر معکوس پیزوالکتریک
سید علی
واجدی
s.ali.vajedi@gmail.com
1
دانشجوی دکتری ریاضی فیزیک با تخصص علوم شبیهسازی ریاضی دانـشـکدة فـیـزیـک تـکنیـکـال آکادمی علوم جمهوری تاجیکستان
LEAD_AUTHOR
[1] فرهنگستان زبان و ادب فارسی. فرهنگ واژههای مصوب فرهنگستان، تهران: نشر آثار، 1386، ص. 8.
1
[2] Skoog, Douglas A., F. James Holler, Stanley R. Crouch. Principles of Instrumental Analysis, 6th ed., Cengage Learning, 2007, p. 9.
2
[3] Manbachi, A., R. S. C. Cobbold. "Development and Application of Piezoelectric Materials for Ultrasound Generation and Detection." Ultrasound 19, 2011(4): 187–196.
3
[4] Harper, Douglas. "Piezoelectric", Online Etymology Dictionary, http://www.etymonline.com (accessed May 14, 2014)
4
[5] Gautschi, G. Piezoelectric Sensorics: Force, Strain, Pressure, Acceleration and Acoustic Emission Sensors, Materials and Amplifiers, Springer, 2002.
5
[6] Krautkrämer, J., H. Krautkrämer. Ultrasonic Testing of Materials, Springer, 1990.
6
[7] Bai, Chunli. Scanning Tunneling Microscopy and Its Application, 2nd edition, Springer, 2000, p. 68.
7
[8] Ballou, Glen. Handbook for Sound Engineers, 4th edition, Focal Press, 2008, p. 1030.
8
[9] Katzir, Shaul. The Beginnings of Piezoelectricity: A Study in Mundane Physics, Springer, 2006, p. 24.
9
[10] Tichý, Jan, Jirí Erhart, Erwin Kittinger, Jana Prívratská. Fundamentals of Piezoelectric Sensorics: Mechanical, Dielectric, and Thermodynamical Properties of Piezoelectric Materials, Springer; 2010, p. 4.
10
[11] رامین، علی، کامران فانی، محمدعلی سادات. دانشنامة دانشگستر، "نمک روشل"، 1389، جلد 17، ص. 31.
11
[12] Webster, John G., Halit Eren. Measurement, Instrumentation, and Sensors Handbook, Second Edition: Spatial, Mechanical, Thermal, and Radiation Measurement, CRC Press, 2014, p. 26-4.
12
[13] Lippmann, G. "Principe de la conservation de l'électricité." Annales de chimie et de physique (in French), 1881, 24: 145.
13
[14] Voigt, Woldemar. Lehrbuch der Kristallphysik, Berlin, Germany: B. G. Teubner, 1910.
14
[15] Mehra, Jagdish, Helmut Rechenberg. The Historical Development of Quantum Theory, Springer, 1982, p. 118.
15
[16] Buchanan, Relva C. Ceramic Materials for Electronics, 3rd Edition, CRC Press, 2004, p. 300.
16
[17] Worden, K., W.A. Bullough, Jonathan Haywood. Smart Technologies, World Scientific, 2003, p. 149.
17
[18] Hempstead, Colin, William Worthington. Encyclopedia of 20th-Century Technology, Routledge, 1st edition, 2004, p. 726.
18
[19] Katzir, S. "Who knew piezoelectricity? Rutherford and Langevin on submarine detection and the invention of sonar". Notes Rec. R. Soc., 2012, 66 (2): 141–157.
19
[20] Chen, Dong, Sanjay K. Sharma, Ackmez Mudhoo. Handbook on Applications of Ultrasound: Sonochemistry for Sustainability, CRC Press, 2011, p. 25.
20
[21] Tucker, Spencer, Priscilla Mary Roberts. World War I: A Student Encyclopedia, ABC-CLIO, 2005, p. 235.
21
[22] Brook, R.J. Concise Encyclopedia of Advanced Ceramic Materials, Pergamon, 1991, p. 124.
22
[23] Moheimani, S. O. Reza, Andrew J. Fleming. Piezoelectric Transducers for Vibration Control and Damping, Springer, 2006, p. 10.
23
[24] Chopra, Inderjit, Jayant Sirohi. Smart Structures Theory, Cambridge University, 2013, p. 12.
24
[25] Gonzalo, Julio A., Basilio Jiménez. Ferroelectricity: The Fundamentals Collection, Wiley-VCH, 2005, p. 157.
25
[26] Carter, C. Barry, M. Grant Norton. Ceramic Materials: Science and Engineering, Springer; 2007, p. 508.
