ORIGINAL_ARTICLE
ارائه یک مدل مرتبه بالای توابع آیرودینامیکی یک هواپیما بهکمک تبدیل موجک
در این مقاله مدل مرتبه بالای سری تیلور توابع آیرودینامیک و مدل برگرفته از توابع موجک برای تابع آیرودینامیک یک هواپیمای خاص، در مقایسه با مدل متعارف ضرایب و مشتقات آیرودینامیکی، معرفی شده است. در این راستا، مدلهای متعددی از تابع آیرودینامیک بر پایه انواع موجکهای مادر ساخته و ارزیابی شده اند. نتایج شناسایی نشان میدهند که هر دو روش مدلسازی بهکمک توابع ساختاری موجک و مرتبه بالای آیرودینامیک قادر به شناسایی رفتار هواپیما با دقت و کارآیی بسیار بالاتری نسبت به روشهای متعارف هستند و استفاده از مدل ساختاری برگرفته از توابع موجک مناسبترین رویکرد برای شناسایی و شبیهسازی رفتار هواپیما است.
https://maj.ihu.ac.ir/article_202337_d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e.pdf
2011-10-23
سید جواد
محمدی
mohammadi.s.j@gmail.com
1
LEAD_AUTHOR
مهدی
سبزه پرور
2
AUTHOR
مهدی
کراری
3
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
تحلیل عددی جریانهای مافوق صوت دائم در سیستم مختصات یکپارچه، با استفاده از حل ریمن تکراری و روش گودنف
در دینامیک سیالات عددی، نقش مختصات بهویژه مختصات بهینه، همواره مورد علاقه پژوهشگران بوده است. هدف این مقاله محاسبات عددی جریانهای مافوق صوت با استفاده از یک سیستم مختصات جدید (مختصات یکپارچه) و حل مسئله ریمن به روش تکراری است. سیستم مختصات یکپارچه در مناطقی که ناپیوستگیها (موج ضربهای و موج انبساطی) در جریان مافوق صوت رخ میدهد، بر سیستمهای مختصات قدیمی (اویلری و لاگرانژی) برتری دارد. بسیاری از مشکلاتی که در سیستمهای مختصات قدیمی وجود دارد در سیستم یکپارچه مرتفع میشود. برای محاسبات معادلات دوبعدی دینامیک گازها در مختصات یکپارچه، محاسبه شارها در فصل مشترک سلولها ضرورت دارد. در این مقاله، مستقیماً مقادیر شارها در دو جهت به کمک حل مسئله ریمن محاسبه میشوند. این نکته نیز اهمیت دارد که در استفاده از دستگاه مختصات یکپارچه نیازی به تولید شبکه قبلی روی بدنه جسم برای محاسبه جریان عبوری از آن نیست، بلکه شبکه بهطور خودکار توسط جریان بهوجود میآید. دستگاه مختصات یکپارچه مزایای هر دو دستگاه اویلری و لاگرانژی (و بیشتر از آن) را نیز داراست که این موضوع در نتایج عددی و همچنین در سرعت بالای محاسبات مشهود میباشد.
https://maj.ihu.ac.ir/article_202338_d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e.pdf
2011-10-23
بهرام
زارعیان
1
AUTHOR
مسعود
میرزائی
mirzaei@kntu.ac.ir
2
LEAD_AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی پایداری مرز یک ابرکاواک در اثر تحریک دینامیکی
پدیده ابرکاواکزایی بهدلیل نقش بهسزایی که در کاهش نیروی پسا ایفاء میکند همواره مورد توجه بوده است. یکی از مباحثی که در رخداد این پدیده اهمیت دارد، بررسی پایدار بودن حفره تولید شده میباشد، زیرا ناپایدار شدن و به عبارتی شکستن ابرکاواک در محلی غیر از انتهای جسم، علاوه بر از بین رفتن نقش مثبت کاواک، میتواند اختلال جدی در پایداری دینامیکی وسایل متحرکی که کاواک اطراف آنها را گرفته، وارد کند. در نتیجه، باید بررسی کاملی روی پایداری کاواک انجام شود که هدف این مقاله است. برای این منظور، لازم بود که از مدلسازی پویا و گذرا استفاده شود. مدلی که امکان این مطالعه را میسر میکرد، مدل چشمه و چاه است که برای شبیهسازی عددی ابرکاواک بهکار گرفته شده است. برای بررسی ناپایداری مرز کاواک از یک اغتشاش ضربهای ناشی از تولید و حرکت ورتکسی شبیه ورتکس هیل استفاده میشود. این اغتشاش به کمک یک عبارت نیروی غیر پایستار در معادلات ناویر- استوکس اضافه میشود. در ادامه، ضمن بررسی روشهایی برای تحلیل نتایج، با استفاده از روش پردازش تصویر، وقوع ناپایداری جابهجا شونده در سطح ابرکاواک مشاهده شد. همچنین، اثر اغتشاش روی چند طول مختلف کاواک مورد مطالعه قرار گرفت و مشاهده شد که هرچه طول کاواک بلندتر باشد، حساسیت به اغتشاش خارجی بیشتر است. در نهایت، در ابرکاواکهای بسیار بلند، اغتشاشات کوچک طبیعی موجود در جریان میتوانند سبب از هم پاشیده شدن آنها شوند. بر این اساس، شکلگیری ابرکاواک با طول بسیار زیاد در شرایط محیطی همراه با اغتشاش میسر نمیباشد.
