فهرست مطالب

مجله مهندسی مکانیک
سال چهل و ششم شماره 1 (پیاپی 74، بهار 1395)

  • تاریخ انتشار: 1395/01/08
  • تعداد عناوین: 11
|
  • فرشید الله کرمی، مریم قصاب زاده سریزدی * صفحات 15-28
    در این مقاله، ارتعاشات آزاد پوسته های استوانه ای مدرج تابعی دو جهتی بر اساس تئوری مرتبه اول تغییر شکل برشی مورد بررسی قرار می گیرد. مشخصات مکانیکی مواد انتخاب شده به طور پیوسته در دو جهت ضخامت و طول تغییر می کنند. تغییرات مشخصات مکانیکی بر اساس قانون توانی توزیع کسر حجمی تعیین می شود. با بکارگیری تئوری مرتبه اول تغییر شکل برشی و استفاده از اصل همیلتون، معادلات دیفرانسیل حاکم بر مسئله حاصل می گردد. با توجه به اینکه حل بسته ای برای این معادلات وجود ندارد، معادلات دیفرانسیل حاکم با فرض شرایط مرزی از نوع تکیه گاه ساده برای دو طرف پوسته، به کمک روش مربعات تفاضلی تعمیم یافته حل می شوند. به منظور صحت سنجی، نتایج به دست آمده در این تحقیق با نتایج حاصل از نرم افزار اجزا محدود و کارهای دیگران مقایسه می شوند. این مقایسه نشان می دهد که اختلاف بین نتایج این مقاله با نتایج اجزا محدود و سایر مقالات ناچیز است. در نهایت اثر پارامترهای هندسی و ثابت های قانون توانی بر روی فرکانس طبیعی و شکل مودهای پوسته های استوانه ای مدرج تابعی دو جهتی مورد ارزیابی قرار می گیرد. نتایج به دست آمده نشان می دهند در شرایط یکسان هندسی، پوسته های استوانه ای مدرج تابعی دوجهتی بیشترین فرکانس طبیعی را در مقایسه با پوسته های مدرج تابعی معمولی به خود اختصاص می دهند. در واقع می توان در پوسته های مدرج تابعی دو جهتی فرکانس طبیعی ارتعاش را با انتخاب درست مواد پایه و استفاده از پارامتر های بیشتر، کنترل نمود.
    کلیدواژگان: ارتعاشات آزاد، پوسته استوانه ای مدرج تابعی دو جهتی، مربعات تفاضلی تعمیم یافته، تئوری مرتبه اول تغییر شکل برشی
  • مریم امیری*، محمد مقیمان صفحات 29-37
    در این مقاله، جریان آشفته احتراقی در مجرای همگرا- واگرا و همچنین مدل سازی آلاینده NOX به روش عددی تفاضل محدودمورد مطالعه قرار گرفته و با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده است. همچنین در این مقاله اثر نسبت هم ارزی و زاویه واگرایی بر تشکیل آلاینده NOX در مجرای همگرا- واگرا مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج به دست آمده اثر مهم زاویه واگرایی حدی را بر ضریب بازیافت فشار نشان می دهد. به دلیل وابستگی شدید آلاینده NOX به دمای بیشینه ، با افزایش دما، میزان آلاینده NOX نیز افزایش می یابد. همچنین با افزایش نسبت هم ارزی، دمای بیشینه افزایش و به دنبال آن میزان آلاینده NOX نیز افزایش می یابد.
