@article { author = {فیض, جواد and ردادی, جلال}, title = {-}, journal = {University College of Engineering}, volume = {35}, number = {4}, pages = {-}, year = {2002}, publisher = {}, issn = {0803-1026}, eissn = {}, doi = {}, abstract = {A nonlinear modeling of a two-tooth per stator pole switched reluctance motor (SRM) is carried out using Pspice. Static test data of flux-linkage and torque for different rotor positions from the aligned to the unaligned position for various stator winding excitation currents of the SRM were available. The flux-linkage versus rotor angular position and stator current are fitted with an analytical equation and its coefficients are determined. The electrical part of the motor is modeled by the induced back-electromotive-force (emf) and mechanical part by torque versus rotor position and stator winding current. Performance of the model is studied using a conventional inverter and the simulation results are compared with test and other simulation results. It is shown that Pspice modeling based on the static test data is n10re accurate than those obtained numerically by the same data and Pspice modeling with the flux-linkage curves.}, keywords = {}, title_fa = {تحلیل دینامیکی یک موتور سوئیچ و لاکتانسی با دو دندانه بر هر قطب استاتور با استفاده از PSPICE و محقق سازی تجربی آن}, abstract_fa = {در مقاله حاضر،با استفاده از نرم افزار PSPICE،یک موتور سوئیچ رلاکتانسی (SR) با دو دندانه بر قطب استاتور(10/12) مدل سازی غیرخطی شده است .داده های آزمایشگاهی شار و گشتاور در موقعیت های مختلف روتور از حالت همراستایی تا حالت غیرهمراستایی تحت جریان های مختلف تحریک استاتور در دسترس می باشند. با توجه به شکل موج منحنی شار برحسب موقعیت روتور و جریان استاتور،یک رابطه تحلیلی بصورت ترکیب چندجمله ای ها و توابع کسینوس برای شار موتور ارائه شده است . در این مطالعه قسمت الکتریکی موتور با بدست آوردن نیروی استاتور مدل شده اند. در نهایت کارآیی مدل با یک اینورتر کلاسیک ساده مورد بررسی قرار گرفته است و نتایج حاصل از شبیه سازی با نتایج آزمایشگاهی و نتایج شبیه سازی های دیگر مورد مقایسه قرار گرفته اند.}, keywords_fa = {موتور سوئیچ رلوکتانس,موقعیت غیرهمراستایی,موقعیت همراستایی,ولتاژ القایی برگشتی}, url = {https://jfe.ut.ac.ir/article_14356.html}, eprint = {https://jfe.ut.ac.ir/article_14356_4d5e17a646d9c5cffb94c18537575b17.pdf} } @article { author = {مشیری, بهزاد and نجفی, مسعود}, title = {-}, journal = {University College of Engineering}, volume = {35}, number = {4}, pages = {-}, year = {2002}, publisher = {}, issn = {0803-1026}, eissn = {}, doi = {}, abstract = {Navigation of an autonomous vehicle in an uncertain environment requires accurate positioning of obstacles, using several sensors such as radar, laser range finder, Forward Looking Infra Red (FUR), day light camera and sonar sensors. The proposed navigation system considers the data about obstacles as its input and is able to navigate toward the target in a safe distance from obstacles with acceptable velocity. Our case study is the navigation of a military boat in the sea. The design is based on a new controller structure, which is defined for each new detected obstacle. The outputs of these controllers are fused together by a weighted-combination of outputs of existing units. Introduction of these weights and their implementations and learning processes are major characteristics of this research. Other characteristics are its simplicity, fast and robust features with respect to disturbances and noises. Such sensors have been involved during recent years, but the navigation system for vessels and ships (our case study) is still manual for supervising data acquisition and processing. Manual methods always confront some mistakes and in some cases it is needed to guide the vehicle without human aid. In such conditions an autonomous navigator should be installed on the vessel. Such navigator utilizes the data obtained from different sensors in a Data Fusion System (DFS) to estimate the location of obstacles, while dynamic or static and also submarine of floating. Since these information are instantly variable the vessel should also be guided toward the target instantly. Defining a potential function has been the major method used for autonomous guidance and collision avoidance.}, keywords = {}, title_fa = {ترکیب اطلاعات سنسوری در هدایت و مسیریابی هوشمند کشتی}, abstract_fa = {هدف از این مقاله،طراحی و شبیه سازی نرم افزاری سیستم هدایتی است که با استفاده از داده های سنسورهای مختلف نصب شده روی کشتی،به شناسایی محیط دریا پرداخته و ضمن تعیین موقعیت موانع و خود کشتی،با اعمال فرمانهای کنترلی مناسب به کشتی،آنرا به سوی هدف هدایت نمایند. بر این اساس این مقاله دارای دو بخش اساسی1)تخمین موقعیت موانع و کشتی و 2)مسیریابی هوشمند میباشد. برای تخمین موقعیت موانع و خودکشتی،از سنسورهای متعددی نظیر رادار،فاصله یاب لیزری،دوربین معمولی،دوربین مادون قرمز،سیستم سونارو... میتوان استفاده نمود. هر کدام از این سنسورها مشخصه خاص خود را دارند و در محدوده خاصی میتوانند عملکرد مطلوبی در شناسایی و ردیابی موانع از خود نشان دهند. لذا برای طراحی یک سیستم مقاوم،لازم است داده های این سنسورها بطور موثری با هم ترکیب شوند تا کاستی های هر کدام،توسط بقیه جبران شود . در این مقاله برای بهبود تخمین موقعیت موانع سطحی روشی براساس تخمین لحظه ای "کوواریانس حالت" و برای بهبود تخمین موقعیت موانع زیرسطحی روشی براساس ترکیب چندفریم مختلف عکسبرداری سونار ارایه شده است . بعد از تخمین موقعیت موانع و کشتی،سیستم هدایت خودکار،باید بتواند اطلاعات تخمین موقعیت موانع و کشتی را دریافت دارد و با استفاده از آنها مسیر حرکت کشتی را طرح نموده و به سوی هدف حرکت کند. این طرح مسیر باید کاملاً خودکار،هوشمند و بدون دخالت انسان و تا حد امکان مقاوم در برابر نامعینی ها باشد و نیز امنیت کشتی هم تضمین شده باشد. در این مقاله از مسیریابی فازی چند عامله برای مسیریابی هوشمند استفاده شده است .