انجمن مهندسان مکانیک ایرانمجله مهندسی مکانیک1605-971928120190321مروری بر روشهای مکانیکی بازیابی حرارت سربارههای کارخانههای فولاد31235741FAطالب زارعیگروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباسژاله پورعلی خانگروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه هرمزگانژیلا پورعلی خانگروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه هرمزگان، ایرانJournal Article20170830سرباره محصولی غیرطبیعی و مصنوعی است که به هنگام تولید آهن یا فولاد در کورهای آهنگدازی به وجود میآید. سرباره خروجی از کورهها با دمایی حدود 1450 تا 1650 درجه سلسیوس مقدار زیادی انرژی حمل میکند. بازیابی این میزان انرژی میتواند مصرف انرژی کارخانههای فولاد را به طور قابل ملاحظهای کاهش دهد. یکی از روشهای بازیابی حرارت سرباره روشهای مکانیکی است. هرچند بازیابی حرارتی با روشهای مکانیکی دارای چالشهای اساسی بازیابی حرارتی از جمله رسانندگی حرارتی پایین، تمایل به تبلور ساده و گسستگی دما-زمان است. این مقاله به ارائه یک نمای کلی از روشهای مکانیکی که برای بازیابی انرژی سرباره پیشنهادشده است، میپردازد و این روشها ارزیابی میشوند تا امیدوارکنندهترین مسیرها برای استفاده از گرمای تلف شده سرباره پیشنهاد شود. روشهای خرد کردن مکانیکی، دمیدن هوا و فرآیند دانهبندی گریز از مرکز از جمله روشهای مکانیکی هستند که روند کار، معایب و مزایای هر کدام در این مقاله بررسی شده است.انجمن مهندسان مکانیک ایرانمجله مهندسی مکانیک1605-971928120190321مروری بر چالشهای تحقیقاتی در فولاد زنگ نزن 316L مورد استفاده در کاربردهای پزشکی132335742FAفرزاد پهنانهدانشگاه ازاد واحد تهران جنوبفرید نعیمیگروه مهندسی پژشکی دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران جنوبJournal Article20170921بیومتریال های فلزی بخش عمده ای از مواد مورد استفاده در کاربردهای پزشکی و جراحی را تشکیل می دهند. در تحقیق حاضر، نخست مقاومت به خوردگی و زیست سازگاری فولاد زنگ نزن L316 درکاربردهای پزشکی مورد بررسی قرار گرفته است. غلظت بالای عناصر آلیاژی در بدن ایجاد سمیت کرده و برای سلامت بدن مضر می باشد که یکی از دلایل افزایش غلظت عناصر فلزی در بدن، استفاده از ایمپلنت های فلزی می باشد. همچنین ویژگی های مکانیکی این آلیاژ و روش های نوین ارتقاع خواص آن جهت استفاده در کاشتنی های ارتوپدی و دندانپزشکی مورد مطالعه قرار داده شد. طی آزمایش های انجام شده از ادرار و خون بیماران استفاده کننده از ایمپلنت های پزشکی، غلظت عناصر نیکل و کروم نسبت به افراد سالم بیشتر است که برای سلامت افراد بسیار مضر و سرطان زا می باشد. با افزایش خواص سطح، مقاومت به خوردگی و سایش ایمپلنت ها می توان از آزاد شدن ذرات مضر فلزی کاسته و زیست سازگاری ایمپلنت ها را بالا برد. نتایج این تحقیقات نشان می دهد که جایگزین کردن نیتروژن بجای نیکل، می توان هم ساختار آستنیتی آلیاژ را حفظ نمود و همچنین باعث افزایش مقاومت به خوردگی، زیست سازگاری بهتر و خواص سایش مناسب تر و در نتیجه افزایش خواص مکانیکی را بدنبال خواهد داشت.