    کلیدواژگان: احتراق، مجرای همگرا، واگرا، زاویه واگرایی، نسبت هم ارزی، NOX
  • محسن جهانمیری*، فتح الله بحرینی صفحات 39-51
    در مقاله حاضر با استفاده از چند بخشی کردن گرین به مطالعه و شبیه سازی بالستیک داخلی موتور پیشرانه جامد راکتی با رویکرد مهندسی سیستم پرداخته شده است. با چند بخشی نمودن گرین، سطوح سوزش عرضی جایگزین حاصل می شود که در فرآیند احتراق شرکت می کنند. این شبیه سازی با دریافت ورودی، تمام پارامترهای عملکردی و نمودار نیروی تراست- زمان متناسب با ماموریت را تعیین می کند. بیان معادلات تئوری و تجربی، مدل سازی و اصلاح روابط متناسب با روش پیشنهادی، امکان سنجی و بررسی کارآمدی روش به همراه طراحی، ساخت و آزمایش یک موتور از موارد اصلی بحث می باشند. مولفه های مدنظر مورد بحث عبارتند از هندسه موتور و محفظه احتراق، ابعاد و نوع گرین، سطح سوزش به همراه تغییرات آن و هندسه نازل. در بحث دو رویکرد گنجانده شده است. اول تهیه برنامه مطابق با روش پیشنهادی و دوم الزامات فنی ساخت، آزمایش، ضبط و تحلیل داده ها است. نکات قوت این مطالعه شامل تعیین تمامی ورودی ها و خروجی های موتور، ارتباط موثر بین زیرسامانه های موتور، ساخت موتور و مقایسه نتایج، تصحیح مقادیر و افزایش دقت محاسبات، سادگی و سرعت بالای برنامه عددی است. در انتها یک نمونه ی مهندسی از موتور ساخته می شود و نیروی تراست تولیدی توسط سکوی آزمایش استاندارد اندازه گیری گردیده است. مقایسه ی نمودار و مقادیر نیروی تراست – زمان از حل عددی با خروجی های آزمایش، نشان دهنده تطابق نتایج است.
    کلیدواژگان: مدل سازی موتور پیشرانه جامد، طراحی موتور پیشرانه جامد، سطوح سوزش جایگزین، شبیه سازی بالستیک داخلی، آزمایش استاتیک موتور
  • بهبود زائری پور، علی عبداللهی فر*، محمدرحیم نامی صفحات 53-63
    در این مقاله با استفاده از روش المان محدود وانتگرال مستقل از مسیر جی، تحلیل ترک سه بعدی مود ترکیبی یک مدل واقعی پره توربین گازی انجام شده است. اثر پارامترهای مختلف مانند سرعت دورانی پره، فشار سیال، زاویه ترک، موقعیت ترک روی پره و طول ترک بر روی ضرایب شدت تنش مود اول، دوم، سوم و موثر بررسی شده است. علاوه بر آن سرعت دورانی بحرانی و طول، ارتفاع و زاویه ترک بحرانی نیز محاسبه گردید. نتایج همچنین نشان داده اند که ترک های لبه ای از نوک سطحی ترک رشد می کنند بنابراین پایش سطح بیرونی ترک تضمین کننده امنیت پره می باشد.
    کلیدواژگان: پره، تحلیل ترک سه بعدی، مود مخلوط، ضریب شدت تنش، روش المان محدود
  • جعفر صفری چایکندی، محمد طاهای ابدی* صفحات 65-77
    این مقاله به تحلیل پاسخ گذرای آزمایش غیرمخرب ترموگرافی نوری می پردازد که برای شناسایی جدایش بین لایه ای در مواد مرکب استفاده می شود. در این روش شار حرارتی به صورت پالسی و در مدت زمان کوتاهی به یک سطح قطعه اعمال شده و ابعاد عیوب جدایش بین لایه ای با تحلیل توزیع درجه حرارت این سطح تعیین می شود. پاسخ حرارتی گذار با تحلیل اجزای محدود در ماده مرکب تحت اثر شار حرارتی ایجادشده توسط لامپ هالوژنی در مدت زمان چند میلی ثانیه و شار حرارتی ناشی از سرمایش همرفتی در مدت زمان طولانی تعیین می شود. این روش برای ورق ماده مرکب چند لایه دارای عیوب با ابعاد و عمق مختلف استفاده می شود که لایه ی نازک آلومینیومی برای انتقال حرارت مناسب بر روی سطح آن قرار داده شده است. نتایج تحلیل نشان می دهد در اثر تغییرات قابل توجه مقاومت حرارتی مواد مرکب در نواحی جدایش بین لایه ای، گرادیان درجه حرارت در محدوده ی معینی از زمان در سطحی ورود شار حرارتی ایجاد می شود که تعیین موقعیت و ابعاد عیوب جدایش بین لایه ای با ابعاد کوچک را با این روش امکان پذیر می سازد. نتایج تحلیل دما و مشتق مکانی توزیع دما برای تعیین دقیق ابعاد عیوب استفاده می شود و زمان بهینه برای تصویربرداری ترموگرافی از سطح نمونه برای دستیابی به نتایج مناسب از تحلیل گذرای پاسخ حرارتی تعیین می شود.