}, keywords_fa = {ترکیب اطلاعات,سیستم چندعامله,سیستم های چند سنسوره,کنترل کننده فازی,هدایت کشتی}, url = {https://jfe.ut.ac.ir/article_14357.html}, eprint = {https://jfe.ut.ac.ir/article_14357_634dd00f78264e6da547cf8ff65e3b30.pdf} } @article { author = {زاده, کریم عباس and منفرد, جعفر میلی and واعظ, حمید}, title = {-}, journal = {University College of Engineering}, volume = {35}, number = {4}, pages = {-}, year = {2002}, publisher = {}, issn = {0803-1026}, eissn = {}, doi = {}, abstract = {Stator fault detection may be done with different methods. However, If the stator current sensor is to be installed for protection and controlling of an induction motor, signature and FFT analyses are the mostly used for on-line stator fault detection. Also, winding function method is an effective procedure for modeling motors in unbalance conditions. Simulation results with this method are used in this paper for detection of the turn-to-turn, coil-to-coil and phase-to-phase faults. The FFT analysis of line current, interrupting motor power supply, negative sequence currents and R.M.S value of speed are all important criteria for fault diagnosis. Simulation and Experimental results confirm that the FFT analyses and interruption of motor from supply and RM.S value of the speed are the effective methods for the fault detection. Experimental results are presented to verify the accuracy of the simulation results}, keywords = {}, title_fa = {تشخیص انواع خطاهای سیم بندی استاتور موتور القایی قفس سنجابی}, abstract_fa = {تشخیص خطاهای سیم بندی استاتور ممکن است به طرق مختلف انجام گیرد. لیکن آنالیز طیفی جریان خط موتور تا زمانیکه حس کننده های جریان به منظور اهداف کنترلی و حفاظتی در مدار هستند،موثرترین روش بلادرنگ تشخیص خطا بشمار می رود. تئوری تابع سیم پیچی مبنای مدلسازی دقیق موتورهای القایی قفس سنجابی تحت شرایط نامتفاوتی ایجاد شده بر اثر خطاهای سیم بندی استاتور بحساب می آید . در این مقاله برای تشخیص خطاهایی چون خطای حلقه به حلقه،کلاف به کلاف و فاز به فاز از نتایج حاصل از این مدلسازی استفاده شده است . در این مقاله برای تشخیص این نوع خطاها از روشهای آنالیز طیف هارمونیکی جریان خط موتور،قطع موتور در حال کار از تغذیه،معیار جریان توالی منفی و معیار مقدارrms سرعت استفاده شده است . نتایج حاصل از شبیه سازی و آزمایشگاهی نشان میدهد که روش تحلیل طیف جریان استاتور و روش قطع موتور از تغذیه،موثرترین روش جهت تشخیص خطای فاز به فاز می باشد،ومقدارrms سرعت هم موثرترین معیار جهت تشخیص دو خطای حلقه به حلقه و کلاف به کلاف از یکدیگر می باشد. نتایج تجربی بدست آمده صحت نتایج شبیه سازی را تایید می نماید.}, keywords_fa = {تشخیص خطا,خطاهای سیم بندی استاتور,مدلسازی موتورهای القایی,موتورهای القایی}, url = {https://jfe.ut.ac.ir/article_14358.html}, eprint = {https://jfe.ut.ac.ir/article_14358_63bfacb45ad546b9bc1cd122b7def360.pdf} } @article { author = {اصفهانی, محمدرضا and طباطبایی, محمودرضا حسینی}, title = {-}, journal = {University College of Engineering}, volume = {35}, number = {4}, pages = {-}, year = {2002}, publisher = {}, issn = {0803-1026}, eissn = {}, doi = {}, abstract = {The paper discusses a nonlinear analysis of 2-D reinforced concrete frames using the Macroscopic Finite Element Model (Mac.FEM). In the elastic analysis, the reference axis for calculation of the flexural rigidity (EI) is the centroid of the cross section. This axis cannot be used for the nonlinear analysis because of variation of the modulus of elasticity over the depth of the cross section. The paper proposes a rational reference axis for the flexural rigidity (i.e., rigidity center) using the equilibrium equation and finite element theories. The proposed reference axis is used in the nonlinear analysis to predi_t the structural behavior of reinforced concrete frames. In the analysis, a nonlinear stress versus strain relationship for the confined concrete in compression is used to account for the effect of transverse reinforcement on the strength and ductility of structural frames. Comparison of the test results with the proposed analysis shows that the Mac.FEM can accurately predict the strength and behavior of reinforced concrete frames if the confining effect of transverse reinforcement and the rigidity center are taken into account.}, keywords = {}, title_fa = {تحلیل غیر خطی قاب های دو بعدی بتن مسلح با در نظر گرفتن اثر دور گیری فولادهای عرضی}, abstract_fa = {در این مقاله با استفاده از یک الگوی جزء درشت اجزاء محدود(Mac.FEM) ، تحلیل غیرخطی(هندسی و مصالح) قاب های دو بعدی بتن آرمه مورد بحث و بررسی قرار میگیرد. در مبحث مقاومت مصالح،برای محاسبه سفتی خمشی(EI) هر مقطع بایستی محوری بعنوان محور مبنا در نظر گرفت. در تحلیل های کشسانی خطی،محور مبنای محاسبه سفتی خمشی،مرکز هندسی مقطع می باشد.