فهرست مطالب

  • سال پنجم شماره 1 (پیاپی 11، بهار 1397)
  • تاریخ انتشار: 1397/02/12
  • تعداد عناوین: 10
|
  • سید محمدرضا موسوی میرکلایی*، مسعود کاوه، محمد خویشه، مجید آقابابایی صفحات 1-12
    دسته بندی اهداف سوناری به دلیل پیچیدگی فیزیکی و شباهت بسیار زیاد کلاتر با اهداف واقعی در سونار فعال، یکی از مسایل چالش برانگیز برای پژوهشگران این حوزه است. شبکه های عصبی ادراکی چندلایه، یکی از کارآمدترین ابزار در دسته بندی اهداف می باشند. از آموزش می توان به عنوان مهم ترین بخش این شبکه ها اشاره نمود که دقت دسته بندی را تا حد زیادی کنترل می نماید. در سال های اخیر استفاده از الگوریتم های فراابتکاری برای آموزش این نوع شبکه ها بسیار مرسوم گشته است. هدف این مقاله، استفاده از الگوریتم بهینه سازی گروهی فیل ها، برای آموزش شبکه عصبی ادراکی چندلایه به منظور دسته بندی اهداف سوناری می باشد. در طبیعت فیل ها به صورت قبیله ای زندگی کرده و در هر قبیله یک فیل به عنوان رهبر، مسولیت رهبری گروه را بر عهده دارد. همچنین فیل های نر نیز بعد از بزرگ شدن، خانواده خود را ترک می نمایند. این دو رفتار می تواند با دو عملگر: به روزرسانی قبیله و جدایی، مدل شود. در این الگوریتم، هر فیل می تواند با توجه به جایگاه فعلی خود به روز شده و با استفاده از عملگر جدایی، میزان تنوع در جمعیت را بهبود بخشد. به منظور درست نمایی نتایج، در این مقاله از سه دادگان با میزان پیچیدگی و اندازه مختلف برای شبیه سازی استفاده شده است. همچنین عملکرد الگوریتم بهینه سازی گروهی فیل ها در آموزش شبکه عصبی با نتایج چند الگوریتم دیگر مقایسه می گردد. مقایسه نتایج شبیه سازی نشان می دهند که روش پیشنهادی در این مقاله، دارای دقت دسته بندی بالاتر و سرعت همگرایی بیشتر نسبت به دیگر الگوریتم های فراابتکاری مورد استفاده در این مقاله می باشد. همچنین این مقاله یک راه کار برای پیاده سازی سخت افزاری دسته بندی کننده پیشنهادی بر روی تراشه FPGA پیشنهاد می نماید.
    کلیدواژگان: سونار، آموزش شبکه عصبی، دسته بندی اهداف سوناری، الگوریتم بهینه سازی گروهی فیل ها، FPGA
  • محمد نوروزی*، امیرحسین اکبری، ادیب ابریشمی فر، غلامعلی رضایی راد صفحات 13-22
    مبدل های الکترونیک قدرت در صنایع مختلف از قبیل سیستم های حمل ونقل، راه انداز موتورها و منابع تغذیه کاربردهای بسیار زیادی دارد. یکی از کاربردهای این مبدل ها، استفاده در سیستم تحرک الکتریکی شناور است. مبدل های با پیکربندی متنوع در مقاله های مختلف ارائه شده است که برخی در صنایع مختلف از جمله صنایع دریایی به کارگرفته شده است. در این مبدل ها تعداد قطعه های استفاده شده، فشار ولتاژ روی کلیدها، فرکانس کلیدزنی، مقدار اعوجاج هارمونیکی کلی، تکنیک مدولاسیون و قابلیت اطمینان پارامترهایی هستند که باید مورد بررسی قرار بگیرند. در این مقاله، یک پیکربندی جدید با کم ترین عناصر، یک روش کلیدزنی مناسب برای مبدل هفت سطحی و اعوجاج هارمونیکی کلی کم تر برای استفاده در سیستم تحرک الکتریکی یک شناور مبتنی بر استانداردهای رانش الکتریکی کشتی ارائه شده است. برای اطمینان از طراحی انجام شده، نتایج شبیه سازی توسط نرم افزار PSpice برای مبدل پیشنهادی در ولتاژ 6600 ولت پیک تا پیک و جریان 240 آمپر پیک تا پیک با مقدار اعوجاج هارمونیکی 15.1% انجام شد که این نتایج، صحت طراحی انجام شده را نشان می دهد.