    کلیدواژگان: ترموگرافی نوری، جدایش بین لایه ای، آزمایش غیرمخرب، مواد مرکب
  • رضا غرایی*، مهدی توانا، امین نقی زاده دهخوارقانی صفحات 79-88
    در این تحقیق، جریان سیال و اختلاط دمایی آن در یک میکروکانال خمیده چرخان به صورت عددی مطالعه شده است. معادلات پیوستگی، ممنتوم و انرژی با روش اختلاف محدود پروجکشن و با استفاده از برنامه کامپیوتری که به زبان فرترن نوشته شده، حل شده اند. شرایط عدم لغزش و دیواره آدیاباتیک برای تمامی دیواره های کانال اعمال شده اند و اعتبارسنجی نتایج عددی با مقایسه فاکتور اصطکاک با نتایج کارهای پیشین برای جریان در میکروکانال های ساکن انجام گرفته است. اثر پارامترهای جریان از قبیل عدد دین و عدد رزبی بر الگوی جریان مورد بررسی قرار گرفته و نشان می دهد که این پارامترها می توانند با ایجاد تغییر در الگوی جریان، فاکتور اصطکاک و شاخص اختلاط را تحت تاثیر قرار دهند. علاوه بر این تاثیر نسبت ظاهری مقطع میکروکانال بر الگوی جریان، فاکتور اصطکاک و شاخص اختلاط مورد بررسی قرار گرفته و نشان می دهد که تغییر در نسبت ظاهری می تواند فاکتور اصطکاک و شاخص اختلاط را تحت تاثیر قرار دهد. نتایج نشان می دهند که برای اعداد دین پائین و بالا نسبت های ظاهری بهینه مشخصی وجود دارد. بررسی تغییرات شاخص اختلاط در طول کانال نشان می دهد که با افزایش طول، شاخص اختلاط بهبود می یابد.
    کلیدواژگان: اختلاط، میکرومیکسر، جریان های ثانویه، میکروکانال چرخان
  • ابوالفضل فورگی نژاد*، خلیل خلیلی صفحات 89-100
    مدل های ابر نقاط برای کاربردهای مختلف مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گرفته و بسته به نیاز ویژگی هایی از آن ها با الگوریتم های مختلف استخراج می گردد. تشخیص سطوح مختلف در داده های ابر نقاط، یکی از مسائل کاربردی در مسائل مرتبط با ماشین بینایی و مهندسی معکوس می باشد. در این پژوهش به منظور به دست آوردن داده های طراحی، سطوح تخت و استوانه ها در ابرهای نقاط مورد بررسی قرار گرفتند و الگوریتمی برای شناسایی این سطوح و محاسبه پارامترهای آن ها پیشنهاد گردید. بر اساس روش پیشنهادی، در ابتدا باید همسایه های همگن نقاط در ابر نقاط با کمک بردار نرمال سطح و مختصات نزدیکترین همسایه ها مشخص شده و سپس انحنای چتری سطح با استفاده از همسایه های همگن محاسبه گردد. مقدار انحنای چتری به دست آمده به عنوان معیاری برای دسته بندی نقاط بکار می رود. سطوح تخت و استوانه ها با بررسی مقدار انحنای چتری نقاط و الگوی قرارگیری نقاط همسایه همگن، تشخیص داده می شوند. روشی نیز برای محاسبه پارامترهای سطوح از نقاط مشخص شده متعلق به هر سطح نیز ارائه گردیده است. برای بررسی صحت کارکرد الگوریتم پیشنهادی، پارامترهای به دست آمده از روش پیشنهادی با مقادیر به دست آمده از اندازه گیری توسط ماشین اندازه گیری مختصات مقایسه گردید. بررسی نتایج نشان از صحت کارکرد روش پیشنهاد شده در این پژوهش، در تشخیص خودکار سطوح تخت و استوانه ها و محاسبه پارامترهای آن ها دارد.