در تحلیل های غیرخطی با در نظر گرفتن تغییر رفتار مصالح در طی بارگذاری،دیگر مرکز هندسی،محورمبنا نخواهد بود. در این مقاله به منظور محاسبه سفتی خمشی،از محور مبنای جدیدی به نام مرکز سفتی که بر پایه روابط مقاومت مصالح و اجزای محدود بدست می آید ، استفاده شده که در طی تحلیل جابجا می گردد. این در حالی است که پژوهشگران تاکنون در تحلیل ها محور ثابتی را بکار برده اند. در بحث رفتار فشاری بتن،تاثیر فولادهای عرضی در افزایش مقاومت مقاطع بتن مسلح در نظر گرفته شده است . تاثیر این نوع فولادها حتی در رفتار تیرهای طرح شده با فولاد زیاد نیز قابل توجه می باشد. مقایسه نتایج تحلیل به کمک الگوی یاد شده با نتایج آزمایش و دیگر تحلیل ها نشان میدهد که الگوی بکار رفته با تکیه بر مرکز سفتی پیشنهادی و عامل دورگیری بخوبی رفتار و مقاومت نهایی سازه را پیش بینی می کند.}, keywords_fa = {تحلیل غیرخطی,دورگیری,روش اجزای محدود,سفتی خمشی,فولاد عرضی}, url = {https://jfe.ut.ac.ir/article_14359.html}, eprint = {https://jfe.ut.ac.ir/article_14359_8da13b35b9fc96137ab8aa9d27c39809.pdf} } @article { author = {پژند, محمد رضایی and باغمیشه, وحید رسول زاده}, title = {-}, journal = {University College of Engineering}, volume = {35}, number = {4}, pages = {-}, year = {2002}, publisher = {}, issn = {0803-1026}, eissn = {}, doi = {}, abstract = {Three stiffness reduction functions are used. The formation of plastic hinge is considered in limit load. These functions cause the yielded cross section to be subtracted from the member stiffness. In the limit load, in which plastic hinges may fom1 at both ends of a beam-column element, the entries of stiffness matrix reduce to zero. To consider the secondary effects, like P-8 and P-i1, exact stabi.1ity functions are used. A computer program is prepared for structure analysis. An automatic incremental-iterative procedure and Newton-Raphson iterations are used for nonlinear analysis. Also, redistribution of the forces in structure is predicted by computer program. The numerical results are compared with plastic-zone methods and actual structural loading tests. This comparison proved that proposed functions are better than similar methods.}, keywords = {}, title_fa = {اثر تابعهای کاهش سختی در تحلیل قابها با مفصل خمیری}, abstract_fa = {از سه نوع تابع کاهش سختی استفاده میشود. فرآیند تشکیل مفصلهای خمیری در حالت نهایی وارد تحلیل سازه خواهد شد. سختی عضو در اثر تسلیم مقطع،با وارد کردن تابعهای مزبور،کاهش می یابد. در حالت نهایی،با تشکیل کامل دو مفصل خمیری در دو سر عضو تیر-ستون،درایه های ماتریس سختی عضو صفر می گردند. برای در نظر گرفتن اثرهای مرتبه دوم?-P و-? P، از تابعهای پایداری دقیق استفاده میشود. تحلیل سازه با برنامه رایانه ای که نویسندگان آماده کرده اند،انجام می پذیرد. در این تحلیل،از روش نموی-تکراری با نمو متغیر و تکرارهای نیوتون-رفسون برای تحلیل غیرخطی استفاده خواهد شد. همچنین،اثر پخش دوباره نیروها بخوبی در برنامه رایانه ای گنجانده می شود. پاسخهای به دست آمده با روش دقیق ناحیه خمیری و آزمایشهای سنگین سازه ای مقایسه می گردند. نتایج به دست آمده گواه آن می باشد که تابعهای پیشنهادی، در مقایسه با روشهای مشابه،شایستگی بهتری دارند.}, keywords_fa = {تحلیل مومسان مرتبه دوم,تنش پس ماند,غیرخطی هندسی و مواد,مفصل خمیری,نقص هندسی اولیه}, url = {https://jfe.ut.ac.ir/article_14360.html}, eprint = {https://jfe.ut.ac.ir/article_14360_0dfee08cfa69afb96dac1e89531b185c.pdf} } @article { author = {فرزانه, اورنگ and آبادی, آرش رضوانی حبیب and بیچرانلو, رضا}, title = {-}, journal = {University College of Engineering}, volume = {35}, number = {4}, pages = {-}, year = {2002}, publisher = {}, issn = {0803-1026}, eissn = {}, doi = {}, abstract = {Dispersive soils are clayey soils, which erode easily under concentrated seepage. Specific characteristic of these soils is existence of high amounts of sodium ions in their pore water. Identification of dispersive soils is impossible through ordinary soil mechani_s tests and for this purpose, conducting four specific tests namely Crumb, Double hydrometer, Pinhole and Chemical tests is suggested by most of researchers and test codes. Sherard's chemical criterion is one of the commonly used criteria for identifying dispersive soils. For using this criterion, it is suggested by Sherard to extract pore water from the soil close to its liquid limit. However, through former studies on dispersive soils encountered in different regions if Iran, we found that in most cases, pore water extraction around liquid limit is not possible using ordinary S.M. laboratory equipment and requires special extraction device. In this study, a specific device was designed for pore water extraction in low moistures around liquid limit. Then, to determine the effect of extraction moisture content on the evaluation of dispersivity according to Sherard's chemical criteria, necessary identifying tests were conducted on eight soil samples, which were collected from different parts of Iran. The results of these tests showed that by variation of extraction water content, the amount of Sodium, Potassium, Calcium and Magnesium ions and also the ratio of sodium to the total dissolved salts may change notably. In other words, using Sherard's criterion disregard to his suggestion on extraction water content can lead to inaccurate or even incorrect results.