@article { author = {Akhavan, Mohammadali and Hejazi, Vahid}, title = {Evaluation of Twisted Tapes Performance in Enhancement of Condensing Heat Transfer and Pressure Drop}, journal = {University College of Engineering}, volume = {43}, number = {1}, pages = {-}, year = {2009}, publisher = {}, issn = {0803-1026}, eissn = {}, doi = {}, abstract = {In this research, heat transfer enhancement and simultaneous effect of that on pressure drop inside condensers with twisted tape inserts are investigated. A refrigeration system is designed for attaining to maximum level of heat transfer with minimum pressure drop. The test condenser is a double pipe heat transformer with inner and outer diameter of 10.7mm and 12.7mm for internal pipe, respectively. The test tube’s length is 104mm. Experiments are performed for a plain tube and four tubes with twisted tape inserts with different twist ratios of 6, 9, 12 and 15. Also data are collected for mass velocities of 56.44, 69.49, 82.38, 96.52, 113.32 and 130.9kg/m2s. In conclusion, data analysis showed that insertion of twisted tapes inside tubes has increased the heat transfer and pressure drop by as much as 40% and 240% above the plain tube values on a nominal area basis, respectively.}, keywords = {Condensation,Heat transfer,Pressure Drop,R-134a,Twisted Tape,Twist Ratio}, title_fa = {ارزیابی عملکرد نوارهای پیچیده شده درافزایش انتقال حرارت چگالشی و تأثیر آن برمیزان افت فشار}, abstract_fa = {دراین تحقیق به بررسی افزایش انتقال حرارت توسط نوارهای پیچیده شده در داخل کندانسور و تأثیر همزمان آن بر میزان افت فشارچگالشی مبرد a134R- پرداخته می شود. هدف از این آزمایش رسیدن به بالاترین میزان انتقال حرارت در افت فشار بهینه می باشد. بدین منظور یک سیکل تبرید تراکمی بخار طراحی، ساخته و نصب شد. کندانسور تحت آزمایش یک مبدل حرارتی دو لوله ای بوده که قطر داخلی لوله میانی که مبرد R-134a در آن جریان دارد برابر mm7/10 و قطر خارجی این لوله برابر mm7/12 و طول آن m04/1 می باشد. به طور کلی تعداد 216 اجرا بر روی یک لوله صاف و چهار لوله مجهز به نوار پیچیده شده با نسبت های پیچش 6، 9، 12، و 15 صورت می پذیرد. این آزمایش ها برای 6 سرعت جرمی متفاوت 44/56، 49/69، 38/82، 52/96، 32/113، و kg/m2s 9/130 انجام می گردد. پس از جمع آوری کلیه داده ها و بررسی آن ها مشاهده شد که نوارهای پیچیده شده در بهترین حالت (نسبت پیچش6) میزان انتقال حرارت را تا 40% نسبت به لوله صاف افزایش داده و میزان افت فشاررا نیز در بدترین حالت (نسبت پیچش6) تا 240% نسبت به لوله صاف افزایش می دهند. هم چنین این نتیجه حاصل شد که بهترین عمل کرد مربوط به نوار با نسبت پیچش 9 می باشد که در حین بهبود انتقال حرارت بیشتر، کمترین تاوان افت فشار را متحمل می شود.}, keywords_fa = {افت فشار,انتقال حرارت,چگالش,نسبت پیچش,نوارپیچیده شده}, url = {https://jfe.ut.ac.ir/article_20257.html}, eprint = {https://jfe.ut.ac.ir/article_20257_7e83d5675702568791ab813b4ab734dc.pdf} } @article { author = {Besharati, Mohammad Kazem and Ghasemi, Mahdi and Mousavi Mashhadi, SMahmood}, title = {Analysis and Optimization of Sandwich Constructions with Sanusoidal Core}, journal = {University College of Engineering}, volume = {43}, number = {1}, pages = {-}, year = {2009}, publisher = {}, issn = {0803-1026}, eissn = {}, doi = {}, abstract = {In this paper a special sandwich panel with a sinusoidal core under distributed load on upper and lower plates has been studied. By drawing free body diagrams, and using energy method and Castagiliano theory the forces and moments involved in the core has been determined. Then, the stresses, normal and horizontal displacements due to above forces and moments are calculated. In order to ensure the accuracy of the analysis, the results obtained are verified by using ANSYS software. Finally, by use of displacement as a constraint for sandwich panel, optimization is carried out for this problem by genetic algorithm and MOEA toolbox in MATLAB environment. The results obtained from optimization and other analysis show a very good agreement.