2024-03-28T18:38:19Z
https://mmep.isme.ir/?_action=export&rf=summon&issue=6123
مجله مهندسی مکانیک
MMEP
1605-9719
1605-9719
1398
28
3
فناوری سیستمهای ذخیرهسازی سرما در تهویه مطبوع ساختمانها و بررسی میزان بهرهوری آن در یک ساختمان
علی
میرمحمدی
سعید
رحیمی
سیستمهای ذخیرهی سرما باعث کاهش هزینههای برق مصرفی میشوند، به این صورت که در ساعات غیر اوج مصرف انرژی الکتریکی، اقدام به تولید و ذخیرهسازی سرما کرده و در ساعات میان باری و پر باری مصرف برق، از سرمای تولید شده برای خنکسازی ساختمان استفاده میکنند. با توجه به اختلاف قابل توجه قیمت برق مصرفی در ساعات اوج باری با ساعات کم باری این شیوه باعث کاهش بهای انرژی الکتریکی پرداختی میشود. در روش سرمایش مستقیم در ساعاتی از روزهای تابستان اوج باری بر تولید و توزیع برق سراسری کشور تحمیل میشود. با توجه به اختلاف قیمت شرایط مختلف برای مصرف کنندگان در این روش هزینه زیادی نیز به خانوارها تحمیل میشود بنابراین فناوری سیستم های ذخیرهی سرما در تنظیم شبکه برق مصرفی در زمان اوج باری کمک زیادی میکند. استفاده از فناوری سیستمهای ذخیرهی سرما شامل استراتژیهای کامل و جزئی میباشد که در این مقاله ارائه میگردد. در آخر بار سرمایش یک ساختمان نمونه در شهر تهران محاسبه و طراحی سیستم تأمین بار سرمایشی آن با استفاده از سه استراتژی ذخیره سرمای معرفی شده انجام و برآورد بهرهوری هر کدام از سه استراتژی ارائه میگردد.
ذخیرهسازی سرما
سیستم برودتی
بهرهوری انرژی
انرژی برق مصرفی
2019
10
05
3
9
https://mmep.isme.ir/article_38060_bb02c0509de9c505a41adae22684dba3.pdf
مجله مهندسی مکانیک
MMEP
1605-9719
1605-9719
1398
28
3
مطالعه اثر طول لوله و سیم پیچ بر روی پارامترهای فرآیند شکلدهی انقباضی لوله به روش الکترومغناطیسی
بهمن
قربانی
مهدی
ظهور
شکلدهی الکترومغناطیس یکی از روشهای شکلدهی پرسرعت است. در این روش شکلدهی، از نیروی الکترومغناطیسی لورنتس جهت شکلدهی قطعات استفاده میشود. اتصال قطعات با استفاده از این فرایند یک روش نوین برای مونتاژ قطعات با هدایت الکتریکی بالا می-باشد. ارتباط بین لوله و سیم پیچ در شکلدهی الکترومغناطیسی لوله بر تغییر شکل لوله اثر میکند. از جمله آنها، نسبت طول لوله به طول سیم پیچ است که یک پارامتر تعیین کننده میباشد. لذا مطالعه پارامترهای فرایند، برای تغییر شکل شعاعی همگن در طول شکلدهی الکترومغناطیس لوله لازم و مهم است. در این مقاله ابتدا، ضرورت توسعه فناوری شکلدهی الکترومغناطیس در تولید قطعات صنعتی مورد بحث قرار گرفته است. سپس عوامل مهمی که منجر به بهبود شکلپذیری میشود، همانند طول لوله و طول سیمپیچ در تغییر شکل شعاعی لوله توسط شکلدهی الکترومغناطیس مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج مطالعه نشان میدهد که با افزایش طول سیم پیچ، دامنه جریان تخلیه شده در سیم پیچ و فرکانس جریان جریان تخلیه شده، کاهش مییابد. به علاوه، مقدار بیشینه فشار مغناطیسی با طول سیم پیچ بصورت معکوس متناسب است و همچنین توزیع نیروی مغناطیسی اعمالی برروی لوله هنگامی که نسبت طول لوله به طول سیم پیچ برابر 92/0 میباشد، همگن است.