}, keywords = {}, title_fa = {تاثیر میزان رطوبت عصاره گیری در شناسایی خاکهای واگرا براساس معیار شیمیایی شرارد}, abstract_fa = {خاکهای رسی واگرا،خاکهایی هستند که در صورت قرار گرفتن در معرض جریانهای سطحی متمرکز،بصورت کلوئیدی در آب حل می شوند،مشخصه بارز این خاکها وجود مقادیر نسبتاً زیاد کاتیون سدیم در آب منفذی آنها است. از آنجاییکه شناسایی این خاکها با آزمایشهای معمول مکانیک خاک امکان پذیر نیست ، انجام همزمان چهار آزمایش کرامب،هیدرومتری دوگانه،پین هول و آزمایشهای شیمیایی توسط بیشتر محققین و استانداردها پیشنهاد شده است . با وجود آنکه یکی از معتبرترین معیارهای شیمیایی شناسایی خاکهای واگرا،معیار پروفسور شرارد می باشد،در تعدادی از بررسیهای ژئوتکنیکی انجام شده در کشور ما، نتایج حاصل از این معیار با نتایج آزمایش پین هول تناقض داشته است . در جریان تحقیقات قبلی انجام شده در دانشکده فنی دانشگاه تهران ملاحظه گردید که در آزمایشگاههای شیمی خاک،عصاره گیری از نمونه های خاک به منظور اندازه گیری میزان کاتیونهای محلول در آب منفذی،بدون کنترل دقیق رطوبت و عمدتاً در رطوبتهای بسیار بیشتر از حد روانی انجام می شود؛ این در حالیست که شرارد برای استفاده از معیار خود رطوبتهای نزدیک به حد روانی را پیشنهاد کرده است . همچنین معلوم گردید که در مورد برخی از خاکها،عصاره گیری در رطوبت نزدیک به حد روانی،با استفاده از ابزار معمولی موجود در آزمایشگاهها اصولاً غیرممکن می باشد. در گام نخست این تحقیق،دستگاه عصاره گیر ویژه ای برای عصاره گیری از خاکهای با رطوبت کم طراحی و ساخته شد و در ادامه،بمنظور بررسی تاثیر رطوبت عصاره گیری بر روی ارزیابی میزان واگرایی براساس معیار شیمیایی شرارد،آزمایشهای لازم بر روی هشت نمونه خاک از پنج منطقه مختلف ایران انجام گردید. نتایج این آزمایشها نشان میدهد که با تغییر رطوبت خاک،میزان کاتیونهای سدیم،پتاسیم،کلسیم و منیزیم موجود در آب منفذی و نیز نسبت سدیم به مجموع این چهار کاتیون،که تعیین کننده میزان واگرایی خاک در معیار شیمیایی شرارد هستند،تغییر میکنند. بعبارت دیگر،این فرض رایج که نتیجه حاصل از معیار شیمیایی شرارد مستقل از رطوبت عصاره گیری است لااقل در مورد بعضی از انواع خاکها با واقعیت مطابقت ندارد و استفاده از معیار شرارد بدون رعایت توصیه وی در مورد رطوبت عصاره گیری میتواند به نتایج متفاوت و بعضاً گمراه کننده ای منجر شود.}, keywords_fa = {آزمایشهای شناسائی,خاکهای واگرا,رطوبت عصاره گیری,غلظت کاتیونها,معیار شیمیایی شرارد}, url = {https://jfe.ut.ac.ir/article_14361.html}, eprint = {https://jfe.ut.ac.ir/article_14361_86b3907074ec3a588a1d11a4f99b90ec.pdf} } @article { author = {نیا, کارن ابری and هماوندی, اشکان}, title = {-}, journal = {University College of Engineering}, volume = {35}, number = {4}, pages = {-}, year = {2002}, publisher = {}, issn = {0803-1026}, eissn = {}, doi = {}, abstract = {An analytical solution for the upset forging of parts that have some axis of symmetry, using an upper bound approach have been represented in this paper. The method presented in here is general and could be applied to different shapes and sizes. The upsetting pressure and the deformation patterns could be obtained using this analysis. Two and threedimensional deformations during the upset forging of non-circular billets could be obtained using the present method from which the three dimensional forging of elliptical billets are presented here as an example. The bulging effect has also been taken into account and is predicted very well by the theory. The effect of work hardening has also been taken into account in the present formulations. The theoretical results obtained by the present theory have been compared with the experimental and theoretical results of other workers and good agreement was observed. The main advantage of the present analysis was the computational time taken by this method, which was estimated to be at least 75% less than that of the other workers.}, keywords = {}, title_fa = {تحلیل فرآیند آهنگری کله زنی قطعات دارای محور تقارن با استفاده از روش حد بالا}, abstract_fa = {تحلیل فرآیند کله زنی در آهنگری قطعاتی که دارای یک یا چند محور متقارن باشند در این مقاله با استفاده از قضیه حد بالا و به صورت یک روش کلی با کمک کامپیوتر انجام پذیرفته است . محاسبه نیروی لازم و تغییر شکل در حین فرآیند با استفاده از این روش ارائه می گردند. به وسیله برنامه کامپیوتری تدوین شده،تغییر شکل دو بعدی و سه بعدی با در نظر گرفتن گسترش محیطی و پدیده بشکه ای شدن یا شکم دادن در ارتفاع قطعه در مراحل مختلف فرآیند را میتوان بدست آورد. در این روش یک میدان سرعت کلی مجاز در نظر گرفته میشودکه دارای ضرایب ثابتی است که نهایتاً در بهینه سازی حد بالا بر روی فشار فرآیند مورد استفاده قرار می گیرند. در تحلیل فوق کار سختی مواد قطعه کار در حین آهنگری نیز در فرمولاسیون در نظر گرفته شده است . در این مقاله آهنگری یک میله با مقطع بیضی شکل برای مثال در نظر گرفته شده است . نتایج بدست آمده از این تئوری با نتایج تئوری و تجربی دیگران مقایسه و سازگاری خوبی مشاهده شده است . برتری این روش در سرعت رسیدن به جواب با استفاده از المانهای کمتر و با دقت بالا می باشد.