2024-03-28T15:21:39Z
https://maj.ihu.ac.ir/?_action=export&rf=summon&issue=2201095
مکانیک هوافضا
2645-5323
2645-5323
1399
16
3
الگوریتم ناوبری مستقل از موقعیت سامانهی اینرسی صفحه پایدار
محمد
قسمتی
محمدرضا
عاروان
عبدالرضا
کاشانی نیا
در این مقاله الگوریتم ناوبری مستقل از موقعیت یک سامانهی اینرسی صفحه پایدار طراحی شده و در قالب دو قضیه بیان و اثبات شده است. الگوریتمهای ناوبری متداول از تخمین نرخهای موقعیت برای ساخت فرامین سرعت زاویهای اعمالی به ژیروسکوپها استفاده میکنند، این کار نه تنها منبع اولیهای برای خطای موقعیت بوده بلکه پیادهسازی فرامین را پیچیده میکند. مزیت اصلی الگوریتم ناوبری مستقل از موقعیت این است که فرامین سرعت زاویهای، مستقل از موقعیت سامانهی ناوبری و متناسب با انتگرال شتابها بوده و بدین ترتیب خطاهای ناشی از تخمین نرخ طول و عرض جغرافیایی به صفحه پایدار اعمال نشده و باعث خارج شدن آن از تراز و ایجاد خطا نمیشود. در این مقاله، مدلسازی سامانهی صفحه پایدار، نحوهی ترازسازی صفحه و شرایط اولیهی ورود به فاز ناوبری ارائه شده است. برای ارزیابی عملکرد الگوریتم ناوبری ارائه شده، نتایج این الگوریتم با نتایج الگوریتم ناوبری سمت-رها به ازای چهار سناریوی مختلف مقایسه شده است. همچنین عملکرد الگوریتم ناوبری مستقل از موقعیت در آزمونهای عملی مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته و نتایج آن ارائه شده است.
الگوریتم ناوبری
سامانهی اینرسی
صفحه پایدار
ترازسازی صفحه
2020
10
22
1
20
https://maj.ihu.ac.ir/article_205522_88f62aa8b0830f8541455d8e81c20d5b.pdf
مکانیک هوافضا
2645-5323
2645-5323
1399
16
3
تحلیل و بهینه سازی ترمودینامیکی و اگزرژواکونومیکی چرخه گکس استاندارد آمونیاک- آب
علی
صابری مهر
توحید
ادیبی
در این مقاله، چرخه تبرید جذبی گکس استاندارد از لحاظ ترمودینامیکی و ترمواکونومیکی مورد بررسی قرار گرفته و بهینه سازی آن با هدف به دست آوردن بیشترین مقدار ضریب عملکرد ( یا بازده اگزرژی) یا کمترین مقدار هزینه محصول انجام شد. با نوشتن معادلات بالانس جرمی، انرژی و اگزرژی برای اجزای مختلف سیستم، تحلیل ترمودینامیکی سیستم انجام می شود و با حل همزمان معادلات بالانس اگزرژی – اقتصادی که برای تک تک اجزای سیستم اعمال شده است، آنالیز اقتصادی سیستم تحلیل خواهد شد. با تعریف قوانین اول و دوم ترمودینامیک و همچنین تعریف هزینه واحد اگزرژی محصول نهایی سیستم مورد نظر تحلیل و بهینه سازی می گردد. در سیستم طرح شده، برای بهینه سازی سیستم، پارامترهای کلیدی سیستم، دمای ژنراتور، دمای کندانسور و اختلاف غلظت محلول غلیظ و رقیق به عنوان متغیر های بهینه سازی انتخاب می شوند. نتایج به دست آمده نشان میدهد که در مقایسه با حالت بهینه ترمودینامیکی( بالاترین ضریب عملکرد و یا بازده اگزرژی)، کمترین مقدار هزینه واحد محصول در دمای ژنراتور پایینتری، به دست میآید. نتایج بهینه سازی حاکی از این است که در شرایط کمترین مقدار هزینه واحد محصول، ضریب عملکرد و بازده قانون دوم به ترتیب 602/0 و 508/0بدست می آید که این معیارهای عملکردی در مقایسه با مقادیر ماکزیمم آنها به ترتیب 2/57% و 35/57% کمتر است.