}, keywords = {ANSYS,Genetic algorithm,MATLAB,MOEA,Sandwich Materials}, title_fa = {تحلیل و بهینه‌سازی سازه‌های ساندویچی با هسته سینوسی}, abstract_fa = {در این مقاله به بررسی نوع خاصی از پانل‌های ساندویچی با هسته سینوسی پرداخته شده است که در آن بار به صورت گسترده به صفحات بالایی و پایینی اعمال می شود، ابتدا با رسم نمودار های آزاد و روش انرژی و تئوری کاستیگیلیانو نیروها و ممان ها در هسته به تشکیل گردیده و سپس از روی این معادلات تنش ها و تغییر مکان های عمودی و افقی در اثر بار وارده به دست آمده اند، به منظور بررسی صحت نتایج تحلیلی، جواب ها با نرم افزار ANSYS مقایسه شده اند. با در نظر گرفتن قید مکان برای پانل ساندویچی، بهینه سازی توسط الگوریتم ژنتیک و جعبه ابزار MOEA در محیط MATLAB انجام شده و در انتها جواب های حاصل از بهینه سازی با هم مقایسه گردیده اند. در این تحقیق برنامه مدلی در نرم افزار MATLAB به صورت m-file تهیه شده است که در آن کاربر می تواند مشخصات پانل مورد نظر خود را از قبیل جنس و محدوده هرکدام از مشخصه ها را در فایل وارد کرده سپس با استفاده از جعبه ابزار MOEA جواب های بهینه را ملاحظه نماید، سپس با اجرای دستورات APDL داده شده در محیط ANSYS و وارد کردن مشخصه های بهینه جواب های حاصل از تحلیل را مشاهده نماید که این امر می تواند کمک بسیار خوبی برای سازندگان این پانل ها باشد.}, keywords_fa = {الگوریتم ژنتیک,سازه های ساندویچی}, url = {https://jfe.ut.ac.ir/article_20258.html}, eprint = {https://jfe.ut.ac.ir/article_20258_e2b878b29fe4f6825bcb7b89971b4edc.pdf} } @article { author = {Khademi, Ehsan and Haghighat, Heshmatollah}, title = {Upper Bound Analysis of Cold Forward Extrusion of Spur Gears with Modified Tooth Profile}, journal = {University College of Engineering}, volume = {43}, number = {1}, pages = {-}, year = {2009}, publisher = {}, issn = {0803-1026}, eissn = {}, doi = {}, abstract = {This paper describes an upper bound analysis of cold forward extrusion of spur gears with modified tooth profile. Spur gear geometrical parameters such as module, number of teeth, pressure angle, bore radius and addendum modification factor were input to a computer program written in Visual Basic. Then spur gear, billet and extrusion die cavity were modeled automatically in SolidWorks. For upper bound analyses, half pitch of a tooth was considered as a deformation unit and it has been divided into twelve regions and it is assumed that material flow in each region is axisymmetric. Comparison between present theoretical results and the experimental data of other researchers’ work were carried out to illustrate the validity of this proposed model. Finally effects of various parameters on the extrusion load were studied.}, keywords = {Forward Extrusion,Geometric Modeling,Spur Gear,Upper Bound}, title_fa = {تحلیل کرانه فوقانی اکستروژن مستقیم چرخ دنده های ساده باپروفیل دندانه اصلاح شده}, abstract_fa = {این مقاله به تحلیل کرانه فوقانی اکستروژن مستقیم چرخ دنده های ساده باپروفیل دندانه اصلاح شده می پردازد. با وارد کردن مشخصات هندسی چرخ دنده ساده شامل: مدول، تعداد دندانه، زاویه فشار، شعاع سوراخ مرکزی، شعاع و ضریب اصلاح دندانه به برنامه کامپیوتری نوشته شده به زبان Visual Basic، مدل سه بعدی آن در محیط نرم افزار SolidWorksایجاد می شود. با استفاده از مدل ایجاد شده، ابعاد بیلت محاسبه و مدل سه بعدی بیلت و حفره قالب اکستروژن آن به طور خودکار ایجاد می گردند. تحلیل کرانه فوقانی فرآیند با در نظر گرفتن یک نیم دندانه و تقسیم آن به دوازده ناحیه تغییر شکل و با فرض متقارن محوری جریان فلز در هر ناحیه، انجام شده است. میزان نیروی شکل دهی محاسبه شده از روش کرانه فوقانی با نیروی شکل دهی به دست آمده ازآزمایش های انجام شده توسط سایر محققین مقایسه و در انتها نیز تأثیر عوامل مختلف بر روی نیروی اکستروژن بررسی گردیده است.