}, keywords_fa = {آهنگری,بشکه ای شدن,حدبالا,کله زنی}, url = {https://jfe.ut.ac.ir/article_14362.html}, eprint = {https://jfe.ut.ac.ir/article_14362_27623f9982b053b629c0d27e173cf304.pdf} } @article { author = {بهابادی, محمدعلی اخوان and عظیمی, رضا}, title = {-}, journal = {University College of Engineering}, volume = {35}, number = {4}, pages = {-}, year = {2002}, publisher = {}, issn = {0803-1026}, eissn = {}, doi = {}, abstract = {Augmentation of heat transfer and pressure drop during laminar flow of oil inside one smooth tube and seven wire-coil inserted tubes of varying wire diameter and pitch have been investigated experimentally. The experimental set-up which was used in this investigation was an oil system equipped with all necessary instruments. The heater of this system was a double pipe counter flow heat exchanger in which oil is heated inside inner tube by the steam flowing in the annulus. All together 120 test runs with various flow rates were performed for plain and roughed tubes (tubes with coiled wire inserts). Results show that increase in the friction factor is comparatively low at lower Reynolds number and at higher values it is very large due to some induced turbulence. Also heat transfer coefficients of tubes with coiled wire insert are significantly higher than plain tube and it is a function of Reynolds number, helix angle and Prandtl number. The maximum obtained enhancement in heat transfer coefficient was as high as 230 percent. On the basis of the experimental data of this investigation, a correlation was developed for predicting of heat transfer coefficient during heating of oil flowing inside tubes with coiled wire inserts. The heat transfer coefficients calculated by this correlation were within :1:20% of the experimental values for most of the data. So there is a good compliance between this correlation and experimental values.}, keywords = {}, title_fa = {بررسی تجربی ضریب انتقال حرارت بطریقه جابجایی در جریان آرام تکفاز با استفاده از سیم پیچ}, abstract_fa = {در مقاله حاضر مطالعات آزمایشی روی افت فشار ایزوترمال و ضریب انتقال حرارت جابجایی روغن برای جریان آرام در لوله صاف و هفت لوله با سیم پیچ داخلی با قطر و گامهای مختلف انجام شده است . دستگاهی که در این بررسی مورد استفاده قرار گرفته است ، در واقع یک سیکل روغن مجهز به کلیه وسائل اندازه گیری مورد نیاز می باشد. گرم کن(هیتر)این سیستم یک تبادل گر حرارتی دو لوله ای با جریان مخالف می باشدکه در لوله داخلی روغن توسط بخار جاری در پوسته گرم میشود. آنالیز و بررسی نتایج بدست آمده نشان میدهد که نصب سیم پیچ در داخل لوله(که کاملاً به جداره داخلی ان می چسبد) باعث افزایش ضریب انتقال حرارت جابجایی بمیزان حداکثر%230 نسبت به مقدار مربوط به لوله های صاف می شود. براساس داده های تجربی جمع آوری شده در این تحقیق،رابطه ای برای محاسبه ضریب انتقال حرارت در گرمایش روغن در داخل لوله های مجهز به سیم پیچ داخلی بدست آورده میشود.}, keywords_fa = {افزایش انتقال حرارت,تک فاز,جریان آرام,رابطه تجربی,سیم پیچ,گرمایش}, url = {https://jfe.ut.ac.ir/article_14363.html}, eprint = {https://jfe.ut.ac.ir/article_14363_668533387056b89934aa576a18d6d574.pdf} } @article { author = {صادقی, کیوان and رجبی, مهرداد}, title = {-}, journal = {University College of Engineering}, volume = {35}, number = {4}, pages = {-}, year = {2002}, publisher = {}, issn = {0803-1026}, eissn = {}, doi = {}, abstract = {Lift and drag coefficients are predicted for a symmetrical hydrofoil, NACA 66-012, at non-zero angles of attack under supercavitating flow conditions. The hydrofoil is modelled using surface singularities and both the pressure distribution (obtained from potential flow solution) and the wall shear stress distribution (obtained from boundary layer solutions) are used to determine the hydrodynamic forces applied on the hydrofoil. To get the potential flow solution, the Panel method was used. For laminar boundary layer solution, Thwaite' s method was used combined with Mitchel criterion to decide on the transition point. Head's method was then used to solve the turbulent boundary layer in combination with Ludwig's formula for the skin friction coefficient. The system of ODE equations were then solved numerically and the hydrodynamic forces (lift and drag) were calculated at two different angles of attack in a range of cavitation numbers. Agreement between predicted values and experimental data appears to be qualitatively good. The work shows that using classic ideas of aeronautics, i.e., dividing the flow about a blunt body to a boundary layer with dominant viscous effects and an in viscid region outside the boundary layer may be used efficiently in order to check the suitability of a given airfoil (or to compare their performance) for use in hydrofoil ships.}, keywords = {}, title_fa = {محاسبه نیروهای هیدرودینامیکی وارده بر یک هیدروفویل تحت شرایط کاویتاسیون از نوع گسترده}, abstract_fa = {در این مقاله ،روشی ساده و سریع برای محاسبه نیروهای هیدرودینامیکی(لیفت و درگ)وارده بر یک هیدروفویل،هنگامی که تحت شرایط کاویتاسیون از نوع گسترده قرار دارد ،معرفی میگردد. ایده اصلی در این روش ساده،تقسیم بندی جریان حول چنین هیدروفویلی به یک ناحیه غیرویسکوز و یک ناحیه ویسکوز است . اولین گام در این روش،بدست آوردن توزیع فشار بر روی سطح خیس شده هیدروفویل است که برای این منظور حل پتانسیل با استفاده از روش Panel صورت پذیرفته است . در مرحله بعد لازم است توزیع تنش برشی بر روی سطح هیدروفویل تعیین شود و برای این منظور از روشهای انتگرالی،هم برای حل معادلات لایه مرزی آرام و هم در هم ،استفاده شده است. برای حل لایه مرزی آرام از روش Thwaites و برای حل لایه مرزی درهم از روش Head استفاده بعمل آمده است . برای تعیین نقطه شروع درهمی جریان از معیار Mitchel و برای محاسبه ضریب اصطکاک پوسته ای cf از رابطه Ludwig استفاده میگردد. محاسبه ضرایب لیفت و درگ برحسب عدد کاویتاسیون در مورد یک هیدروفویل خاص،حاکی از موفقیت نسبی این روش ساده در برآورد اثر پدیده کاویتاسیون بر نیروهای هیدرودینامیکی وارده بر یک هیدروفویل می باشد.