26
[27] Lechuga, L. M., F. P. Milanovich, P. Skladal, O. Ignatov and T. R. Austin. Commercial and Pre-Commercial Cell Detection Technologies for Defense against Bioterror: Technology, Market and Society (Nato Science for Peace and Security Series: Human and Societal Dynamics), IOS Press, 2008, p. 62.
27
[28] Qin, Qing-Hua. Fracture Mechanics of Piezoelectric Materials (Advances in Damage Mechanics), WIT Press, 2001, p. 2.
28
[29] Vives, Antonio Arnau. Piezoelectric Transducers and Applications, Springer, 2010.
29
[30] Cheeke, J. David N. Fundamentals and Applications of Ultrasonic Waves, 2nd edition, CRC Press, 2012, p. 4.
30
[31] Pinch, Trevor, Karin Bijsterveld. The Oxford Handbook of Sound Studies, Oxford University Press, 2013, p. 120.
31
[32] Hayes, David. “A Study into the Harvesting of Energy from the Movement of Pedestrians”, submitted in fulfillment of requirements for the civil engineering technology degree, Dublin Institute of Technology, 2011, p. 14.
32
[33] Machine Design website, “Sensor Sense: Piezoelectric Force Sensors”, http://machinedesign.com (accessed June 14, 2014)
33
[34] Vijaya, M.S. Piezoelectric Materials and Devices: Applications in Engineering and Medical Sciences, CRC Press, 2012, p. 49-50.
34
[35] Behari, Jitendra. Biophysical Bone Behaviour: Principles and Applications, Wiley, 2009, p. 64.
35
[36] Fukada, Eiichi, Iwao Yasuda. “On the Piezoelectric Effect of Bone.” Journal of the Physical Society of Japan, 1957, 12 (10), 1158-1162.
36
[37] Minary-Jolandan, Majid, Min-Feng Yu. "Nanoscale characterization of isolated individual type I collagen fibrils: Polarization and piezoelectricity". Nanotechnology 20 (2009):085706.
37
[38] Becker, Robert O., Andrew A. Marino. "Chapter 4: Electrical Properties of Biological Tissue (Piezoelectricity)".Electromagnetism & Life, Albany, New York: State University of New York Press, 1982.
38
[39] C. Andrew L. Bassett M. D. “Biologic significance of piezoelectricity”, Calcified Tissue Research, 1967/68, Volume 1, Issue 1, pp 252-272.
39
[40] Lee, BY, J. Zhang, C. Zueger, WJ. Chung, SY. Yoo, E. Wang, J. Meyer, R. Ramesh, SW. Lee. "Virus-based piezoelectric energy generation." Nature nanotechnology 7, 2012(6): 351–6.
40
[41] Rosen, Carol Zwick, Basavaraj V. Hiremath, Robert Newnham. Piezoelectricity, New York: American Institute of Physics, 1992, p. 169.
41
[42] Nair, K. M., Ruyan Guo, Amar S. Bhalla, S.-I. Hirano, D. Suvorov. Developments in Dielectric Materials and Electronic Devices: Proceedings of the 106th Annual Meeting of The American Ceramic Society, Indianapolis, ... Transactions (Ceramic Transactions Series), Wiley-American Ceramic Society, 2005, p. 213.
42
[43] Saito, Yasuyoshi, Hisaaki Takao, Toshihiko Tani, Tatsuhiko Nonoyama, Kazumasa Takatori, Takahiko Homma, Toshiatsu Nagaya and Masaya Nakamura. "Lead-free piezoceramics.” Nature 432, 2004(7013): 81–87.
43
[44] Zhang, Q.M., V. Bharti, G. Kavarnos, M. Schwartz. "Poly (Vinylidene Fluoride) (PVDF) and its Copolymers." Encyclopedia of Smart Materials, Volumes 1–2, John Wiley & Sons, 2002, p. 807–825.
44
[45] Kalantar-zadeh, Kourosh. Sensors: An Introductory Course, Springer; 2013, p. 52.
45
[46] Heywang, Walter, Karl Lubitz, Wolfram Wersing. Piezoelectricity: Evolution and Future of a Technology, Springer, 2008.
46
[47] "Market Report: Global Piezoelectric Device Market”, Acmite Market Intelligence, June 2014.
47
[48] Ruben, Samuel. The electronics of materials, Bobbs-Merrill, 1964, p. 48.
48
[49] Neeraj, Mehta. Applied Physics for Engineers, Prentice-Hall of India, 2001, p. 644.
