فهرست مطالب

نشریه دفاع هوافضایی
سال سوم شماره 2 (پیاپی 10، تابستان 1403)
- تاریخ انتشار: 1403/06/05
- تعداد عناوین: 6
-
-
صفحات 1-23
در این مقاله روند تغییر یک موتور توربوفن به موتوری جهت استفاده در حمل و نقل دریایی مورد بررسی قرار می گیرد. از توان تولیدی موتور تغییر یافته می توان نیروی پیشران و توان مورد نیاز قایق ها و کشتی ها را تامین کرد. در مرحله اول موتور توربوفن شبیه سازی شده و بعد از صحت سنجی با مدل اصلی، فن از موتور توربوفن حذف می شود. تغییرات ایجاد شده در اثر حذف فن، بر روی اجزای موتور مطالعه شده و سپس با اعمال شرایط جدید، توان تولیدی موتور مشتق شده از موتور هوایی محاسبه می شود. در ادامه با نصب پره راهنمای جریان شرایط جدیدی بر اجزای پایین دست موتور حاکم می شود. در این حالت نیز با اعمال شرایط جدید توان تولیدی موتور مشتق شده از موتور هوایی به همراه سایر کمیت ها مورد ارزیابی قرار می گیرد. طبق نتایج به دست آمده بعد از حذف فن از موتور توربوفن، بازده کمپرسور افت می کند ولی با نصب پره راهنمای جریان این افت جبران شده و توان تولیدی موتور افزایش می یابد. همچنین در ادامه اثر افزایش دمای ورودی به موتور در دو حالت بدون پره راهنمای جریان و پس از نصب آن مورد مطالعه قرار می گیرد. بر اساس نتایج به دست آمده در این قسمت پره راهنمای جریان باعث افزایش توان تولیدی و کاهش مصرف ویژه سوخت در حالت ها مختلف می شود.
کلیدواژگان: موتور توربوفن، موتور مشتق شده از موتور هوایی، پره راهنمای جریان، کمپرسور فشار پایین -
صفحات 24-41
این مطالعه آزمایشگاهی، یک روش اپتاسنسوری الکتروشیمیایی برای اندازه گیری تتراسایکلین ارائه می دهد؛ که بر اساس تشکیل یک فراورده اپتامر اسید نوکلئیکی برای تشخیص تتراسایکلین بر روی سطح الکترودی که در آزمایشگاه ساخته شده، می باشد و این ساختار اپتامر، باعث افزایش حساسیت و دقت در اندازه گیری تتراسایکلین خواهد شد و با استفاده از تکنیک الکتروشیمیایی سیکلی و موج مربعی تهیه می شود. اپتاسنسور توسعه یافته در این مطالعه، به طور بالقوه می تواند برای تشخیص تتراسایکلین، در آماده سازی های دارویی، محصولات غذایی آلوده و آب آشامیدنی استفاده شود. علاوه بر کاربردهای پزشکی و غذایی، این اپتاسنسور می تواند به عنوان یک ابزار بالقوه برای شناسایی و پایش عوامل شیمیایی و بیولوژیکی در محیط های دفاعی و نظامی به کار گرفته شود . غلظت های تتراسایکلین استفاده شده در این آزمایش از 10 میکرو مولار تا 10 میلی مولار می باشد و با استفاده از نمودارهای cv و امپدانس و dpv در محدوده ولتاژ 6/0- تا 6/0 ولت و سرعت اسکن 20میلی ولت بر ثانیه و پتانسیل پله ای 2 میلی ولت و شدت جریان در محدوده 0 تا 6-10 ×6/1 مورد تحلیل قرار گرفته شد. نتایج نشان می دهند که این روش بهبود قابل توجهی در حد تشخیص و محدوده خطی دارد. همچنین، این سنسور از ویژگیهایی مانند حساسیت بالا، پایداری و قابلیت استفاده مجدد برخوردار است. این مطالعه بهبود های مهمی در زمینه اندازه گیری تتراسایکلین ارائه می دهد و بازدهی بالایی در کاربردهای مختلف این دارو را فراهم می کند.
