مجله مهندسی مکانیک
پیاپی 88 (اردیبهشت 1392)

امروزه، با توجه به روند روبه رشد استفاده از هواپیماهای بدون سرنشین در صنایع نظامی، استفاده ازسیستم های نوین تولید قدرت، که علاوه بر بازدهی بالا قدرت مناسبی جهت افزایش مداومت پروازی داشته باشند، در اولویت قرار گرفته است. هدف این مقاله، بررسی امکان به کارگیری پیل سوختی پلیمری به عنوان یک سیستم پیشرانش نوین در تامین توان لازم برای هواپیماهای بدون سرنشین سبک است. برای این منظور، ابتدا کاربرد پیل های سوختی در هواپیماهای بدون سرنشین مرور و، پس از آن، یک سیستم پیشرانش با حضور پیل سوختی پلیمری جهت تامین توان الکتریکی هواپیمای بدون سرنشین سبک معرفی می شود. در ادامه، اجزای این سیستم از قبیل پیل سوختی، مخازن هیدروژن، موتور و ملخ بررسی و در نهایت پارامترهای مهم و اثرگذار در انتخاب و طراحی این دسته از سیستم های پیشرانش معرفی می شود

امروزه پهپادهای فن مجرایی، با توانایی فرود و برخاست عمودی و بدون نیاز به باند، به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند. افزایش نیروی پیشرانش به علت وجود مجرا، سبب پیچیده تر شدن آئرودینامیک این وسائل در مقایسه با روتورهای بدون مجرا شده است. اما هنوز مسائل حل نشده ای نیز در رابطه با این سیستم وجود دارد. نشتی جریان نوک روتور و جدایش جریان درون و خارج از مجرا منابع مهمی از اتلاف آئرودینامیکی فن های مجرایی اند و اثری معکوس بر کارایی آئرودینامیکی این وسیله دارند. توانایی اداره کردن جریان به منظور بهبود کارایی یا عملکرد از اهمیت بالایی برخوردار است. از جمله زمینه های تحقیقاتی پیشرو در عرصه مکانیک سیالات، کنترل فعال جریان است. مزایای کنترل جریان شامل بهبود کارایی و مانورپذیری، بهره اقتصادی، افزایش برد و محموله است. در این مقاله روش های نوین تغییر آئرودینامیک فن مجرایی با استفاده از کنترل فعال جریان مطرح شده است.

در این مقاله پژوهش هایی که تاکنون درباره ترکیب هیدروژن و گاز طبیعی انجام شده است به طور جامع بازبینی می شود. یک روش موثر برای جبران نواقص سوختی و کند سوختن گاز طبیعی، مخلوط کردن آن با سوخت های دیگر است؛ سوخت هایی که دارای حد اشتعال پذیری بالایی باشند. به نظر می رسد که هیدروژن به دلیل اشتعال پذیری بالا و سرعت زیاد سوختن، بهترین گزینه گازی است. ترکیب گاز طبیعی با هیدروژن، نسبت هوای اضافی مخلوط سوخت را افزایش می دهد و سبب کاهش فشار موثر متوسط ترمزی می شود. همچنین با توجه به قابلیت اشتعال پذیری زیاد هیدروژن، افزودن آن به گاز طبیعی می تواند سرعت سوختن مخلوط را افزایش دهد. به طور کلی، افزودن هیدروژن به گاز طبیعی سبب کاهش آلاینده های منوکسید کربن و هیدروکربن های نسوخته می شود، از طرفی میزان اکسید های نیتروژن را نیز افزایش می دهد. از جمله دلائل افزایش اکسیدهای نیتروژن می تواند ناکارآمدی کاتالیزور باشد که اگر یک مبدل کاتالیستی سه راهه در شرایط کاری خوب؛ یعنی در دمای کاملا گرم 400 درجه سانتی گراد یا بیشتر، کار کند، می تواند 98 تا 99 درصد از مونوکسید کربن، 95 درصد از اکسیدهای نیتروژن و بیش از 95 درصد از هیدروکربن ها را ازآلاینده های گاز خروجی برطرف کند.

