به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « المان محدود » در نشریات گروه « برق »

تکرار جستجوی کلیدواژه « المان محدود » در نشریات گروه « فنی و مهندسی »
  • هانی فکری*، محمدعلی شمسی نژاد، سید محمود هاشمی نژاد

    در این مقاله، ساختاری جدید از انواع ماشین های شار سوییچینگ محوری برای استفاده در توربین های بادی در سرعت های پایین، پیشنهاد شده است. در این ماشین پیشنهادی آهنرباها در سطح استاتور قرار گرفته اند و سیم پیچی سه فاز در فضای بین آهنرباها قرار گرفته است. پس از طراحی اولیه باتوجه به معیارهای افزایش نیروی محرکه الکتریکی، کاهش گشتاور دندانه و کاهش اعوجاج هارمونیکی کل، با استفاده از روش طراحی آزمایش ها و روش پاسخ سطح و با کمک نرم افزار المان محدود، ابعاد مناسب انتخاب و ماشین بهینه سازی شده است. در انتها یک نمونه اولیه بر مبنای فناوری کامپوزیت مغناطیسی نرم ساخته شده و خروجی با نتایج حاصل از روش پاسخ سطح و المان محدود مقایسه گردیده است.

    کلید واژگان: ماشین های شار سوئیچینگ محوری, انرژی بادی, طراحی آزمایش ها, روش پاسخ سطح, المان محدود}
    Hani Fekri*, MohammadAli Shamsinejad, Seyed Mahmoud Hasheminejad

    In this paper, a novel structure of a axial flux switching machines for use in wind speed turbines at low speeds has been proposed, which in addition to the previous advantages, has a simple and economical design for the production of this type of machines. In this proposed machine, the magnets are placed on the surface of stator, and the three-phase winding is located in the space between the magnets. After designing according to the criteria like increasing electromotive force, reducing the cogging torque and reducing the total harmonic distortion, using the design of experiments and the surface response method combined with the finite element software, the appropriate dimensions are selected and the machine is optimized. To test the design accuracy, a prototype model is also made.

    Keywords: axial flux switching machine, wind energy, design of experiments, surface response method, finite element}
  • سید احمدرضا افسری کاشانی*
    در این مقاله به منظور بهبود نوسانات گشتاور در چرخ دنده مغناطیسی شار شعاعی با نسبت تبدیل عدد صحیح، از روش مورب سازی قطب روتور داخلی سرعت بالا استفاده شده است. این طراحی با شکل دهی به توزیع میدان مغناطیسی در فاصله هوایی مقابل روتور داخلی در راستای محوری و شعاعی، موجب کاهش نوسانات گشتاور می گردد. به منظور مقایسه روش پیشنهادی، طراحی بهینه شکل-دهی شعاعی نیز در روتور مذکور بررسی می گردد. روش های ارایه شده با استفاده از الگوریتم ژنتیک به منظور بدست آوردن بیشینه چگالی گشتاور و کمترین نوسانات گشتاور مورد بهینه سازی قرار می گیرند. نتایج با استفاده از نرم افزار المان محدود سه بعدی مورد مقایسه قرار گرفته و برتری روش شکل دهی محوری در آن نشان داده شده است.
    کلید واژگان: چرخ دنده مغناطیسی, شکل دهی محوری قطب, شکل دهی شعاعی قطب, نوسانات گشتاور, چگالی گشتاور, المان محدود}
    Seyed Ahmadreza Afsari Kashani *
    In this paper, in order to improve the cogging torque in the radial flux magnetic gear with integer gear ratio, the axial pole skew technique has been used. This design reduces cogging torque by shaping the distribution of the magnetic field in the air gap of inner rotor in the axial and radial directions. In order to compare the proposed method, the optimal design of radial shaping in inner high speed rotor is also investigated. The introduced methods have been optimized using genetic algorithm in order to obtain the maximum torque density and the minimum cogging torque. The results are compared using 3-D finite element method and the superiority of the axial shaping method is shown in it.
    Keywords: magnetic gear, axial pole shaping, radial pole shaping, Cogging Torque, torque density, Finite Element Method}
  • رضا بلالی دهکردی، علیرضا سیف زاده*، فاطمه فرهت نیا، علی مختاریان