49
[50] Committee of Soldier Power/Energy Systems, Board on Army Science and Technology, Division on Engineering and Physical Sciences, National Research Council. Meeting the Energy Needs of Future Warriors, National Academies Press, 2004, p. 112.
50
[51] Srivastava, R. K. Proceedings of All India Seminar on Advances in Product Development, New Age International, 2006.
51
[52] Richard, Michael Graham. “Japan: Producing Electricity from Train Station Ticket Gates”, Discovery Communications, 2006.
52
[53] Ni, Yi-Qing, Xiao-Wei Ye. Proceedings of the 1st International Workshop on High-Speed and Intercity Railways: Volume 2 (Lecture Notes in Electrical Engineering), Springer, 2012, p. 330.
53
[54] IEEE Industry Applications Society. Conference record of the 2001 IEEE industry applications conference, 2001, p. 524.
54
[55] شینکلر، یان. سنسورها و ترانسدیوسرها، ترجمة محمد طلوع خراسانیان، تهران: طراح، 1389.
55
[55] Lähdevaara, Jarmo. The Science of Electric Guitars and Guitar Electronics, Books On Demand 2012.
56
[56] Liu, Charles. Integrity Testing for Low-pressure Membranes, American Water Works Association, 2011, p. 143.
57
[57] Ensminger, Dale, Leonard J. Bond. Ultrasonics: Fundamentals, Technologies, and Applications, Third Edition, CRC Press, 2011, p. 563.
58
[58] How stuff works website, “How Rocket-Propelled Grenades Work”, http://science.howstuffworks.com/rpg3.htm (accessed Jun 8, 2014)
59
[59] Denton, Tom. Advanced Automotive Fault Diagnosis, Butterworth-Heinemann Ltd, 3rd revised edition, 2011, p. 83.
60
[60] Robert Bosch GmbH. Gasoline Engine Management, Wiley, 3rd edition, 2006, p. 7.
61
[61] Nunney, Malcolm. Light and Heavy Vehicle Technology, Routledge, 4th edition, 2006, p. 219.
62
[62] Grosse, Christian U., Masayasu Ohtsu. Acoustic Emission Testing, Springer, 2008, p. 40.
63
[63] Janocha, Hartmut. Actuators: Basics and Applications, Springer, 2004.
64
[64] Randall, Robert Bond. Vibration-based Condition Monitoring: Industrial, Aerospace and Automotive Applications, Wiley, 1st edition, 2011.
65
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی عملکرد سیستمهای نوین تولید توان بر پایة پیلهای سوختی دمابالا
افزایش روزافزون جمعیت و روبه زوال رفتن سوختهای فسیلی از یکسو، و وسعت آلودگی برجای مانده از این منابع انرژی از سویی دیگر، بشر را بر آن داشته که به فکر منابع انرژی دیگری باشد. امروزه پیلهای سوختی بهعنوان یک فناوری جدید در تولید توان محسوب میشوند که در میان آنها پیل سوختی دمابالا بهخاطر بازدهی بسیار بالا، عدم آلایندگی محیط زیست، تولید همزمان الکتریسیته و حرارت، قابلیت استفاده از سوختهای متنوع و توانایی ترکیب با سیستمهای تولید توان دیگر مورد توجه بسیاری قرار گرفته است. قابلیت این نوع از پیلهای سوختی در ترکیب با سیستمهای تولید همزمان سبب شده است که سیستمهای هیبریدی حاصل بهعنوان منابع تولید توان جدید مدنظر باشند. با توجه به بازدهی بالای این نوع از سیستمهای هیبریدی و همچنین نظر به کاهش میزان آلایندگی، سیستمهای مذکور تأثیر بهسزایی در نحوة تولید توان را در آیندهای نهچندان دور ایفا خواهند کرد. هدف از ارائة این مقاله معرفی انواع سیستمهای هیبریدی حاصل از ترکیب پیلهای سوختی دمابالا با سیستمهای تولید توان و بررسی عملکرد آنها در قالب یک سیستم تولید توان نوین است.
https://mmep.isme.ir/article_22475_f0f65bb20ee6b6e5df06110cad46d185.pdf
2014-04-21
32
41
پیل سوختی
پیل سوختی دمابالا
سیستم تولید توان
جاماسب
پیرکندی
jamasb_p@yahoo.com
1
استادیار مجتمع دانشگاهی هوافضا دانشگاه صنعتی مالک اشتر
LEAD_AUTHOR
ابراهیم
افشاری
e.afshari@eng.ui.ac.ir
2
استادیار، گروه مهندسی مکانیک دانشگاه اصفهان
AUTHOR
[1] Williams, M. C., Fuel Cell Handbook, U.S. Department of Energy, Virginia, 2002.
