مجله مهندسی مکانیک
پیاپی 95 (تیر 1393)

تقریبا در تمامی چرخ دنده ها سطوح گوناگونی از سروصدا وجود دارد. به همین دلیل، بررسی علل ایجاد این پدیده و روش های حذف یا کاهش آن در زمره مسائل مهم صنعتی محسوب می شود. در این مقاله، نخست انواع چرخ دنده ها معرفی و براساس میزان سروصدای ایجادی تقسیم بندی و دلائل ایجاد سروصدا در آنها تشریح می شود. سپس، روش های کاهش سروصدا با نگاهی به پیشینه موضوع مطرح و در ادامه روغن های موجود با تمرکز بر خواص تک تک آنها مطرح می شوند. در پایان مشخص می شود که باوجود طراحی صحیح چرخ دنده ها، عواملی چون نگه داری نادرست و عدم استفاده از روانکارهای مناسب، عمر و عملکرد چرخ دنده ها را به شدت کاهش می دهد.

در این مقاله جریان آشفته و تراکم پذیر در اطراف موشک های کاناردکنترل و فلپ کنترل با استفاده از نرم افزار فلوئنت تحلیل شده است. برای این منظور، تحلیل عددی در شرایطی که اعداد ماخ جریان 5/0، 8/0، 5/1 و 3 و زاویه حمله موشک ها صفر، 5 و10درجه و زاویه انحراف کاناردها و فلپ صفر، 5 و 10 درجه بوده، انجام شده است. در این رهگذر، ابتدا روی موشک کاناردکنترل و سپس در شرایطی مشابه روی موشک فلپ کنترل تحلیل هایی انجام شده که در آن، فلپ جایگزین کاناردها شده است. لازم به ذکر است که در مقاله حاضر، از مدل توربولانسی بهبودیافته استفاده شده است. در این تحلیل، ضرایب برا و پسا برای موشک های مذکور، در شرایط بیان شده محاسبه و نتایج با یکدیگر مقایسه شده است. نتایج نشان می دهد که به کارگیری فلپ سبب کاهش ضریب پسای موشک می شود که این نتیجه مطابق با نتایج آزمایشگاهی است. همچنین به کارگیری فلپ سبب کاهش ضریب برا نیز می گردد.

در این مقاله، استفاده از فوم فلزی به عنوان توزیع کننده گازهای واکنشگر و سیال خنک کننده، به منظور توزیع یکنواخت گازهای واکنشگر و دما، کاهش وزن، صرفه جویی در هزینه ماشین کاری کانال های جریان و عملکرد بهتر پیل سوختی غشا پلیمری مطرح و بررسی شده است. معادلات حاکم بر جریان گازهای واکنشگر در نواحی گوناگون پیل (اعم از معادلات پیوستگی، بقای مومنتوم، اجزاء، شارژ و انرژی به همراه روابط الکتروشیمیایی)، همچنین معادلات حاکم بر جریان سیال خنک کاری (اعم از معادلات پیوستگی، بقای مومنتوم و انرژی) به کمک نرم افزار فلوئنت حل شده اند و عملکرد کلی و گرمایی پیل با فوم فلزی بررسی شده است. نتایج شبیه سازی عددی نشان می دهد که در پیل با فوم فلزی نسبت به پیل با کانال های متداول، انتقال گازهای واکنشگر به لایه های کاتالیست بیشتر و توزیع گازها یکنواخت تر است. توزیع یکنواخت گازهای واکنشگر به توزیع یکنواخت چگالی جریان منجر و سبب می شود انتقال آب در سراسر سطح غشا بهتر انجام شود. در مورد خنک کاری پیل سوختی نیز میدان جریان با ساختار فوم فلزی مطلوب ترین میدان جریان خنک کاری به منظور کاهش اختلاف دمای سطح، کاهش دمای ماکزیمم و دمای میانگین سطح می باشد. از طرفی، افت فشار سیال خنک کننده نیز در پیل با فوم فلزی نسبتا کم است. بنابراین میدان جریان متخلخل با ساختار فوم فلزی این پتانسیل را دارد که به عنوان میدان جریان گازها و میدان خنک کننده برای بهبود عملکرد توده پیل سوختی غشا پلیمری انتخاب شود.

در این مقاله نوعی کولر تبخیری غیرمستقیم نقطه شبنم، که براساس سیکل میسوتسنکو کار می کند، مطالعه و بررسی شده است. برای این منظور، اثر تغییرات دمای هوای ورودی و تغییرات رطوبت نسبی آن بر ضریب عملکرد، ظرفیت سرمایشی و دما و رطوبت نسبی هوای خروجی بررسی و در ادامه امکان پذیری استفاده از این سیستم در مناطق گوناگون ایران مطالعه شده است. بنابر نتایج به دست آمده، با افزایش دمای هوای ورودی ضریب عملکرد، ظرفیت سرمایشی و دمای هوای خروجی افزایش و رطوبت نسبی هوای خروجی کاهش می یابد. اما با افزایش رطوبت نسبی هوای ورودی ضریب عملکرد و ظرفیت سرمایشی کاهش و دما و رطوبت نسبی هوای خروجی افزایش می یابد. در مطالعه ای که برای شهرهای مختلف ایران انجام شد، استفاده از این سیستم به دلیل پایین بودن نسبت رطوبت (کمتر از 0166/0) در بیشتر نقاط کشور امکان پذیر است و شرایط آسایش را فراهم می کند.

