مجله مهندسی مکانیک
پیاپی 70 (فروردین 1389)

ارتعاشات القایی گردابه پدیده ای است که در آن یک جسم با جریان سیال تاثیر متقابل دارد. زمینه های بسیاری وجود دارد که این پدیده را می توان مشاهده نمود از جمله در لوله های مبدل های حرارتی، سازه های دریایی، پلها، خطوط انتقال برق، ساختمان های مرتفع و غیره. به سبب ارتعاشات القایی گردابه ها، سازه ها می توانند با ارتعاشات با دامنه زیادی عمود بر جهت جریان مواجه شوند که منجر به از کارافتادگی و خستگی سازه می گردد. بنابراین کنترل این پدیده و حتی تعدیل آن برای موقعیت هایی مانند سازه های بکار گرفته شده در زیر آب که تعمیر و کار در چنین شرایطی دشوار و پر هزینه می باشد، دارای اهمیت زیادی خواهد بود. این موضوع به دو روش کنترل انفعالی و فعال صورت می پذیرد. در این مقاله به روش های کنترل انفعالی بخصوص اختراعات اخیر در این زمینه پرداخته می شود. در این بررسی نشان داده می شود که وسایل کنترل انفعالی همچون باله های شکل دهنده خطوط جریان و تیغه های مارپیچی با حفاظت سازه های دریایی در برابر ارتعاشات القایی گردابه ها، عمر آنها را افزایش می دهند، نهایتا به نتیجه گیری و چشم انداز آینده در مورد ابزارهای کنترل پرداخته می شود.

تحقیقات نشان داده است که برقراری شرایط آسایش حرارتی در محیطهای اداری و آموزشی نسبت به فضاهای مسکونی دشوارتر است. این امر به دلیل اینست که در محیطهای اداری میزان فعالیت افراد و در نتیجه نرخ متابولیک آنها نسبت به محیطهای مسکونی بیشتر بوده و همچنین افراد در محیطهای اداری از آزادی عمل کمتری در مقایسه با محیطهای مسکونی برخوردارند. لذا لزوم بهره گیری از تدابیر خاص در محیطهای اداری بیشتر حس می شود. یکی از این تدابیر، استفاده از پوششهای همسانه و مطابق با شرایط فصلی در فضاهای اداری می باشد. اهمیت این امر به حدی است که در بعضی کشورها قوانین خاصی مبنی بر الزام و یا ممنوعیت استفاده از برخی پوششها در فصول گرم و سرد سال به تصویب رسیده است. تحقیق اخیر به منظور بررسی تاثیر پوشش همسانه افراد در بخشهای اداری و آموزشی بر همگن سازی شرایط حرارتی محیط و کاهش مصرف انرژی سالانه انجام پذیرفته است. در این تحقیق میزان مصرف انرژی سالانه یک ساختمان اداری 5 طبقه 10 واحدی به عنوان یک ساختمان نمونه در شهر تهران به ازای دو نوع پوشش معمول و پیشنهادی برای افراد، در فصول سرد و گرم سال مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاکی از اینست که به ازای هر clo1/0 تغییر در میزان عایق بندی حرارتی پوشش افراد، دمای هوای لازم برای ایجاد شرایط آسایش حرارتی حدود 5/0 درجه سانتیگراد تغییر خواهد کرد و به این ترتیب می توان با استفاده از پوشش پیشنهادی به جای پوشش معمول، سالانه حدود 2/3 درصد در مصرف انرژی فضاهای اداری صرفه جویی نمود.

آزمون نشت یابی یکی از روش های آزمون غیرمخرب است که در صنایع نفت و گاز از اهمیت زیادی برخوردار است. روش های آزمون نشتی که تا به امروز استفاده شده اند هر کدام مزایا و معایب مربوط به خود را دارند. در این بین آزمون پخش آوایی به خاطر قابلیت های منحصر به فرد خود بسیار مورد توجه قرار گرفته است. یکی دیگر از روش های آزمون نشتی، بویایی است. حس بویایی انسان در برابر دیگر جانداران بسیار محدود است و علاوه بر این بویایی انسان در برابر بو سازش پذیری بالایی را از خود نشان می دهد. انسان ها عملا پس از حدود یک دقیقه در معرض بو، بویایی خود را نسبت به آن بو از دست داده و دیگر آن را حس نمی کنند. با پیشرفت های علم الکترونیک، انسان ها برآنند تا نقص خود را از طریق دانش خود پوشش دهند که این امر منجر به طراحی و ساخت اعضای الکترونیکی برای انسان ها شده است. بینی الکترونیک یکی از همین مقوله ها است. در این مقاله ابتدا مروری بر ساختمان بینی الکترونیک خواهیم داشت و سپس پتانسیل بینی الکترونیک را برای تعیین نوع گاز نشت یافته و از آن مهمتر برای تشخیص محل نشت به صورت برخط مورد بحث قرار خواهد گرفت.

