فهرست مطالب

نشریه مهندسی مکانیک و ارتعاشات
سال چهارم شماره 2 (پیاپی 11، تابستان 1392)

  • تاریخ انتشار: 1392/06/01
  • تعداد عناوین: 7
|
  • مرجان خراسانی، عبدالحسین فریدون* صفحات 7-11

    کربن دارای آرایش های متعددی است. نانو غنچه گرافن از تازه ترین آلوتروپ های کربن است و هنوز به صورت آزمایشگاهی در دسترس نیست. نانو غنچه گرافن از اتصال فولرن و صفحه گرافن به هم تشکیل می شود. شبیه سازی دینامیک مولکولی جهت محاسبه خواص مکانیکی نانو غنچه گرافن استفاده شده است.اثر دما و سایز صفحه گرافن و طول گردن در این مجموعه تخمین زده شده است. نتایج نشان میدهد که تا دمای 800 کلوین مدول یانگ تغییرات کمی را با افزایش دما تجربه می کندبه عبارت دیگر با افزایش دما مدول یانگ تغییر چندانی نمی کند و تنها کمی کاهش می یابد. مشاهده شد که در یک دمای ثابت با افزایش سایز صفحه گرافن مدول یانگ نیز افزایش می یابد .یافته های شبیه سازی ما نه تنها درک کلی از نانو غنچه گرافن را افزایش می دهد بلکه می تواند جهت استفاده مهندسین و پژوهشگرانی که در زمینه توسعه خواص مکانیکی کار می کنند نیز مورد استفاده قرار گیرد.

    کلیدواژگان: شبیه سازی دینامیک ملکولی، نانو غنچه گرافن، مدول یانگ، خواص مکانیکی
  • محمد جعفریان*، نادر رهبر صفحات 12-20

    یکی از موضوعات مهم در صنایع مختلف ازجمله الکترونیک، مدیریت حرارتی قطعات می باشد. روند صنعت الکترونیک در جهت تولیدات قوی تر، فشرده تر و سبک تر نیاز به سطح بالاتری از قابلیت در زمینه فناوری خنک کاری را دارد. این نیاز با بکار گیری سطوح گسترش یافته (پره ها) رفع می گردد. تحقیقات بسیاری جهت پیدا کردن شکل بهینه پره ها صورت گرفته است. از روش های مختلفی برای بهینه سازی و افزایش بازدهی پره ها و هیت سینک ها استفاده می شود که می توان به بهینه سازی هندسی، شکل و ابعاد، تغییر فاصله پره ها، بکار گیری مواد مختلف در ساخت پره ها، بکار گیری زمینه های متخلخل با هدایت حرارتی بالا جهت بهبود مشخصه حرارتی پره ها اشاره کرد. در این پژوهش به برخی از تحقیقات پیشین که در این زمینه صورت گرفته اشاره شده است.

    کلیدواژگان: پره، پره متخلخل، انتقال حرارت، جابجایی طبیعی، هیت سینک
  • نیما همتی* صفحات 21-23

    در این مقاله به بررسی فرصت های استفاده از منابع غنی انرژی های تجدیدپذیر و پتانسیل موجود در ایران پرداخته شده است. انرژی از موارد ضروری برای توسعه اقتصادی، اجتماعی و ارتقای کیفیت زندگی است و وجود انرژی مستمر، پایدار و اقتصادی لازمه هرگونه توسعه و رشد اقتصادی می باشد. ایران از منابع قابل توجه طبیعی برای مدرنیزه کردن عرضه انرژی و انتقال به یک سیستم پایدار انرژی برخوردار است. فرصت های بی شمار در رابطه با استفاده از منابع غنی انرژی های تجدیدپذیر نظیر شرایط مناسب برای بکارگیری انرژی باد، انرژی زمین گرمایی، توسعه نیروی برق آبی و زمینه ایده آل برای استفاده از انرژی حرارتی خورشیدی وجود دارد که نه تنها کاهش استفاده از منابع محدود انرژی فسیلی را دربر دارد بلکه از اثرات زیان بار گازهای گلخانه ای نیز می کاهد. همچنین دراین تحقیق کاربرد انرژی های تجدیدپذیر و بر اساس مطالعه موردی در خصوص انرژی حرارتی خورشیدی و کاربرد آن در تهویه مطبوع به منظور کاهش استفاده از انرژی های فسیلی و اثر گلخانه ای مورد توجه قرار گرفته است. از نتایج این تحقیق می توان به همسویی توسعه منابع انرژی های نو با توسعه اقتصادی ایران از طریق صرفه جویی در هزینه ها و ایجاد فرصت های شغلی جدید اشاره نمود.