}, keywords_fa = {روش پنل,ضریب درگ,ضریب لیفت,عدد کاویتاسیون,لایه مرزی,هیدروفویل}, url = {https://jfe.ut.ac.ir/article_14364.html}, eprint = {https://jfe.ut.ac.ir/article_14364_93f5c9f373c0a5b5db30540cf99205f9.pdf} } @article { author = {فرنوش, محمد and ریاحی, امیر}, title = {-}, journal = {University College of Engineering}, volume = {35}, number = {4}, pages = {-}, year = {2002}, publisher = {}, issn = {0803-1026}, eissn = {}, doi = {}, abstract = {The possibility of shock hardening of the weld heat affected zones of 5010 and 6063 aluminum alloys has been studied using a high energy electron beam. The welded samples from both alloys, statically in 5 seconds, 6mA (current beam) and 10MeV (beam energy) in different dose are irradiated by a non-linear induction accelerator (Rudotron). The results of the hardness measurements exhibit that the maximum hardness in the heat affected zone of 6063 aluminum alloy induced by irradiation of a beam with the dose of 69.99 KGY. Metallorgraphic studies using, SEM, TEM and Image Analyzer showed that shock hardening in samples don't induce hardness??? and the increased hardness values were due to electron beam material interactions.}, keywords = {}, title_fa = {بررسی امکان سخت کردن ضربه ای نواحی اطراف جوش آلیاژهای آلومینیم توسط پرتوهای الکترونی پرانرژی}, abstract_fa = {در تحقیق حاضر امکان سخت کردن ضربه ای نواحی اطراف جوش در آلیاژهای آلومینیم 5010و6063 توسط پرتوهای الکترونی پرانرژی مورد مطالعه قرار گرفته است. نمونه های جوشکاری شده از هر آلیاژ توسط شتاب دهنده الکترون غیر خطی رودوترون در مدت زمان 5ثانیه و شدت جریانmA6 با انرژی ثابت MeV 10 بصورت استاتیک تحت پرتودهی با شدت های متفاوت گردید. نتایج حاصل از آزمایش سختی سنجی روی نمونه ها نشان میدهد که بیشترین افزایش سختی در نواحی اطراف جوش آلیاژ 6063 بعد از اعمال پرتوهای الکترونی در دز KGY99/69 ایجاد گردید. نتایج مطالعات انجام شده روی نمونه ها توسط آزمایشهای متالوگرافی،تحلیل گر تصویری،میکروسکوپ الکترونی رویشی و میکروسکوپ الکترونی عبوری حاکی از آن است که سخت کردن ضربه ای در نمونه ها ایجاد نشده و افزایش سختی ایجاد شده ناشی از اثر پرتوهای الکترونی بر روی ماده است.}, keywords_fa = {آلومینیوم,پرتوهای الکترونی,جوشکاری,سختی}, url = {https://jfe.ut.ac.ir/article_14365.html}, eprint = {https://jfe.ut.ac.ir/article_14365_1cdcaa02b464e12b2432302f0ecf7894.pdf} } @article { author = {فراهانی, فرهنگ جلالی and جعفری, محسن}, title = {-}, journal = {University College of Engineering}, volume = {35}, number = {4}, pages = {-}, year = {2002}, publisher = {}, issn = {0803-1026}, eissn = {}, doi = {}, abstract = {There has been many methods for calculation and analysis of chemical engineering problems. Number of phases in equilibrium and mole content of each component in existing phases has been one of the most important subjects of research in recent years. Among all conventional methods in phase stability analysis the Michelsen (1982) Stability Analysis Method" is of much interest. Regardless of what Method(s) is (are) being used for calculation of engineering problems, the key operation is solving the set of generated Equations. Presence of complicated empirical and theoretical equations, which are usually non-linear, mostly leads the solution to multiple roots for dominating set of equations. The conventional mathematical algorithms are not of enough robustness to yield all co-existing roots for these sets of equations. Number of coexisting roots is not predictable. Uncertainty about number of phases in equilibrium is a further problem. Therefore the importance of a robust method to yield all co-existing phases in equilibrium together with the mole contents of each phase is obvious. The idea of this paper is to describe Homotopy continuation method, as a solution and extend the capability of this method to complex domain.}, keywords = {}, title_fa = {بررسی پایداری فازی در سیستم های تعادلی با استفاده از روش پیوستگی هموتوپی در فضای موهومی}, abstract_fa = {تاکنون روش های بسیاری برای تجزیه و تحلیل مسایل مهندسی شیمی توسط محققین ارائه شده است ، اطلاع از تعداد فازهای در حال تعادل برای یک سیستم تعادلی و محاسبه اجزای موجود در هر فاز مساله مهمی است که سالها ذهن محققین را به خود مشغول کرده است. در این میان روش ارائه شده توسط میکلسن(Michelsen,1982) برای محاسبه تعداد فازهای در حال تعادل در یک سیستم تعادلی بیش از هر روش دیگری دست مایه کار محققین بوده است. صرف نظر از تحقیقات انجام شده به منظور نحوه بکارگیری روابط ترمودینامیکی در حل مساله پایداری فازی،حل معادلات حاصل از تحلیل مساله،همواره یکی از کلیدی ترین مراحل کار بوده است. بدلیل حضور معادلات پیچیده تئوری یا تجربی که اغلب معادلات غیرخطی هستند،همواره احتمال وجود جواب های متعدد برای دستگاه معادلات حاصل وجود دارد. ضعف روش های ریاضی متعارف در حل معادلات غیرخطی و عدم اطمینان از تعداد جوابها،محققین را وادار به ارائه روشهای جدید در تحلیل مسایل مهندسی کرده است. در مساله پایداری فازی،عدم اطمینان از تعداد جواب های سیستم معادلات غیرخطی حاصل از تحلیل پایداری،توأم با عدم اطمینان از تعداد فازهای در حال تعادل،اهمیت دستیابی به یک راه حل کلی برای اظهار نظر قطعی در مورد تعداد فازهای تعادلی موجود در سیستم را دوچندان کرده است . در این مقاله داریم مساله پایداری فازی را با استفاده از روش پیوستگی هموتوپی در فضای موهومی بسط و مشکلات موجود را مورد بررسی قرار دهیم.