    رایج ترین اقدام برای جبران نقایص اعضای مختلف بدن، پیوند عضو است. مشکلات این روش سبب شده مهندسی بافت با رویکرد طراحی جایگزین های بافت یا عضو در دهه اخیر رشد زیادی داشته باشد. بدین منظور تعیین خواص مکانیکی مربوط به بافت مورد نظر حایز اهمیت می باشد. در این تحقیق جهت به دست آوردن پارامترهای معادلات ساختاری بافت غضروف مفصلی از توابع انرژی کرنشی پروهایپرویسکوالاستیک همسانگرد مونی ریولین و نیوهوک استفاده شده است. ضرایب این مدل ها به روش مهندسی معکوس و با بکارگیری یک الگوریتم ترکیبی المان محدود- بهینه سازی با استفاده از تست های محدود نشده آسودگی تنش، با خطای جذر میانگین مربعات کمتر از 0.036 برای مدل نیوهوک و کمتر از 0.033 برای مدل مونی ریولین بدست آمده اند. با استفاده از مدل های نیوهوک و مونی رولین، مدول الاستیسیته به ترتیب0.47 مگا پاسکال و 0.44 مگا پاسکال و مدول برشی به ترتیب 0.188 مگا پاسکال و 0.184 مگا پاسکال بدست آمدند. نتایج پیش بینی پاسخ مکانیکی بافت بدست آمده توسط مدل المان اجزا محدود نشان می دهد که مدل مونی ریولین در مقایسه با مدل نیوهوک تطابق بیشتری با پاسخ بافت غضروف در آزمایش های آسودگی تنش دارد. نتایج نشان داد در طول مدت آزمایش آسودگی تنش، با اعمال بارگذاری بر روی نمونه و فشرده شدن آن، در ابتدا نیروی ناشی از بالارفتن فشار مایع در منافذ بیشترین سهم را در تحمل بار اعمال شده (مجموع تنش) دارا می باشد. در طول آزمایش و با گذشت زمان این مقدار کاهش می یابد و سهم ماتریس جامد در تحمل بار اعمال شده (مجموع تنش) بیشتر می شود.

    کلید واژگان: غضروف مفصلی, آسودگی تنش, الگوریتم بهینه سازی, ویسکوالاستیک, المان محدود, پروهایپرویسکوالاستیک}
    Reza Balali Dehkordi, Alireza Seifzadeh *, Fatemeh Farhatnia, Ali Mokhtarian

    Recently, the most common tool to compensate for various organ defects is tissue transplantation with several problems involved. These problems have led to the rapid growth of tissue engineering with a designed tissue approach or organ substitute in the last decade. For this purpose, it is important to determine the tissue mechanical properties. In this study, to obtain the cartilage structural parameters, isotropic Pro-Hyper-Viscoelastic Mooney-Rivlin and Neo-Hooke are used. These model coefficients are obtained by reverse engineering methods and using a coupled finite element-optimization algorithm utilized unconfined stress relaxation tests with root-mean-square error (RMSE)) less than 0.036, 0.033 for Neo-Hooke and Mooney-Rivlin respectively. Using Neo-Hooke and Mooney-Rivlin models, the modulus of elasticity was 0.47 MPa and 0.44 MPa, and the shear modulus was 0.188 MPa and 0.184 MPa, respectively. The predicted tissue mechanical response obtained by the finite element model showed that the Mooney-Rivlin model is more consistent with the stress relaxation experiments than Neo-Hooke one. The results showed that during the stress relaxation test, by applying a compressing load on the sample, initially the fluid pressurization in the matrix pores has the most contribution in the load-bearing (total stress). When time elapses, the fluid contribution in the load-bearing decreases, and the solid matrix contribution increases.

    Keywords: Articular cartilage, Stress relaxation, Optimization algorithm, Viscoelastic, Finite element, Pro-hyper-viscoelastic}
  • کیازند فصیحی*، سعیده نوروزی

    در این مقاله طراحی و شبیه سازی سه بعدی (3D) یک حسگر  فشار فوتونیک کریستال (PC) ارایه شده است. حسگر فشار پیشنهادی مبتنی بر یک تیغه فوتونیک کریستال دو بعدی از جنس PbMoO4 است. شبیه سازی ها با استفاده از روش المان محدود  (FEM) و تفاضل- محدود حوزه- زمان  (FDTD)، توسط نرم افزار CST STUDIO SUITE و به صورت سه بعدی انجام شده است. حساسیت حسگر پیشنهادی نسبت به تغییر شکل هندسی و نیز تغییر ضریب شکست ناشی از اعمال فشار محاسبه شده است. بر اساس نتایج شبیه سازی با اعمال یک فشار مشخص، هر دو عامل مورد بررسی باعث کاهش طول موج تشدید طیف عبوری از ساختار می شوند. بین مقدار فشار اعمال شده به ساختار و جا به جایی طول موج تشدید یک رابطه خطی برقرار است. مقدار ضریب کیفیت  قله تشدید طیف عبوری و نیز مقدار حساسیت حسگر فشار پیشنهادی به ترتیب عبارتند از  2.858nm/GPa- و  1040.