انجمن مهندسان مکانیک ایرانمجله مهندسی مکانیک1605-971928120190321بررسی سیستمهای مختلف آب شیرین کن خورشیدی243435743FAحامد باقری اسفهگروه مهندسی مکانیک، مرکز آموزش عالی شهرضا، شهرضارضا رستم زادهگروه مهندسی مکانیک، مرکز آموزش عالی شهرضا، شهرضا، ایرانمحمد رستم زادهگروه مههندسی مکانیک، مرکز آموزش عالی شهرضا، شهرضا، ایرانJournal Article20180414در این مقاله انواع مختلف آب شیرین کن خورشیدی، اجزاء تشکیل دهنده و نحوه عملکرد آنها بررسی میگردد. همچنین روشهای مختلف برای افزایش بازدهی این آب شیرینکنها مطالعه میگردد. در ادامه انواع مختلف آب شیرین کن خورشیدی با هم مقایسه میشود. در انتها اثر عوامل محیطی نظیر شدت تابش، دمای محیط و سرعت باد بر میزان تولید آب شیرین کن خورشیدی بررسی خواهد شد. میزان بارندگی در ایران یک سوم متوسط جهانی است، این در حالی است که میزان تبخیر منابع آبی کشور سه برابر میانگین جهانی برآورد می شود که این موضوع خود نشان از یک بحران پایدار و همیشگی دارد که نیازمند به کاربردن راه حل های مستمر است. ۱۲ استان از ۳۱ استان ایران طی۵۰ سال آینده با خشک شدن کامل سفرههای زیرزمینی آب خود مواجه خواهند شد. یکی از روشهای موثر برای جبران کمبود آب آشامیدنی کشور استفاده از منابع آب شور و تبدیل آن به آب شیرین با آب شیرین کنهای خورشیدی است. سیستم های آب شیرین کن خورشیدی دارای انرژی رایگان، طراحی ساده و کم هزینه، اشغال فضای کم، بدون آلودگی زیستی و بدون تولید سروصدا هستند.انجمن مهندسان مکانیک ایرانمجله مهندسی مکانیک1605-971928120190321آشنایی با سیستمهای مدیریت حرارتی باتریهای لیتیوم یون در خودروهای برقی354135744FAمحسن قنبرلوداشکده مهندسی خودرو، دانشگاه علم و صنعت ایرانمسعود مسیح طهرانیداشکده مهندسی خودرو، دانشگاه علم و صنعت ایران0000-0002-2936-7565غلامرضا مولایی منشداشکده مهندسی خودرو، دانشگاه علم و صنعت ایران0000-0002-2292-7830Journal Article20180415یکی از مهمترین اجزای خودروهای برقی باتری است که نقش اصلی را در خودروهای برقی و نقش مکمل را در خودروهای هیبرید، ایفا میکند. باتریهای لیتیوم یون، در بین گزینههای دیگر باتری با توجه به قیمت تمامشدهی پایینتر، طول عمر و چگالی انرژی بالا، مورد توجه و استفادهی بیشتری قرار گرفتهاند. اما مشکلات گرمایی مربوط به این باتریها استفاده از آنها برای مصارف بالای انرژی را با محدودیتهایی روبرو کردهاست. از این رو، خنککاری و مراقبت باتری لیتیوم یون از اهمیت ویژهای برخوردار است. استراتژیهای خنککاری باتری به سه دسته اصلی خنککاری فعال، خنککاری غیرفعال و خنککاری ترکیبی تقسیمبندی میشود. روشهای معمول خنککاری مجموعۀ باتری، روشهای هواخنک، آبخنک، لوله حرارتی، ترموالکتریک، صفحه سرد و مواد تغییر فازدهنده است. سامانهبرقیروش مواد تغییر فازدهنده روش نسبتاً جدیدی است که از مزایای بسیاری اعم از عدم نیاز به صرف انرژی، توزیعدمای یکنواخت در مجموعۀ باتری و راحتی در بهکارگیری برخوردار است. سامانه مدیریت حرارتی با مواد تغییر فازدهنده به تنهایی سامانه خنککاری غیرفعال محسوب میشود، اما زمانی که این سامانه با یک سامانه مدیریت حرارتی فعال مانند هواخنک یا آبخنک ترکیب میشود، نتایج به شکل قابل توجهی بهتر میشود، لذا امروز سامانههای خنککاری ترکیبی بیشتر مورد توجه پژوهشگران قرار گرفتهاند.