}, keywords_fa = {پایداری فازی,پیوستگی هموتوپی,فضای موهومی}, url = {https://jfe.ut.ac.ir/article_14366.html}, eprint = {https://jfe.ut.ac.ir/article_14366_00528c8d9c0cf21f96135b44760a7524.pdf} } @article { author = {کشتکار, علیرضا and میثمی, بهروز and ابوالمحمد, گیتی and غفوریان, حسین and اسدی, مرتضی خلجی}, title = {-}, journal = {University College of Engineering}, volume = {35}, number = {4}, pages = {-}, year = {2002}, publisher = {}, issn = {0803-1026}, eissn = {}, doi = {}, abstract = {Cattle manure is the most susceptible feed for anaerobic digestion among organic waste materials. Cyclic batch reactors with periodical feeds and discharges are often used in anaerobic digestion of cattle manure. On the other hand, mixing is an important factor for optimal perforn1ance of cyclic batch reactors and its modeling is essential for performance prediction of real reactors. In this study a mathematical model for anaerobic digestion of cattle manure was developed to describe the dynamic behavior of non-ideally mixed cyclic batch reactors. The microbial kinetic model includes an enzymatic hydrolysis step and four bacterial steps, together with the effects of substrate inhibition, pH and thermodynamic considerations. The biokinetic expressions were linked to a simple two-region liquid mixing model, which considered the reactor volume split into two sections, the flow-through and the retention regions. Changing the relative volume of the flow-through region and the flow rate of the internal exchange to the feed flow rate ratio represented deviations from an ideal completely mixed regime. The dynamic model described the effects of retention time and reactant's distribution, resulting from the mixing conditions, on the process performance. The evaluation of the impact of the characteristic mixing parameters on anaerobic digestion showed that the relative volume of the flow-through region has a more significant effect than the turnover time. However, retention time and reactant's distribution and consequently, the methane yield were complex functions of both mixing parameters. In addition, the simulation results showed that the feeding interval is efficient on reactants' distribution of both regions. So that the methane yield is improved when the cyclic batch reactor is approached to a continuously reactor.}, keywords = {}, title_fa = {مدلسازی دینامیک تاثیر اختلاط غیر ایده آل بر روی عملکرد فرآیند تخمیر بیهوازی فضولات دامی در راکتورهای ناپیوسته دوره ای}, abstract_fa = {فضولات دامی از جمله مستعدترین مواد زائد آلی هستند که میتوانند توسط تخمیر بیهوازی به بیوگاز و کود تبدیل شوند. راکتورهای ناپیوسته دوره ای نیز از جمله متداولترین راکتورها برای تخمیر بیهوازی فضولات دامی هستند. با توجه به اینکه اختلاط موثر مواد از جمله عواملی است که بر روی میزان تولید متان تاثیر میگذارد لذا پیشگویی عملکرد راکتورهای واقعی مستلزم مدلسازی میزان اختلاط در راکتورهاست. در این مقاله از یک مدل اختلاط ساده دو پارامتری که به مدل اختلاط دو ناحیه ای معروف است برای شبیه سازی دینامیک فرایند تخمیر بیهوازی فضولات گاوی در راکتورهای ناپیوسته دوره ای استفاده شده است . در این مدل راکتور به دو ناحیه یکی ناحیه جریان دار که تحت تاثیر ورود و خروج مواد قرار دارد و دیگری ناحیه ساکن که فقط در حال تبادل جرم با ناحیه جریان دار است تقسیم میگردد.میزان انحراف از شرایط اختلاط ایده آل توسط پارامترهای اختلاط که عبارتند از حجم نسبی ناحیه جریان دار(a) و سرعت تبادل جرم بین دو ناحیه مذکور(b) مدلسازی میشود.مدل سینتیک در نظر گرفته شده برای تخمیر فضولات گاوی شامل یک مرحله هیدرولیز و چهار مرحله میکروبی است. این چهار مرحله عبارتند از تولید اسیدهای چرب فرار توسط باکتریهای اسیدوژن،تولید استات توسط باکتریهای استوژن پروپیونات خوار و بوتیرات خوار و بالاخره تولید متان توسط باکتریهای متانوژن،در سینتیک تخمیر اثرات بازدارندگی PH ، اسیدهای چرب فرار،استات و آمونیاک نیز بر روی باکتریها لحاظ گردیده شده است. در مدل برای رشد باکتریها از سینتیک مونود و برای مرگ و میر باکتریها و همچنین مرحله هیدرولیز از واکنشهای درجه اول استفاده شده است. شبیه سازی فرایند توسط زبان برنامه نویسی فرترن و با استفاده از روش اولر برای حل 25 معادله دیفرانسیل مرتبه اول غیرخطی انجام گرفته است. همچنین PH فرایند توسط موازنه بار اجزاءیونی موجود در سیستم و با استفاده از یک روش حدس و خطا محاسبه شده است. نتایج شبیه سازی کامپیوتر نشان میدهند که میزان تولید متان بستگی زیادی به توزیع زمان اقامت اجزاء و الگوی تغییرات غلظت و توزیع مواد در دو فاز جریان دار و ساکن دارد . همچنین نشان داده شد که این توزیع خود تابع پیچیده ای از پارامترهای اختلاط a وb است . علاوه بر پارامترهای اختلاط ، پریود خوراک دهی راکتور نیز بر روی توزیع غلظت اجزاء موثر بود بطوریکه عملکرد راکتور در شرایط خوراک دهی پیوسته بهبود می یافت. نتایج حاصله اهمیت در نظر گرفتن اختلاط و همچنین توانایی بالقوه مدل اختلاط دو ناحیه ای برای شبیه سازی عملکرد راکتورهای بیهوازی را نشان میدهد.