}, keywords_fa = {اکستروژن مستقیم,چرخ دنده ساده,کرانه فوقانی,مدل سازی هندسی}, url = {https://jfe.ut.ac.ir/article_20259.html}, eprint = {https://jfe.ut.ac.ir/article_20259_f31f04db4ae949ef11d12a45998fd422.pdf} } @article { author = {Khabbazi, Navid and Sadeghy, Keyvan}, title = {Instability of Viscoelastic Fluids in Nearly Parallel Flows: a Pseudo-Spectral Analysis}, journal = {University College of Engineering}, volume = {43}, number = {1}, pages = {-}, year = {2009}, publisher = {}, issn = {0803-1026}, eissn = {}, doi = {}, abstract = {In the present work, the effect of fluid’s elasticity was investigated on the hydrodynamic instability of Blasius flow. To determine the critical Reynolds number as a function of the elasticity number, a two-dimensional linear temporal stability analysis was invoked. The viscoelastic fluid is assumed to obey the Walters’ B fluid model for which base flow velocity profiles were fortunately available from literature. Neglecting terms nonlinear in the perturbation quantities, a Generalized Orr-Sommerfeld equation was obtained incorporating an elastic term. The eigenvalue problem so obtained was solved numerically using the Chebychev collocation-point method. Based on the results obtained in this work, fluid’s elasticity is predicted to have a destabilizing effect on the Blasius flow.}, keywords = {Blasius Flow,Critical Reynolds Number,Elasticity Number,Hydrodynamic Instability,Non Newtonian Fluids,second order fluid}, title_fa = {بررسی ناپایداری جریان های دوبعدی موازی در سیالات ویسکوالاستیک با استفاده از روش های شبه طیفی}, abstract_fa = {در این مقاله اثر خواص الاستیک سیالات غیر نیوتنی بر ناپایداری هیدرودینامیکی آنها در جریان های موازی به طور نظری مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. برای این منظور از مدل ویسکوالاستیک معروفی به نام مدل سیال مرتبه 2 به عنوان معادله اساسی سیال مورد نظر در محاسبات استفاده شده است. این مدل در مورد آن دسته از سیالات ویسکوالاستیک که دارای ویسکوزیته ثابتی می باشند به کار گرفته می شود. در نتیجه این مدل خاص این امکان را فراهم می سازد تا که بتوان به طور مجزا و خالص اثر خواص الاستیک یک سیال نیوتنی را بر روی عدد رینولدز بحرانی آن در جریان های موازی تبیین نمود. برای این منظور فرم تعمیم یافته ای از معادله اور – سامرفلد برای این سیال خاص در جریان های موازی به دست آمد. با توجه به پیچیدگی ظاهری این معادله، برای حل این معادله مجبور شدیم که از روش های عددی استفاده نماییم که برای این منظور یک کد عددی بر اساس روش طیفی نوشته شد. از کد مزبور برای بررسی اثر خواص الاستیک سیال هم در جریان پویزویی و هم در جریان بلازیوس استفاده گردید. نتایج به دست آمده حاکی از آن است که در این دو جریان خاص، الاستیسیته یک سیال دارای نقشی ناپایدار کننده است. به عبارت دیگر، با افزایش خاصیت الاستیک در یک سیال پیش بینی می شود که عدد رینولدز بحرانی آن در هر دو جریان کاهش یابد.}, keywords_fa = {جریان بلازیوس,سیالات غیر نیوتنی,سیال مرتبه 2,عدد الاستیک,عدد رینولدز بحرانی,ناپایداری هیدرودینامیکی}, url = {https://jfe.ut.ac.ir/article_20260.html}, eprint = {https://jfe.ut.ac.ir/article_20260_5240dedd860d76d86d197905fe414ce2.pdf} } @article { author = {Raisee, Mehrdad and Rokhzadi, Arman}, title = {Application of Linear and Non-linear k-? Models in Prediction of Flow and Heat Transfer in Channel with Detached Ribs}, journal = {University College of Engineering}, volume = {43}, number = {1}, pages = {-}, year = {2009}, publisher = {}, issn = {0803-1026}, eissn = {}, doi = {}, abstract = {Roughness elements or turbulence promoters have been widely used to enhance heat transfer in cooling passages of modern gas turbine blades. Although such ribs substantially enhance heat transfer, the heat transfer coefficient is reduced immediately at corner downstream of each rib, creating hot spots. To remove such hot spots some of the ribs can be detached from the channel walls. In