انجمن مهندسان مکانیک ایرانمجله مهندسی مکانیک1605-971928120190321بررسی مواد تغییرفاز دهنده بر عملکرد آب شیرین کن های خورشیدی424835745FAمحمدرضا عصاریدانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی جندیشاپور دزفولحسن بصیرت تبریزیدانشگاه صنعتی امیرکبیر0000-0002-4132-1228علی کاوسی نژاددانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی جندیشاپور دزفولسعید رحیمیدانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی جندیشاپور دزفول0000-0003-2062-3742Journal Article20180530اساس شیرین سازی آب شور در خلاء بدین صورت می باشد که جوشش آب در فشار کمتر از اتمسفر و در نتیجه دمای بسیار پایین تر از حد نرمال اتفاق می افتد. دلیل آن این است که جوشش یک مایع زمانی اتفاق می افتد که فشار بخار برابر فشار محیط باشد.در نتیجه فشار بخار با دما افزایش می یابد. بنابراین به دلیل کاهش درجه حرارت انرژی گرمایی ذخیره می شود. در این تحقیق، مشخصات طراحی، بهره وری، و همچنین تحلیل مقایسه ای از آب شیرین کن های خورشیدی با سیستم ذخیره سازی گرمای نهان که در دهه گذشته مورد بررسی قرار گرفته است را پوشش می دهد.نتایج نشان داده است که عملکرد آب شیرین کن های خورشیدی با مواد ذخیره سازی گرمای نهان چه در سیستم های فعال و چه غیرفعال باعث افزایش بهره وری در طول شب می شود و کارایی بهتری نسبت به آب شیرین کن های خورشیدی بدون مواد ذخیره سازی گرمای نهان دارند،هرچند بهره وری آب شیرین کن های خورشیدی فعال بیشتر از آب شیرین کن های خورشیدی غیرفعال می باشند.انجمن مهندسان مکانیک ایرانمجله مهندسی مکانیک1605-971928120190321مروری بر برداشت کننده های انرژی دریایی مبتنی بر مبدل پیزوالکتریک496135746FAسیده فاطمه نبویدانشگاه فردوسی مشهدانوشیروان فرشیدیانفردانشگاه فردوسی مشهدعارف افشارفرددانشگاه فردوسی مشهدJournal Article20180916با توجه به تقاضای روزافزون بشر به انرژی، مطالعات بسیاری در حوزة برداشت انرژی متمرکز شدهاند. هدف اصلی این تحقیقات، تولید انرژی از منابع محیط اطراف است. با توجه به اینکه 70 درصد سطح کرة زمین را اقیانوسها و دریاها فراگرفتهاند، انرژی دریایی یکی از پرادعاترین منابع در این حوزه به حساب میآید. این منبع، پاک، بدون پسماند و دردسترس است. در عین حال چگالی بزرگتری نسبت به سایر همتایان خود (باد و خورشید) دارد. با توجه به این مزایا، در مطالعه حاضر روشهای برداشت انرژی از انرژی دریایی ارائه خواهدشد. برداشتکنندههای دریایی مطابق با نوع بهرهبرداری از منابع دریا و محل قرارگیری آن طبقه-بندی و معرفی میشوند. بیان خواهد شد که برداشتکنندههای امواج دریایی از دو قسمت دریافتکننده و مبدل تشکیل میشوند. هر یک از این قسمتها و انواع آن با جزئیات، ارائه و بررسی خواهد شد. در نهایت، پژوهشهای مرتبط با مهمترین مبدل یعنی مبدل پیزوالکتریکی معرفی میشود.انجمن مهندسان مکانیک ایرانمجله مهندسی مکانیک1605-971928120190321مطالعه توزیع تنش در مخازن تحت فشار افقی626835747FAمحمد امیریپژوهشگاه نفتJournal Article20181008این مقاله نشان دهنده تحلیل نتایج توزیع تنش در مخازن تحت فشار افقی و پایههای نگهدارنده آن میباشد. نتایج از یک تحلیل المان محدود سه بعدی به دست آمده است و برای دستیابی به نتایج ملموستر یک چهارم مخزن با استفاده از جزئیات واقعی پایههای نگهدارنده مدل شده است. در این مقاله علاوه بر نشان دادن توزیع تنش در مخزن تحت فشار، توزیع تنش در اجزا پایه نگهدارنده آن مانند صفحههای سایشی (Wear Plate)، صفحههای شبکهای (Web Plate)، فلنجی (Flange Plate) و صفحه زیرین (Base Plate) بررسی شده است. از آنجایی که جانمایی پایه دارای اهمیت فراوانی می-باشد، اثر تغییر در بارگذاری و پارامترهای هندسی مختلف بررسی شده و توصیههایی برای رسیدن به مقادیر بهینه نسبت "فاصله پایه از انتهای مخزن" به "طول مخزن" و همچنین نسبت "طول مخزن" به "شعاع مخزن" برای کمینه شدن تنشهای مخزن و پایه ارائه شده است. در پایان دلایل فیزیکی به منظور انتخاب مقادیر مشخصی از نسبت فاصله نگهدارنده از انتهای مخزن به طول مخزن ارائه شده است.