شکلدهی الکترومغناطیسی
فشار مغناطیسی
سیم پیچ
شکلدهی سرعت بالا
2019
07
23
10
15
https://mmep.isme.ir/article_38061_2d061b290ecc1faa3ee0179e8ad49045.pdf
مجله مهندسی مکانیک
MMEP
1605-9719
1605-9719
1398
28
3
مطالعه تحلیلی و تجربی نیروی شکلدهی در فرآیند شکلدهی افزایشی ورق
مهدی
محمودی
حامد
دیلمی عضدی
عباس
پاک
فرآیند شکلدهی افزایشی یکی از روشهای نوین شکلدهی ورقهای فلزی است که به دلیل عدم نیاز به ابزار و قالب خاص و گرانقیمت برای تولیدات با تعداد کم و تنوع زیاد بسیار مناسب است و از همین رو در سالهای اخیر مورد توجه زیادی قرار گرفته است. در این مقاله مدلی تحلیلی جهت پیش بینی نیروی عمودی وارد بر ابزار در فرآیند شکلدهی افزایشی ورق فلزی با در نظر گرفتن اثرات کشش و خمش ارائه شده است. با انجام فرآیند شکلدهی افزایشی به صورت تجربی، نتایج بهدست آمده از روابط تحلیلی با نتایج تجربی مقایسه شده است که دقت مناسب روابط تحلیلی را نشان میدهد. همچنین با استفاده از طراحی آزمایش بر اساس روش سطح پاسخ اثر پارامترهای فرآینز قبیل قطر ابزار، اندازه گام و زاویه کشش بر نیروی شکلدهی بررسی شده است. بر اساس نتایج بهدست آمده با افزایش قطر ابزار، اندازه گام و زاویه کشش نیروی شکلدهی افزایش مییابد.
شکلدهی ورقهای فلزی
فرآیند شکلدهی افزایشی
مدل تحلیلی
نیروی شکلدهی
مطالعه تجربی
2019
07
23
16
21
https://mmep.isme.ir/article_38062_8c76e239e52589eb9c5e80b9db896d2f.pdf
مجله مهندسی مکانیک
MMEP
1605-9719
1605-9719
1398
28
3
طراحی و تحلیل عملکرد توربین بخار یک طبقه ضربه ای به عنوان محرک سیستم های مکانیکی
جعفر
نژادعلی
توربینهای بخار یک طبقه نوع ضربهای به عنوان محرک سیستمهای مکانیکی همچون پمپها، فنها، دمندهها و کمپرسورها مورد استفاده قرار میگیرند. توربینهای ضربهای، می-توانند تغییر فشار و آنتالپی زیادی در یک طبقه ایجاد کنند ضمن آنکه تمام افت فشار در نازلها صورت میگیرد و هیچگونه تغییر فشاری در روتور وجود ندارد. گشتاور وارد شده به شفت در این نوع توربینها حاصل تغییر ممنتوم سیال در پرههای متحرک در مسیر دوران میباشد. در این مقاله روش طراحی آیرودینامیکی توربین بخار یک طبقه نوع ضربهای مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور طراحی آیرودینامیکی یک نوع توربین بخار ضربهای که به عنوان محرک یک پمپ سانتریفیوژ با سرعت دورانی 2900 دور بردقیقه و توان مصرفی 30 کیلووات میباشد، مورد مطالعه قرار گرفته است. حداکثر توان تولیدی توربین حدود 45 کیلووات و حداکثر سرعت دورانی آن 4500 دور بر دقیقه میباشد. قطر روتور توربین 400 میلیمتر است. رفتار سیال در یک طبقه ضربهای شامل نازل و روتور به صورت تئوری و با بررسی مثلثهای سرعت مورد مطالعه قرار گرفته است و پس از طراحی آیرودینامیکی، جریان سیال در توربین به کمک دینامیک سیالات محاسباتی شبیهسازی شدهاست. نتایج شبیهسازی به صورت منحنیهای عملکردی ارائه شدهاند. نتایج تحلیلهای تئوری همخوانی قابل قبولی با نتایج شبیهسازی عددی دارند.