this paper, this idea is investigated using numerical methods. In this study, turbulent flow and heat transfer through three types of channels, namely: 1) a channel with detached ribs from a wall 2) a channel with detached ribs from both walls and 3) a channel with alternative attached-detached ribs on both walls have been investigated. Computations presented in this research have been obtained with the linear and non-linear k-? models. The numerical method in this work is finite volume methodology and simple algorithm. The governing equations are discretized in a semi-staggered grid system. In all equations the convective terms are approximated using Hybrid scheme. The numerical results for the channel with detached ribs close to one principal wall showed that both the linear and non-linear k-? models are able to predict the length and width of the wake downstream of the detached ribs, although both models produce weaker wakes compared with experimental data. Both models "specially the non-linear k-? model" predict lower stream-wise velocity and turbulent intensities closed to the ribbed wall. As a result, both turbulence models "and specially the non-linear k-? model" substantially under-predict the wall heat transfer. For the channel with ribs detached close to both walls, both turbulence models produce better heat transfer predictions though still predict lower heat transfer levels. Finally, for the channel with alternative attached-detached ribs, both turbulence models fail to predict reliable heat transfer levels in first half of the channel but return acceptable Nusselt levels in the second half of the channel.}, keywords = {Cooling,Gas Turbine,Turbulent Heat Transfer}, title_fa = {کاربرد مدل های k-? خطی و غیر خطی در پیش بینی جریان و انتقال حرارت جا به جائی در کانال های با موانع منفصل}, abstract_fa = {با توجه به این که در موتورهای توربین گاز هوایی جدید برای افزایش بازدهی و نیروی جلو بری سعی می شود دمای گاز خروجی از محفظه احتراق افزایش یابد، بالا بردن ضریب انتقال حرارت در مجاری خنک کننده پره توربین به کمک موانع حائز اهمیت می باشد. تحقیقات وسیعی که بر روی کانال های با موانع متصل صورت گرفته است نشان می دهد که در محل اتصال این موانع نقاط داغ به وجود می آید که این موجب آسیب دیدن پره می شود بنابراین برای رفع این مشکل استفاده از موانع منفصل به جای موانع متصل پیشنهاد شده است. در این مقاله جریان و انتقال حرارت مغشوش سیال درون کانال های با آرایش متفاوتی از موانع منفصل مورد بررسی قرار گرفته است. مدل های خطی و غیر خطی عدد رینولدز پائین به منظور مدل کردن اغتشاش به کار گرفته شده است. برای حل عددی معادلات حاکم از الگوریتم سیمپل در یک شبکه نیمه جا به جا شده استفاده شده و برای تقریب جمله های جا به جایی روش هیبرید مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج عددی نشان داد که در اثر حضور مانع یک ناحیه ویک در پشت مانع به وجود می آید که طول و پهنای این ناحیه توسط هر دو مدل خطی و غیر خطی به طور تقریبی پیش بینی شد. اما ویک پیش بینی شده توسط هر دو مدل اغتشاش ضعیف تر از ویک اندازه گیری شده می باشد. در نزدیکی دیواره هر دو مدل اغتشاش "خصوصاً مدل غیر خطی" اندازه سرعت طولی را کمتر از مقادیر اندازه گیری شده پیش بینی کردند. این موضوع در نتایج حاصل برای پروفیل های شدت اغتشاش نیز وجود دارد و مقادیر تنش های طولی و عرضی پیش بینی شده توسط هر دو مدل کمتر از نتایج تجربی می باشد. مدل های اغتشاش شکل توزیع عدد نوسلت را به خوبی پیش بینی می کنند اما مقادیر عدد نوسلت از مقادیر تجربی کمتر می باشند.