    کلید واژگان: حسگر فشار, تیغه فوتونیک کریستال, المان محدود, تفاضل- محدود حوزه- زمان, تغییر شکل هندسی, ضریب شکست, حساسیت, ضریب کیفیت}
    Kiazand Fasihi*, Saeide Nourouzi

    In this paper the design and three dimensions (3D) simulation of a photonic crystal (PC) pressure sensor is presented. The device is based on a 2D PC slab of PbMoO4. The simulations are based on finite element method (FEM) and finite-difference time-domain (FDTD) method and are done using CST STUDIO SUITE software. The sensitivity of the proposed sensor is calculated by considering the deformation and also refractive index variation factors. The numerical results show that when a pressure is applied, both factors cause to a reduction in the resonant wavelength of the transmission spectrum. It has been shown that the relationship between the applied pressure and the shift in the resonant wavelength of the cavity is linear. Based on the simulation results, the quality factor of the resonant peak of the transmission spectrum and the sensitivity of the proposed sensor are  -2.858 nm/GPa and 1040 , respectively.

    Keywords: Pressure sensor, photonic crystal slab, finite element, finite-difference time-domain, deformation, refractive index, sensitivity, quality factor}
  • مرتضی میخک بیرانوند، بهروز رضایی علم*، مهرداد جعفربلند، ولی الله ابراهیمیان، محسن عسگری

    بیشترین خرابی های ترانسفورماتورهای قدرت ناشی از مشکلات حرارتی می باشد که این مشکلات در شرایط کاری غیر نامی مثل تغذیه بارهای هارمونیکی بیشتر بروز پیدا می کند. تحلیل گرمایی ترانسفورماتور و گرمای اضافی تحمیل شده به ترانسفورماتور به علت وجود هارمونیک ها موضوع مورد بررسی این مقاله است. در این مقاله یک مدار معادل حرارتی جدید ارائه می شود به نحوی که دمای اجزای مختلف ترانسفورماتورهای قدرت روغنی را به صورت تفکیک شده  در شرایط تغذیه بارهای هارمونیکی مشخص می کند. تلفات اجزای مختلف ترانسفورماتور به عنوان منبع تولید حرارت بایستی محاسبه شوند و به این منظور در این مقاله یک روش مدل سازی المان محدود 3بعدی مناسب پیشنهاد شده است که قادر به محاسبه تلفات اجزای مختلف ترانسفورماتور قدرت با ساختار هندسی پیچیده است. مقایسه نتایج به دست آمده از مدار معادل حرارتی پیشنهادشده با دماهای نقاط داغ سیم پیچی و میانگین روغن به دست آمده از 57.91IEEE Std C نشان می دهد مدار معادل حرارتی پیشنهادی از دقت کافی برای تخمین توزیع دمای ترانسفورماتور تغذیه کننده بارهای هارمونیکی برخوردار است. به منظور جلوگیری از افزایش دمای ترانسفورماتور با تغذیه بارهای هارمونیکی، کاهش بارگیری ترانسفورماتور مورد بررسی قرار می گیرد.

    کلید واژگان: المان محدود, ترانسفورماتور قدرت روغنی, جریان های غیر سینوسی, کاهش بارگیری, مدار معادل حرارتی}
    m. mikhak, B. Rezaeealam*, m. jafarboland, v. ebrahimian, m. asgari

    The majority of the power transformers failures are caused by the thermal stresses under abnormal operating conditions, such as harmonic loads. Therefore, it is of great interest to determine the temperature distribution inside the power transformers. In this paper, a new thermal equivalent circuit is presented by which the temperature in different regions of the transformer is estimated under harmonic loads. Also, the three-dimensional Finite Element (FE) Model of the power transformer is developed to calculate the power losses in each part of the transformer that are considered as the heat sources in the proposed equivalent circuit. The computed hotspot and average oil temperatures are compared with those obtained from IEEE Std C57.91 method, thereby the accuracy of the proposed method for calculating the temperature rise due to harmonic loads, is investigated. Finally, derating of the power transformer is discussed under harmonic loads.