با گسترش علوم، لیزر وارد زمینه هایی گسترده تر از جمله دانش روبه رشد فراصوت نیز شده است. امروزه روش های بازرسی فراصوتی به طور گسترده ای جهت ارزیابی های غیرمخرب مواد و قطعات گوناگون به کار می رود. ترکیب دو روش لیزر و فراصوت منجر به کشف روشی متفاوت در ارزیابی غیرمخرب قطعات با کاربردهای جدید و سودمند شده است. تولید امواج فراصوت توسط لیزر بدون نیاز به ماده واسط می باشد و از طرف دیگر به کمک این روش می توان تمامی حالت های موج شامل امواج ریلی، عرضی افقی، عرضی عمودی و طولی را تحریک کرد. لیزرهای پالسی می توانند منابع خوبی در سیستم فراصوت لیزری باشند. نمایان سازی نوری امواج فراصوتی، به طور کلی توسط تداخل سنجی و یا تجهیزات دیگر، جهت اندازه گیری جابه جایی سطح استفاده میشود.

عمولا فیزیوتراپها با اعمال نیرو و گشتاور کمکی به مفاصل اندامها سعی می کنند که در بازیابی الگوی راه رفتن صحیح به بیماران کمک کنند و آنها را برای انجام تمرین های فیزیوتراپی آموزش دهند. در این رهگذر، یکی از مشکلات موجود، احتمال اجرای نادرست حرکات به وسیله بیمار و در نتیجه صدمه رساندن مضاعف به مفاصل است. در این مقاله رویکرد راه رفتن توانبخشی از یک الگوریتم یادگیری تکراری الهام گرفته شده که در آن از ویژگی های راه رفتن تکراری استفاده شده است. در این روش، گشتاور مورد نیاز در گام فعلی، براساس اطلاعات گرفته شده از گام های قبل محاسبه میشود.

در این مقاله سیکل ترکیبی تولید هیدروژن هسته ای با کوپلینگ و ترکیب دو سیکل متفاوت راکتور اتمی با خنک کننده گازی HTGR و سیکل ترموشیمیایی کلر - مس معرفی و بررسی شده است. سپس، تحلیل ترمودینامیکی سیکل با کدنویسی اختصاصی در نرم افزار اییز انجام شده است. نتایج حل تحلیلی و همزمان معادلات پایستگی جرم و انرژی بسیار امیدوارکننده بوده، به طوری که برای دمای متعارف مورد استفاده در راکتورهای دمابالا با خنک کننده گازی؛ یعنی 900 درجه سانتی گراد راندمان مطلوب 5/36 درصد محاسبه شده است.

امروزه انرژی خورشیدی، به دلیل عدم آلودگی و تجدیدپذیر بودن، بسیار مورد توجه قرار گرفته است. کلکتور استوانه ای مورد بررسی در این مقاله از نوع کلکتور لوله ای است، با این تفاوت که در آن به جای تیوپ با پوششی از ماده جاذب، یک کویل به صورت لوله های مسی مارپیچی در مرکز کلکتور قرار داده شده است. با مارپیچی کردن یک لوله، امکان افزایش انتقال حرارت بدون ایجاد اغتشاش در جریان یا افزایش سطح انتقال حرارت وجود دارد. در این حالت نیروهای گریز از مرکز با ایجاد جریان ثانویه، که از یک جفت گردابه طولی تشکیل شده است، ضریب انتقال حرارت جابه جایی را افزایش می دهند. در این مقاله بعد از طراحی و ساخت کلکتور خورشیدی مورد نظر، کارایی حرارتی آن با استفاده از آب و نانوسیال اکسید آلومینیوم در دبی های گوناگون در درصد جرمی 1/0 و تاثیر استفاده از نانوسیال اکسید آلومینیوم در کلکتور بررسی شده است. پس از تست گیری بر روی کلکتور خورشیدی استوانه ای و تحلیل نتایج، می توان نتیجه گرفت که میزان اثرگذاری نانوسیال بر کارایی کلکتور خورشیدی استوانه ای در مقایسه با آب بیشتر است.