}, keywords_fa = {انتقال حرارت مغشوش,توربین گاز,خنک کاری}, url = {https://jfe.ut.ac.ir/article_20261.html}, eprint = {https://jfe.ut.ac.ir/article_20261_a6e6ab4ea245a09b08ec995999123fcb.pdf} } @article { author = {Shariati, Mahmoud and Mahdizadeh Rokhi, Masoud}, title = {Buckling of Cylindrical Shells with Quasi Elliptical Cutout under Axial Compression}, journal = {University College of Engineering}, volume = {43}, number = {1}, pages = {-}, year = {2009}, publisher = {}, issn = {0803-1026}, eissn = {}, doi = {}, abstract = {Understanding how a cutout influences the load bearing capacity and buckling behavior of cylindrical shells is fundamental in the design of structural components used in automobiles, aircrafts, and marine structures. In this article, simulation and analysis of steel cylindrical shells with various lengths, include quasi elliptical cutout, subjected to axial compression were systematically carried out using finite element numerical method and the investigation examined the influence of the cutout size, cutout angle and the shell aspect ratio (L/D) on the buckling, and postbuckling responses of the moderately thick steel cylindrical shells. For several specimens an experimental investigation was also carried out via an INSTRON 8802 servo hydraulic machine. And the results obtained from the experiments were compared with numerical results. A very good accordance was observed between the results obtained from the finite element simulation and the experiments. Finally, corresponding to experimental and numerical results, an equation was presented for finding buckling load of such structures.}, keywords = {Buckling,Cylindrical Shells,Experimental Method,finite element method,Semi Elliptical Cutout}, title_fa = {کمانش پوسته‌های استوانه‌ای با گشودگی شبه بیضوی تحت فشار محوری}, abstract_fa = {درک چگونگی تأثیر گشودگی روی ظرفیت تحمل بار و رفتار کمانش پوسته‌های استوانه‌ای یک مسئله اساسی در طراحی اجزای سازه‌های به کار رفته در اتومبیل ها، هواپیما‌ها و نیز سازه‌های دریایی می‌باشد. در این مقاله شبیه سازی و تحلیل پوسته‌های استوانه‌ای فولادی با طول های متفاوت، شامل گشودگی شبه بیضوی، تحت بار فشاری محوری با استفاده از روش عددی اجزای محدود انجام شده و تاثیر اندازه و زاویه گشودگی و نسبت طول به قطر در رفتار کمانش و پس کمانش پوسته‌های استوانه‌ای بررسی شده است. هم چنین برای چندین نمونه، آزمایش کمانش توسط یک دستگاه سرو هیدرولیک INSTRON 8802 انجام شد و نتایج به دست آمده از آزمایش های تجربی با نتایج عددی مقایسه شدند. مطابقت بسیار خوبی بین نتایج به دست آمده از شبیه سازی عددی و نتایج تجربی مشاهده گردید. در نهایت با توجه به نتایج تجربی و عددی روابطی برای یافتن بار کمانش این گونه سازه‌ها ارائه شده است.}, keywords_fa = {پوسته‌های استوانه‌ای,روش اجزای محدود,روش تجربی,کمانش,گشودگی شبه بیضوی}, url = {https://jfe.ut.ac.ir/article_20262.html}, eprint = {https://jfe.ut.ac.ir/article_20262_3178ad760f7893373c5178b8751437d3.pdf} } @article { author = {Kadkhodayan, Mehran and Mosayebi, Javad}, title = {An Investigation into the Reverse Forming of Sheet Metal by Considering Bauschinger Effect}, journal = {University College of Engineering}, volume = {43}, number = {1}, pages = {-}, year = {2009}, publisher = {}, issn = {0803-1026}, eissn = {}, doi = {}, abstract = {This paper investigates the forming of sheet metal forming under cycling loading by considering the Bauschinger effect. Different proposed plasticity models which can handle this kind of deformation process have been reviewed in details. For instance, isotropic, kinematic and combined forms in the linear and non-linear cases including the well-known Yoshida and Chaboche's models have been studied. The ability of the best proposed model has been examined in the forming of reverse cup drawing and the obtained results have been compared with some other experimental results. The normalized axial stress, von-mises stress and the punch forces for both first and second stages have been calculated for different materials and thicknesses.