    کلیدواژگان: مبدل های الکترونیک قدرت، محدوده ولتاژ متوسط، صنایع دریایی، اعوجاج هارمونیکی، رانش الکتریکی
  • حبیب قربانی نژاد* صفحات 23-33
    در این مقاله به طراحی و شبیه سازی آنتن پچی با ساختار فشرده همراه با بهره بسیار بالا ، پهنای باند مناسب و همچنین قابلیت پلاریزاسیون دایروی مبادرت شده است. آنتن پیشنهادی به علت دارا بودن پلاریزاسیون دایروی با بهره بالا برای کاربردهای رادارهای دریایی (5570 تا 5650 مگاهرتز) که در آن ها تداخلات چند مسیره و انعکاس امواج از سطوح دریا مشکل زا است مناسب است. همچنین این آنتن به طور همزمان قابلیت استفاده در کاربردهای راداری هواشناسی (5350 تا 5450 مگاهرتز)،کاربردهای نظامی و رادیوسنجی تشخیص نقاط (5470 تا 5570 مگاهرتز) را داراست. در اینجا برای افزایش بهره آنتن از قضیه فبری پرو مبتنی بر استفاده از یک رولایه به ابعاد یک طول موج در بالای ساختار آنتن و به فاصله نصف طول موج از صفحه زمین در زیر ساختار آنتن استفاده شده است. ضمن اینکه برای افزایش هرچه بیشتر بهره، پهنای باند و نسبت محوری آنتن از دیواره های فلزی در اطراف ساختار استفاده شده که با حفظ کوچک بودن ساختار مقدار بهره را به صورت قابل توجهی بهبود داده است. نتایج حاصل از آنتن شبیه سازی شده نشان می دهد که حداکثر بهره آنتن پیشنهادی و پهنای باند dB 1 بهره به ترتیب برابر با dB 15 و % 7/18 است. همچنین پهنای باند امپدانسی و نسبت محوری به ترتیب برابر % 7/18 و %11 (در حالت تنها استفاده از رولایه) است. ضمن اینکه الگو های چپ گرد و راست گرد آنتن نشانگر راست گرد بودن آنتن در جهت برودساید و همچنین بیشترین گلبرگ کناری dB 10 است.
    کلیدواژگان: آنتن پچ، رادار دریایی، بهره بالا، قضیه فبری پرو
  • عباس زارع نژاد اشکذری*، محمد مشایخ، کامبیز دیوسالار، بهرام جعفر، سیدعلی جزایری صفحات 34-44
    امروزه موتورهای دیزلی به دلیل مصرف سوخت کمتر، دوام و نیز کاربری روزافزون مورد توجه سازندگان و محققان می باشند. از مشکلات اولیه موتورهای دیزلی تولید عمده آلاینده های اکسیدهای نیتروژن و دوده و رفتار مصالحه ای بین آنها می باشد. با وجود روش های مختلقی که برای کاهش این دو آلاینده ارائه شده است. تقابل رفتاری این دو آلاینده نسبت به هم، مشکل اساسی در کاهش مقدار آن ها در گازهای خروجی موتور می باشد. لذا در کار حاضر پارامترهای عملکردی و آلایندگی موتور دیزلی پاشش مستقیم D-87 با بکارگیری پاشش دومرحله ای سوخت و انتخاب الگوی بهینه پاشش به منظور کاهش همزمان آلاینده های دوده و اکسیدهای نیتروژن بررسی شده است. شبیه سازی های انجام شده به دو بخش تقسیم شده است. در بخش اول، تاثیر نسبت های مختلف جرم سوخت در هر یک از مراحل پاشش و در بخش دوم، تاثیر طول دوره مکث بین دو مرحله پاشش بر عملکرد و آلاینده های خروجی موتور مورد بررسی قرارگرفته است. نتایج حاصل نشان می دهد چنانچه قسمت اعظم سوخت در پالس دوم و با مکث زمانی زیاد بین دو مرحله، پاشیده شود، افت فشار داخل سیلندر افزایش یافته و در نتیجه توان ترمزی موتور افت کرده و نهایتا مصرف سوخت ویژه ترمزی افزایش خواهد یافت. بنابراین حالت بهینه آن است که قسمت اعظم سوخت در مرحله اول تزریق شود. در فرایند پاشش دومرحله ای باوجود کاهش دمای بیشینه احتراق به دلیل افزایش دوره پاشش سوخت، آلاینده دوده در محدوده امن قرار دارد. لذا می توان مبنای انتخاب نقطه بهینه را علاوه بر رفتار مصالحه آلاینده های اکسید نیتروژن و دوده، بر اساس رفتار مصالحه بین منحنی های عملکردی و آلاینده اکسیدهای نیتروژن نیز در نظر گرفت.
