per
دانشگاه جامع امام حسین(ع)
مکانیک هوافضا
2645-5323
2980-8103
2009-03-21
5
1
202280
مدلسازی عددی جریان حول دسته سیلندرهای استوانه ای
بهزاد قدیری دهکردی
ghadirib@modares.ac.ir
1
حامد حوری جعفری
hhjafari@modares.ac.ir
2
در مقاله حاضر، میدان جریان دوبعدی, غیردائمی و لزج در اطراف دسته سیلندرهای استوانه ای به منظور بررسی رفتار و مشخصه های جریان شبیه سازی شده است. روش مورد استفاده مبتنی بر روش حجم محدود در شبکه کارتزین جابجا شده بوده و برای تشخیص سیلندرهای جاسازی شده در میدان از تکنیک مقدارِ بزرگِ جمله چشمه و روش سلول شبح استفاده شده است. دقت و صحت روش با شبیهسازی جریان در داخل مجاری و همچنین اطراف تک سیلندر استوانه ای مورد اعتبارسنجی قرار گرفته است. نتایج حاصله در تطابق کامل با نتایج آزمایشگاهی موجود است. نهایتاً، جریان در اطراف دسته سیلندر استوانه ای در چیدمان مربعی و همچنین کلیِ جابجاشده شبیه سازی و مورد تحلیل قرار گرفته است. برای دسته سیلندرهای مذکور، ضرایب لیفت و درگ، سرعت شکاف، توزیع فشار، توزیع چرخش و خطوط جریان بهطور عددی محاسبه و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته اند. نتایج دو الگوی کاملاً متفاوت جریان را در دو چیدمان مورد مطالعه قرار میدهد. بهطور کلی، روش مورد استفاده در کار حاضر برای اولین بار جهت حل میدان جریان در دسته سیلندر استوانه ای مورد استفاده قرار گرفته و نتایج و تحلیل های ارائه شده در چیدمان مورد بررسی توسط دیگر محققی ارائه نشده است. بطور کلی، نتایج نشان میدهد که نیروهای لیفت و درگ در ردیف اول چندین برابر ردیفهای بعدی است. همچنین، در دسته سیلندر محصور، نیروهای لیفت و درگ چندین برابر حالت غیرمحصور بدست میآیند.
https://maj.ihu.ac.ir/article_202280_d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e.pdf
per
دانشگاه جامع امام حسین(ع)
مکانیک هوافضا
2645-5323
2980-8103
2009-03-21
5
1
202281
جریان حول یک صفحه تخت: یک بازنگری تحلیلی با استفاده از تقریب کسری پد
حجت اله سید مؤمنی ماسوله
momeni@shahed.ac.ir
1
فاطمه فکری
fekri@shahed.ac.ir
2
حمیدرضا مساح
hamidreza.massah@gmail.com
3
شیوه های تحلیلی همواره ابزار مورد علاقه دانشمندان برای حل و بررسی پدیدههای فیزیکی بوده اند. همراه با اختراع و پیشرفت رایانه ها، تمایل به شیوه های عددی رایج شد. اخیراً، با پیشرفت رایانه ها و توسعه قابلیت و ظرفیت آنها در حل نمادین الگوهای ریاضی پدیده های فیزیکی، بررسی و ابداع شیوه های تحلیلی بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است. از جمله شیوه های تحلیلی نسبتاً جدید، شیوۀ تجزیه ادومین است. قابلیت ها و دقت این شیوه موضوع این مطالعه می باشند که با بررسی مسأله بلازیوس به آنها پرداخته شدهاست. دقت این شیوه با به کارگیری تقریب کسری پد بهبود یافته و برای اولین بار عدد هوارث با دقت بالایی از این شیوه به دست آمده است. نتایج حاصله با دیگر نتایج به دست آمده از شیوه های تحلیلی و عددی موجود مقایسه شده اند که حاکی از قابلیت ها و برتری شیوه مورد استفاده در این مقاله است.