    کلیدواژگان: ابر نقاط، مهندسی معکوس، استخراج سطح استوانه ای، استخراج سطح تخت، انحنای چتری
  • حسین نامی*، سیدفرامرز رنجبر صفحات 101-107
    بخش عمده ی دی اکسید کربن وارد شده به اتمسفر، ناشی از فعالیت های انسانی است و 3/1 از این میزان ، ناشی از فعالیت نیروگاه های تولید توان می باشد. در این راستا چرخه های تولید توان اوکسی فیول مطرح شد که در آن ها به جای ترکیب هوا و سوخت در محفظه ی احتراق، سوخت توسط اکسیژن خالص محترق می شود که حاصل آن بخار آب و دی اکسیدکربن به عنوان محصولات احتراق می باشد. از طرف دیگر، اهمیت سوخت مصرفی در جایگاه های تولید توان ، مهندسان را برآن داشته تا در راستای بهبود بازده این چرخه ها قدم بردارند. در این مطالعه، سعی می کنیم با تحلیل ترمودینامیکی چرخه ی معرفی شده و نیز اجزای مختلف آن، اطلاعاتی در مورد میزان اتلاف اگزرژی در قسمت های مختلف چرخه ارائه نماییم. راندمان انرژی و اگزرژی چرخه به ترتیب 25/53 درصد و 45/46 درصد بوده و همانطور که انتظار می رفت، بخش قابل توجهی از اگزرژی در محفظه احتراق تلف می شود. اطلاعات مربوط به تخریب اگزرژی سایر اجزای چرخه نیز در قسمت نتایج آورده شده است. شایان ذکر است حل مجموعه معادلات ناشی از شبیه سازی و مشخصات ترموفیزیکی نقاط مختلف چرخه توسط نرم افزار EES صورت گرفت.
    کلیدواژگان: اوکسی فیول، مولد بخار، اگزرژی، محفظه احتراق، چگالنده
  • جلال قاسمی *، صمد جعفرمدار، میثم نظری صفحات 109-116
    بررسی تجربی انتقال حرارت همرفت، در نانو روغن حاوی نانوذراتFe3O4 پودری و بدون پایدارساز و همچنین نانو روغن حاوی نانوذرات کلوئیدی Fe3O4، به همراه پایدارساز هدف اصلی مقاله پیش رو است. بدین منظور، از روغن Nytro Libra که روغن متعارف در ترانسفورماتورهای قدرت است، به عنوان روغن پایه استفاده شده است. نتایج تحقیقات نشان می دهد ، استفاده از نانوذرات مشخصه های انتقال حرارت سیال پایه را بهبود می دهد. همچنین براساس مشاهدات تجربی استفاده از نانوذرات به صورت پودری باعث کاهش و نانوذرات کلوئیدی باعث افزایش خاصیت دی الکتریک روغن ترانسفورماتور می گردد. لذا بررسی رفتار انتقال حرارتی این دو نوع نانوروغن حائز اهمیت خواهد بود. نتایج مطالعه پیش رو نشان می دهد که ضریب انتقال حرارت همرفتی نانو روغن حاوی نانوذرات به شکل پودر در حالت شار حرارتی ثابت در لوله، با غلظت حجمی 1/0% و 3/0% به ترتیب به میزان 7% و 5/9% نسبت به نانو روغن حاوی نانوذرات کلوئیدی و همچنین 5/6% و 4/2% نسبت به روغن پایه بیشتر است. در ادامه، دلایل رفتار انتقال حرارتی نمونه های نانو روغن مورد بحث قرار گرفته و استدلال دیگر محققان در این زمینه نیز مورد توجه قرار گرفته است.
    کلیدواژگان: ترانسفورماتور، انتقال حرارت همرفتی، نانوروغن، نانوذرات
  • سیدمصطفی نوربخش، احمدرضا زمانی، محمدعلی بدری* صفحات 117-125
    بررسی چند جانبه صحت عملکرد حسگر موج نگار الکترونیکی طراحی شده و کالیبراسیون حسگرهای شتاب سنج و ژیروسکوپ آن مورد نظر قرار گرفته است. پیاده سازی این حسگر موج نگار الکترونیکی بر اساس زیرحسگرهای شتاب سنج، ژیروسکوپ و قطبنما با فن آوری[1] و با استفاده از روش تکرار موازی حسگرها[2] برای ارتقاء عملکرد آن می باشد. از جنبه آزمایشگاهی دو ابزار آزمون آونگ و چرخ گردون مورد استفاده قرار گرفته است. از جنبه میدانی، عملکرد حسگر موج نگار در دریا با برخی تجزیه و تحلیل های کنترل کیفی حوزه زمان و حوزه فرکانس و نیز از طریق مقایسه با یک حسگر موج نگار مرجع مورد تایید قرار گرفته است.