تبرید جذبی
چرخه گکس
اگزرژواکونومیک
آمونیاک- آب
ضریب عملکرد
2020
10
22
21
34
https://maj.ihu.ac.ir/article_205518_7e2b0fa4ca4d3609cb8d801e10b76f33.pdf
مکانیک هوافضا
2645-5323
2645-5323
1399
16
3
تأثیر بار بر توان میراکنندگی اغتشاشات حرکتی روتور نامتوازن توسط روانکار در یاتاقانهای ژورنال سه لُب
مهدی
زارع مهرجردی
اصغر
دشتی رحمت آبادی
ابوالفضل
رسولی زاده
اغتشاشات حرکتی روتورها متاثر از عواملی همچون نابالانسی جرمی، در تجهیزاتی نظیر توربوماشینها، کمپرسورها و موتورهای احتراقی، غالباً زمینهساز بروز سایش سطوح روتور و پوسته یاتاقان و به تبع آن اختلال در وضعیت حرکتی مجموعه میشود. از اینرو شناخت عوامل موثر بر توانمندی یاتاقانهای ژورنال به عنوان متداولترین نوع تکیهگاه روتورها در اینگونه تجهیزات دوار، به منظور ارتقاء کارایی مجموعه در مهار این نوسانات اغتشاشی، اهمیت ویژهای دارد. در پژوهش حاضر تاثیر میزان بار خارجی به عنوان عامل تعیین کنندهی نسبت خروج از مرکزی روتور نامتوازن جرمی، بر رفتار دینامیکی یاتاقانهای ژورنال هیدرودینامیکی غیرمدور سهلُب با روانکار میکروپلار بررسی شدهاست. به این منظور معادلات حاکم بر روانکاری به همراه معادلات حرکت روتور نامتوازن در فضای یاتاقان، به کمک حل عددی اجزاء محدود و روش وابسته به زمان رانگ-کوتای مرتبه چهار، در شرایط تعادل استاتیکی و گامهای زمانی متوالی پس از پیدایش اغتشاشات دینامیکی، بازنویسی و ارزیابی گردیدهاند. نتایج گویای توسعه دامنه و شدت اغتشاشات در قالب بروز نوسانات پریودیکی، KT پریودیکی و شبه نوسانی در مقادیر متوسط نسبت خروج از مرکزی و تغییر آنها به نوسانات سیکل محدود با دامنه کوچک در مقادیر پایین و بویژه بالای نسبت خروج از مرکزی میباشد.
رفتار دینامیکی
یاتاقان ژورنال سه لُب
نابالانسی جرمی روتور
نسبت خروج از مرکزی
دیاگرام دوشاخهگی
2020
10
22
35
48
https://maj.ihu.ac.ir/article_205523_d3434e6834d67117b7975f97a491a9a5.pdf
مکانیک هوافضا
2645-5323
2645-5323
1399
16
3
طراحی قانون هدایت برای رهگیری اهداف با سرعت بسیار بالا با استفاده از الگوریتم آموزشی بر مبنای شبیهساز
سعید
خان کلانتری
حسن
محمدخانی
در این پژوهش به مسئلۀ رهگیری اهداف با سرعت بسیار بالا و بدونمانور پرداخته شده و قانون هدایت جدیدی برای افزایش احتمال برخورد طراحی شده است. چالشهای مهم درگیری با این اهداف مواردی مانند سرعت زیاد نزدیکشدن و در نتیجه کمبود زمان لازم برای واکنش نهایی، وجود نویز با انحراف معیار بالا در سنسورها و در نتیجه عدمتوانایی در شناسایی دقیق موقعیت اهداف و تأخیر دینامیکی قابلتوجه در مرتبۀ زمانی فاز نهایی را شامل میشود. روشهای هدایت موجود در ادبیات موضوع معمولاً با صرفنظرکردن یا تقلیل موارد فوق به سرعت پایین و پاسخ سریع موشک رهگیر به فرامین هدایت طراحی میشوند که در برخی موارد عملی اشارهشده در این مقاله کارایی چندانی ندارند. در این مقاله از دو ایدۀ استفاده از تیم موشکی بهشکل پشت سر هم بهجهت مشارکت در شناسایی هدف و استفاده از قانون هدایت پلهای ثابت در راستای افزایش کیفیت رهگیری استفاده شده است. برای تعیین اندازۀ پله مذکور از یک مدل رگرسیون برمبنای خروجیهای نرمافزار شبیهساز استفاده میشود. شبیهسازی روش ارائهشده روی مدلِ با دقت بالا کارایی عملکرد روش ارائهشده را نشان میدهد.