1
[2] Brouwer, J., Hybrid Gas Turbine Fuel Cell Systems, National Fuel Cell Research Center, University of California, http://www.nfcrc.uci.edu (accessed June 14, 2014)
2
[3] پیرکندی جاماسب، قاسمی، حامدی. "معرفی سیستمهای هیبریدی توربین گاز و پیل سوختی اکسید جامد جهت تامین انرژی"، مهندسی مکانیک، س. 19، ش. 74، 1389.
3
[4] Zhang, X., Chan, S.H., Li, G., Ho, H.K., Li, J. and Feng, Z., A review of integration strategies for solid oxide fuel cells, Journal of Power Sources, Vol.195, pp.685-702, 2010.
4
[5] Singhal, S.C, Advances in solid oxide fuel cells, Journal of Solid State Ionic, Vol.135, pp.305-313, 2000.
5
[6] Sammes, N., Smirnova, A. and Vasylyev,O., Fuel Cell Technologies: State and Perspectives, Springer, 2005.
6
[7] Bove, R. and Ubertini, S., Modeling Solid Oxide Fuel Cells, Methods, Procedures and Techniques , Springer Netherlands Publisher, 2008. [8] George T. Lee. and Frederick A. Sudhoff., Fuel cell/gas turbine system performance studies, Fuel Cells ‘96 Review Meeting, Morgantown, West Virginia, August 20-21, DOE/METC/C-97/7278, 1996.
7
ORIGINAL_ARTICLE
رباتهای موازی کابلی؛ انواع و کاربردها
رباتهای موازی کابلی[i] ویژگیهای منحصر بفردی دارند و برای اهدافی چون تعمیر و نگهداری در لنگرگاهها و آشیانة هواپیماها، حملونقل، انجام عملیات جوشکاری، بازبینی خطوط لوله و رادیوتلسکوپها و نظایر آنها بهکار میروند. امروزه ویژگیهایی چون وسعت فضای کاری، قابلیت مونتاژ و دمونتاژ سریع، اینرسی کم قسمتهای متحرک و حملونقل آسان از یکسو، و هزینة ساخت و نگهداری اندک از سوی دیگر سبب شده است تا این گروه از رباتها مورد توجه بسیار قرار بگیرند و کاربردهای گستردهای پیدا کنند. در این مقاله سعی شده است تا ضمن معرفی رباتهای کابلی و انواع آن، کاربردهای این دسته از رباتها تشریح گردد.
[i]. parallel cable-based robots
https://mmep.isme.ir/article_22476_4b729b0802d62eb78f9f72659672148e.pdf
2014-04-21
42
49
ربات
ربات موازی
ربات موازی کابلی
محمد
نصیری
mo.nasiri@sutech.ac.ir
1
دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی شیراز
AUTHOR
امیر
لطفآور
lotfavar@sutech.ac.ir
2
استادیار دانشکدة مهندسی مکانیک و هوافضا دانشگاه صنعتی شیراز
LEAD_AUTHOR
[1] Bruckmann T., A. Pott. Cable-Driven Parallel Robots, The proceedings of the First International Conference on Cable Robot, Springer, 2013, Germany, Vol. 12, p. vii.
1
[2] Behzadpour S., A. Khajepour. “A New Cable-Based Parallel Robot with Three Degrees of Freedom.” Multibody System Dynamics, 2005, Vol. 13, pp. 371-383.
2
[3] Pott A. Cable-driven parallel robot for automated handling of components in all dimensions, In: Fraunhofer Institute for Manufacturing Engineering and Automation, Brochure 300/354e, Stuttgart 2010.
3
[4] Roberts R., T. Graham, T. Lippitt. “On the inverse kinematics, statics, and fault tolerance of cable-suspended robots.” Journal of Robotic Systems, 1998, Vol. 15, No. 10, pp. 581–597.
4
[5] Verhoeven R., “Analysis of the Workspace of Tendon-Based Stewart Platforms,” Ph.D. thesis, University of Duisburg-Essen, 2004.
5
[6] Bosscher P., I. Ebert-Uphoff, P. A. Voglewed. On the Connections between Cable-Driven Robots, Parallel Manipulators and Grasping.” Proceedings of the IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA) 2004, New Orleans, pp. 4521-4526.
6
[7] Ghosal A., B. Ravani, Differential geometric analysis of singularities of point trajectories if serial and parallel manipulators, Sept.13-16, 1998, Atlanta, Georgia, USA.