    کلیدواژگان: دیزل پاشش مستقیم، شبیه سازی، پاشش چندمرحله ای، اکسید نیتروژن، دوده
  • مجید مهدویان*، صدیقه نوعی صفحات 45-53
    در این پروژه مدلسازی و شبیه سازی جذب شیمیایی SO2 از گاز با استفاده از تماس دهنده غشایی الیاف توخالی مورد بررسی قرار گرفته است . یک مدل ریاضی دو بعدی به منظور بررسی انتقال SO2 از میان غشاء و جذب آن توسط آب بعنوان حلال جاذب ارائه شده است و سپس معادلات مدل با استفاده از نرم افزار comsol multiphysics بصورت عددی حل شده اند. نتایج حاصل از مدل با نتایج آزمایشگاهی مقایسه و اعتبارسنجی شده است و نشان داده شد که توافق خوبی بین آنها وجود دارد. با توجه به نتایج شبیه سازی راندمان حذف SO2 با استفاده از تماس دهنده غشایی بیشتر از 80% می باشد و در مقادیر بالاتر دبی مایع (بیشتر از 24ml/min) حذف SO2 تقریبا بصورت کامل انجام خواهد شد. همچنین در این پروژه تاثیر پارامترهای مختلف از جمله، دبی گاز و مایع، غلظت ، تعداد و طول الیاف و نسبت تخلخل به انحناء بر راندمان فرآیند مورد بررسی قرار گرفته است.
    کلیدواژگان: مدل سازی، شبیه سازی، تماس دهنده غشایی، جذب، SO2
  • آرش محبوبی دوست*، عباس رامیار، صادق علیزاده صفحات 54-65
    این مطالعه، یک تحلیل قانون دوم از جریان همدمای عبوری از یک توربین ولز را ارائه می دهد. محاسبات عددی با حل معادلات ناویر-استوکس رینولدز متوسط پایا، تراکم ناپذیر و سه بعدی با مدل آشفتگی اسپالارت-آلماراس در کد اوپن فوم انجام شده اند. به منظور راستی آزمایی حلگر اوپن فوم، مقدار گشتاور بی بعد شده با داده های تجربی و عددی موجود در طیف گسترده ای از ضرایب جریان، مقایسه شده است. مشاهده شد که نتایج شبیه سازی حاضر مطابقت بسیار خوبی با داده های تجربی دارد. سپس نرخ تولید انتروپی محلی مربوط به اتلاف ویسکوزیته در اطراف پره های روتور به کد عددی اضافه شده و با سایر برگشت ناپذیری ها برای محاسبه راندمان اکسرژی جمع شده است. نتایج نشان دادند که جدایش و تعامل بین لایه های مرزی هاب و پره اثر مستقیمی بر تولید انتروپی و در نتیجه راندمان دارد. با در نظر گرفتن ترم اتلاف ویسکوزیته راندمان اکسرژی حدود 90% کاهش می یابد.