    کلیدواژگان: انرژی تجدیدپذیر، تهویه مطبوع خورشیدی، انرژیهای نو، صرفه جویی انرژی، اصلاح الگوی مصرف
  • میثم اسدی، سیف الله سعدالدین* صفحات 24-28
    در پژوهش حاضر به بررسی اثر نرخ برش بر ویسکوزیته دینامیکی نانوسیال ترکیبی نانولوله کربنی چندجداره/ اکسیدروی- روغن موتور پرداخته شده است. نانوسیال مورد مطالعه با استفاده از روش دومرحله ای و بدون استفاده از هیچگونه پایدار کننده در کسرهای حجمی مختلف (125/0، 5/0 و 1 درصد) بعنوان نمونه آزمایشگاهی تولید شد. کلیه آزمایشات در محدوده دمایی بین 5 تا 55 درجه سانتی گراد و در نرخهای برش بین 50 تا 1000 دور بر دقیقه انجام شده است. نتایج آزمایشات انجام شده برروی نانوسیال مورد مطالعه نشان می دهد که گرچه سیال پایه در تمامی دماها و نرخ های برش مورد مطالعه رفتاری نیوتنی از خود نشان می دهد، نانوسیال تولید شده در دماهای 5 و 15 درجه سانتی گراد، رفتاری غیرنیوتنی و در دماهای 25، 35، 45 و 55 درجه سانتی گراد، رفتار نیوتنی از خود نشان میدهد.
    کلیدواژگان: نانوسیال، ویسکوزیته دینامیکی، نرخ برش، نانولوله کربنی چند جداره، اکسید روی، روغن موتور
  • رضا مزینانی*، زینب بهمن آبادی، رضا راه چمنی، مهدی مزینانی صفحات 29-30
    این اختراع در ارتباط با دستگاه های جوش نقطه ای طراحی شده است، که در صنایع مختلفی از جمله صنایع خودرو سازی کاربرد فراوانی دارد. در جوش نقطه ای عملیات جوش کاری توسط الکترودهای از جنس آلیاژ مس انجام می شود که این الکترودها بعد از مدت محدودی کارکردن و تعداد مشخصی نقطه جوش، پلیسه دار و دفرمه شده و حالت اولیه خود را از دست می دهند. به همین جهت فاقد کارایی لازم بوده و کیفیت اتصال جوشی بشدت افت می کند و در این صورت ایمنی محصول بشدت پایین خواهد آمد. دستگاه الکترود تراش قابل حمل این قابلیت را فراهم می کند بدون اینکه الکترودهای مسی از روی دستگاه نقطه جوش باز شود بصورت In- Line آنها را تراشیده و فرم دهی مجدد نموده. بدین ترتیب علاوه بر تضمین کیفیت و استحکام نقاط جوش، عمر مفید آنها تا 10 برابر افزوده خواهد شد.
    کلیدواژگان: الکترود تراش، جوش نقطه ای، صنایع خودروسازی
  • محمدعلی قنادیان*، محسن کرامتی، محمود نیک خواه، نغمه ناجی صفحات 31-34