کلیدواژگان: اپتاسنسور، تتراسایکلین، اپتامر -
صفحات 42-63یکی از دغدغه های مهم پس از جنگ تحمیلی پاکسازی زمین از مین ها و بمب های عمل نکرده مدفون در آن می باشد که متاسفانه هر ساله عده ای از هم وطنان عزیزمان کشته و یا زخمی می شوند. مهم ترین روش برای پردازش و تفسیر ناهنجاری های مغناطیسی مدفون، روش اویلر است که عمق را تخمین می زند. در این تحقیق، در ابتدا داده های مغناطیسی ساختگی حاصل از 16 مدل کروی کشیده و 2 مدل استوانه ای به طور همزمان پردازش و تفسیر شده و سپس داده های مغناطیس زمینی مربوط به محوطه موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران پردازش و تفسیر می شوند که در منطقه مذکور برای انجام یک مطالعه تحقیقاتی تعدادی ورقه ی فولادی و یک لوله آهنی توخالی و یک تیرآهن میله ای دفن شده است. در ادامه برای تخمین عمق و مرز آنومالی های مدفون، روش اویلر مکانی برروی داده های ساختگی و واقعی اعمال گردید. مزیت اصلی استفاده از این روش این است که این امکان را فراهم می کند تا برآوردی از موقعیت افقی و عمق توده زیرسطحی بدون نیاز به دانستن پارامترهای بردار مغناطیس زمین صورت گیرد.کلیدواژگان: دانشگاه تهران، روش اویلر، موسسه ژئوفیزیک، مغناطیس
-
صفحات 64-96در این تحقیق، به بررسی عددی جریان پایا حول یک موشک هوا به سطح با استفاده از نرم افزار فلوئنت و Missile Datcom در سرعت ها و زوایای حمله مختلف پرداخته شده است. ضرایب نیرویی، گشتاور و خطوط همتراز عدد ماخ، فشار و دما حول موشک بررسی شده است. به منظور کاهش خطای عددی ناشی از شبکه، جریان در بحرانی ترین شرایط گرمایشی، در اطراف دماغه موشک با استفاده از یک شبکه با سازمان بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که موشک در تمامی سرعتهای مورد بررسی دارای پایداری استاتیکی بوده و جریان گردابه ای بر روی بدنه و سطوح کنترلی شکل گرفته که با افزایش زاویه حمله، این گردابه ها بزرگ تر شده و نواحی بیشتری از بدنه و سطوح کنترلی را در بر می گیرند. بررسی توزیع دما بر روی سطح موشک نشان داد که نقطه حداکثر دما در نوک موشک و در لبه حمله سطوح کنترلی واقع شده است که با افزایش زاویه حمله، این نقطه به سمت پایین نوک موشک متمایل می شود. همچنین با افزایش عدد ماخ، مقدار دما در این نقطه افزایش می یابد. توزیع دما روی سطح موشک در شرایط پایا نشان داد که این شرایط معادل پرواز بسیار طولانی مدت موشک با عدد ماخ حداکثر (ماخ 7/3) می باشد. دما در چنین شرایطی به محدوده ای می رسد که امکان آسیب رسیده به سازه های فلزی و کامپوزیتی وجود دارد و نیاز به بررسی انتقال حرارت موشک با توجه به مدت زمان و شرایط پرواز و جنس مواد بدنه ضروری به نظر می رسد.کلیدواژگان: تحلیل گرمایشی، شبیه سازی عددی، موشک هوا به سطح، ضرایب آیرودینامیکی، دماغه موشک
-
صفحات 97-118طراحان موتور هواگردها از دیرباز درصدد کاهش وزن و افزایش کارایی موتور بوده اند. یکی از روش های غیر فعال در جلوگیری از جدایش جریان، کنترل لایه مرزی، افزایش نسبت فشار و کاهش وزن توربین و کمپرسور، استفاده از تاندم می باشد. تاندم با افزایش زاویه چرخش جریان و افزایش نسبت فشار کمپرسور باعث بهبود عملکرد آن می گردد. در این مطالعه هندسه کمپرسور تاندم از مدل طراحی شده در مرکز تحقیقات لویس ناسا استخراج و شبکه ای با کیفیت بالا بر آن اعمال گردید. در مطالعه حاضر هم روتور و هم استاتور دارای تاندم می باشد. نرم افزار بکار رفته در این مطالعه CFX 2021 بوده که با مدل توربولانس κ-ω SST مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. در مطالعه حاضر تفاوت میان کمپرسور عادی و تاندم بررسی شده و در نهایت مشاهده گردید که بازده طبقه و روتور کمپرسور عادی بهتر از کمپرسور تاندم می باشد. همچنین مشاهده شده که طبقه کمپرسور در دور نامی تاندم باعث افزایش 3% نسبت فشار شده است و این مقدار در روتور مقدار 5/1% می باشد. در ادامه این نتیجه بدست آمد که در طبقه کمپرسور، تاندم باعث افزایش 3% نسبت فشار شده است. سپس این نتیجه حاصل شد که پارامتر زاویه حمله پره تاندم بیشتر از پره عادی می باشد. نتایج حاصله نشان داد که تاندم باعث افزایش 7/7% پارامتر زاویه حمله می گردد. علاوه بر این مشاهده شد که تاندم میزان فاکتور پخش را در روتور 5% و در استاتور 8% افزایش می دهد.کلیدواژگان: کمپرسور، تاندم، بازده، زاویه چرخش جریان، نسبت فشار
-
صفحات 119-148