}, keywords = {Bauschinger Effect,Reverse Cup Drawing,Sheet Metal}, title_fa = {بررسی شکل دهی معکوس شوندة صفحات نازک با در نظر گرفتن پدیدة باشینگر}, abstract_fa = {در این مقاله شکل دهی صفحات نازک فلزی تحت بارگذاری معکوس شونده با در نظر گرفتن پدیدة باشینگر بررسی شده است. مدل های مختلف ساختاری در تئوری پلاستیسیته که قادر به تحلیل این گونه فرآیندها می باشند مورد بحث و بررسی قرار گرفته اند. در این راستا، انواع مدلهای سخت شوندگی ایزوتروپیک و سینماتیک و ترکیبی از آنها به دو صورت خطی و غیر خطی شامل مدل های چابچی و یوشیدا بررسی شده است. توانایی برترین مدل های پیشنهادی در فرآیند کشش عمیق کاملاً معکوس شونده مورد مطالعه قرار گرفته و با سایر نتایج موجود مقایسه گردیده است. در فرآیند مورد بررسی، توزیع تنش محوری و فون میسز برای یک نقطة گواه در طول بارگذاری رفت و برگشتی به دست آمده است. تغییرات نیروی پانچ بر حسب تغییر مکان برای مدل های مختلف با ورقهایی از جنس و ضخامت‌های متفاوت محاسبه شده است.}, keywords_fa = {اثر بوشینگر,شکل دهی معکوس شونده,ورق های نازک فلزی}, url = {https://jfe.ut.ac.ir/article_20263.html}, eprint = {https://jfe.ut.ac.ir/article_20263_defd61c03c8b5082bc004966b0d2e184.pdf} } @article { author = {Kahrom, Mohsen and Zafarmand, Behrooz and Farahbod, Ali}, title = {Effect of Jet and Wake on Boundary Layer Disturbance and Heat Transfer Enhancement from a Flat Plate}, journal = {University College of Engineering}, volume = {43}, number = {1}, pages = {-}, year = {2009}, publisher = {}, issn = {0803-1026}, eissn = {}, doi = {}, abstract = {}, keywords = {Boundary Layer Disturbed,Heat transfer enhancement,Jet and Wake Effect,Numerical Method}, title_fa = {تحریک لایه مرزی آشفته توسط جت و وِیک و اثر آن بر ضریب انتقال حرارت از صفحه تخت}, abstract_fa = {اثر گذاری بر رفتار لایه مرزی با هدف تغییر ساختار آن و تغییر ضریب انتقال حرارت از موضوعات قابل توجه محققین انتقال حرارت است. روش هایی مانند مکش، دمش، ایجاد زبری و غیره از موضوعات مشابهی هستند که در گذ شته مورد توجه بوده اند. در این تحقیق یک جهار گوش در درون یا مجاورت لایه مرزی آشفته قرار می گیرد و جریان اطراف خود را تحت تأثیر قرار می دهد. به دلیل تشکیل نقطه سکون، تشکیل جت و ایجاد وِیک در پشت جسم و نفوذ اثر این پدیده ها به درون لایه مرزی، شکل کلاسیک توزیع سرعت و انتقال ممنتوم و انرژی تحت تأثیر قرار می گیرند. به عبارت دیگر لایه مرزی تحریک می شود و انتظار می رود میزان انتقال حرارت نیز تغییریابد. در این تحقیق نشان داده می شود که نقطه سکون از عوامل کاهش و در مقابل آن، جت و وِیک از عوامل مؤثر بر افزایش ضریب انتقال حرارت هستند. هم چنین دیده می شود که اثر ترکیبی سه پدیده فوق در تحریک ضریب انتقال حرارت از صفحه تخت، و هم چنین تغییر نسبت ابعادی چهار گوش و فاصله چهار گوش از صفحه تخت هر یک در میزان تحریک مؤثر می باشد. در پایان نتیجه گیری می شود که نقطه سکون عامل کاهش، و جت و وِیک از عوامل افزایش ضریب انتقال حرارت از صفحه تخت بوده اند.}, keywords_fa = {تحریک لایه مرزی,جت و وِیک,روش عددی}, url = {https://jfe.ut.ac.ir/article_20264.html}, eprint = {https://jfe.ut.ac.ir/article_20264_d41c1c350ca518a50880cc7752aa9bd7.pdf} } @article { author = {Mazaheri, Kiumars and Tarokh, Ali}, title = {The Role of Detonation Modeling on the Calculation of Fuel-Air Explosion (FAE) Blast Properties}, journal = {University College of Engineering}, volume = {43}, number = {1}, pages = {-}, year = {2009}, publisher = {}, issn = {0803-1026}, eissn = {}, doi = {}, abstract = {In this work the effect of the accuracy of a FAE detonation modeling on the generated blast wave is investigated. First, a one-dimensional numerical simulation with a reduced chemical kinetics of C2H2-O2-Ar, involving 25 elementary reactions, is used as the base model. The properties of the blast calculated with this model is compared with those of simpler models, the similarity solution of Taylor, the constant volume (CV) explosion model, and the CJ-burn model. It is found that the result of Taylor's similarity model is in very good agreement with the result of the base model. The blast properties that calculated with the CJ-burn model are also in close agreement with those of the base and Taylor's models. However, the CV model prediction shows considerable difference with the base model. Considering the computational cost and the accuracy, the Taylor's model is recommended as the favorite model for the calculation of the FAE blast properties.