اهداف بالیستیک
سرعت بسیار بالا
اشتراک گذاری اطلاعات
مدل رگرسیون
2020
10
22
49
57
https://maj.ihu.ac.ir/article_205524_a5535fcbd37329e6fac40c2aab5a1168.pdf
مکانیک هوافضا
2645-5323
2645-5323
1399
16
3
تحلیل ارتعاشات غیرخطی پوسته استوانهای مرکب با فشار داخلی در برابر ضربه با سرعت پایین با استفاده از روشهای تحلیلی و اجزای محدود
احمد
مامندی
محسن
سلیم زاده
در این مقاله، تحلیل ارتعاشات گذرای غیرخطی ضربه با سرعت پایین بر روی پوسته استوانهای مرکب تحت فشار داخلی با استفاده از روشهای تحلیلی و اجزای محدود مورد بررسی قرار گرفتهاست. معادلات دیفرانسیل با مشتقات جزیی حاکم بر حرکت پوسته با استفاده از نظریه غیرخطی پوسته دانل استخراج شدهاست. نیروی برخورد ناشی از ضربهزننده با قانون تماس اصلاح شده هرتز مدل شدهاست. برای مدلسازی ضربه با سرعت پایین در روش تحلیلی از مدل ارائه شده توسط شیواکمار بهره گرفته شدهاست. با استفاده از روش گالرکین معادلات دیفرانسیل غیرخطی حاکم بر ارتعاشات پوسته حل شدهاند. سپس، پاسخ دینامیکی و تنشی پوسته تحت ضربه با سرعت پایین به کمک روش اجزای محدود با استفاده از نرمافزار ABAQUS و برنامه توسعه داه شده در محیط نرمافزار ریاضی Mathematica تحلیل شدهاست. سرانجام، اثر تغییر پارامترهای مختلف مانند تعداد لایهها، چیدمان لایهها، ضخامت و شعاع پوسته و مشخصات ضربهزننده بر پاسخ پوسته مورد بررسی قرار گرفتهاست. مشاهده گردید که زاویه الیاف لایه کامپوزیت اثر قابل توجهی بر پاسخ دینامیکی پوسته تحت ضربه داشته و با افزایش زاویه الیاف، دامنه پاسخ دینامیکی پوسته کاهش مییابد. همچنین، برای پوسته با شعاع کوچکتر فرکانس پاسخ بالاتر بوده و با افزایش شعاع پوسته اثر آن در تغییر فرکانس پاسخ کمتر میگردد.
پوسته استوانهای
ماده مرکب
ارتعاشات غیرخطی
فرکانس طبیعی
ضربه با سرعت پایین
فشار داخلی
2020
10
22
59
73
https://maj.ihu.ac.ir/article_205520_c5ec907888f9ee13c9486809e026e94e.pdf
مکانیک هوافضا
2645-5323
2645-5323
1399
16
3
بهبود عملکرد پمپ حرارتی خورشیدی با استفاده از نانو لوله کربنی در مبرد و ساختار چگالنده آن
محمد
مرادی
مرتضی
بیاتی
بهبود عملکرد پمپهای حرارتی خورشیدی همواره مورد توجه محققان بوده است. هدف از انجام این پژوهش، یافتن حالت بهینهای از غلظت نانولوله کربنی (CNT)، طول کل لوله و قطر حلقه مارپیچی لوله چگالنده در یک سیستم پمپ حرارتی خورشیدی است تا بیشترین مقدار انتقال حرارت و اگزرژی را نتیجه دهد. روش بررسی، عددی بوده که از روش حجم محدود در حالت ناپایا و آرام استفاده شده است. از الگوریتم ژنتیک برای دستیابی به حالت بهینه برای دو حالت چگالنده با قطر ثابت و قطر متغیر استفاده شد. غلظتهای 0، 5/0 و 1 درصد نانولوله کربنی در مبرد و غلظتهای 0، 1 و 3 درصد نانولوله کربنی در لوله مسی، به همراه سه قطر مختلف چگالنده در هر دو حالت قطر ثابت و قطر متغیر و سه طول مختلف لوله چگالنده مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داد که استفاده از نانولوله کربنی در مبرد، موجب افزایش عدد ناسلت و افزایش اگزرژی میشود درحالیکه استفاده از نانولوله کربنی در ساختار لوله مسی چگالنده، باعث کاهش عدد ناسلت و اگزرژی خواهد شد. همچنین نتایج نشان داد که استفاده از نانولوله کربنی در مبرد موجب افزایش عدد ناسلت بین 16 تا 21 درصد و افزایش اگزرژی بین 9 تا 13 درصد میشود. این در حالی است که استفاده از نانولوله کربنی در ساختار دیواره لوله مسی کندانسور باعث کاهش عدد ناسلت تا 5/9 درصد و کاهش اگزرژی تا 18 درصد شد.