در این پژوهش طراحی و توسعه نوترال رد (NHR) یک رنگ تجاری که با خلوص بالا در دسترس است، به عنوان یک بیوحسگرشیمیایی رنگ سنجی به منظور شناسایی پی در پی دو آمینواسید آرژنین (Arg)و گلوتاتیون (GSH)گزارش می شود. این روش بدون نیاز به تجهیزات پیچیده و گران قیمت و بدون استفاده از روش های آنزیمی برای تعیین این دو آمینو اسید استفاده شد. با افزایش تدریجی آرژنین طیف جذبی گیرنده در 529 نانومتر کاهش و در 454 نانومتر افزایش یافت و تغییر رنگ محلول از قرمز به زرد دیده شد. در ادامه با افزایش گلوتاتیون به کمپلکس نوترال رد -آرژنین (NRH-Arg) افزایش جذب در 529 نانومتر و کاهش جذب در 454 نانومتر مشاهده شد و تغییر رنگ محلول از زرد به قرمز دیده شد. در این پژوهش محدوده خطی برای آرژنین و گلوتاتیون به ترتیب 91/61-20/1 میکرومولار و 49/605-11/243 میکرومولار و ضریب همبستگی آنها به ترتیب 9945/0 9942/0 می باشد. همچنین حد تشخیص روش 61/0 و 32/25 میکرومولار و انحراف نسبی برای آرژنین در دو غلظت 0/10 و 0/50 میکرومول بر لیتر به ترتیب 98/0 و 17/1 درصد و برای گلوتاتیون در دو غلظت 0/370 و 0/564 میکرومول بر لیتر به ترتیب 20/1 و 08/1 درصد بدست آمد. در نهایت این روش شناسایی و اندازه گیری آرژنین در نمونه های سرم خون سربازان پادگان نظامی را با موفقیت انجام داد.
کلیدواژگان: بیوحسگر شیمیایی رنگ سنجی، نوترال رد، آرژنین، گلوتاتیون
-
Pages 1-23
In this article, the process of changing a turbofan engine to an engine for use in marine transportation is investigated. From the production power of the modified engine, it is possible to supply the propulsion power and power needed by boats and ships. In the first stage, the turbofan engine is simulated, and after validation with the original model, the fan is removed from the turbofan engine. The changes caused by removing the fan are studied on the engine components and then by applying the new conditions, the output power of the engine derived from the engine is calculated. In the following, with the installation of the flow guide vane, new conditions prevail over the downstream components of the engine. In this case, by applying the new conditions, the engine output power is evaluated along with other quantities. According to the obtained results, after removing the fan from the turbofan engine, the efficiency of the compressor decreases, but with the installation of the flow guide vane, this loss is compensated and the output power of the engine is increased. Also, the effect of increasing the inlet temperature to the engine is studied in two cases without the flow guide vane and after its installation. Based on the results obtained in this part, the flow guide vane increases the production power and reduces the specific fuel consumption in different modes.
Keywords: Turbofan Engine, Engine Derived From An Engine, Flow Guide Vanes, Low Pressure Compressor -
Pages 24-41
Tetracyclines are a group of antibiotics widely known for their use in treating bacterial infections in both animals and humans. Therefore, accurate and rapid measurement of tetracycline levels is crucial for ensuring the safety of materials. This laboratory study presents an electrochemical aptasensor method for measuring tetracycline, which is based on the formation of a nucleic acid aptamer complex for detecting tetracycline on the electrode surface. This aptamer structure enhances sensitivity and accuracy in tetracycline measurement and it is prepared using cyclic voltammetry and square wave electrochemical techniques. The developed aptasensor in this study can potentially be used for detecting tetracycline in pharmaceutical preparations, contaminated food products, and drinking water. In addition to medical and food applications, this optosensor can be used as a potential tool for identifying chemical and biological agents in defense and military environments. The concentrations of tetracycline used in this experiment range from 10 µM to 10 mM, and they are analyzed using CV, impedance, and DPV graphs within a voltage range of -0.6 V to 0.6 V, a scan rate of 20 mV/s, a step potential of 2 mV, and a current range of 1.6 × 10⁻⁶ to 0 A. The results indicate significant improvement in detection limits and linear range. Additionally, this sensor features high sensitivity, stability, and reusability. This study presents significant improvements in tetracycline measurement and provides high efficiency in various applications of the drug.