7
[8] Morizono T., K. Kurahashi, S. Kawamura. “Realization of a virtual sports training system with parallel wire mechanism.” Proceedings of IEEE Conference on Robotics and Automation, Albuquerque, New Mexico, April 1997, pp. 3025–3030.
8
[9] Williams II, R.L. “Cable–suspended haptic interface.” Journal of Virtual Reality, 3(3), 1998, pp. 13-21.
9
[10] Homma K., O. Fukuda, Y. Nagata. “Study of a wire-driven leg rehabilitation system.” Proceedings of IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, October 2002, Lausanne, Switzerland, pp. 1451–1456.
10
[11] Albus J., R. Bostelman, N. Dagalakis. “The NIST Robocrane.” Journal of Robotic Systems, 1993, Vol. 97, No. 3, pp. 709-724.
11
[12] Landsbergera S. E., T. B.Sheridan. “A new design for parallel link manipulator.” IEEE Proceedings of the International Conference on Cybernetics and Society, 1985, pp. 14-812.
12
[13] National Institute of Standards and Technology (NIST), RoboCrane Project, http://www.nist.gov/el/isd accessed October 20, 2012.
13
[14] Hiller M., S. Fang, S. Mielczarek, R. Verhoeven, and D. Franitza. “Design, analysis and realization of tendon-based parallel manipulators.” Mechanism and Machine Theory, 40, 2005, pp. 429-445.
14
[15] Verhoeven R., M. Hiller. “Estimating the controllable workspace of tendonbased Stewart platforms.” Proceedings of the ARK’00: 7th International Symposium on Advances in Robot Kinematics, 2000, Portoroz, Slovenia, pp. 277–284.
15
[16] Mikelsons L., T. Bruckmann, M. Hiller, D. Schramm. “A real-time capable force calculation algorithm for redundant tendon-based parallel manipulators.” Proceedings on IEEE International Conference on Robotics and Automation, 2008, pp. 3869-3874.
16
[17] Hiller M., S. Fang, C. Hass, T. Bruckmann. “Analysis, realization and application of the tendon-based parallel robot segesta,” In Last, P., Budde, C., and Wahl, F., editors, Robotic Systems for Handling and Assembly, volume 2 of International Colloquium of the Collaborative Research Center SFB 562, 2005, Braunschweig, Germany. Aachen, Shaker Verlag, pp. 185–202.
17
[18] SkyCam at Stanford, http://upload.wikimedia.org accessed June 2, 2013.
18
[19] Surdilovic D., R. Bernhardt, “STRING MAN: a New Wire-Robot Gait Rehabilitation.” Proceeding of the IEEE, International Conference on Robotics and Automation (ICRA), New Orleans, 2004, pp. 2031-2036.
19
[20] Homma K., O. Fukuda, Y. Nagata, J. Sugawara, M. Usuba. “A Wire-Driven Leg Rehabilitation System: Development of a 4-D.O.F. Experimental System.” Proceedings of the 2003 IEEWASME International Conference on Advanced Inteligent Mechatronics (AIM 2003), 2003, pp. 1668-1673.
20
[21] Rosati G., P. Gallina, S. Masiero, A. Rossi. “Design of a New 5 D.O.F. Wire-Based Robot for Rehabilitation.” proceeding of the 2005 IEEE, 9th International Conference on Rehabilitation Robotics, Chicago, 2005, pp. 430-433.
21
[22] Aghazadeh F. “Evaluation of Suited and Unsuited Human Functional Strength using Multi Purpose, Multiaxial Isokinetic Dynamometer”, Final Report of NASA Faculty Fellowship Program of 2004, Johnson Space Center, 2004.
22
[23] Zheng Y., Q. Lin, X. Liu. “A Wire-Driven Parallel Suspension System with 8 Wires (WDPSS-8) for Low-Speed Wind Tunnels.” Robot Manipulators Trends and Development, 2010.
23
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی علل خرابی ریشهای در یاتاقانها بهکمک روشهای پایش وضعیت
معمولاً در بیشتر سیستمهای مکانیکی جهت تعلیق محورهای دوار از یاتاقان استفاده میشود. تاکنون روشهای متنوعی برای پایش وضعیت این دسته از ادوات مکانیکی بهمنظور اطمینان از صحت عملکرد و پیشگیری از واردآمدن صدمات جبرانناپذیر به آنها بهکار گرفته شده است. در این میان، آنالیز ارتعاشات و آکوستیک امیژن از جمله پرکاربردترین و دقیقترین روشهای پایش وضعیت محسوب میشوند. در این مقاله به بررسی این فناوری در یاتاقانهای صنعتی پرداخته شده است. بهطوریکه با استفاده از تحلیل دادهها میتوان اندازة عیب و موقعیت آن روی قطعه را پیشبینی کرد تا تصمیمات لازم جهت تعمیر یا تعویض یاتاقان اتخاذ گردد.