توربین بخار یک طبقه ضربهای
نازل فراصوت
منحنی عملکرد
مثلث سرعت
شبیهسازی عددی
2019
07
23
22
27
https://mmep.isme.ir/article_38063_0515121c703bf6f58bbe527e977f3666.pdf
مجله مهندسی مکانیک
MMEP
1605-9719
1605-9719
1398
28
3
ارزیابی عملکرد یک سیستم پمپ حرارتی زمین گرمایی ـ خورشیدی برای گرمایش یک گلخانه
احمدرضا
رحمتی
امین
نجار نظامی
در سال های اخیر با توجه به نیاز به منابع انرژی ارزان قیمت و نامحدود، انرژی های تجدید پذیر مورد توجه زیادی قرار گرفتهاند. از انواع انرژی های تجدید پذیر و نامحدود می توان به انرژی زمین گرمایی و انرژی خورشیدی اشاره نمود که این انرژی ها در بیشتر مناطق دنیا از جمله کشور ایران در دسترس هستند. در کار حاضر، در نظر است که با استفاده همزمان از انرژی زمین گرمایی و انرژی خورشیدی، گرمایش گلخانه ای واقع در شهر رشت در چهار ماه سرد سال انجام شود و فاکتور عملکرد و بازدهی اگزرژی در این چهار ماه مورد ارزیابی قرار گیرد و در نهایت مقادیر تغییر این پارامترها با دمای آب ورودی به مبدل زمین گرمایی و دمای محیط بررسی گردد. به این منظور، با در نظر گرفتن یک سیکل ترمودینامیکی مناسب که از انرژی زمین گرمایی و انرژی خورشیدی به عنوان منبع گرما برای گرمایش گلخانه استفاده می کند و بررسی قوانین اول و دوم ترمودینامیک روی این سیکل (آنالیز انرژی و اگزرژی سیستم)، مقادیر فاکتور عملکرد و بازدهی اگزرژی در چهار ماه سرد سال بدست می آیند. نتایج نشان می-دهند که فاکتور عملکرد در ماه های ژانویه، فوریه، مارس و دسامبر به ترتیب برابر 3.048، 3.050، 4.136 و 4.205 و بازده اگزرژی نیز به ترتیب 78.00%، 78.01%، 78.58% و 78.62% بدست آمدند. همچنین با بررسی تأثیر دمای آب ورودی به مبدل زمین گرمایی روی فاکتور عملکرد و بازدهی اگزرژی، مشخص شد که با افزایش این پارامتر، فاکتور عملکرد و بازدهی اگزرژی افزایش مییابد.