Keywords: Aptasensor, Tetracycline, Aptamer -
Pages 42-63One of the most important concerns after the imposed war is to clear the land of mines and unexploded bombs buried in it, which unfortunately kills or injures some of our dear compatriots every year. The most important method for processing and interpreting buried magnetic anomalies is Euler's method, which estimates the depth. In this research, at first magnetic fiber data from 16 spherical models and two cylindrical models are simultaneously processed and interpreted. After that, we study ground magnetic data related to the site of the Institute of Geophysics, University of Tehran buried in the area for a study of a number of steel sheets, a hollow iron pipe and a barrage. In order to estimate the depth and boundary of the buried anomalies, the Euler method is used to construct data. The main advantage of using this technique is that it enables us to estimate the horizontal position and depth of the subsurface mass without knowing the parameters of the Earth's magnetometer.Keywords: University Of Tehran, Euler Method, Institute Of Geophysics, Magnetic
-
Pages 64-96In this research, a numerical investigation of the steady flow around an air-to-surface missile has been done using Fluent and Missile Datcom software at different speeds and angles of attack. Force and moment coefficients and contours of Mach number, pressure and temperature around the missile have been investigated. In order to reduce the numerical error of the grid, the flow in the critical aerothermal conditions is examined around the nose of the missile using a structured mesh. The results show that the missile has static stability at all speeds and a vortical flow is formed on the body and control surfaces, and with the increase of the angle of attack, these vortices become larger and cover more areas of the body and control surfaces. Examining the temperature distribution on the surface of the missile showed that the point of maximum temperature is located at the tip of the missile and at the leading edge of the control surfaces, and with the increase of the angle of attack, this point inclines towards the bottom of the missile tip. Also, with the increase of Mach number, the temperature value at this point increases. The temperature distribution on the surface of the missile in steady conditions showed that these conditions are equivalent to a very long flight of the missile with the maximum Mach number of 3.7.Keywords: Thermal Analysis, Numerical Simulation, Air To Surface Missile, Aerodynamic Coefficients, Missile Nose
-
Pages 97-118Aircraft engine designers have been trying to reduce weight and increase engine efficiency for a long time. One of the passive methods to prevent flow separation, control the boundary layer, increase the pressure ratio, and reduce the weight of the turbine and compressor, is the use of tandem. Tandem improves the performance of the compressor by increasing the rotation angle of the flow and increasing the pressure ratio of the compressor. In this study, the tandem compressor geometry was extracted from the model designed at the NASA Lewis Research Center and a high-quality network was applied to it. In the present study, both rotor and stator have tandem. The software used in this study is CFX 2021, which has been analyzed with the κ-ω SST turbulence model. In this study, the difference between normal and tandem compressors was investigated and finally it was observed that the efficiency of the floor and rotor of the normal compressor is better than that of the tandem compressor. It has also been observed that the compressor stage has increased the pressure ratio by 3% at the nominal speed of the tandem, and this value is 1.5% in the rotor. Further, it was concluded that in the compressor floor, the tandem has increased the pressure ratio by 3%. Then it was concluded that the parameter of attack angle of tandem blade is higher than that of normal blade...Keywords: Compressor, Tandem, Efficiency, Flow Rotation Angle, Pressure Ratio
-
Pages 119-148
In this research, the design and development of Neutral Red (NHR), a commercial dye that is available with high purity, is reported as a colorimetric biosensor for the sequential identification of two amino acids, arginine (Arg) and glutathione (GSH). This method was used without the need for complex and expensive equipment and without using enzymatic methods to determine these two amino acids. With the gradual increase of arginine, the absorption spectrum of the receiver decreased at 529 nm and increased at 454 nm, and the color of the solution changed from red to yellow. Further, by adding glutathione to the neutral red-arginine (NRH-Arg) complex, an increase in absorption at 529 nm and a decrease in absorption at 454 nm were observed, and the color of the solution changed from yellow to red.In this study, the linear range for arginine and glutathione is 1.20-91.61 µmol/L and 243.11-605.49 µmol/L, respectively, and their correlation coefficient is 0.9945-0.9942, respectively. Also, the detection limit of the method is 0.61 and 25.32 µmol/L and the relative deviation for arginine at two concentrations of 0.10 and 0.50 µmol/L, respectively, and for glutathione at two concentrations of 0.370 and 0.98% and 1.17% respectively. 0.564 µmol/L was obtained, 1.20% and 1.08%, respectively. Finally, this method successfully identified and measured arginine in the blood serum samples of military barracks soldiers..
Keywords: Colorimetric Biochemosensor, Neutral Red, Arginine, Glutathione