    Keywords: Oil power transformer, non-sinusoidal currents, thermal equivalent circuit, finite element method}
  • روح الله امیرآبادی فراهانی، فرامرز فقیهی*، سید ابراهیم افجه ای
    تحلیل سازگاری الکترومغناطیسی در فضای اطراف کابل های فشار متوسط یکی از مسائل مهم تحقیقاتی بوده و در این راستا استانداردهای متنوعی نیز تدوین شده است. در این مقاله فضای الکترومغناطیسی اطراف کابل های فشار متوسط شبیه سازی شده و اثر پوشش الکترومغناطیسی کابل ها در کاهش میدان های الکترومغناطیسی در یک فضا شامل یک مدار kV20 و کابل مخابراتی بررسی شده است. شبیه سازی در نرم افزارهای مبتنی بر المان محدود با مدل سازی در چهار حالت اعم از داشتن یا نداشتن پوشش الکترومغناطیسی هر یک از دو نوع کابل در محیط با تلف انجام شده است. مطابق تحقیقات پیشین، هیچ گزارشی مبنی بر تعیین فاصله مجاز مجاورتی کابل های فشارمتوسط و مخابراتی در محیط با تلف با بیشینه ای از میدان به روش المان محدود دردسترس نیست. حال آنکه در کاربردهای عملی کابل کشی بسیار مهم و راهگشا بوده که نقطه عطف مقاله به شمار می رود. درنهایت نتایج براساس محدودیت ارائه شده در استاندارد ICNIRP موردتحلیل و ارزیابی قرار گرفته است. در راستای راستی آزمایی نتایج مجددا شبیه سازی در نرم افزار مبتنی تفاضل محدود CST انجام گردید، همچنین اندازه گیری میدان های الکترومغناطیسی کابل های فشارمتوسط تک هسته ای نیز در آزمایشگاه فشارمتوسط انجام شد که هر دو حکایت از اعتبار روش مدل سازی و نتایج شبیه سازی اجزاء محدود در این مقاله دارد.
    کلید واژگان: سازگاری الکترومغناطیسی, معادلات ماکسول, المان محدود, کابل های فشار متوسط, کابل های مخابراتی}
    R. Amirabadi Farahani, F. Faghihi *, S. E. Afgheei
    Electromagnetic Compatibility (EMC) analysis around High Voltage (HV) cables is one of the important research problems, which several standards are published. In this paper, field simulation of HV cable space based on finite element method (FEM) is proposed to identify cable shielding effectiveness for a permitted distance of HV cable and communication cable proximity. FEM simulation method is performed for four situations including shielded cable or simple cable (cable with or without shield) for each type of HV and communication cable in losses environment. As authors are aware there is no research report for the amount of proximity distance for HV cable and communication cable in losses spaces in spite of partial approach in cabling route. Finally, simulation result is evaluated by comparison with ICNIRP standard constraints.FEM simulation results are validated by FDM based simulation software(CST); Also electromagnetic field measurement for one-core medium voltage voltage labratory. Both of them illustrates the authentication of FEM modeling of and simulation results of the investigation.
    Keywords: Electromagnetic compatibility, maxwell equation, Finite element, high power cable, telecommunication cable}
  • بهروز رضایی علم *، مرتضی میخک بیرانوند
    تاثیرگذارترین عامل در پدیده فرورزونانس برای ترانسفورماتور، اشباع شدید هسته مغناطیسی و ورود به ناحیه غیر خطی است که باعث غیر سینوسی شدن جریان و ولتاژ می شود. از این رو چالش مهم در بررسی فرورزونانس، مدل سازی رفتار غیر خطی هسته مغناطیسی می باشد. در این مقاله برای نخستین بار با لحاظ کردن حلقه هیسترزیس هسته، پدیده فرورزونانس در مد پایه با کمک روش المان محدود مورد بررسی قرار گرفته شده است. برای مدل کردن حلقه هیسترزیس هسته از مدل برداری معکوس J-A استفاده گردیده که باعث ارائه مدل دقیق رفتار غیر خطی هسته تراسفورماتور می شود. با سری کردن خازن های مختلف با ترانسفورماتور مدل شده در حالت بدون بار، وقوع فرورزونانس در حالت ماندگار مورد تحلیل قرار گرفته و نتایج دقیقی از حلقه هیسترزیس، شکل موج ولتاژ، شکل موج جریان، اشباع هسته، تلفات مسی و تلفات آهنی به عنوان مشخصات مهم ترانسفورماتور در این شرایط، استخراج شده است. مقایسه بین نتایج حاصل از شبیه سازی و اندازه گیری، اعتبار مباحث مطرح شده را مورد تایید قرار داده است.
    کلید واژگان: المان محدود, ترانسفورماتور, فرورزونانس, مدل هیسترزیس برداری معکوس J, A, هسته غیر خطی}
    B. Rezaeealam *, M. Mikhak Beyranvand