}, keywords_fa = {بیوگاز,تخمیر بیهوازی,راکتور ناپیوسته دوره ای,فضولات دامی,مدلسازی}, url = {https://jfe.ut.ac.ir/article_14367.html}, eprint = {https://jfe.ut.ac.ir/article_14367_5c2914915f175004936640b3845fe34e.pdf} } @article { author = {اصغرپور, محمدجواد and نژاد, سعداله ابراهیم}, title = {-}, journal = {University College of Engineering}, volume = {35}, number = {4}, pages = {-}, year = {2002}, publisher = {}, issn = {0803-1026}, eissn = {}, doi = {}, abstract = {}, keywords = {}, title_fa = {ارائه مدل تخصیص ترافیک به شبکه حمل و نقل شهری و حل آن با استفاده از الگوریتم ژنتیک}, abstract_fa = {در این مقاله یک مدل جدید ریاضی دو سطحی،با زمان گسسته ارائه شده است که این مدل پیشنهادی،مساله تخصیص ترافیک را بصورت پویا مدلسازی می نماید. این مدل از نوع برنامه ریزی آرمانی غیرخطی آمیخته با اعداد صحیح است که از نظر جایگاه ، در دسته مسائل تخصیص بهینه ترافیک قرار دارد. با توجه به اینکه حل این قبیل مسائل در دسته مسائل NP-Hard قرار دارد و اغلب آنها از نظر پیچیدگی زمانی،رفتار چندجمله ای ندارند،لذا در این مقاله علاوه بر استفاده از یک الگوریتم قطعی در حل مساله موجود برای دسترسی به یک شاخص قطعی برای مقایسه،یک الگوریتم ژنتیک خاص نیز طراحی شد و مدل پیشنهادی با آن حل گردید. این الگوریتم علاوه بر کنترل محدودیتها در فضای تصمیم گیری و اصلاح اعضای نسل،سبب بهبود فرآیند تکامل گردیده و مساله را با سرعت قابل قبولی حل مینماید. نتایج حل آن با نتایج حل الگوریتم دقیق مبتنی بر کرادیان تقلیل یافته عمومی مورد مقایسه وتجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که حل مدل پیشنهادی با الگوریتمGRG و الگوریتم ژنتیک از نظر مقدار تابع هدف آرمانی اختلاف زیادی ندارند. همچنین حل مدل پیشنهادی با الگوریتم ژنتیک،با تعداد زیادی از نمونه ها نشان داد که زمان حل مدل با الگوریتم ژنتیک با اندازه جمعیت ([m]?30) و تعداد نسل([gen]?300) کمتر از الگوریتم GRG می باشد . با افزایش تعداد نسلها و اندازه جمعیت از مقادیر فوق، استفاده از الگوریتم ژنتیک موازی کارآتر خواهد بود.}, keywords_fa = {الگوریتم ژنتیک,بهینه سازی شبکه چند هدفه,تخصیص ترافیک,مدل شبکه حمل و نقل شهری}, url = {https://jfe.ut.ac.ir/article_14368.html}, eprint = {https://jfe.ut.ac.ir/article_14368_ebddd2c90871fdce1fa4c7a3d5522264.pdf} } @article { author = {سپهری, محمدمهدی and ها, عباس حاجی فتحعلی}, title = {-}, journal = {University College of Engineering}, volume = {35}, number = {4}, pages = {-}, year = {2002}, publisher = {}, issn = {0803-1026}, eissn = {}, doi = {}, abstract = {In this paper we address the railway crew-scheduling problem, for which we have solved it for head of crew (train master) in passenger trains with real data of Iranian I.R. Railways. All possible activities of crew during a period of time are classified into two groups of activities, tasks and transfers. First, these activities and the precedence relationships among them are shown graphically by a multidepot network containing tasks and transfers arcs. According to the designed network, a new mathematical model, is, then, presented which is able to optimally solve small and medium size problems.. In order to solve large size or real world problems, a heuristic algorithm which is called constraints logic pattern is developed. Based on real data taken from passenger train scheduling of Iranian Railways, using branch and bound method, several problems in different sizes are solved. These problems are, also, solved and compared by a simplified method and the constraints logic pattern method. By comparing these two latter heuristic solution approaches with the present approach at Iranian Railways, it is concluded that constraints logic pattern, while improving quality of solutions, can solve real world problems and provide noticeable savings.}, keywords = {}, title_fa = {مدل سازی زمان بندی خدمه در راه آهن و حل ابتکاری با الگو سازی محدودیت ها}, abstract_fa = {در این مقاله مساله زمان بندی خدمه راه آهن با مطالعه موردی راه آهن ایران مورد بررسی قرار گرفته و با اطلاعات واقعی مساله زمان بندی رؤسای قطارهای مسافری حل شده اند. برای حل این مساله نخست شبکه ای از تقدم و تأخر فعالیتها در قالب سویه های وظیفه و انتقال در حالت چند قرارگاهی طراحی شده است . سپس ، روش جدیدی برای مدل سازی ریاضی بیان شده که میتواند پاسخگوی حل بهینه مسائل در اندازه های کوچک تا متوسط باشد.برای حل مسائل واقعی که در اندازه بزرگ هستند،یک الگوریتم ابتکاری که روش الگوسازی محدودیت ها نامیده شده،توسعه داده شده است. با اطلاعات برنامه حرکت قطارهای مسافری ایران و برآورد پارامترهای هزینه ای،تعدادی مسأله در اندازه های مختلف طرح شده که حل بهینه برخی از آنها با استفاده از روش انشعاب و تحدید بدست آمده اند. روش حل ساده سازی شده و حل از طریق الگوسازی محدودیت ها نیز ارائه گردیده اند که جوابهای بدست آمده از این دو روش با حل بهینه مقایسه شده اند. در پایان نشان داده شده است که در مقایسه با روش فعلی زمان بندی رؤسای قطارهای مسافری در راه آهن ایران بکارگیری روش الگوسازی محدودیت ها در حل مساله واقعی توانسته است ضمن بهبود کیفیت جوابها،صرفه جویی قابل توجهی را ایجاد کند.}, keywords_fa = {الگوسازی,راه آهن,روش ابتکاری,زمان بندی خدمه,مدل سازی ریاضی,منطقی محدودیتها}, url = {https://jfe.ut.ac.ir/article_14369.html}, eprint = {https://jfe.ut.ac.ir/article_14369_3fd922b6ad74437942c6484432eeed24.pdf} }