https://maj.ihu.ac.ir/article_202281_d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e.pdf
per
دانشگاه جامع امام حسین(ع)
مکانیک هوافضا
2645-5323
2980-8103
2009-03-21
5
1
202282
محاسبۀ مقاومت موج سازی یک شناور زیر دریایی با استفاده از روش المان مرزی
حسن قاسمی
gasemi@aut.ac.ir
1
سیّد جمال زمانیان دهکردی
2
دانشیار- دانشکده مهندسی دریا- دانشگاه امیرکبیر- 09123896343
در این مقاله، برای محاسبۀ مقاومت موج سازی یک شناور زیر دریایی با استفاده از روش المان مرزی ( BEM ) و المان بندی سطح جسم به وسیلۀ المان های چهارضلعی هذلولوی و المان بندی سطح آزاد آب دریای اطراف زیردریایی به وسیلۀ المان های چهارضلعی و همچنین با به کارگیری قضیۀ گرین برای هر نقطه از میدان جریان، معادلۀ انتگرالی پتانسیل سرعت را روی جسم و سطح آزاد اعمال شده و با تشکیل سیستم معادلات و اعمال شرایـط مرزی، پتانسیل سـرعت، محاسبه شده است. سپس، با مشـتق گیری از پتانسیل سـرعت، مقادیر فشـار و نیـروها محاسـبه گردیده و در نتیجه مقاومت موج سازی مورد بررسی و حل عددی قرار گرفته و نتایج به صورت زیر ارائه شده است. به منظور بررسی صحّت کد نوشته شده، نتایج به دست آمده با نتایج شناور ویگلی [1] و یک زیردریایی بیضیگونی UV11 مورد مقایسه قرار گرفته است. 3-Wigley
https://maj.ihu.ac.ir/article_202282_d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e.pdf
per
دانشگاه جامع امام حسین(ع)
مکانیک هوافضا
2645-5323
2980-8103
2009-03-21
5
1
202283
بررسی عددی اثر زمان پاشش و زاویه پاشش بر نرخ تبخیر سوخت و آلایندههای یک موتور بنزینی پاشش چندنقطهای
فتح اله امی
fommi@modares.ac.ir
1
مهدی فرج پور کردآسیابی
farajpour@modares.ac.ir
2
علی میرمحمدی
mirmohammadi@modares.ac.ir
3
موتورهای انژکتوری با مجموعه پاشش در راهگاه ورودی در راستای کاهش مصرف سوخت و آلایندههای اگزوز خودروهای بنزینی جایگزین موتورهای کاربراتوری شدهاند. این موتورها باید برای کاهش بیشتر میزان آلایندههای خروجی و مصرف سوخت بهینه شوند تا قوانین سخت آلایندگی و مصرف سوخت رعایت شود. در این مقاله، با استفاده از برنامه شبیهسازی KIVA-3V اثر زاویه و زمان پاشش سوخت بر نرخ تبخیر و میزان آلایندگی موتور EF-7 بررسی شده تا فرآیند تشکیل مخلوط که یکی از مهمترین عوامل مؤثر در عملکرد موتور میباشد، بهبود داده شود. نتایج نشان میدهد که نرخ تبخیر سوخت با پاشش دیرهنگام سوخت کاهش یافته و با تغییر جهت پاشش به سمت نقاط داغتر نظیر سطح بالایی سوپاپ افزایش مییابد. زاویه پاشش 57 درجه موجب پاشش سوخت به سمت نقاط داغ تر شده و با افزایش نرخ تبخیر سوخت کیفیت مخلوط و احتراق را بهبود یافته که نتیجه آن کاهش آلایندههای CO و HC و افزایش نسبتاً کم آلاینده NO میباشد. برای کاهش آلاینده NO باید از روشهای دیگری مثل تنظیم زمان جرقه استفاده شود.
https://maj.ihu.ac.ir/article_202283_d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e.pdf
per
دانشگاه جامع امام حسین(ع)
مکانیک هوافضا
2645-5323
2980-8103
2009-03-21
5
1
202284
مطالعه عددی اثر شرایط اولیه پاشش بر چرخش ناحیه احتراقپذیر داخل ابر سوخت و هوا
محمدمهدی دوستدار
mdostdar@ihu.ac.ir
1
در این مقاله به مطالعه عددی اثر شرایط اولیه پاشش بر جابجایی و چرخش ناحیهای از ابر دوفازی سوخت و هوا که در محدوده احتراق پذیری قرار دارد، پرداخته میشود. این ابر از پاشش مقدار معینی از یک سوخت مایع به محیط باز اتمسفر بوجود میآید. با بررسی ساختار داخلی این ابر بر حسب زمان ناحیهای از ابر که در آن غلظت سوخت در محدوده احتراق پذیری قرار دارد شناسایی شده و اثر شرایط اولیه پاشش، نظیر دمای سوخت، سرعت پاشش و قطر متوسط قطرات در رفتار این ناحیه مطالعه میگردد. این امر قدم مؤثری در انتخاب مکان مناسب برای اشتعال ابر در یک زمان معین میباشد. برای اعتباردهی، مقایسهای بین نتایج عددی و نتایج تجربی صورت گرفته است. نتایج نشان میدهند که افزایش سرعت پاشش و قطر متوسط قطرات و نیز کاهش دمای اولیه سوخت باعث افزایش چرخش ناحیه احتراقپذیر داخل ابر میگردد.