    کلیدواژگان: توربین ولز، تولید انتروپی، راندمان قانون اول، راندمان قانون دوم، واماندگی
  • بهروز شهریاری*، مهراب قربانی صفحات 66-79
    فناوری موتورهای توربین گاز دریایی با شتاب روز افزون به سمت افزایش عملکرد و کاهش هزینه ها در حال حرکت است. بزرگ ترین مانع در جهت پیشرفت این حوزه، مسایل مربوط به خنک کاری محفظه احتراق است به نحوی که با بالا رفتن دما، مواد به کار رفته در دیواره ذوب شده یا استحکام خود را از دست می دهند و عملا امکان افزایش توان موتور یا زمان کارکرد آن وجود ندارد. یکی از ایده های بسیار سودمند برای حل این مشکل، استفاده از محیط متخلخل در مسیر سیال خنک کن محفظه احتراق است. مهم ترین مزیت تحقیق حاضر، عدم استفاده از فرض های ساده کننده و نزدیکی بسیار زیاد آن به شرایط عملی از جمله انتخاب هندسه و شرایط مرزی واقعی، استفاده از مدل عدم تعادل گرمایی محلی برای شبیه سازی محیط متخلخل و در نظر گرفتن خواص فیزیکی متغیر با دما برای سیال اشاره کرد. تاثیر عوامل مختلف از قبیل جنس سیال، جنس محیط متخلخل و اندازه حفره ها بر انتقال حرارت و افت فشار جریان در محدوده وسیعی از عدد رینولدز و شار گرما به طور جامع بررسی گردید. در نهایت مشخص شد استفاده از سیال هیدروژن به عنوان سیال خنک کن با محیط متخلخلی از جنس نیکل با اندازه حفره PPI 20 مناسب ترین حالت برای خنک کاری محفظه احتراق است که در مقایسه با کانال ساده، بیشینه دمای دیواره را در اعداد رینولدز مختلف به طور متوسط در حدود 60 % کاهش می دهد. این حالت همراه با افت فشاری در حدود حداکثر kPa 5 می باشد.
    کلیدواژگان: موتور توربین گاز دریایی، محفظه احتراق، خنک کاری، محیط متخلخل
  • هادی سبزیان، فرهود آذرسینا، سعید کاظمی، حسن قاسمی* صفحات 80-89
    سکو های نیمه شناور با توجه به ماهیت شناور بودن در معرض بارهای محیطی می باشند؛ از این رو بررسی این نیرو ها و بدست آوردن تنش های وارده به مهاربندهای سکوی نیمه شناور و طراحی یک سیستم مهاربندی مناسب بر مبنای آن همواره مورد بحث و بررسی بوده است. سیستم های مهاری سکوی نیمه شناور سبب ایجاد نیروهای بازگرداننده در صفحه افقی می شوند و لذا حرکات در درجه های آزادی Yaw و Sway و Surgeرا کنترل می کنند.در پژوهش حاضر به جهت برآورد میزان جابجایی یک مدل سکوی نیمه شناور از نوع GVA4000 در راستای Surge و Sway و همچنین نیروی کششی وارد بر خطوط سیستم مهاربندی، سکوی نیمه شناور تحت 3 راستای موج برخوردی 0 ، 45 و 90 درجه با شرایط محیطی دریای خزر و با اعمال اثر موج در نرم افزار Flow-3d شبیه سازی شده است. هم چنین از هفت سیستم مهاربندی متقارن در قالب مهاربندهای 4 و 8 تایی برای بررسی بهترین حالات مهاربندی استفاده شده است.