خشک کردن چوب عملیات پیچیده ای دارد و یکی از روش های بسیار مهم در تهیه الوار می باشد. اطلاعات دقیقی از اینکه خشک کردن چوب چه تاثیری رو خواص مکانیکی چوب دارد در دسترس نیست در این مقاله دو نمونه از چوبهای رایج در ایران یعنی چوب نراد و توسکا انتخاب شده اند و تست های کشش، خمش، ضربه بر روی آنها طبق کدهای02-198 Dو 99-1037D استاندارد [ASTM] انجام شده است تا خواص مکانیکی تنش حد نهایی تسلیم (σ_u)، ضریب الاستیسیته (E) و استحکام ضربه ای (kcu) آنها در حالتی که چوب مورد نظر تازه از درخت قطع و در حالتی که چوب تحت شرایط خاص خشک شده باشد، محاسبه شده و نتایج مورد نظر با هم مقایسه گردد. نتایج نشان می دهد که خشک کردن چوب تاثیر بسیاری روی خواص مکانیکی چوب دارد بطوریکه باعث افزایش تنش حد نهایی تسلیم و ضریب الاستیسیته و کاهش استحکام ضربه ای در چوب می شود.

در این تحقیق با استفاده از یک مدل سه بعدی تغییرات درجه حرارت در واحد ذوب کوره برای تولید الیاف شیشه در قسمت بوشینگ آن مورد بررسی قرار می گیرد. از این شبیه سازی می توان به عنوان ابزار تولید استفاده نمود، بطوریکه می توان شرایط نا مطلوب مراحل مختلف عملیات تولید را مشخص نمود. مدل در نظر گرفته شده کلیه جزئیات پارامترهای عملیات تولید و تشکیل الیاف شیشه را در قسمت بوشینگ واحد ذوب مورد بررسی قرار می دهد. از نرم افزار تجاری FLUENT برای محاسبات به روش اجزاء محدود برای حرکت سیال مذاب استفاده شده است. نتایج حاصل از این شبیه سازی نشان می دهد که کوچکترین تغییری در هندسه بوشینگ تاثیر زیادی روی درجه حرارت و سرعت سیال داخل واحد ذوب کوره دارد. در حالیکه اثر تغییرات ارتفاع سطح مذاب شیشه بر روی درجه حرارت و سرعت حداقل خواهد بود. این نتایج می تواند برای بهینه سازی طرح تولید مورد استفاده گیرد.

با پیشرفت علم وتکنولوژی همواره مواد جدیدی ساخته شده و به کار گرفته می شوند. صنعتگران در تلاشند تا بتوانند همواره مواد جدیدی را به خدمت گیرند. کامپوزیتها، پلاستیک، فولادهای آلیاژی و سوپرآلیاژها از این دسته اند. روز به روز خواص بهتری از این مواد در صنعت به کار گرفته می شود. قطعات سوپرآلیاژی کاربردهای متنوع و وسیعی در صنایع مختلف از جمله هوافضا، ایمپلنت ها، صنایع زیردریایی، ساخت قالب و غیره دارند. در این مقاله ضمن معرفی انواع سوپر آلیاژ ها و خواص آن، به کاربرد و تکنولوژی مورد استفاده آنها نیز پرداخته شده است.

آب بند کننده های مکانیکی قطعاتی هستند که از آنها برای جلوگیری از نشت انواع سیال از کنار شافتی که در داخل یک پوسته تحت فشار در حال چرخش است استفاده می کنند و در صنایع مختلف جهت جلوگیری از نشت سیال از درون کمپرسورها، پمپ ها، همزن ها کاربرد وسیعی دارند. با توجه به اینکه این قطعات گران قیمت بوده و عدم کارایی مناسب آنها در اکثر موارد باعث ناایمن بودن محیط کارخانه می شود شناخت دقیق و علل خرابی آنها می تواند بسیار سودمند باشد.

اگرچه نمی توان استفاده از یک فرآیند متعارف آینده نگری علم و فناوری را به ایالات متحده آمریکا نسبت داد، اما چنین به نظر می رسد که با استفاده از نتایج حاصل از مجموعه ای از فرآیندهای مرتبط و زنجیروار میتوان اطلاعات مورد نیاز خود را درباره فرصت های آینده علم و فناوری جمع آوری و انسجام بخشید. کارگاه های بی شماری که حوزه های تخصصی خاصی را رصد می کنند، پروژه هایی که درصدد تدوین نقشه راه فناوری اند، مطالعاتی که توسط کمیته های مشاوران، کانون های تفکر هدایت می شوند و اقدامات و کارهای موسسات پژوهشی خصوصی بخشی از مجموعه این فرآیندها را تشکیل می دهد. قابل ذکر است که این حجم انبوه اطلاعات در چارچوب یک روش نظام مند و حساب شده گردآوری نمی شود بلکه سعی می شود تا اطلاعات تولید شده در دسترس اشخاص و سازمان-های دولتی و غیر دولتی که برای پیشبرد ایده ها، هم چالشی و هم کامل کننده تلاش می کنند، قرار گیرد. سرانجام، سیاست ها و اولویت های علم و فناوری ایالات متحده آمریکا از نهاد این فرآیند پیچیده پا به عرصه ظهور می گذارند.