    کلیدواژگان: حسگر موج نگار الکترونیکی، تکرار موازی حسگر ها، کالیبراسیون حسگر ها، شتاب سنج، ژیروسکوپ
  • مرتضی یاری*، شیدا رونقی صفحه 127
    در این مقاله، به شناسایی محل ناکارآمدی سیستم تبدیل انرژی مورد مطالعه، جهت کاهش تلفات و بهبود عملکرد پرداخته می شود. یک تحلیل اگزرژی مرسوم دارای محدودیت هایی است که قادر به این شناسایی نیست و این شناسایی با تحلیل پیشرفته اگزرژی انجام می گردد. نقش اصلی تحلیل اگزرژی پیشرفته این است که با فراهم کردن اطلاعات به مهندسان کمک می کند تا در طراحی و عملکرد سیستم بهبود ایجاد کنند. این فراهم سازی اطلاعات با جداسازی تخریب اگزرژی انجام می شود. جداسازی تخریب اگزرژی به بخش های درون زا/برون زا و اجتناب ناپذیر/اجتناب پذیر یک پیشرفت جدید در تحلیل اگزرژی سیستم های تبدیل انرژی را ارائه می دهد که در این مقاله به ترکیبی از هر دو مفهوم پرداخته شده است. این جداسازی دقت تحلیل اگزرژی را بالا برده و بهبود یک سیستم را تسهیل می کند. روش استفاده شده در این مقاله جهت جداسازی، روش چرخه ی ترمودینامیکی است که بر مبنای تعیین سطوح دمایی برای چرخه های ایده آل و برگشت ناپذیر است.
    سیستم تبرید آبشاری اجکتوری فوق بحرانی مورد تحلیل اگزرژی پیشرفته قرار گرفته است که ترکیبی از دو سیستم تبرید تراکمی است. در نتایج حاصل از تحلیل می توان دید با وجود اینکه بالاترین تخریب اگزرژی مربوط به اجکتور است اما برای بهبود باید از خنک کن فشاربالا شروع شود. متراکم کننده اول، اجکتور و تبخیرکننده به دلیل دارا بودن بیشترین مقدار اتلاف اگزرژی درون زای اجتناب پذیر در گام های بعدی برای بهبود قرار دارند.
    کلیدواژگان: تحلیل اگزرژی پیشرفته، تخریب اگزرژی، سیستم تبرید آبشاری، اجکتور، کربن دی اکسید
|
  • F. Allahkarami, M. Gh. Saryazdi* Pages 15-28
    In this paper, the free vibration of a two dimensional functionally graded (2D-FG) cylindrical shell is studied. The mechanical properties of the material alter continuously through its both length and thickness of cylindrical shell based on the power law distribution of volume fraction. The governing equations of motion are achieved by using Hamilton’s principal based on the first order shear deformation theory. Since there is no closed form solution, the generalized differential quadrature (GDQ) method is applied for solving equations with assuming simply supported for both end of cylindrical shell. To verify the results, they are compared with the finite element analysis and the results of other literatures. It is shown there is a good agreement between the results. Finally, the effects of shell geometry parameters and the volume fraction exponent on the natural frequencies and the mode shapes of 2D-FG cylindrical shell are investigated. The results show that the natural frequencies of the 2D-FG cylindrical shells are higher than the conventional FG cylindrical shells at the same geometric conditions. In fact, the natural frequency of 2D-FG cylindrical shell can be controlled using more parameters and proper selection of basic material.
    Keywords: Free vibration, Two dimensional functionally graded cylindrical shell, Generalized differential quadrature (GDQ), First order shear deformation theory
  • M. Amiri*, M. Moghiman Pages 29-37
    The present paper developsa numerical procedure(finite difference) for the calculation of turbulent combustive flows and simulation of production of NOXpollutants in converging and diverging ducts. Also this paper reports the results of a numerical investigation of the effects of the equivalence ratio and diverging angle on NOXemissions. Our results indicate the important influence of the limiting diverging angle of diffuser on the coefficient of pressure recovery. Moreover, due to its intense dependence on the maximum temperature in the domain, the NOXpollutant amount attained also maximum level. By increasing the equivalence ratio, maximum temperature and also NOXpollutant increase.