    یکی از ایده های جدید برای مقابله با محرکات ناشی از باد یا زلزله، ایده کنترل سازه هاست. از کاربردی‏ترین و موثرترین روش های کنترل نیروهای وارد شده و افزایش اتلاف انرژی ناشی از آن، کاربرد میراگرها در مقاوم سازی سازه ها می‏باشد، میراگرها با توجه به پریود سازه، نوع ساختگاه، جنس سازه، نوع سیستم مهاربندی، نیروی جانبی سازه و موقعیت مکانی و جغرافیایی سازه، فاصله آن از گسل یا مرکز زلزله و سایر عوامل تاثیر گذار انتخاب می‏شوند. عملکرد سیستم میراگر جرمی تنظیم شده به طور اساسی بر مبنای استهلاک انرژی به صورت حرکت نوسانی جرم میراگر و ایجاد نیروی اینرسی جرم در فاز مخالف نیروی وارد به سازه می باشد.

    کلیدواژگان: میراگر جرمی تنظیم شده (TMD)، طراحی میراگر جرمی تنظیم شده، بارگذاری های لرزه ای، SAP2000
  • عبدالله خالصی دوست*، امیر یدالهی صفحات 35-40
    دراین مقاله انتقال حرارت طبیعی برای هندسه F شکل با جریان آرام و تحت شرایط خاص بررسی شده است. شرایط مرزی دیوارهای بالایی عایق و دیواره سمت چپ گرم و دیواره سمت راست سرد می باشند. معادلات مومنتوم وانرژی نوشته شده و الگوریتم سیمپل برای حل معادلات استفاده شده است. برای مدل کردن هندسه مورد نظر برنامه ای به زبان فرترن نوشته شده و صحت کد نوشته شده با یکی ازمقالات تطبیق داده شده است. دراین مقاله تاثیر عواملی چون عدد رایلی، نسبت ابعادی محفظه و نسبت نانوذرات نقره بر میزان و نوع انتقال حرارت بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که با افزایش عدد رایلی انتقال حرارت افزایش می یابد. با افزایش نسبت ابعادی محفظه سرعت عمودی و افقی درمحفظه کاهش می یابد. با افزایش عدد رایلی تاثیر عدد هارتمن بر انتقال حرارت افزایش خواهد یافت و فقط درنسبت ابعاد 4/0 که دیواره گرم به دیواره سرد خیلی نزدیک می شود انتقال حرارت افزایش می یابد.
    کلیدواژگان: نانو سیال، جابجایی ازاد، میدان مغناطیسی، الگوریتم سیمپل
|
  • Marjan Khorasani, Abdolhosein Fereidon * Pages 7-11

    Carbon has several allotropes. One of the newest carbon allotrope is graphene nanobud. It isn’t available in laboratory. Graphene nanobud is formed by connecting fullerene and graphene sheet. Molecular dynamic simulation is used for calculating mechanical properties of graphene nanobuds. Influence of temperature, neck length and size of graphene sheet are estimated in this study. The results shows that Young’s modulus has a little changes with temperature arrises. In another word, with increasing temperature the Young’s modulus doesn’t change very much and just alittle decrease. Also seen that in constant temperature with increasing the size of graphene sheet, the Young’s modulus arises. Our simulation findings afford not only a molecular level understanding of graphene nanobud but also may be instructive to mechanical engineers and scientists who attempt to develop effective mechanical properties.

    Keywords: Molecular dynamics simulation, graphene nanobud, Young's modulus, Mechanical Properties
  • Mohammad Jafarian *, Nader Rahbar Pages 12-20

    One of the most important issues in various industries, including electronics, is Components thermal management. In order to have more powerful, integrated and smaller electronic products, it is necessary to use higher level of Heat Dissipation Technology. This requires the use of extended surfaces (fins) resolves. Many studies have been conducted to find the optimal shape of the fins. Different methods are used to optimize and increase the efficiency of the fins and heat sinks which can be noted to optimize the geometry, shape and dimensions, change the fins distance, the use of different materials in the manufacture of fins, the use of porous media with high thermal conductivity to improve fins thermal characteristics. . In this study is mentioned review of some previous researches that has been done in this context.