    Severe saturation of the magnetic core is the most influential factor in ferroresonance that leads to distorted currents and voltages. , modeling the nonlinear behavior of the magnetic core is the most important challenge in ferroresonance study. In this paper, finite element method in conjunction with the inverse Jiles-Atherton (JA) hysteresis model of the steel core, is employed for modeling of a single-phase transformer accurately. Then, ferroresonance is studied by inserting different capacitors in series with the unloaded transformer, and the corresponding variation of copper losses and iron losses are obtained and discussed. Ferroresonance affects the shape of the hysteresis loop that necessitates the retuning of the parameters of the JA hysteresis model. The numerical results agree well with the experimental ones.
    Keywords: Ferroresonance, finite element method, transformers, Jiles-Atherton (JA) vector model}
  • رضا قادری *، مهدی جهانگیری، احمد حقانی
    امروزه میکرو تیرکهای پیزوالکتریک بواسطه داشتن ساختاری انعطاف پذیر، حساسیت بالا به نیروهای مولکولی و اتمی و همچنین پاسخ دهی بسیار سریع بطور گسترده ای در میکروسکوپ های نیروی اتمی، اصطکاکی، اسکن حرارتی و همچنین اندازه گیری بیوجرمی مورد توجه قرارگرفته اند. با توجه به جابجای های کوچک این نوع میکرو تیرکها، آنالیز ارتعاشی کامل و مطالعه چگونگی رفتار آنها می تواند، نقشی کلیدی در دقت اندازه گیری های آنها و همچنین طراحی بهینه شان داشته باشد. بنابراین در این مقاله ابتدا معادله دیفرانسیل حاکم بر حرکت میکرو تیرک پیزوالکتریک با در نظر ناپیوستگی های هندسی، به کمک روش حل عددی Runge-Kutta مبتنی بر مدل تیر ناپیوسته و همچنین روش المان محدود حل می شود. سپس به منظور تعیین چگونگی تاثیر هر یک از پارامترهای هندسی میکرو تیرک بر پارامترهای اصلی حرکت ارتعاشی، آنالیز حساسیت انجام می شود. آنالیز حساسیت به کمک روش Sobol که مبتنی بر واریانس داده های خروجی است، صورت می پذیرد. نتایج نشان می دهد که مدل تیر ناپیوسته و همچنین روش المان محدود از دقت قابل قبولی در محاسبه فرکانس طبیعی و دامنه تشدید این نوع میکرو تیرک برخوردار است. نتایج آنالیز حسایت نیز مشخص می کنند که مد اول حرکت ارتعاشی میکرو تیرک مناسب ترین مد جهت توپوگرافی سطح و نانو ذره می باشد.
    کلید واژگان: ارتعاش غیر خطی, میکرو تیرک پیزولکتریک, نانو ذره, المان محدود, آنالیز حساسیت}
    Reza Ghaderi *, Mehdi Jahangiri, Amad Haghani
    Today, piezoelectric micro-beams are widely used in atomic and friction force microscopies, thermal scanning microscopy, and biomass measurement due to their flexible structure, sensitivity to molecular and atomic forces, and very fast response. Due to the small displacements of these micro-beams, their complete vibrating analysis and studying their behavior can play a key role in their measurement precision and optimal design. For this reason, first the numerical Runge-Kutta method (based on the discontinuous beam model) as well as the finite element method was employed to solve the differential equation governing the piezoelectric micro-beams motion by considering geometrical discontinuities. Then, the sensitivity analysis was conducted to determine the effects of each micro-beams geometric parameter on the main parameters of the vibratory motion. The sensitivity analysis was conducted using Sobol method which is based on the output data variance. According to the obtained results, both the discontinuous cantilever model and the finite element model exhibited acceptable accuracy in calculating the natural frequency as well as the resonance amplitude of this type of micro-beams. Also, the results obtained from the sensitivity analysis showed that the first mode of the vibratory MC motion was the most suitable mode for nanoparticle surface topography.
    Keywords: Nonlinear vibration, Piezoelectric Microcantilever, Nano Particle, Finite Element Method}
  • محمد غنی زاده*، عبدالرضا سروقدمقدم، مسعود فرزام
    دیوارهای برشی بتنی با توجه به نسبت ارتفاع به عرض به دو دسته ی دیوارهای برشی بلند وکوتاه تقسیم می شوند. دیوارهای برشی بلندبا نسبت ابعادی بزرگتراز 2 به دیوارهای خمشی معروف بوده وهمانندتیرهای کنسولی تحلیل می شوند. دردیوارهای برشی کوتاه با نسبت ابعادی کوچکتر از2 بدلیل وجودنیروی برشی بزرگ متناظربا ظرفیت خمشی دیوار، تاثیرمتقابل برش وخمش قابل ملاحظه بوده وآنالیز آنها باآنالیز دیوارهای برشی بلند متفاوت می باشد. دراین مقاله رفتار دیوارهای برشی کوتاه بتن آرمه، به کمک برنامه المان محدودغیر خطی ATENA 3D مورد بررسی قرار گرفته و ضمن ارزیابی نوع گسیختگی و مقاومت برشی نهایی و پسماند، تاثیرپارامترهایی نظیر، بارمحوری و مشخصات مصالح، بر روی رفتاردیوارهای برشی کوتاه بررسی گردیده است. نشان داده می شود که نیروهای محوری تاثیر قابل ملاحظه ای بر رفتار انعطاف پذیردیوار برشی کوتاه دارند .