نانولوله کربنی
چگالنده
شبیهسازی عددی
اگزرژی
الگوریتم ژنتیک
2020
10
22
75
84
https://maj.ihu.ac.ir/article_205519_7b842e2f459d51c7cb7ecd9b2d2425ed.pdf
مکانیک هوافضا
2645-5323
2645-5323
1399
16
3
آنالیز اگزرژی مبدل حرارتی فشرده گاز به مایع با کاربری خنککن میانی در شرایط کاری مختلف
امیر
گودرزی
تحلیل اگزرژی ابزاری برای شناخت مقدار و نوع قابلیت کاردهی سامانه نسبت به محیط اطراف و چگونگی تغییر خواص ماکروسکوپیک آن در طول یک فرآیند میباشد. توسط آنالیز اگزرژی سهم فرآیندهای دخیل در انتقال قابلیت کاردهی ورودی به سامانه و مکانی که در آن افت انرژی مفید در یک سامانه یا فرآیند رخ میدهد، تعیین میشودند. در تحقیق حاضر آنالیز انرژی و اگزرژی و مطالعه پارامتری مبدل حرارتی فشرده گاز به مایع از نوع –SR737/0-32/11، بر اساس نتایج تجربی، در شرایط کاری مختلف مورد توجه قرار گرفته است. برای این منظور مدل مناسب مبدل بر اساس مشخصههای هندسی و روابط تئوری و تجربی ترمودینامیکی توسعه یافته است. در این تحقیق ضرایب انتقال حرارت و افت فشار سیال در مبدل از طریق برازش منحنی مناسب بر نتایج تجربی بدست آمده است و محاسبه دمای خروجی هر سیال طبق روش ε-Ntu صورت پذیرفته است.متغیرهای شرایط کاری مورد بررسی در این تحقیق شامل دما، فشار و دبی حجمی هوا به عنوان سیال گرم و دبی جرمی آب خنککن میباشد.در مورد جریان گرم این متغیرها عواملی هستند که برای موتور مجهز به پرخوران در شرایط کاری مختلف تحت تأثیر قرار میگیرند. همچنین محدوده تغییرات دبی آب خنککن بر اساس عدم تبخیر آب در مبدل تعیین شده است. تحلیل انرژی صورت گرفته بر مبنای تأثیر متغیرهای فوقالذکر بر مشخصههای کارایی مبدل، کارایی سمت هوا، کارایی سمت آب، پارامتر افت فشار سمت هوا و پارامتر افت فشار سمت آب ارائه شده است. همچنین تحلیل اگزرژی بر مبنای دو تعریف از بازده اگزرژی و پارامتر بازگشتناپذیری حرارتی و بررسی تأثیر متغیرهای شرایط کاری بر آنها بیان گردیده است. نتایج این تحقیق بیانگر مقدار و چگونگی تغییر پارامترهای مشخصه در شرایط کاری مختلف میباشد
مبدل حرارتی فشرده
تحلیل ترمودینامیکی
آنالیز اگزرژی
روش ε-Ntu
نتایج تجربی
مطالعه پارامتری
2020
10
22
85
98
https://maj.ihu.ac.ir/article_205521_523b4879d13791e0467907e4e7bceaad.pdf
مکانیک هوافضا
2645-5323
2645-5323
1399
16
3
بررسی تأثیر زبری سطوح بر عملکرد خنککاری بازیابی در موتور سوخت مایع
غلامرضا
فغانی
محمدعلی
رنجبر
از میان روشهای موجود برای خنککاری محفظهی احتراق موتور سوخت مایع، روش خنککاری بازیابی بهدلیل راندمان و کارایی بالا، بیشتر مورد استفاده قرار میگیرد. در این مقاله، یک محفظهی احتراق سوخت مایع با خنککاری بازیابی بهروش عددی و بهصورت تقارن محوری شبیهسازی شده و تأثیر افزایش زبری سطوح کانال خنککننده، بر عملکرد خنککاری بازیابی مورد بررسی قرار گرفته است، نتایج نشان میدهد که با افزایش ارتفاع زبری سطح تا 24 میکرون در دیوارهی کانال خنککننده، بیشینه دمای دیوارهی نازل که در قسمت گلوگاه رخ میدهد، کاهش چشمگیری یافته و میزان حرارت منتقلشده از گازهای حاصل از احتراق به سیال خنککننده افزایش مییابد. میزان کاهش دما در گلوگاه زمانی که از آب به عنوان سیال خنککننده استفاده شود 9.9 درصد و زمانی که از هیدروژن مایع به عنوان سیال خنککننده استفاده شود حدود 32 درصد میباشد. همچنین در محدودهی ارتفاع زبری 0 تا 24 میکرون، با افزایش بیشتر ارتفاع زبری سطح، بیشینه دمای دیوارهی نازل کمتر میشود.
خنککاری بازیابی
موتور سوخت مایع
ارتفاع زبری
2020
10
22
99
105
https://maj.ihu.ac.ir/article_205525_01216644ecbb937762d65516f190cb70.pdf