انرژی خورشیدی
انرژی زمین گرمایی
پمپ حرارتی زمین گرمایی
فاکتور عملکرد
بازدهی اگزرژی
قانون اول و دوم ترمودینامیک
2019
08
21
28
33
https://mmep.isme.ir/article_38064_3469ca5216369ea8c2af26b578c91965.pdf
مجله مهندسی مکانیک
MMEP
1605-9719
1605-9719
1398
28
3
مطالعه عددی تأثیر جانمایی دریچههای خطی اسلات بر توزیع هوای فضاهای جمعیتی
سعید
وحیدی فر
احسان
افضلی نسب
امروزه یکی از مهمترین مسائلی که در طراحی فضاهای ساختمانی باید در نظر گرفته شود، ایجاد شرایط مناسب آسایش حرارتی برای افراد است. برای فراهم آوردن شرایط مناسب حرارتی از سیستمهای تهویه مطبوع استفاده میشود. در فضاهای بزرگ ساختمانی مانند آمفیتئاترها و یا تالارها، توزیع مناسب دما و سرعت هوا تأثیر زیادی بر ایجاد آسایش حرارتی محیط دارد ازاینرو تنظیم مناسب توزیع دما و سرعت هوا در این فضاها حائز اهمیت است. ازجمله مواردی که بهطور مستقیم بر توزیع دما و سرعت هوا تأثیرگذار است، جانمایی دریچههای ورودی و خروجی هوا است. در بسیاری از فضاهای جمعیتی به دلیل ملاحظات معماری، بر استفاده از دریچههای خطی تأکید میشود لذا یک فضای جمعیتی خاص با ابعاد 24.4×18.45×5 متر بهعنوان نمونه موردبررسی قرار گرفته است. برای دستیابی به شرایط آسایش حرارتی مناسبتر با توجه به محدودیتهای اجرایی، دو حالت مختلف جانمایی دریچههای ورودی هوا و دو حالت برای جانمایی دریچههای خروجی هوا، در نظر گرفته شده است. برای مقایسه میان چهار حالت مختلف از نرمافزار فلوئنت استفاده شده است. با توجه به اینکه برای حل میدان جریان از روش عددی استفاده شده لذا برای اطمینان از صحت جوابهای روش حل، نتایج عددی با نتایج تجربی قیاس گردیده است. با توجه به شرایط هندسی و فیزیکی پروژه و همچنین کارایی این فضا نتایج شبیهسازی حاکی از آن است که جانمایی دریچهها در حالتی که دریچههای خطی در امتداد بردار عمود بر سطح دریچههای خروجی قرار داشته باشند، شرایط مناسبتری را از نظر آسایش حرارتی، برای افراد فراهم میکند.
شرایط آسایش حرارتی
توزیع دما در ساختمان
توزیع هوا
جانمایی دریچههای خطی
2019
08
21
34
41
https://mmep.isme.ir/article_38068_dfeba940cfe736cb3dc87c71ee1c4666.pdf
مجله مهندسی مکانیک
MMEP
1605-9719
1605-9719
1398
28
3
روشهای نوین کاهش مصرف سوخت و آلایندگی خودروهای ساختوساز
قاسم
کریمی
مسعود
مسیح طهرانی
علی
قاسمیان مقدم
هزینه مصرف سوخت در ماشین آلات ساختوساز یکی از مهمترین فاکتورهای پیش رو در کاربرد این تجهیزات است. استفاده از موتورهای دیزل در خودروهای خارج جاده ای یک منبع مهم در تولید اکسیدهای ازت و ذرات معلق ١٠ هستند. میزان انتشار آلایندگی اکسیدهای ازت و ذرات معلق ١٠ در خودروهای خارج جاده ای (ساخت و ساز و معدنی) بسیار بیشتر از استاندارد های اروپا میباشد. آمار دقیقی از هزینههای مصرف سوخت ماشین آلات ساخت وساز در دسترس نیست. تنها با مراجعه به کاتالوگ این خودروها میتوان میانگین هزینه مصرف سوخت این خودروها را به دست آورد. با توجه به بالا بودن هزینه سوخت، به حداقل رساندن مصرف سوخت امری ضروری است. عوامل مؤثر در مصرف سوخت این خودروها بسیار متنوع است. تغییرات آب و هوایی مانند تغییر فشار، دما، رطوبت، انتخاب نوع سوخت، نوع گیربͺس مورداستفاده در خودرو در میزان مصرف سوخت و آلایندگی و راندمان کاری موتور مؤثرند. در این مقاله روش های کاهش مصرف سوخت و آلاینده ها با در نظر گرفتن استانداردهای معتبر امریکا و اروپا، مبتنی بر روش های نوین مانند هیبرید کردن، تعویض بهینه دنده، افزودن هیدروژن به سوخت دیزل، تعیین سیکلهای کاری بهینه و استفاده از کاتالیزور اکسیداسیون، مورد بررسی قرار میگیرند.