https://maj.ihu.ac.ir/article_202284_d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e.pdf
per
دانشگاه جامع امام حسین(ع)
مکانیک هوافضا
2645-5323
2980-8103
2009-03-21
5
1
202285
بررسی عددی روش الحاقی در بهینه سازی آیرودینامیکی
محمد حامد حکمت
mhamed_hekmat@yahoo.com
1
مسعود میرزایی
mirzaei@kntu.ac.ir
2
احسان ایزدپناه
izadpanah_ehsan@yahoo.com
3
در این تحقیق، روش الحاقی پیوسته به منظور بهینه کردن ایرفویل ها در جریان های مادون صوت و گذر صوت به کارگرفته شدهاست. یک حل کننده جریان به منظور حل میدان جریان تراکم پذیر غیرلزج اطراف ایرفویل در هر سیکل طراحی مورد استفاده قرار گرفت. دو مساله طراحی ( که معمولا در بهینه سازی شکل آیرودینامیکی مطرح می شوند)، یعنی طراحی فشار معکوس و کمینه سازی پسا بررسی شدهاند. در بخش اول، مثالی به منظور ارزیابی عملکرد روش الحاقی در مساله طراحی معکوس اجرا گردید. نتایج نشان می دهد که روش الحاقی می تواند به عنوان یک ابزار کارآمد در مسائل طراحی معکوس آیرودینامیکی مورد استفاده قرار گیرد. در بخش دوم، بهینه سازی مقید در مساله کمینه سازی پسا مطالعه گردید. مثال های بررسی شده نشان می دهد که یک تغییر کوچک در هندسه باعث کاهش قابل ملاحظه ای در ضریب پسا می شود. به منظور ارزیابی عملکرد روش الحاقی در مسائل با تعداد متغیرهای طراحی زیاد و همچنین به منظور بررسی تاثیر بردار طراحی بر روی نتایج بهینه سازی، کمینه سازی مقید پسا با استفاده از دو بردار طراحی متفاوت انجام گردید. نتایج نشان می دهد که مکانیزم و مقدار کاهش پسا توسط نوع برداری طراحی متاثر می شود. همچنین، هزینه محاسباتی روش الحاقی مستقل از تعداد متغیرهای طراحی است.
https://maj.ihu.ac.ir/article_202285_d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e.pdf
per
دانشگاه جامع امام حسین(ع)
مکانیک هوافضا
2645-5323
2980-8103
2009-03-21
5
1
202286
بررسی تجربی ضرایب نیرو برای گروه های سه و چهار تایی از استوانه های دایروی قرار گرفته در جریان عرضی
غلامحسین پوریوسفی
gh_pouryoussefi@sina.kntu.ac.ir
1
مسعود میرزایی
mirzaei@kntu.ac.ir
2
محمدعلی اردکانی
ardekani@irost.com
3
در این مقاله، تداخل جریان بین سه استوانه دایروی هم قطر در چیدمان مثلثی و همچنین بین چهار استوانه دایروی در چیدمان مربعی که در جریان عرضی قرار گرفته اند، مورد مطالعه قرار گرفته اند. آزمایشات تونل باد، شامل اندازه گیری ضرایب نیرو برای شش نسبت فضادهی ( ) از 1.5 تا 4 در عدد رینولدز زیر بحرانی می باشد. توزیع فشار روی سطح استوانه ها بوسیله ترانسدیوسرهای فشار اندازه گیری شده است. مشاهده می شود که برای حالت سه استوانه در ، استوانه بالادست ضریب درگ میانگین کمتری را از استوانه های پایین دست متحمل می شود. همچنین، کمترین مقادیر ضرایب درگ استوانه های پایین دست در و اتفاق می افتد. بعلاوه، برای حالت چهار استوانه در ، به علت تداخل شدید جریان بین استوانهها، بین ضرایب لیفت استوانه های بالادست اختلاف وجود دارد. همچنین، برای ، ضرایب درگ میانگین استوانه های پایین دست منفی می شوند. در پایان، نتیجه می شود که تغییرات در ، شدیداً روی ضرایب آیرودینامیکی تاًثیر می گذارد و با کاهش اثرات تداخل جریان بین استوانه ها افزایش می یابد.
https://maj.ihu.ac.ir/article_202286_d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e.pdf