https://maj.ihu.ac.ir/article_202339_d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e.pdf
2011-10-23
نوروزمحمد
نوری
mnouri@iust.ac.ir
1
LEAD_AUTHOR
سید امین
حسینی
a_hosseini@mecheng.iust.ac.ir
2
AUTHOR
مهدی
مقیمی
moghimi@iust.ac.ir
3
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
شبیهسازی جریان آشفته سهبعدی ناشی از برخورد جت با جریان اصلی با استفاده از رهیافت ترکیبی LES/URANS
در این مقاله نتایج بهدست آمده از شبیهسازی جریان آشفته سهبعدی ناشی از برخورد یک جت با جریان اصلی در عدد رینولدز 4700 بر مبنای قطر و سرعت جت، با استفاده از رهیافت ترکیبی شبیهسازی گردابه بزرگ/ میانگینگیری رینولدز معادلات ناویر-استوکس ارائه شده است. برای حل معادلات گسسته شده، از روش حجم محدود روی شبکه غیریکنواخت جابهجا شده استفاده شده و برای ارزیابی دقت رهیافت ترکیبی، نتایج بهدست آمده با نتایج تجربی موجود مقایسه شدهاند. نتایج نشان میدهند که رهیافت ترکیبی، با بهرهگیری از مزیتهای دو رهیافت شبیهسازی گردابه بزرگ و میانگینگیری رینولدز معادلات ناویر-استوکس، میتواند در تحلیل جریانهای پیچیده از دقت قابل توجهی برخوردار باشد. همچنین، از مزایای دیگری مانند کاهش حجم محاسبات و امکان افزایش دامنه حل نیز بهرهمند شود. در ضمن تأثیر نسبت تزریقهای بالا در شکل ساختارهای جریان در ناحیه جت و پاییندست آن، مانند جفت گردابه خلافگرد نیز مورد بررسی قرار گرفته است.
https://maj.ihu.ac.ir/article_202340_d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e.pdf
2011-10-23
سید روح اله
قدسی
roholahghodsi@gmail.com
1
LEAD_AUTHOR
محمد
طیبی رهنی
2
AUTHOR
مهدی
رمضانی زاده
3
AUTHOR
درین
جراح باشی
4
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی اثر ناهمواری سطح بر عملکرد روانکاری در یاتاقانهای لغزشی پلهای
در تئوریهای مربوط به مسائل روانکاری، سطوح یاتاقان را صاف و بدون زبری در نظر میگیرند، در حالیکه چنین فرضی در عمل صحت ندارد. در حالاتی که زبری هممرتبه با ضخامت فیلم سیال است، تأثیر قابل توجهی بر پارامترهای عملکرد یاتاقان خواهد داشت. هندسه سطح یاتاقان آنچنان نامنظم است که گاه اجباراً از مدلهای آماری استفاده میشود. معمولا، حل تحلیلی معادلات حاکم در حالاتی که زبری موجود است، بسیار دشوار است. در این مقاله با استفاده از روش المان محدود به بررسی تأثیر زبری سطح بر فشار و میزان تحمل بارهای عمودی و مماسی یاتاقانهای لغزشی پلهای پرداخته شده است. مسأله به ازای دو پروفیل زبری مختلف بررسی و نتایج با هم مقایسه شدهاند که همخوانی نسبتا خوبی را نشان میدهند.