    کلیدواژگان: سکوی نیمه شناور، مهاربندی، حرکات جانبی، نیروی کششی، Surge، Sway
  • ابوذر اباذری* صفحات 90-100
    امروزه استفاده از سازه های کامپوزیتی به علت نسبت استحکام به وزن بالا و خصوصیات مناسب ارتعاشاتی در بسیاری از صنایع مخصوصا سازه های دریایی بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است. یکی از پایه ای ترین اجزای تشکیل دهنده بسیاری ساز ها می-تواند به صورت یک تیر در نظر گرفته شود که نقش مهمی در طراحی سازه ای دارد لذا بررسی تیر کامپوزیتی لایه ای از لحاظ ارتعاشاتی یکی از مسائل پایه ای در تولیدات صنعتی می باشد. متفاوت بودن خصوصیات مکانیکی در جهات مختلف به طراح امکان ایجاد طرحه های مختلف و مناسب برای بارگذاری و شرایط مرزی خاص می دهدتا از اثرات مخرب تشدید در سازه ها که منجر به خرابی می شود، ممانعت به عمل آید. در مطالعه حال حاضر با استفاده از روش های تحلیلی مانند تئوری تیموشنکو و اولر برنولی با کمک از تئوری کلاسیک ورق ها فرکانس طبیعی ارتعاشات در صفحه x-y وx-z برای یک نمونه تیر تقویت شده با الیاف شیشه بدست می آید سپس با مدلسازی به روش اجزامحدود در نرم افزار انسیس ارزیابی از صحت نتایج این روش انجام می شود. مشاهده می شود که نتایج به یکدیگر نزدیک می باشد. بعد از آن تاثیر پارامترهایی مانند زاویه الیاف و ابعاد تیر در سه بعد روی میزان فرکانس ارتعاشات در هر دو صفحه مورد بررسی و مقایسه قرار می گیرد. در انتها با لایه چینی های مختلف چیدمانی متناظر با بیشترین فرکانس بدست آورده می شود.
    کلیدواژگان: تیر کامپوزیت چند لایه، فرکانس طبیعی، چیدمانی لایه ها، تئوری تیموشنکو و اولر برنولی
  • مهدی محمودی*، رویا شادمانی، مفید گرجی بندپی صفحات 101-111
    در این مقاله، بدنه کشتی با ابعاد مختلف تیرخن برای شبیه سازی حرکت چرخشی عرضی کشتی در حضور و عدم حضور سرعت پیشروی آن به منظور بررسی توزیع فشار و گشتاور هیدرودینامیکی اعمالی به سطح بدنه کشتی مورد مطالعه قرار گرفت و نتایج عددی به دست آمده از نرم افزار فلوئنت با دقت بسیار بالا با داده های آزمایشگاهی اعتبارسنجی شد. در این شبیه سازی از فرضیات تئوری جسم باریک و روش سطح آزاد با گردابه تصادفی استفاده شد. نشان داده شد که با افزایش سطح تیرخن، فشار و گشتاور هیدرودینامیکی اعمالی بر سطح بدنه کشتی کاهش می یابد. توزیع فشار روی سطح تیرخن در جهت طولی بدنه کشتی برای کشتی در حال نوسان چرخش عرضی ساکن، تقریبا یکنواخت است. با افزایش سطح تیرخن، فشار اعمالی به آن افزایش می یابد. با افزایش سرعت کشتی، فشار روی سطح تیرخن افزایش یافته ولی اختلاف فشار بین سطح بالایی و پایینی تیرخن، کاهش می یابد که در نتیجه سبب می شود تا گشتاور هیدرودینامیکی اعمالی به سطح بدنه کشتی و دامنه نوسانات زاویه چرخش عرضی آن کاهش یابد.
    کلیدواژگان: شبیه سازی عددی سه بعدی، ابعاد لبه میانی، حرکت چرخشی عرضی، سیال لزج، فشار و گشتاور هیدرودینامیکی
|
  • M. R. Mosavi, M. Kaveh, M. Khishe, Majid Aghababaie Pages 1-12
    Due to the high-dimension of the sonar dataset, classification of them is a very complex task. Multi-Layer Perceptron Neural Network (MLP NN) is one of the most applicable tools in solving complicated problems as well as classifying between target and non-target in sonar applications. In this paper, a new kind of swarm-based metaheuristic search method, called Elephant Herding Optimization (EHO), is proposed for training the NN. The EHO method is inspired by the herding behavior of elephant group. In nature, the elephants belonging to different clans live together under the leadership of a matriarch, and the male elephants will leave their family group when they grow up. These two behaviors can be modelled into two following operators: clan updating operator and separating operator. The simulation results show that the new classifier performs better than the other benchmark algorithms and also original BBO in terms of avoidance trapping in local optima, classification accuracy, and convergence speed. This paper also implements the designed classifier on the FPGA substrate for testing the real-time application of the proposed method.
    Keywords: Classification, EHO, FPGA, MLP NN, sonar
  • M. Nowrouzi *, Amirhosein Akbari, S.A. Abrishami Far, Gh Rezaei Rad Pages 13-22
    Power electronic converters have great applications on transportation systems, drivers and power supplies. various structures for these converters are proposed based on electrical standards of ship. in this converters the number of switches, voltage stress of switches, switching frequency. and total harmonic distortion(THD), modulation techniques are the mos important factors which should be discuss. in this article a new seven level inverter for medium power application with low thd and low number of switches is proposed. a prototype of the proposed circuit with 6600V input voltage, 240A load current and 15.1% THD is simulated by the pspice software. simulation result proves the successful design of inverter
    Keywords: power electronic converters, medium voltage range, THD
  • H. Ghorbaninejad* Pages 23-33
    In this paper, the design and simulation of an antenna with compact structure and high gain, proper bandwidth and circular polarization is presented. The proposed antenna due to it’s high-gain circular polarization is suitable for maritime radar applications in which multi-path interactions and reflection’s from sea surface is problematic. This antenna also has the ability to use in Weather Radar applications (5350MHZ-5450MHz), Radiolocation and Military applications (5470MHz-5570MHz). Here to increase the antenna gain, fabry perot theorem based on the use of a superstrate with dimensions of a wavelength and in distance of half wavelength at above of the antenna structure is used. In addition, to maximize the antenna gain, bandwidth and axial ratio, metallic walls surround the antenna structure. The results of the simulated antenna indicate maximum gain about 15 dB, a bandwidth of %18.7 and axial ratio of %11. Meanwhile, E and H patterns show the maximum side lobe of about 8 -10 dB.
    Keywords: Patch Antenna, Maritime Radar, High Gain, Fabry Perot Theorem
  • Abbas Zarenejad Ashkezari*, M. Mashayekh, Kambiz Divsalar, Bahram Jaefari, S. A. Jazayeri Pages 34-44
    The aim of this paper is studying performance parameters and pollutant emissions on D-87 diesel engine and simulation of multiple injections process and choosing the optimum pattern of its for simultaneous reduction of soot and NOx. The simulations are divided into two parts. In first part the effect of different ratio of fuel mass in each of the injection pulse is studied and in the second part the effect of pause period length between injection pulses on engine performance and emissions will be studied. The results show that, if the majority of fuel injected in the second pulse with the large dwell time between them, increased in-cylinder pressure and thus the engine brake power losses and eventually brake specific fuel consumption increases. Therefore, it is optimal that the majority of fuel injected at the first pulse. In the multiple fuel injection process, despite decreasing maximum combustion temperature because of increasing the fuel injection period, the soot pollutant is in safe range; therefore the basis for selecting optimal point is based on trade off between NOx and soot pollutants diagram, in addition will be considered based on the behavior curves compromise between performance and NOx.
    Keywords: Direct Injection Diesel, Simulation, Multiple Injection, NOx, Soot
  • Majid Mahdavian*, S. Noei Pages 45-53
    In the present research, modeling and simulation of chemical absorption of SO2 from the mixture of SO2-air using a hollow fiber membrane contactor has been studied. A two-dimensional steady state mathematical model to simulate the transfer of SO2 across membrane and absorption by water as absorbent was provided and solved numerically by comsol multiphysics software. The simulation results were compared with the existent experimental data and the results showed that the predicted removal efficiency of SO2 is relatively in good agreement with the experimental data. Simulation result showed that SO2 removal efficiency using membrane contactor is higher than 80% and at higher liquid flow rate (24ml/min) removal of SO2 is relatively compelet. In this research the effect of different parameter such as gas and liquid flow rate, concentration, number and length of fiber and porosity to torteusity ratio was studied
    Keywords: Modeling, Simulation, membrane contactor, Absorption, SO2
  • A. Mahboubi Doust*, A. Ramiar, Sadegh Alizadeh Pages 54-65
    This study offers a second law analysis of the isothermal flow through a Wells turbine. Numerical computations are carried out in OpenFOAM by solving steady, incompressible and three-dimensional Reynolds-averaged Navier-Stokes equations with Spalart-Allmaras turbulence model. To verification of the OpenFOAM solver, the amount of dimensionless torque is compared with the experimental and numerical data available in a wide range of flow coefficients. It is observed that the results of the present simulation have good agreement with experimental data. Then local entropy generation rates due to viscous dissipation around the rotor blades are added to numerical code and accumulated with other irreversibilities to calculate the exergy efficiency. The results show that separation and interaction between boundary layers of the hub and the blade have a direct effect on the entropy generation and thus efficiency. Exergy efficiency decreases about 90% with considering the viscous dissipation term
    Keywords: Wells Turbine, Entropy Generation, First Law Efficiency, Second Law Efficiency, Stall
  • B. Shahriari, * M. Ghorbani Pages 66-79
    The technology of marine gas turbine is being developed toward higher efficiency and lower cost. The biggest setback to progress is the issues corresponded to cooling of combustion chamber so that as the temperature rises further, the materials melt and it is impossible to increase the engine power or travel time. One of the most useful idea is utilization of porous media in the path of coolant fluid. The main advantage of this study is in using no simplifying assumptions and its significant proximity to practical conditions such as using real geometry and boundary conditions, local thermal non-equilibrium model to model porous medium, and taking into account the variation of physical properties due to fluid's temperature. Influences of various parameters including fluid type, porous media’s material and porous holes sizes in wide ranges of the Reynolds number and heat flux were investigated, comprehensively. It was revealed that using hydrogen as a coolant with insertion of 20 PPI Nickel porous media presents the best condition for cooling of combustion chamber which on average reduce the maximum temperature of walls about 60% for different Reynolds numbers in comparison with the simple conduit. This condition is accompanied by approximately 5 kPa pressure drop.
    Keywords: Marine gas turbine, Combustion chamber, Cooling, Porous media
  • H. Sabzian, F. Azarsina, S. Kazemi, H. Ghasemi Pages 80-89
  • A. Abazari * Pages 90-100
    The Composites are used in industrial structural systems for decreasing weight and increasing specific stiffness and improvement of vibration characteristics. Beam analysis plays an important role in mechanical structural design, so that Finding free vibration characteristics of laminated composite beams (LCBs) is one of the bases for designing and modeling of industrial products. Anisotropy of these composites allows the designer to tailor the material in order to achieve the desired performance requirements to prevent of resonant that lead failure in structures. In this study the out of plane and in-plane vibration of Epoxy-glass laminated composite beam are investigated by Timoshenko and Euler Bernouli analytical theory. It should be noted that classical lamination theory is used to determine requirement bending stiffness. Then a finite element modeling are implemented in ANSYS and the validation of results are conducted. it is seen that the results are very close to each other. After that the effective parameter on natural frequency in x-y and x-z vibration plane such fiber angle and dimension of beam in three directions are discussed. Finally the special stacking sequence consistent with maximum natural frequency is obtained between several optional stacking
    Keywords: Composite laminated beam, Natural frequency, Stacking sequence, Timoshenko, Euler Bernoulli Theory
  • Mehdi Mahmoodi*, Roya Shademani, Mofid Gorji Bandpy Pages 101-111
    In this paper, hull ship with dome and different sizes of bilge keels has been simulated. Roll motion of ship hull DMTB-5415 model with or without the presence of forward speed for specifying the pressure and hydrodynamic moment distribution on hull surface has been studied. The time histories of the roll angle of ship hull are shown for stationary and moving ship. The Numerical results have been validated with experimental measurements in good agreement. This simulation is done by Ansys-Fluent with free-surface random vortex method and slender body theory. The Pressure and hydrodynamic moment decrease with the increase of bilge keels surface. The pressure distribution on bilge keels surface in longitudinal coordinate for stationary ship is nearly uniform. The imposed pressure on bilge keels intensifies with the increase of its surfaces area and the time histories of the hydrodynamic normal forces acting on hull surface for four different bilge keels sizes are shown. The imposed pressure on bilge keels intensifies with the increase of ship forward speed but the pressure difference acting on the upper and lower surface of bilge keels decrease then imposed hydrodynamic moment on hull surface and roll angle oscillation amplitude of hull decrease
    Keywords: Three Dimensional Numerical Simulation, Bilge Keel Dimensions, Roll Motion, Viscous Fluid, Pressure, Hydrodynamic Moment