    کلید واژگان: دیوار برشی کوتاه, المان محدود, رفتار غیر خطی, مقاومت برشی}
    Mohammad Ghanizadeh *, Abdolreza Sarvghad Moghadam, Masood Farzam
    With respect to the height to width ratio, the concrete shear walls are divided into two categories of cantilever and short shear walls. Cantilever shear walls with the aspect ratio greater than 2 demonstrate flexural behavior while short shear walls with the aspect ratio smaller than to 2 exhibit shear behavior. In this study the behavior of short reinforced concrete shear walls are investigated using the nonlinear finite element software ATENA 3D. The failure mode and the ultimate and residual shear resistance of the short shear walls, as well as the affecting parameters such as the magnitude of the axial force, the compression strength of concrete and yield strength of reinforcements are studied. It is resulted that the magnitude of axial forces has significance effect on the ductile behavior of short shear walls.
    Keywords: Short Shear Wall, Finite Element, Nonlinear Behavior, Shear strength}
  • محمدرضا علیزاده پهلوانی*، بهروز شیرالی
    در این مقاله چگالی شار مغناطیسی بیباری و نیروی ضد محرکه الکتریکی ماشین الکتریکی بدون هسته شار شعاایی مغنعاطی دائعاستاتور میانی با استفاده از تحلیل ناحی های ارائه شده است. ابتدا روابط تحلیلی چگالی شار مغناطیسی بیباری و نیروی ضد محرکه الکتریکعی ایعنماشین بهکمک ماادلات ماکسول ارائه و سپ این روابط با نتایجی که از طراحی المان محدود در نرم افزار ماکسول استخراج شدهاند، ایتبارسنجیمیگردد. این مقایسه نشان میدهد که اختلاف نتایج روابط تحلیلی با نتایج المان محدود حدود 9 درصد است. در این مقاله برای محاسعبه نیعرویضد محرکه الکتریکی ناشی از آهنرباهای دائ از تمام مولفه های توزیع چگالی هادی سی پیچعی اسعتفاده شعده اسعت. لازم بعه سکعر اسعت کعه درتحقیقات مرتبط با این موضوع فقط از اولین مولفه شاایی چگالی شار مغناطیسی استفاده میشود. نشان داده می شود که ضریب یعر آهنربعا درغیرسینوسی نمودن چگالی شار مغناطیسی بیباری در شااع نامی استاتور و کاهش تاداد زوج قطبها در اشباع مغناطیسی یوغهعا و کعاهش ولتعاالقایی نقش اساسی دارد. همچنین نشان داده می شود که افزایش طول فاصله هوائی میتواند در صفر نمودن ایوجاع هارمونیکی نیروی ضد محرکعهالکتریکی بیشترین ایفاء نقش را داشته باشد.
    کلید واژگان: المان محدود, چگالی شار شعاعی و ماشین مغناطیس دائم هسته هوایی}
    M. R. Alizadeh Pahlavani*, B. Shirali
    In this Article, no-load magnetic flux density and Back-EMF of the redial flux Air-Cored permanent magnet electrical machine (RFAMP) is provided with meddle stator using the subdomain analysis. First, Analytical relationships of no-load magnetic flux density and Back-EMF of this machine are presented with maxwell equations and, then, these relationships are validated by finite element numerical results in Maxwell 16.02 software. This comparison shows that the difference between analytical relations and finite element results is 3% about. In this article, to calculate the Back-EMF resulting from the permanent magnet, all the components of winding conductor density distribution are used. It should be noted that in the investigations relating to this case, only the first radial component of the magnetic flux density is used. It is also shown that magnet width coefficient plays an essential role in the non- sinusoidal of the no-load magnetic flux density in the stator nominal radius and reduction of the number of pairs of poles in the magnetic saturation of yokes and induced voltage reduction. It is also shown that increasing the length of the air gap can have the greatest role in zero harmonic distortion of Back-EMF.
    Keywords: Finite Element, Radial Density, Air-cored Permanent Magnet Machin}
  • محمد غنی زاده*، عبدالرضا سروقدمقدم، مسعود فرزام