انجمن مهندسان مکانیک ایرانمجله مهندسی مکانیک1605-971928120190321بهبود فرآیند جوشش استخری با استفاده از اثر سطوح متخلخل697935748FAحمید صفاریدانشگاه علم و صنعت ایرانحسام مقدسیدانشگاه علم و صنعت ایرانسید مصطفی حسینعلیپوردانشگاه علم و صنعت ایرانJournal Article20181018فرآیند جوشش بهعنوان روشی کارآمد و مؤثر در انتقال گرما بین یک سطح با دمای بالاتر به سیال با دمای کمتر در تماس با سطح به کار گرفته می شود. این فرآیند به دلیل دارا بودن ضریب انتقال حرارت بالا نسبت به سایر مکانیزمهای انتقال حرارت، از اقبال بسیار خوبی در صنعت برخوردار است. روش های ترکیبی به کار برده شده در سال های اخیر و توسعه سریع فناوری های مهندسی، کمک قابل توجهی به بهبود انتقال حرارت جوششی کرده است. در میان انواع جوشش، جوشش استخری به دلیل قابلیت برداشتن شارهای حرارتی بالا در دمای اضافی پایین و عدم استفاده از نیروی خارجی از جایگاه ویژه ای برخوردار است. از جمله عوامل مؤثر در فرآیند جوشش استخری می توان به خواص سطح نظیر ترشوندگی، موئینگی وایجاد تخلخل روی سطوح اشاره کرد. در این مقاله به تشریح جوشش استخری و تحلیل منحنی جوشش پرداخته و پارامترهای موثر براین فرآیند را مورد تجزیه و تحلیل قرار می دهد، و در نهایت با بهبود مورفولوژی سطح از نقطه نظر عملکرد گرمایی، با تمرکز بر اثر ایجاد تخلخل روی سطح در جوشش استخری به انتها می رسد.انجمن مهندسان مکانیک ایرانمجله مهندسی مکانیک1605-971928120190321جوشکاری تعمیری پره های توربین های گازی808435749FAآرش حاکزاد شاهاندشتیمعاونت پژوهش و فناوری گروه مپنامحسن پیرمحمدیمعاونت پژوهش و فناوری گروه مپناJournal Article20181124با توجه به لزوم تاب آوری در شرایط چالش برانگیز تحریمهای اقتصادی، دستیابی به روش تعمیری توسط کاربران صنایع توربینهای گازی به منظور نیل به اهدافی از قبیل افزایش عمر قطعات و کاهش هزینهها از اولویتهای کاربران این صنایع است. به علت پرهزینه بودن فرایند تولید پرههای توربین از سوپر آلیاژهای پایه نیکل به روش ریختهگری، هر ساله کشورها به منظور خرید و یا تولید قطعات گرانقیمت مبالغ زیادی را صرف میکنند تا فرایند تعمیر و نگه داری انجام شود. یکی از روش-های تعمیری که هم عملی و مناسب باشد و هم بتواند مشخصات ریزساختاری مناسب و پایداری فازی مناسب را تأمین کند، جوشکاری میباشد. جوشکاری پرههای ساخته شده از سوپرالیاژ با انجماد جهتدار مشکلات زیادی را به نسبت سایر آلیاژها و قطعات مطرح میکند. زیرا آلیاژهای فوق الذکر دارای ماهیت پرآلیاژ و حضور بیشتر فازهای رسوب سخت شونده پیچیده می-باشند. اغلب حرارت و نیروهای مکانیکی اعمال شده توسط منبع حرارتی، وزن اجزا و قیود در طی فرایند جوشکاری با ماهیت ذاتی این آلیاژها (وجود مکانیزمهای سختی) به طور مخربی اثرگذار است که در این مقاله به بحث و بررسی این موانع و هم-چنین روشهای متداول و پرکاربرد در جوشکاری تعمیری سوپرآلیاژهای پایه نیکل خواهیم پرداخت.