    Keywords: Combustion, Converging, Diverging Duct, Diverging Angle, Equivalence Ratio, NOX
  • M. Jahnmiri*, F. Bahreini Pages 39-51
    This article studies the solid propellant rocket motor internal ballistic simulation with multi segmented grain and system engineering approach. Once grain is segmented, the alternative cross-burning Surfaces are added to combustion process. This simulation can estimate all motor performance parameters and satisfy thrust considered by mission. Synthesis and integration of all equations, modeling and relations correction in accordance with the proposed method, feasibility and effectiveness of method along with design, manufacture and test of one engineering prototype motor are the main goals of this study. Motor components are; Combustion chamber, grain, burning surface and nozzle. In this study, two main approaches are included; first is preparing a numerical program in accordance with the proposed method and second is technical requirements of production, static testing with data recording and analyzing. Determining all the inputs and outputs, effective interrelated data communication, correct and improve the calculation accuracy, simplicity and high speed calculation are advantages of the program. Finally, a complete prototype motor was manufactured and productive force was measured using a standard static test stand. Thrust force comparison between numerical and test output are show results matching.
    Keywords: Multi segmented grain, alternative cross, burning surfaces, simulation of internal ballistic, motor manufacture, test
  • B. Zaeripour, A. Abdollahifar*, M. R. Nami Pages 53-63
    In this paper 3D mixed-mode crack analysis of gas turbine blade is performedby using the finite element method and the path independent J integral.The effect of different parameters like rotation speed ofthe blade, fluid pressure, crack angle, crack position on the blade and crack length on the stress intensity factors of mode I, II, III and effective are investigated.Moreover critical rotational speed and critical crack length, height and angle are estimated too.Results are alsoshow, the edge cracks might grow form surface crack tip, so Surveillance of crack outer surface assurance the safety in the blade.
    Keywords: Blade, 3D crack analysis, Mixed, mode, Stress intensity factor, Finite element method (FEM)
  • J. Safari Chaykandi, M. Tahaye Abadi* Pages 65-77
    The paper concerns with the transient response analysis of the nondestructive infrared thermography test to detect thedelaminationsin the laminated composites. A thermal pulse flow is applied to the surface of composite samples and the dimension and position of delamination defects are determined based on the temperature distribution analysis of the heating surface. The transient thermal response is determined by finite element model of laminated composite subjected to heat flux of halogen lamp in a short time period and natural cooling convection flow on the specimen surfaces at long time. The thermography model is implemented for a laminated composite sheet with different size delaminations located at multiple depths. Thin aluminum layers are considered on the composite surfaces to uniform heat transfer. The numerical results show that temperature gradient is observed at specific time range on heating surface due to considerable thermal resistance variation of defects and the temperature distribution can be used to detect the small size delaminating in the laminated composites The temperature distribution and spatial derivation result in the exact size of damage regions and the optimum inspection time leading to appropriate results in impulsive infrared thermography test.
    Keywords: Infrared thermography, Delamination, Nondestructive test, Composite material
  • R. Gharraei*, M. Tavana, A. Naghizadeh Pages 79-88
    In this study, fluid flow and thermal mixing in a rotating curved rectangular micro-channel have been investigated numerically. The continuity, momentum and energy equations have been solved by finite difference projection method using a program written in FORTRAN programming language. No-slip and adiabatic boundary conditions have been applied for channel walls and the numerical results have been validated by comparison of friction factor with previous results for stationary micro-channels in literature. The effect of flow parameters such as De and Ro numbers on the flow pattern has been studied and shows that these parameters can change the friction factor and mixing index by altering the flow pattern. Furthermore, the effect of aspect ratio of micro-channel cross section on the flow pattern, friction factor and mixing index has been studied and shows that the aspect ratio can affect the friction factor and mixing index. The results show that, there are distinguished optimal aspect ratios for low and high De numbers. Studying the variation of mixing index in the channel demonstrated the improvement of mixing index by increasing the channel length.
    Keywords: Mixing, Micromixer, Secondary flow, Rotating Micro, channels
  • A. Foorginejad*, K. Khalili Pages 89-100
    Point-based models have been analyzed for different applications and depending on the demand, features are extracted by various algorithms. Surfacerecognition from point clouds is most applicable problem in machine vision and reverse engineering. In this research for estimating design parameters, planes and cylinders in point clouds are investigated and new algorithm for detecting these surfaces and calculate their parameters is proposed. According to proposed method, at first surface normal vector by using nearest neighbors must be estimated. By using surface normal vector homogeneous neighborhood is selected. Umbrella curvature is then calculated using homogeneous neighbors. The points are grouping by umbrella curvature as a criterion. Planes and Cylinders are detected by analyzing umbrella curvature values and pattern of homogeneous neighbors. A new method for calculation of planes and cylinders parameters is proposed. This method used fordetermining parameters of eachgroup of points. For evaluation that the proposed algorithm, the calculated parameters are compared with parameters are measured by coordinate measuring machine (CMM). Analyzing results shows that the proposed algorithm performs well and has appropriate abilities on automatic detection of cylinders and planes and calculation their parameters.