ماشینآلات ساختوساز
بهبود مصرف سوخت
کاهش آلایندگی
تعیین سیکل کاری بهینه
2019
10
13
42
51
https://mmep.isme.ir/article_38065_306a28fc5ffce7be641b4b03bbb17cc9.pdf
مجله مهندسی مکانیک
MMEP
1605-9719
1605-9719
1398
28
3
فناوری هوایی در خدمت کاوش های فضایی؛ از ایده تا واقعیت
میثم
محمدی امین
نیما
کریمی
یکی از کاربردهای نوظهور پهپادها، بکارگیری آنها در کاوشهای فضایی است. در این مقاله مفاهیم مرتبط با استفاده از سامانههای پرنده بیسرنشین برای تکمیل یا توسعه ماموریتهای فضایی ارائه میگردد. سپس یک نمونه واقعی موفق شامل نتایج مأموریت مشابه با استفاده از سامانه پهپاد مولتیروتور برای اوجگیری و رهاسازی محموله شبه ماهواره کوچک (کنست) مورد تحلیل قرار میگیرد. براساس نتایج بدست آمده در برآوردهای فنی، آزمون-های کارکردی و عملیات میدانی، پهپاد هشت پره با قابلیت حمل محموله تا ۵ کیلوگرم و مداومت پروازی 20 دقیقه میتواند با توجه به قابلیتهای اثباتشده انتخاب مناسبی برای سامانه رهاسازی محمولههای مشابه کنست باشد. نتیجه گرفته شد که این سامانه قابلیت اوجگیری بیشتر، پایداری بهتر و رهاسازی با دقت بالاتر را دارد و از نظر شاخصهای عملیاتی نسبت به سایر سامانهها مانند بالن کارامدتر است. توسعه این مفاهیم فناورانه در آینده نزدیک امکان بکارگیری فناوری هواپایه، به ویژه پهپادهای عمودپرواز در کاوشهای فضایی را میسر میسازد.
پهپاد
ربات پرنده
کنست
فناوری هوایی
کاوش فضایی
2019
10
17
52
57
https://mmep.isme.ir/article_38066_d8a872bc8159e50a31b55f709924cfbe.pdf
مجله مهندسی مکانیک
MMEP
1605-9719
1605-9719
1398
28
3
معرفی انواع ماشینهای انباشت و برداشت در انبارهای بزرگ مواد فله
صمد
کلانی
انبارهای بزرگ ذخیره مواد فله، کاربرد گستردهای در صنایع مرتبط با این مواد دارند. این انبارها در صنایع سیمان، فولاد و معدن نقش مؤثری در عملکرد کارخانجات و ایستگاههای بارگیری مواد دارند. در اکثر موارد، برداشت و انباشت در این انبارها به صورت مکانیزه و با استفاده از ماشینهای مخصوص این کار انجام میشوند. برای انتخاب درست ماشینهای انباشت و برداشت، شناخت همه جوانب انبارها و این ماشینها ضروری است. تلاش این مقاله معرفی انواع ماشینهای انباشت و برداشت در انبارهای بزرگ است. برای این منظور، در ابتدا انواع این انبارها و روشهای انباشت و برداشت معرفی شدهاند. همچنین مبحث همگنسازی و اختلاط که در انبارهای بزرگ اهمیت دارد به صورت مقدماتی معرفی شدهاست. در بخشهای بعدی سعی شدهاست که انواع پر کاربرد ماشینهای انباشت، ماشینهای برداشت و ماشینها مرکب با شرح عملکرد و ذکر مشخصههای مؤثر در انتخاب آنها معرفی شوند. در نهایت روند انتخاب نوع انبار و ماشینهای مربوطه به صورت کلی ذکر شدهاست.
انبار مواد فله
ماشینهای انباشت و برداشت
روشهای انباشت و برداشت
اثر اختلاط
همگنسازی
2019
08
21
58
68
https://mmep.isme.ir/article_38067_5ddac37e34ee786332d5c6510b62a12b.pdf