    Keywords: Fin, Porous fin, heat transfer, Natural convection, Heat sink
  • Nima Hemmati * Pages 21-23

    This paper examines the opportunities and potential use of renewable energy resources in Iran's.The energy necessary for economic development , social and quality of life and continuous energy, and sustainable economic growth is necessary for any development .Iran has considerable natural resources to modernize energy supply and the transition to a sustainable energy system is .For the use of wind energy , geothermal energy , hydroelectric power development and use of solar thermal energy is ideal context forIn addition, this study is based on a case study on renewable energy and solar thermal energy and its use in the air conditioning to reduce the use of fossil fuels and the greenhouse effect is taken into consideration .

    Keywords: Renewable energy, Conditioners Sun, renewable energy, energy savings, reforming consumption patterns .
  • Meisam Asadi, Seyfolah Saedodin * Pages 24-28
    The aim of the present study is to investigate the effects of shear rate on dynamic viscosity of MWCNT-ZnO/engine oil hybrid nanofluid. Using two-step method and without using any surfactant, the studied nanofluid has been produced in different solid concentration (0.125, 0.5, and 1%) as the experimental sample. All the experiments were conducted in the temperatures ranging from 5 to 55°C and shear rates ranging from 50 to 1000 RPM. Based on the experimental results, although the base fluid showed Newtonian behavior in all the studied temperatures and shear rates, in the temperatures of 5 and 15°C, the studied nanofluid shows Non-Newtonian behavior while it shows Newtonian behavior in the temperatures of 25, 35, 45, and 55°C.
    Keywords: Nanofluid, Dynamic Viscosity, Shear rate, MWCNT, ZnO, Engine Oil
  • Reza Mazinani * Pages 29-30
    This invention has been designed in conjunction with spot welding machines, which is widely used in various industries including the automotive industry. The spot-welding electrodes made of copper alloy welding operations are performed. The electrodes after a certain number of limited time to work and boiling point, Pleated and deformed and lose its original state. Therefore, no performance is required and Quality welded joint is severely drop. And in the case of product safety will be extremely low. This feature provides a portable electrode milling machine Copper electrodes of the device is opened without boiling point just in- line They shaved and re- forming. Thus, in addition to quality assurance and Strength boiling points, the shelf life of up to 10 times will be added.
    Keywords: Electrode milling, Boiling point, Automotive Industry
  • MohamadAli Ghanadian *, Mohsen Keramti Pages 31-34

    One of the new ideas to deal with the irritation caused by wind or earthquake Is the idea of controlling structures. The use of dampers in retrofitting structures is one of the most applicable and effective approach to control the imposed force and its induced energy dissipation increase.Dampers can be selected based on the period of structure,type of site, material of structure, type of bracing system, lateral force of structure, site and geographical position of structure, distance of structure from the fault or epicenter and other effective factors. The performance of tuned mass damper is basically according to dampers mass vacillation energy dissipation and developing mass inertia force in opposite phase of the imposed load on structure.

    Keywords: tuned mass damper (TMD), design of tuned mass damper, seismic loading, SAP2000
  • Abdollah Khalesi Doost *, Amir Yadolahi Pages 35-40
    In this study has been investigated the natural heat transfer for F-shaped geometry with laminar flow and under certain conditions. The top walls are isolated, and right wall has a hot boundary condition and left walls are cold. Momentum and energy equations written and SIMPLE algorithm was used to solve for the equations. For geometry modeling prepare a program in FORTRAN and for checking of accuracy of written code it was checked with one adapted articles. In this paper, the influence of factors such as Raily number, Hartman number, aspect ratio and the ratio of silver nano-particles on the heat transfer is investigated. The results show that by increasing the Raily number increases of heat transfer. The horizontal and vertical speed decreases with increasing aspect ratio compartment. Increasing Railey number will increase the effect of the influence of Hartmann number and heat transfer. By proportion of aspect ratio equal 0.4 that warm wall temperature too close to the cold wall, heat transfer was increased. Keywords
    Keywords: Nano-fluid, Natural convection, magnetic field, SIMPLE algorithm