    Keywords: Point Cloud, Reverse Engineering, Cylinder Extraction, Plane Extraction, Umbrella Curvature
  • H. Nami*, S. F. Ranjbar Pages 101-107
    CO2 is the main greenhouse gas due to the very high overall amount emitted by human activities, and about one third of the overall human CO2 emissions are produced by the power generation sector. Oxy-fuel cycles are a promising technology. From the other side because of the fuel consumption in the power generation sections, thermodynamic analysis has an important role. In this study we are going to analyze the cycle and all the units thermodynamically and propose some information about the energy and exergy efficiency of them. Energy and exergy efficiency are 53.25% and 46.45% respectively and as it was predictable the main part of exergy destruction occurs in the combustion chamber. Solving simultaneous equations has been done by the EES software.
    Keywords: Oxy, Fuel, HRSG, Exergy, Combustion chamber, Condenser
  • J. Ghasemi*, S. Jafarmadar, M. Nazari Pages 109-116
    Experimental study of convective heat transfer in nano-fluid, containing Fe3O4powder nano-particles without stabilizer and nano-fluid containing colloidal nanoparticles of Fe3O4, with stabilizer, is the main aim of this work. For this purpose, the Nytro Libra oil, as a conventional oil in power transformers has been considered as the base oil. Results show thatthe use of nanoparticles, improves the base fluid heat transfer characteristics. Alsobased on the experimental observations, the use of nanoparticles in the powder form, decreases and in the colloidal form increases the dielectric properties of transformer oil. Hence, the thermal behavior of the two types of nano-oils would be important. The results in present study showed that the convective heat transfer coefficient of nanofluid, containing nano-particles in the powder form in a tube with constant heat flux, and volume concentration of 0.1% and 0.3%, is 7% and 9.5% mare than nano-oil containing colloidal particles and also 6.5% and 2.4% higher than the base oil, respectively. Finally, thermal behavior of different nano-oils samples are discussed, and other researcher’s arguments are also taken into consideration.
    Keywords: Transformer Oil, Powder Nanoparticles, Colloidal Nano fluid, Heat Transfer
  • M. Noorbakhsh, A. R. Zamani, M. A. Badri* Pages 117-125
    Operational assessment of Electronic Wave Measurement sensors and calibration of accelerometer, gyro sensors were considered. The designation and implementation of accelerometer, gyro and compass was done due to Micro Electro Mechanical systems (MEMS) technology and with regards to diversity method to promote the performance. The investigations were done by ... and ... due to experimental aspects. Besides, operational assessment of Electronic Wave Measurement sensors was invoked by analytic results in time and frequency domain and by field results generated from a referenced Wave Measurement Sensor.
    Keywords: ElectronicWave Measurement Sensor, Diversity, Calibration of Sensors, Accelerometer, Gyroscope
  • M. Yari*, Sh. Ronaghi Page 127
    This paper identifies the inefficiencies of a proposed energy conversion system to improve its performance. The conventional exergy analysis is unable to identify these inefficiencies because it does not consider the interactions among the system components. The advanced exergy analysis does this however. The main role of advanced exergy analysis is to provide engineers with additional useful information for improving the design and operation of energy conversion systems. The information is achieved by splitting the exergy destruction into endogenous/exogenous and unavoidable/avoidable parts. In the present paper both the conventional and advanced exergy analyses are employed. The splitting raises the accuracy of exergy analysis and facilitates the system improvement. The used method in this paper for splitting is thermodynamic cyclemethod which considers hybrid cycles in each of which only one of the component operates on the real condition and the rest operate under ideal condition. Advanced exergy analysis of ejector-expansion trans-critical CO2 cascade refrigeration system consisting of two refrigeration systems, is discussed. The results indicate that although the conventional exergy analysis shows the highest exergy destruction for the ejector, the advanced exergy analysis suggests improving the gas cooler performance first. The compressor, ejector and evaporator are in the next stages for improvement because of their maximum value of endogenous avoidable exergy destructions.
    Keywords: Advanced Exergy Analysis, Exergy Destruction, Cascade refrigeration system, Ejector, Carbon Dioxide