در این مقاله پهپادهای سبک با پیشران موتور الکتریکی بررسی شده است. برای این منظور، موتورهای رایج در این نوع پهپادها، به همراه مشخصات فنی آنها از منابع معتبر استخراج و پارامترهای مهم مربوط به انتخاب و استفاده از این نوع موتورها به تفصیل بررسی شده است. به علت ویژگی های خوب موتورهای الکتریکی از نوع بدون جاروبک، مقاله بیشتر روی این دسته از موتورها متمرکز شده و در نهایت روش هایی برای انتخاب موتور الکتریکی، باتری و ملخ مناسب برای یک پهپاد با وزن و سناریوی پروازی مشخص، ارائه شده است. به طور خلاصه برای هر کیلوگرم پرنده بدون سرنشین، به طور متوسط 250 وات قدرت موتور الکتریکی نیاز است که با توجه به سناریوی پروازی، این توان مورد نیاز تغییر خواهد کرد. این معیارها تقریب خوبی برای شروع فاز طراحی مفهومی و انتخاب موتور است که در نهایت در فاز طراحی جزئیات، محاسبات دقیق برای انتخاب موتور انجام می شود.

از زمان پیدایش حیات، طبیعت و ساختارها و نظام های زیستی موجود در آن نقش به سزایی در حل مشکلات انسان داشته است. اگرچه مسائل مهندسی با عملکرد های طبیعی متفاوت است؛ اما به دلیل وجود محدودیت ها و اهداف مشابه در هر دو توجه به عملکرد و طراحی بهینه گیاهان و جانوران، که طی میلیون ها سال بهینه شده است، لازم است. استفاده از عملکرد های طبیعی در مشکلات مهندسی به راحتی امکان پذیر نیست و برای به دست آوردن راه حل های مناسب از دل طبیعت باید تلاش کرد. طی سالیان اخیر، شرکت های خودرو سازی به موضوع الهام گیری از طبیعت اهمیت ویژه ای داشته اند و بخشی از تحقیقات خود را به این زمینه معطوف کرده اند. در این مقاله، ابتدا تعریف مختصری پیرامون واژه بیونیک یا الهام گیری از طبیعت بیان می شود، سپس استفاده از این علم در صنایع خودروسازی مطرح شده، نمونه هایی از الهامات طبیعی به کار رفته در طرح های مفهومی، نام گذاری و استایل، آیرودینامیک، پوشش ها و رنگ های بیونیکی و سیستم های وابسته بیان می شود و در نهایت به تحقیقاتی که با الهام گیری از طبیعت در زمینه ایمنی انجام شده است، اشاره می شود.

استفاده از فناوری و رایانه برای کمک به تصمیم گیری در زمینه های تخصصی از جمله مقوله هایی است که امروزه در تصمیم گیری های مهندسان نگه داری و تعمیرات بسیار مورد توجه قرار گرفته است. چون در بحث نگه داری و تعمیرات اعمال و تصمیمات انسانی نقش بسزایی دارد و در این میان شرایط محیطی و روحی می تواند بر این تصمیمات تاثیرگذار باشد، افزایش خطا و در نتیجه آن افزایش هزینه های ناشی از تعمیرات، تعویض قطعات و نگه داری امری اجتناب ناپذیر است. لذا استفاده از روش هایی که بتواند این خطاها را کاهش داده یا از بین ببرد ضروری می نماید. در این مقاله سعی شده است سیستم خبره ای جهت تشخیص خودکار خرابی ها و عیوب خودرو به عنوان ابزاری در نگه داری و تعمیرات، بررسی، طراحی و پیاده سازی شود. از دانش خبرگان، کاتالوگ های مربوطه و کتاب های موجود در زمینه نگه داری و تعمیرات جهت ایجاد پایگاه دانش و از شبکه عصبی مصنوعی (شبکه عصبی پرسپترون چندلایه) به عنوان موتور استنتاجی سیستم خبره استفاده شده است. در مقایسه نتایج حاصل از سیستم خبره و خبرگان مشاهده می شود که پاسخ های سیستم صد درصد با واقعیت خرابی ها، آنچه که در عمل اتفاق افتاده است، تطابق دارد؛ در حالی که پاسخ افراد خبره 99/84 درصد با واقعیت خرابی ها تطابق دارد.