دوفصلنامه دانشکده مهندسی دانشگاه فردوسی
سال هجدهم شماره 1 (پیاپی 35، 1385)

چکیده بخار، ضمن فرآیند انبساط در طبقات کم فشار توربین ها ابتدا فوق سرد شده و سپس به واسطه پدیده جوانه زایی به یک مخلوط دو فازی تبدیل می گردد. ظاهر شدن فاز مایع در بخار، مشخصات ترمودینامیکی و آئرودینامیکی جریان را تغییر داده و عملکرد طبقات یاد شده را تحت تاثیر قرار می دهد از این رو، تفحص بیشتر در این مقوله باعث بهبود در طراحی خواهد شد. در این مقاله یک روش عددی برای حل جریان دو بعدی و دو فازی بخار در پاساژ تیغه ها ارائه شده وویژگی هایی چند از دو فازی شدن جریان در این مسیر مورد بررسی قرار گرفته است. معادلات ناپایای اویلر به عنوان معادلات حاکم بر رفتار سیال تراکم پذیر غیر لزج با روابط مربوط به تشکیل و رشد قطرات مایع تلفیق گردیده و با روش تایم مارچینگ جیمسون مبتنی بر فرمول بندی راس سلولی که برای پذیرش اثرات دو فازی شدن جریان مورد اصلاح قرار گرفته است، روی یک شبکه منطبق بر مرز با به کارگیری تمهیدی برای ساده سازی معادلات رشد قطره در منطقه مرطوب حل شده است. نتایج به دست آمده ضمن مقایسه با اطلاعات تجربی موجود، به ویژه توزیع فشار روی سطوح تیغه، مورد ارزیابی قرار گرفته اند.

چکیده در این مقاله روش اجزاء محدود لاگرانژی همگرد برای تحلیل مسائل غیر خطی هندسی و مادی، با به کارگیری المان های سه بعدی و تغییر شکل یافته پوسته، ارائه شده است. در این تحلیل از روش لاگرانژی بهنگام همراه با همه عبارت های خطی و غیر خطی کرنش گرین- لاگرانژ، برای حذف تقریب محاسبه تنش کوشی در فرمولبندی اجزاء محدود استفاده شده است. برای تحلیل غیر خطی مادی، رفتار ماده در محدوده پلاستیک با کار سختی خطی مدل سازی شده و همچنین قاعده سیلان پرانتل- راس و معیار تسلیم فون میسز مورد استفاده قرار گرفته است. با استفاده از فرمولبندی مورد نظر، مثال هایی برای تغییر شکل های بزرگ الاستیک و الاستیک- پلاستیک به کمک المان های سه بعدی و تغییر شکل یافته پوسته تحلیل شده و با نتایج دیگر روش های همگرد مقایسه شده است.

چکیده در این پژوهش اثر منحنی پره بر ضریب توان روتور ساونیوس، با استفاده از شبیه سازی عددی و آزمایش در تونل باد مورد مطالعه قرار گرفته است. 6 روتور با ابعاد یکسان و منحنی پره مختلف ساخته شده و با قرار داده شدن در تونل، اثر منحنی پره و عدد رینولدز جریان (سرعت باد) بر ضریب توان آنها بررسی شده است. همچنین با شبیه سازی عددی جریان اطراف روتورهای ساکن (با 5 منحنی نیم دایره یکسان با فاصله گپ مختلف) و محاسبه گشتاور اعمالی از طرف هوا (با استفاده از توزیع فشار روی سطح پره)، اثر سرعت باد و منحنی پره بر گشتاور مطالعه شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهند با توجه به اختلاف ضریب پسای پره های مختلف در برابر جریان باد، منحنی پره بر ضریب توان و گشتاور روتورها مؤثر می باشد. همچنین نتایج نشان می دهند روتورهای II و VIدر یک دوران کامل روتور از ضریب توان و گشتاور بالاتری نسبت به سایر روتورها برخوردارند.