https://mmep.isme.ir/article_22477_20cc15ce27f859bf80c8d2de656dbe50.pdf
2014-04-21
50
56
یاتاقان
پایش وضعیت
آنالیز ارتعاش
آکوستیک امیژن
سایش
نغمه
جعفریان
n_jafarian@mecheng.iust.ac.ir
1
دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه علم و صنعت ایران
LEAD_AUTHOR
محمد
ریاحی
riahi@iust.ac.ir
2
عضو هیئت علمی دانشکدة مهندسی مکانیک دانشگاه علم و صنعت ایران
AUTHOR
[1] Elforjani, M. “Condition Monitoring of Slow Speed Rotating Using Acoustic Emission Technology.” PhD diss., Cranfield University, 2010.
1
[2] Hoeprich, M.R. “Rolling Element Bearing Fatigue Damage Propagation.” Trans ASME J Tribol 114 (1992): 328-33.
2
[3] Kotzalas, M.N. T.A. Harris. “Fatigue Failure Progression in Ball Bearing.” J Tribol 123 (2001): 238-42.
3
[4] Elforjani, M. D. Mba. “Natural Mechanical Degradation of Measurements in Slow Speed Bearings.” Engineering Failure Analysis 16 (2009): 521-32.
4
[5] Kilundu, B. X. Chiementin, J. Duez, D. Mba. “Cyclostationarity of Acoustic Emission for Monitoring Bearing Defects.” Mechanical Systems & Signal Processing 25 (2011): 2061-72.
5
[6] Tuncay, Karacy, Nizami, Akturk. “Experimental Diagnosis of Ball Bearing Using Statistical and Spectral Methods.” Tribology International 42 (2008): 836-43.
6
[7] Lihui, W., X.G. Robert, D.T. Pham. Condition Monitoring and Control for Intelligent Manufacturing, Springer, 2006.
7
[8] AL-Ghand, A.M, D. Mba. “A Comparative Experimental Study on the Use of Acoustic Emission and Vibration Analysis for Bearing Defect Identification and Estimation of Defect Size.” Mechanical Systems and Signal Processing 20 (2006): 1537-71.
8
ORIGINAL_ARTICLE
فناوری بیوگاز و پیشنهادهایی عملی جهت توسعة آن از طریق آموزش هدفمند و برنامهریزی
انرژی حاصل از بیوگاز از جمله منابع تجدیدپذیری است که میتواند پاسخگوی نیاز انرژی جوامع گوناگون باشد. امروزه معرفی بیوگاز و بهکارگیری روشهای نوین، سبب اقبال هرچه بیشتر مردم به این انرژی شده است. در این مقاله لزوم استفاده از بیوگاز و مشتقات آن، صرفة اقتصادی، نحوة استفاده و روشهای موجود آن بیان و به توانمندیهای زیستتودهای موجود در ایران اشاره شده است. همچنین با پیشنهاد طرح اجرایی در کشور، به ایدهپردازی و ارائة موضوعات تحقیقی جدید برای پژوهشگران پرداخته شده است. در این مقاله، از روشهای آماری و تحلیلی استفاده شده و از مشاهدات عینی، پرسشنامهها و مصاحبهها در روستاها و شهرهای هدف بهره گرفته شده است تا مهمترین عوامل عدم استفاده از بیوگاز شناسایی شود و راهکارهایی چون گنجاندن رشتة بیوانرژی در مقطع متوسطه و تصویب رشتههای دانشگاهی آن ارائه شود. در مجموع، این راهکارها دستاوردهایی چون حل مشکل بیکاری، توانمندسازی شهرداریها و روستاییان، افزایش امید به زندگی در روستاها و جلوگیری از مهاجرت، توسعة کشاورزی و حفظ محیط زیست را درپی خواهد داشت.
https://mmep.isme.ir/article_22478_99888a09f1a9c4dadde9087c50c2f314.pdf
2014-04-21
57
66
بیوگاز
راهکارهای توسعه
تأمین انرژی پاک
آموزش عمومی
بیوانرژی
مهدی
آذری کیا
mahdi_azarikia@yahoo.com
1
دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک دانشگاه آزاد اسلامی، واحد بینالمللی جلفا
AUTHOR
محمدعلی
اشجاری
maliashjari@iauj.ac.ir
2
استادیار دانشکدة مهندسی مکانیک دانشگاه آزاد اسلامی، واحد بینالمللی جلفا
LEAD_AUTHOR
[1] یزدان داد، حسین، آزاده کریمی، ایمان فاتحی. "استفاده از انرژی نیروگاه بیوگاز مشهد در راستای حفاظت از محیط زیست." اولین کنفرانس بینالمللی رویکردهای نوین در نگهداشت انرژی، 1390.