}, keywords = {Blast Wave,Chemical Kinetics,Detonation Wave,FAE,Numerical simulation,PPM}, title_fa = {تأثیر مدل‌سازی تراک1 در محاسبه خواص موج بلاست ناشی از انفجار ابر هوا- سوخت}, abstract_fa = {هدف کار حاضر بررسی تأثیر دقت شبیه‌سازی موج تراک ایجاد شده در یک ابر هوا- سوخت در شبیه‌سازی عددی موج بلاست ناشی از آن می‌باشد. در کار حاضر از سینتیک شیمیایی کامل در مدل‌سازی تراک استفاده شده است. برای این منظور از یک مکانیزم سینتیکی کوتاه شده 25 مرحله‌ای برای واکنش استیلن، اکسیژن و رقیق‌کننده آرگون، استفاده گردیده است. در راستای هدف کار حاضر مشخصات بلاست ناشی از این مدل‌سازی سینتیکی، با مشخصات بلاست به دست آمده از مدل‌های ساده‌تر نظیر مدل تشابهی تیلر، مدل حجم ثابت و مدل سوزش حجمی CJ مقایسه شده است. بررسی‌های صورت گرفته در این تحقیق نشان می‌دهد که نتایج حاصل از مدل تشابهی تیلر مطابقت بسیار خوبی با مدل سینتیکی دارد، در صورتی که نتایج به دست آمده از مدل حجم‌ثابت اختلاف بسیار زیادی به‌خصوص در لبه ابر هوا- ‌سوخت با مدل سینتیکی نشان می دهد. هم چنین مدل CJ نیز نسبت به مدل سینتیکی و تیلر اختلاف فاحشی نشان نمی‌دهد. با توجه به زمان بر بودن مدل دقیق (مدل سینتیکی)،‌ و نزدیکی نتایج مربوط به مدل تیلر با حل دقیق، استفاده از این مدل در شبیه سازی بلاست حاصل از ابر هوا- سوخت پیشنهاد شده است.}, keywords_fa = {ابر هوا,روش PPM,سوخت,سینتیک شیمیایی,شبیه سازی عددی,موج بلاست,موج تراک}, url = {https://jfe.ut.ac.ir/article_20265.html}, eprint = {https://jfe.ut.ac.ir/article_20265_fddf3322d7045fd39f432f68b14109a4.pdf} } @article { author = {Mahdavinejad, Ramezanali and Tamimi, Kamran}, title = {Surface Roughness Prediction via Fuzzy-Neural Networks in Dry Machining}, journal = {University College of Engineering}, volume = {43}, number = {1}, pages = {-}, year = {2009}, publisher = {}, issn = {0803-1026}, eissn = {}, doi = {}, abstract = {Optimization of machining parameters is very important and the main goal in every machining process. Surface finishing prediction is a pre-requirement to establish a center for automatic machining operations. In this research, a neuro-fuzzy approach is used in order to model and predict the surface roughness in dry turning. This approach has both the learning capability of neural network and linguistic representation of complex and indefinite phenomena in lingual phrases forms. A model which represents the influence of machining parameters and tool properties on surface roughness is established first. Then, this model is edited via the usage of results of training data. Finally, the efficiency of neuro-fuzzy model is evaluated via the comparison between the model's output and the output of surface roughness obtained from the theoretical formula.}, keywords = {Adaptive Neural Fuzzy Intelligent System,Fuzzy Rules,Membership function,Surface Roughness}, title_fa = {پیش بینی زبری سطح در تراش کاری خشک به کمک شبکه های فازی- عصبی تطبیقی}, abstract_fa = {پیش بینی زبری سطح یک پیش نیاز اساسی برای ایجاد یک مرکز ماشین کاری خودکار می باشد. بهینه سازی فرآیند ماشین کاری در این راستا از اهمیت خاصی برخوردار است. در این مقاله از رهیافت ترکیبی فازی- عصبی (سیستم استنتاج فازی- عصبی تطبیقی ANFIS) به منظور پیش بینی زبری سطح در تراش کاری خشک استفاده شده است. به طوری که داده های حاصل از آزمایش ها به منظور ایجاد قواعد فازی و ویرایش این قواعد به کمک شبکه های عصبی به کار گرفته شده است. برای این منظور پس از ایجاد مدل پیش بینی کننده از تعدادی داده های آزمایش برای آزمون کارآیی مدل استفاده شده و نتایج به دست آمده از مدل پیش بینی کننده با زبری واقعی مقایسه گردیده اند. نتایج حاصل نشان می دهند که مدل ایجاد شده نسبت به سایر مدل های موجود در زمینه زبری سطح، کارآیی بهتری دارد.