https://maj.ihu.ac.ir/article_202341_d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e.pdf
2011-10-23
محمد هادی
قناعتیان
hadi.ghanaatian@gmail.com
1
AUTHOR
محمود
خداداد
khodadad@yazduni.ac.ir
2
LEAD_AUTHOR
اصغر
دشتی رحمت آبادی
dashti@yazduni.ac.ir
3
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی مشخصههای استاتیکی و دینامیکی عملکرد یاتاقان گازی غیرمدور سهلب با روش شبکههای عصبی مصنوعی
استفاده گسترده از یاتاقانهای گازی در صنایع گوناگون و کارآیی بالای آنها در زمینههای مختلف همواره مورد توجه بسیاری از پژوهشگران بوده است. از طرفی، تحلیل یاتاقانها بهخاطر تراکمپذیر بودن نوع روانکار (گاز) بسیار دشوار است. لذا، در این مقاله برای بررسی عملکرد یاتاقان گازی غیرمدور سهلب، به علت سادگی روش حل، از روش شبکههای عصبی مصنوعی استفاده شده است. برای این منظور، مشخصههای استاتیکی و دینامیکی مهم یاتاقان، از قبیل میزان پایداری، اتلاف انرژی و مقدار زاویه مشخصه یاتاقان مذکور، تحت تأثیر پارامترهای عدد تراکمپذیری، زاویه نصب و زاویه انحراف یاتاقان بررسی شده است. نتایج بهدست آمده در این بررسی با نتایج گزارش شده قبلی که از روش اجزاء محدود بهدست آمدهاند، تطابق خوبی دارند. نتایج جدید نشاندهنده تأثیر قابل توجه پارامترهای مذکور بر نحوه عملکرد یاتاقان گازی غیرمدور سه لب بوده و گویای عملکرد مطلوب شبکههای عصبی مصنوعی در تحلیل مسائل مربوط به یاتاقانها که دارای روابط حاکم پیچیده و غیرخطی هستند، میباشد. از نتایج کار حاضر میتوان برای گزینش بهینه این نوع یاتاقانها در شرایط متنوع استفاده نمود.
https://maj.ihu.ac.ir/article_202342_d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e.pdf
2011-10-23
محمدرضا
دهقانیزاده بغدادآبادی
1
AUTHOR
اصغر
دشتی رحمت آبادی
dashti@yazduni.ac.ir
2
LEAD_AUTHOR
سید محمد تقی
المدرسی
almodarresi@gmail.com
3
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
مدلسازی جریان گذرای تراکمپذیر گاز ایدهآل در یک خط لوله انشعابدار فشاربالا
امروزه در اکثر فرآیندهای صنعتی از لولههای انتقال سیال استفاده میشود. در این میان، جریان تراکمپذیر گازی کاربرد بسیار گسترده-ای در این زمینه دارد. فرآیندهای شیمیایی، نیروگاهی، لولههای انتقال گاز طبیعی و لولههای انتقال بخار فشاربالا، از این جمله هستند. در اکثر این موارد، فرآیندهای کنترلی روی سیستم انتقال سیال به همراه انشعابات و شیرهای کنترلی اعمال میشود. بنابراین، در فرآیندهای گذرا، آگاهی از نحوه رفتار سیال تراکمپذیر در عبور از لولهها برای تعیین توابع کنترلی اهمیت زیادی دارد. در این تحقیق، سعی بر آن است تا با استخراج معادلات حاکم بر جریان سیال تراکمپذیر، روشی برای مدلسازی فرآیندهای گذرا ارائه شود. برای مدلسازی جریان تراکمپذیر گاز ایدهآل درون لولههای با مقطع ثابت به همراه اصطکاک، از روش اختلاف محدود مککورمک استفاده شده است. همچنین، با ترکیب روشهای موجود، مانند روشهای مککورمک و مشخصهها، روشی برای مدلسازی جریان گذرای سیال تراکمپذیر گاز ایدهآل در عبور از انشعابها ارائه شده است. در پایان، یک نمونه تئوری و یک نمونه صنعتی از مدار انتقال گاز طبیعی به همراه انشعاب و شیرهای کنترلی در شرایط مختلف و در فرآیندهای متفاوت بررسی شده و نتایج حل ارائه شده است. همچنین، نحوه تأثیر پارامترهای شرایط مرزی بر مشخصات جریان، مانند دبی و فشار، بررسی و تحلیل نهایی ارائه شده است.
https://maj.ihu.ac.ir/article_202343_d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e.pdf
2011-10-23
بابک
افضلی
b_afzali@dena.kntu.ac.ir
1
LEAD_AUTHOR
حسن
کریمی
karimi@kntu.ac.ir
2
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
شبیهسازی عددی اندرکنش یک حباب بزرگ با یک لایه مرزی
در تحقیق حاضر اندرکنش یک حباب بزرگ با یک لایه مرزی و تأثیرات پارامترهای مختلف در اعداد رینولدز نسبتاً پایین به صورت عددی و با استفاده از روش ردیابی مرز متحرک و در نظر گرفتن معادلات تک سیالی ناویر-استوکس کامل، مطالعه میشود. این تحقیق میتواند شروع کارهای پیچیدهتر با اعداد رینولدز بالاتر باشد. نتایج این تحقیق نشان میدهد که تنشهای برشی دیواره در حضور حباب، دارای تغییراتی وابسته به محل حباب بوده و وقتی حباب در لایه مرزی اضافه میشود، تنشهای برشی و اصطکاک پوستهای افزایش می-یابند.
https://maj.ihu.ac.ir/article_202344_d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e.pdf
2011-10-23
محمد
طیبی رهنی
1
AUTHOR
فرشید
احمدزاده
2
LEAD_AUTHOR