1
[2] وزارت نیرو، پایگاه اینترنتی سازمان انرژیهای نو ایران (سانا)، تاریخ دسترسی 24/05/1392.
2
[3] عمرانی، قاسمعلی. "روند توسعة بیوگاز در ایران و جهان." محیطشناسی، ش. 19. ص. 91.
3
[4] ایران آبادی، سایت خبری، تحلیلی و اطلاع رسانی توسعه روستایی و کشاورزی ایران، تاریخ دسترسی 24/05/1392.
4
[5] عمرانی، قاسمعلی. "بیوگاز یکی از روشهای ساده برای کنترل آلودگیهای محیط زیست، تهیة کود بهداشتی و تأمین انرژی." محیطشناسی، ش. 12. 1363، ص. 9.
5
[6] گزارش چهارم سازمان انرژیهای نو ایران، انرژی زیستتوده 1، قابل دسترسی در وبگاه:
6
www.suna.org.ir/sina_content/media/image/2012/10/1734_orig.pdf
7
[7] سرتیپیپور، محسن. "فواید و آثار زیست محیطی کالبدی کاربرد بهینة زیستتوده در روستاها." علوم محیطی، س. هفتم، ش. 1، ص. 123، 1388.
8
[8] خردمند، سعیده، ایوب کریمی جشنی، پرویز منجمی. "تصفیة بیهوازی شیرابه محل دفن زبالة شهری؛ مطالعه موردی شیرابة شهر شیراز." مجلة آب و فاضلاب، ش. 4، ص. 82، 1388.
9
[9] شکوه علیرضا، ادوین صفری، سیدحسین هاشمی، تقی عبادی. "مقایسه میان تصفیهپذیری بیهوازی شیرابة حاصل از محل دفن زبالة شهری حاوی سوبسترای کل و محلول." نشریه علوم و تکنولوژی محیط زیست. دوره یازدهم ش. 1، 1386.
10
[10] ذوقی محمدجواد، آریامن قویدل. "پیشبینی درصد متان موجود در گاز مراکز دفن زباله با استفاده از شبکة عصبی مصنوعی." مجله سلامت و محیط. دوره دوم، ش. 2، تابستان 1388.
11
ORIGINAL_ARTICLE
مطالعه و شبیهسازی نحوة عملکرد کامپوزیتهای خودترمیمشونده بر پایة میکروکپسول
در این مقاله نحوة عملکرد کامپوزیتهای خودترمیمشونده بررسی شده است. برای این منظور، نخست انواع کامپوزیتهای خودترمیم شامل کامپوزیتهای کپسولی، شریانی و ذاتی معرفی میشود. سپس با توجه به اهمیت شناخت رفتار مکانیکی میکروکپسولها در کامپوزیتهای خودترمیم کپسولی، مدلسازی بارگذاری فشاری این سازهها مطالعه میگردد. در این رهگذر، ابتدا روشهای تحلیلی موجود بررسی و در ادامه با استفاده از نتایج تجربی موجود به مدلسازی المان محدود میکروکپسول تحت فشار پرداخته میشود و نهایتاً نتایج حاصل با نتایج منتج از مدل تحلیلی صحتسنجی میگردد.
https://mmep.isme.ir/article_22479_1511d375c203efa7e478afbb57f14217.pdf
2014-04-21
67
73
کامپوزیتهای خودترمیمشونده
میکروکپسول
مدلسازی اجزا محدود
امید
رحمانی
omid.rahmani@znu.ac.ir
1
استادیار گروه مهندسی مکانیک دانشکده فنی، دانشگاه زنجان
LEAD_AUTHOR
اکرم
بیات
bayat.akram@gmail.com
2
گروه مهندسی مکانیک دانشکدة فنی، دانشگاه زنجان
AUTHOR
[1] Van Der Zwaag, Sybrand. Self healing materials: an alternative approach to 20 centuries of materials science. Springer, 2007.
1
[2] Blaiszik BJ, Kramer SLB, Olugebefola SC, Moore JS, Sottos NR and White SR. “Self healing polymers and composites.”Annual Review of Materials Research 40 (2010): 179-211.