    همانطور که نیاز به طراحی لرزه ای سازه های مقاوم در برابر زلزله روز به روز افزایش می یابد، مطالعات آزمایشگاهی وعددی فراوانی نیز برای تخمین وبرآورد پاسخ غیر خطی این نوع سازه ها انجام می پذیرد. دیوارهای برشی بتنی با توجه به نسبت ارتفاع به عرض به دو دسته ی دیوارهای برشی بلند وکوتاه تقسیم می شوند. دیوارهای برشی بلندبا نسبت ابعادی بزرگتراز 2، رفتار عمدتا خمشی و دیوارهای برشی کوتاه با نسبت ابعادی کوچکتر از2، عمدتا رفتار برشی دارند. دراین مقاله رفتار دیوارهای برشی کوتاه بتن آرمه، به کمک برنامه المان محدودغیر خطی ATENA 3D مورد بررسی قرار گرفته و ضمن ارزیابی نوع گسیختگی و مقاومت برشی نهایی و پسماند، تاثیرپارامترهایی نظیرتمرکز میلگردهای طولی و عرضی در لبه دیوار، استفاده از میلگردهای قطری و تغییرفواصل میلگرد های افقی و عمودی بر روی رفتاردیوارهای برشی کوتاه مطالعه می شود. نشان داده می شود که برخلاف دیوارهای بلند، تمرکز میلگردها در لبه دیوار راه حل مناسبی برای افزایش شکل پذیری نمی باشد.
    کلید واژگان: دیوار برشی کوتاه, المان محدود, رفتار غیر خطی, مقاومت برشی}
    Mohammad Ghanizadeh *, Abdolreza Sarvghad Moghadam, Masood Farzam
    As the need for seismic designing of the earthquake resistant structures increases, numerous laboratory and numerical studies are being done to estimate the nonlinear response of these structures. With respect to the height to width ratio, the concrete shear walls are divided into two categories of cantilever and short shear walls. Cantilever shear walls with the aspect ratio greater than 2 demonstrate flexural behavior while short shear walls with the aspect ratio smaller than to 2 exhibit shear behavior. In this study the behavior of short reinforced concrete shear walls are investigated using the nonlinear finite element software ATENA 3D. The failure mode and the ultimate and residual shear resistance of the short shear walls, as well as the affecting parameters such as concentration of longitudinal and transverse bars at the edges of the wall, change of the horizontal and vertical bars spacing and the use of diagonal bars are studied. It is revealed that unlike the cantilever walls, the concentration of the bars at the edges have no influence on the increasing of ductility.
    Keywords: Short Shear Wall, Finite Element, Nonlinear Behavior, Shear Strength}
  • محمدرضا علیزاده پهلوانی*، بهروز شیرالی
    در این مقاله چگالی شار مغناطیسی و شار پیوندی ماشین الکتریکی شارشعاعی روتور دوگانه مغناطیس دائم با هسته هوایی به صورت تحلیلی با استفاده از تحلیل ناحیه ای ارائه شده است. ابتدا روابط تحلیلی مولفه های چگالی شار مغناطیسی بارداری و شار پیوندی این ماشین به کمک معادلات پواسن ارائه و سپس این روابط با نتایج عددی المان محدود در نرم افزار ماکسول اعتبارسنجی شده اند. این مقایسه نشان می دهد که اختلاف چگالی شار مغناطیسی و شار پیوندی روابط تحلیلی با چگالی شار مغناطیسی و شار پیوندی بدست آمده از نتایج المان محدود کمتر از 3% است. همچنین نشان داده می شود که در این نوع ماشین هارمونیک های زوج ظاهر می شوند، لذا مولفه شعاعی چگالی شار مغناطیسی تقارن فرد نیم دور نداشته و عدم توجه به این موضوع در طراحی ماشین می تواند موجب اشباع مغناطیسی یوغ درونی یا بیرونی شود. در این مقاله برای محاسبه شار پیوندی ناشی از عکس العمل آرمیچر از تمام مولفه های توزیع چگالی هادی سیم پیچی و همچنین در محاسبه شار پیوندی از تمام مولفه های شعاعی چگالی شار مغناطیسی استفاده شده است. در مراجع مرتبط این تحقیق فقط اولین مولفه شعاعی چگالی شار مغناطیسی و دومین مولفه توزیع چگالی هادی سیم پیچی استفاده شده و از سایر مولفه ها چشم پوشی شده است. نشان داده می شود که این موضوع در مقایسه با مراجع مرتبط سبب افزایش 21% در شار پیوندی یا اندوکتانس ماشین شارشعاعی روتور دوگانه مغناطیس دائم شده که این عدد در مطالعه اشباع مغناطیسی یوغ ها قابل توجه است. شایان ذکر است که مطالعه مقایسه ای نتایج، فقط تا هارمونیک هفدهم بوده و احتساب هارمونیک های بالاتر می تواند انطباق بهتری را با نتایج المان محدود به همراه داشته باشد.
    کلید واژگان: المان محدود, چگالی هادی سیم پیچی و چگالی جریان سیم پیچی}
    M. R. Alizadeh Pahlevan *, B. Shirali