چکیده در این مقاله جریان در اطراف یک مدل خودروی Notch Backسه بعدی هم به طور عددی و هم به طور تجربی مورد مطالعه قرار گرفته و قسمت هایی که اثرات مهمتری در نیروهای پسا و برا دارند، بررسی شده و منحنی های مشخصه آنها رسم گردیده است. تغییرات زوایه شیشه عقب، تغییرات ضخامت صندوق عقب، استفاده از اسپویلر عقب، تغییر فاصله خودرو از زمین، تاثیر حرکت ثابت مدل نسبت به زمین (مدل آزمایشگاهی در تونل باد) و متحرک مدل نسبت به زمین (حرکت واقعی) در نیروهای آیرودینامیکی از جمله مواردی هستندکه در این پژوهش بررسی شده اند. در شبیه سازی عددی از روش حجم محدود برای شبکه های بی سازمان و یک الگوریتم فشار مبنا برای حل معادلات ناویراستوکس استفاده شده و اثر مدل های مختلف توربولانس به منظور شبیه سازی آشفتگی نیز بررسی گردیده است. در این پژوهش پس از مقایسه نتایج شبیه سازی عددی و تجربی توزیع فشار، اثر تک تک فاکتورهای اشاره شده به طور تجربی یا عددی مورد ارزیابی قرار گرفته است.

چکیده نورد سرد یکی از مهمترین روش های شکلدهی ورق های فولادی است. این فرآیند موجب جهت دار شدن ریزساختار و در نتیجه خواص مکانیکی ورق می شود. جهت دار بودن خواص مکانیکی اصطلاحا ناهمسانگردی (Anisotropy) نامیده می شود که یکی از روش های تعیین میزان آن استفاده از پارامتر R می باشد. یکی از راه های کنترل و بهینه کردن ناهمسانگردی، انجام عملیات حرارتی تابکاری (آنیل) تبلور مجدد می باشد. در پژوهش حاضر تاثیر جهت دار شدن ریز ساختار بر خواص کششی ورق St52 نورد شده و نیز، تاثیر متغیرهای آنیل تبلور مجدد بر رفتار ناهمسانگردی آن بررسی شده است. مقادیر R با استفاده از نتایج آزمون کشش روی نمونه های مختلف در سه جهت با زوایای 0، 45 و90 درجه نسبت به امتداد نورد، تعیین شد. با استفاده از مقادیر R، مقادیر متوسط آنها یعنی Rm برای جهت های یاد شده به دست آمد. همچنین، با تغییر متغیرهای دما، زمان و درصد کارسرد، میزان ناهمسانگردی فولاد مذکور اندازه گیری گردید. مشخص شد که در زمان ثابت، افزایش دمای تبلور مجدد باعث کاهش ناهمسانگردی فولاد نورد شده می گردد و این کاهش با افزایش درصد کار سرد تشدید می شود. همچنین مشخص گردید که در دمای ثابت، افزایش زمان تبلور مجدد تا قبل از رسیدن به مرحله رشد دانه، سبب کاهش Rm می شود ولی پس از آن مرحله افزایش Rm را به دنبال دارد.

چکیده در این پژوهش، معادلات بقای حاکم بر جریان با استفاده از روش حجم های محدود و به کمک الگوریتم سیمپل برای حل میدان جریان آشفته به کار گرفته شده است. عبارات تنش رینولدز در معادلات مقدار حرکت با استفاده از دو مدل -k استاندارد و -RNG k محاسبه شده اند. نخست دقت برنامه نوشته شده با نتایج استانداردی که برای پله معکوس در کنفرانس استنفورد به عنوان محک به تصویب رسیده، سنجیده شده و سپس توزیع سرعت و تنش های رینولدز در مقاطع مختلف پس از پله برای دو مدل یاد شده با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده اند. برای آزمون توانائی مدل -RNG k در محاسبات پیچیده جریان با اغتشاشات ناهمگن، سه جریان چرخشی با چرخش های کم، متوسط و زیاد و با استفاده از هر دو مدل آشفتگی شبیه سازی و نتایج به دست آمده با مدل تنش های رینولدز که گفته می شود برای جریان های چرخشی از دقت بسیار خوبی برخوردار است و همچنین، با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده اند. نتایج برای جریان های با اعداد چرخش کم و متوسط، نشان دهنده دقت زیاد مدل RNG نسبت به مدل k- و همگرائی سریع تر و حجم کمتر محاسبات نسبت به مدل تنش رینولدز می باشد. همچنین دیده می شود که در اعداد چرخشی بالا دقت مدل های استاندارد و RNG نسبت به نتایج آزمایشگاهی کاهش زیاد می یابد.