2
[3] Keller, MW, and Sottos, NR. “Mechanical Properties of Microcapsules Used in a Self-Healing Polymer.” Experimental Mechanic46 (2006): 725–733.
3
[4] Feng, WW, and Yang, WH. “On the contact problem of an inflated spherical nonlinear membrane.” Journal of Applied Mechanics, 40(1973): 209–214.
4
[5] Lardner, TJ, andPujara, P. “Compression of spherical cells”, Mechanics Today, 5(1980):161–176.
5
[6] Wang, CX, Wang, L, and Thomas CR. “Modeling the mechanical properties of single suspension-cultured tomato cells.” Annals of Botany 93(2004):443–453.
6
[7] Cheng, LY. “Deformation analyses in cell and development biologies. Part I: Formal methodology.”Transactions of the American Society of Mechanical Engineers: Journal of Biomedical EngineeringJournal of Biomedical Engineering 109(1987): 10–17.
7
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی تأثیر شکستگی پـره و بههم ریختگی جریان بر ضریب عملکرد جریانسنج توربینی با استفاده از شبیهسازی دینامیک سیالات محاسباتی
در این مقاله با استفاده از شبیهسازی دینامیک سیالات محاسباتی[i] آثار تغییر ساختار هندسی در اثر آسیبهای فیزیکی در توربین و ایستانه[ii]، همچنین تغییر توزیع جریان ورودی بهخاطر نصب بد یا ایجاد اشکال در لولههای یکنواختکننده[iii]، بر دقت عملکرد جریانسنج توربینی بررسی شده است. برای این منظور، معادلات پیوستگی، مومنتوم و موازنة سرعت زاویهای بههمراه شرایط مرزی مناسب، بهصورت عددی و با استفاده از روش حجم محدود در شرایط پایا حل شدهاند. در شبیهسازیهای انجامشده وابستگی میدان سرعت و فشار از طریق الگوریتم سیمپل[iv] برقرار میگردد. برای شبیهسازی اغتشاش جریان از مدل RNG-k-ε و برای انفصالسازی ترمهای جابهجایی از روش اختلاف بالادست درجه دوم استفاده شده است. نتایج بهدست آمده نشان میدهد که تغییر هندسه و همچنین هرگونه بههم ریختگی درتوزیع جریان ورودی به جریانسنج روی ضریب جریانسنج تأثیر میگذارد و سبب کمشدن دقت آن میشود.
[i]. Computational Fluid Dynamic
[ii]. Stator
[iii]. Straightener
[iv]. Semi-Implicit Method for Pressure-Linked Equations
https://mmep.isme.ir/article_22480_97d0d55cd910e3f44217d43acf1e7bfa.pdf
2014-04-21
74
83
جریانسنج توربینی
ضریب جریانسنج
اندازهگیری
نفت خام
دینامیک سیالات محاسباتی
سیدحسن
هاشمآبادی
hashemabadi@iust.ac.ir
1
آزمایشگاه تحقیقاتی دینامیک سیالات محاسباتی دانشکدة مهندسی شیمی، دانشگاه علم وصنعت ایران
LEAD_AUTHOR
احمد
رستمی
rostami.farayand@gmail.com
2
آزمایشگاه تحقیقاتی دینامیک سیالات محاسباتی دانشکدة مهندسی شیمی، دانشگاه علم وصنعت ایران
AUTHOR
[1] R.W. Miller. Flow measurement engineering handbook, McGraw-Hill Book Company, 1996.
1
[2] RC. Baker, “Turbine Flow meters”, Theoretical and experimental published information, Flow Measurement and Instrumentation, 1993, pp. 123-144.
2
[3] F. M. White, Fluid Mechanics, University of Rhode Island, Fourth Edition, 2010.
3
[4] J. Harshman, Turbine Meters for Liquid Measurement, Senior Product Engineer, 2007.
4
[5] D. Sextro, Application of turbine meters in liquid measurement, Dynegy Midstream Services, 2003.
5
[6]Wang Zhen, “Computational study of the tangential type turbine flowmeter”, Flow Measurement and Instrumentation, 19, 1998, pp. 233-239.
6
[7] Gang Chen, “Prediction on meter factor of the turbine flow meter with unsteady numerical simulation”, ASME Fluids Engineering Conference, Florida, USA, 2008.
7
[8] Vivek V. Ranade, Computational flow modeling for chemical reactor engineering, Industrial Flow Modeling Group, 2002.
8
[9] P.W. Stoltenkamp. Dynamics of turbine flow meters, Technische Universiteit Eindhoven, 2007.
9