    In this article, a radial magnetic flux density and flux-linkage of the radial flux Air-Cored permanent magnet electrical machine (RFAMP) is provided with double-sided rotor which can be calculated analytically using the sub-domain analysis. First, Analytical relationships of on load magnetic flux density and flux-linkage of this machine are presented with poisson equations and, then, these relationships are validated by finite element of numerical results in Maxwell 16.02 software. Comparisons show that the difference between fundamental components of radial magnetic flux density and flux-linkage of analytical relations and that of finite element results is less than 3%. Also, It is shown that in this machine type, even harmonics appear and the radial components of the magnetic flux density is not symmetrical, unit half cycle and Lack of attention to this subject in the design of the machine can cause inner or outer yoke magnetic saturation. In this article, to calculate the flux linkage resulting from the armature reaction, all the components of winding conductor density distribution are utilized and in the calculation of the flux linkage, all radial components of the magnetic flux density are used. In some relevant references, only the first radial component of the magnetic flux density and the second component of winding conductor are used and the other are ignored. In comparison with some related references the linkage flux and RFAPM machine inductance have been increased about 21%, that the number is significant in the study of magnetic saturation yokes. It is worth noting that the study of the comparative results has only been up to 17th harmonics and that the higher harmonics can adapt better to have the finite element results.
    Keywords: Finite element, Conductor density, Current density}
  • محمد دامغانی نوری، حسین رحمانی
    تعیین ضریب شدت تنش دینامیکی در نوک ترک، تحت بارگذاری ضربه ای، همواره مورد توجه محقیقن بوده است. تغییرات بار ضربه بر حسب زمان در معادلات تحلیلی، معمولا به صورت تابع پله تعریف می شود. اما نتایج تستهای عملی نشان داده است که در بارگذاری ضربه ای، مدت زمان کوتاهی طول می کشد تا بار از صفر به ماکزیمم مقدار خود برسد. به این بازه زمانی کوتاه، زمان فراز گفته می شود. در این تحقیق، ضریب شدت تنش دینامیکی در نوک ترک نیمه بینهایت با در نظر تابعی ریاضی، که در آن اثرات زمان فراز اعمال شده، به صورت تحلیلی محاسبه شده است. سپس مقایسه ای بین رابطه تحلیلی به دست آمده با تحقیقات پیشین و همچنین نرم افزار المان محدود صورت گرفته است. در نهایت، روش های عملی و تاثیرات آنها بر میزان زمان فراز و ضریب شدت تنش دینامیکی ارائه شده است.
    کلید واژگان: ضریب شدت تنش دینامیکی, بار ضربه ای, زمان فراز, المان محدود, تابع پله}
    Dr Mohammad Damghani Nouri, Hosein Rahmani
    Dynamic stress intensity factor determination on crack tip under impact loading is widely investigated. The history of impact loading in analytical researches is considered to be step function but experimental tests show that in impact loading, a small time is needed to the loading rise from zero to ultimate amount. This interval time is called rise time. In this research, Firstly, Dynamic stress intensity factor for a semi- infinite crack on a plate under impact loading is determined analytically but the history of loading is considered as a ramp function. Then a comparison between the analytical solution in this paper and the last results and also with finite element is done. Finally, the experimental method for changing the rise time on impact loading is presented and the effect of it in dynamic stress intensity factor is researched.
    Keywords: dynamic stress intensity factor, rise time, impact loading, finite element, step funstion}
  • علی خیرالدین، سعید محب شاهدین
    ضمن یک زلزله شدید مقدار زیادی انرژی دینامیکی به سازه اعمال می شود. تمامی آیین نامه های معتبر زلزله تصدیق می کنند که اتلاف انرژی لرزه ای از طریق الاستیک مواد روشی غیراقتصادی است. یک روش معمول این است که المان های سازه ای تسلیم شود، اما این تسلیم باید کنترل شده و از راهی مناسب و مطمئن صورت گیرد. یک ایده این است که تسلیم در المان های طراحی شده یا فیوزهای سازه ای روی دهد تا افزایش نیروها در سازه محدود شود. در قابهای با مهاربندی معمولی، مهاربندها به عنوان فیوزهای سازه ای عمل می کنند، اما اغلب کمانش در فشار به آنها اجازه تسلیم را نمی دهد و باعث تنزل در رفتار و کاهش شکل پذیری آنها می شود...
    کلید واژگان: ساختمانهای فولادی, المان محدود, هیسترسیس, مهاربند نچسبیده, آنالیز غیرخطی}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال