فهرست مطالب

نشریه مهندسی مکانیک و ارتعاشات
سال سیزدهم شماره 1 (پیاپی 46، بهار 1401)

  • تاریخ انتشار: 1402/05/16
  • تعداد عناوین: 3
|
  • پریسا احمدی، هادی کارگر شریف آباد* صفحات 7-11

    نانوسیال ها بر اساس خواص ترموفیزیکی جالب و کاربرد در شاخه های مهم مهندسی نظیر انتقال حرارت، شدیدا مورد علاقه محققان قرار گرفته اند. هرچند که تناقضاتی در نتایج آزمایشگاهی و مباحث ارایه شده در موارد متعددی مثل رسانش گرمایی موثر، ضریب انتقال گرمای جابجایی و نرخ انتقال گرمای جوششی آن ها وجود دارد. برخلاف انتقال گرمای جابجایی، تلاش های محدودی در زمینه جوشش نانوسیال ها صورت گرفته است. اگرچه، برای بهره برداری کردن از نانوسیال ها به عنوان نسل آینده خنک کننده ها تحقیقات روی جوشش بسیار ضروری می باشد. فرآیند جوشش در سیالات مغناطیسی (دسته ای از نانو سیال ها با نانو ذرات مغناطیسی عمدتا آهنی) علاوه بر نشان دادن مشخصه های کلی جوشش نانوسیال ها به دلیل قابلیت کنترل توسط اعمال میدان مغناطیسی قابل توجه است.

    کلیدواژگان: نانوسیال، انتقال حرارت، جوشش
  • محمدحسین داورپور* صفحات 12-18

    همراه با رشد قابل توجه فناوری های نوظهور و گسترش کاربرد آن ها در زندگی روزمره مردم (نظیر هوش مصنوعی و کلان داده، اینترنت اشیا، بلاکچین، پردازش ابری و غیره)، یکی از مفاهیم فناورانه که به تازگی مورد توجه قرار گرفته و بر پایه فناوری واقعیت مجازی تعریف می گردد، مفهوم متاورس یا فرادنیا است. متاورس به عنوان یک دنیای مجازی به شبیه سازی سه بعدی محیط ها، اشیا، افراد و ارتباطات آن ها پرداخته و بر این اساس امکان تجربه کردن پدیده ها و ایجاد تعاملات را با تجربه ای نزدیک به واقع با عنوان تجربه غوطه وری فراهم می کند. یکی از مهمترین زمینه هایی که این فناوری توانسته است آن را بصورت محسوس تحت تاثیر قرار دهد، مساله آموزش است. با به کارگیری این فناوری، بدون نیاز به وجود محیط های فیزیکی و صرفا با به کارگیری محتوای متاورسی و تجهیزات مرتبط با آن از جمله هدست های واقعیت مجازی، می توان بر بسیاری از چالشهای موجود آموزشی مثل محدودیت های مکان، زمان، مواد اولیه و تجهیزات با راه حل هایی مقرون به صرفه و با ریسک پایین غلبه نمود. در این مقاله، مکاورس، اولین متاورس تخصصی مهندسی مکانیک ایران معرفی می گردد که به منظور ایجاد آزمایشگاه های درسی و کارگاه های مهارتی مرتبط با فیزیک و مکانیک طراحی و پیاده سازی گردیده است. بر این اساس، علاوه بر تشریح محیط و ابزار توسعه آن، تعدادی از آزمایشهای تعریف شده در مکاورس و نحوه دسترسی و استفاده از آن توضیح داده حواهد شد.

    کلیدواژگان: متاورس، مکاورس، واقعیت مجازی، آزمایشگاه فیزیک، آزمایشگاه مجازی، بازی وار سازی
  • محمد احمدی نیا گدنه*، فهیمه اعظم پور صفحات 19-32

    شبکه های حسگر بی سیم (WSN) کاربردهای متعددی در کشاورزی از جمله جهت شناسایی آفات دارند. از طرفی، بهینه سازی انرژی یک چالش بزرگ برای شبکه های حسگر بی سیم می باشد. برای پرداختن به این چالش، در این مقاله، یک رویکرد جدید برای بهبود کارایی تبدیل انرژی در این شبکه ها برای تشخیص آفات در محیط های کشاورزی، با استفاده از تجمیع داده های مبتنی بر برنامه نویسی ژنتیک پیشنهاد می گردد. رویکرد پیشنهادی در نرم افزار متلب پیاده سازی شده است و نتایج با کارهای قبلی مقایسه گردیده است تا اثربخشی آن در بهبود راندمان تبدیل انرژی تایید شود. با بهینه سازی تبدیل انرژی، رویکرد پیشنهادی می تواند دقت و اثربخشی تشخیص آفات را افزایش دهد و در عین حال مصرف انرژی را به حداقل برساند، طول عمر گره های حسگر را افزایش دهد و از شیوه های کشاورزی پایدار و سازگار با محیط زیست حمایت کند.

    کلیدواژگان: شبکه های حسگر بی سیم، تجمیع داده ها، برنامه نویسی ژنتیک، تشخیص آفات، کارایی تبدیل انرژی
|
  • Parisa Ahmadi, Hadi Kargarsharifabad * Pages 7-11

    Nanofluids have been highly interested by researchers based on their interesting thermophysical properties and application in important branches of engineering such as heat transfer. However, there are contradictions in the laboratory results and the topics presented in several cases such as effective heat conduction, convection heat transfer coefficient and boiling heat transfer rate. In contrast to convective heat transfer, limited efforts have been made in boiling nanofluids. However, to exploit nanofluids as the next generation of coolants, boiling research is essential. The boiling process in magnetic fluids (a class of nanofluids with magnetic nanoparticles, mainly iron), in addition to showing the general characteristics of the boiling of nanofluids, is remarkable due to its ability to be controlled by the application of a magnetic field.

    Keywords: Nanofluid, heat transfer, Boiling
  • MohammadHossein Davarpour * Pages 12-18

    Along with the considerable growth of emerging technologies (such as artificial intelligence and big data, internet of things, blockchain, cloud computing, etc.) and expansion of their application in people’s everyday life, one of the technological concepts which has received more attention recently is the Metaverse or meta-universe. Metaverse as a virtual world is based on Virtual Reality technology and simulates environments, objects, people and their communications in a 3D space and provides a near-reality experience known as immersive experience for users. One of the contexts which is noticeably affected by Metaverse is education. Using VR and Metaverse, we can cope with many existing educational challenges such as space and time limitations, lack of sufficient raw materials, difficulties of equipment maintenance, etc. using cost-effective and low-risk solutions. In this paper, Mechaverse, the Iran’s first domain-specific metaverse of mechanical engineering is introduced which is designed and implemented to provide laboratory courses and skill workshops related to physics and mechanics. Afterwards, necessary tools for development of Mechaverse are described and some defined practical courses and the mechanisms of accessing and using them are discussed.

    Keywords: Metaverse, Mechaverse, virtual reality, Virtual Laboratory, Physics Laboratory, Gamification
  • Mohammad Ahmadinia *, Fahimeh Azampour Pages 19-32

    Wireless Sensor Networks (WSNs) have numerous applications in agriculture, including pest detection to ensure high crop yields. However, energy optimization is a major challenge for WSNs, particularly with regard to the energy consumption of sensor nodes. To address this challenge, in this paper, is proposed a novel approach for improving energy conversion efficiency in WSNs for pest detection in agriculture environments, using genetic programming-based data aggregation. The proposed approach is implemented in MATLAB software, and the results are compared with previous works to validate its effectiveness in improving energy conversion efficiency. By optimizing energy conversion, the proposed approach can enhance the accuracy and effectiveness of pest detection while minimizing energy consumption, prolonging the lifespan of sensor nodes, and supporting sustainable and eco-friendly agriculture practices.

    Keywords: Wireless Sensor Network, Data aggregation, Genetic Programming, Pest Detection, Energy Conversion Efficiency