}, keywords_fa = {تابع عضویت,زبری سطح,سیستم استنتاج فازی,سیستم استنتاج فازی از نوع سوگنو,عصبی تطبیقیANFIS,قواعد فازی}, url = {https://jfe.ut.ac.ir/article_20266.html}, eprint = {https://jfe.ut.ac.ir/article_20266_8273598c96ba0e4c3490b22b2fc022c7.pdf} } @article { author = {Shokouhmand, Hossein and Nazari, Mohammad Ali and Ghaempanah, Babak and Aligoudarzi, Mohammadreza}, title = {Optimization of Single and Multi Objective Hlr Dry Cooling Tower of the Combined Cycle Power Plant Using Genetic Algorithm}, journal = {University College of Engineering}, volume = {43}, number = {1}, pages = {-}, year = {2009}, publisher = {}, issn = {0803-1026}, eissn = {}, doi = {}, abstract = {In this paper the effect of site conditions, which are Altitude, Temperature and Relative Humidity and also Heat Dissipation Capacity are investigated on the optimized design of natural draft dry cooling towers with specific kind of heat exchangers, known as Forgo T60 type. A genetic algorithm program has been developed for optimized design of these cooling towers. Objective function includes both cost and performance of the tower. The optimized dimensions of the tower, the number of heat exchangers and mass flow rate of water and air are the results of this optimization program. The results show it is possible to find the variation of the optimized value of each design variable versus the variations of the site conditions and heat dissipation capacity. Also finding an optimum for all design parameters for any site condition is possible; however it is very dependent on how exact the cost analysis is.}, keywords = {Characteristic Curve,Dry Cooling,Forgo type Heat Exchanger,Genetic algorithm,Natural Draft,optimization,performance,Temperature Variation}, title_fa = {بهینه سازی تک معیاره و چند معیاره برج خنک کن خشک هلر در نیروگاه‌های سیکل ترکیبی با استفاده از الگوریتم ژنتیک}, abstract_fa = {در این مقاله طراحی، محاسبه عمل کرد و بهینه سازی برج خنک کن خشک غیرمستقیم (هلر) مورد بررسی قرار گرفته است. مبدل های حرارتی در اینجا از نوع خاصی به نام فورگو T60 می باشند. این نوع برج های خنک کن در نیروگاه های سیکل بخار و تر کیبی به کار می روند. به منظور بهینه سازی برج خنک کن از دو شیوه الگوریتم ژنتیک تک معیاره و چند معیاره با هدف کاهش هزینه و افزایش راندمان استفاده شده است. از آنجایی که عمل کرد سیستم خنک کن خشک هلر بسیار وابسته است به دمای محیط و هم چنین عمل کرد آنها اثری مستقیم بر میزان تولید برق چرخه قدرت دارد، در این بهینه سازی منحنی تغییرات سالانه دما و منحنی مشخصه چرخه قدرت نیز به عنوان داده های طراحی اعمال شده اند. به منظور بررسی صحت نتایج حاصل از این بهینه سازی از اطلاعات برخی از نیروگاه های در حال کار استفاده شده است که به نتایج خوبی در مقایسه با مقادیر واقعی رسیده ایم.}, keywords_fa = {الگوریتم ژنتیک تک معیاره و چند معیاره,برج خنک کن خشک هلر,بهینه سازی,تابع هدف قیمت عملکرد,چرخه قدرت,مبدل حرارتی فورگو,منحنی مشخصه}, url = {https://jfe.ut.ac.ir/article_20267.html}, eprint = {https://jfe.ut.ac.ir/article_20267_0a8ef590a313f6dd27c0c9062bf700d0.pdf} } @article { author = {Naeimi, Hooman and Raisee, Mehrdad}, title = {Prediction of Three-Dimensional Flow and Heat Transfer through Ribbed Ducts Using a Non-Linear k-? Model}, journal = {University College of Engineering}, volume = {43}, number = {1}, pages = {-}, year = {2009}, publisher = {}, issn = {0803-1026}, eissn = {}, doi = {}, abstract = {The present paper deals with the prediction of three-dimensional fluid flow and heat transfer in rib-roughened ducts of square cross-section. Such flows are of direct relevance to the internal cooling system of modern gas turbine blades. The main objective is to assess how a recently developed variant of a cubic non-linear model (proposed by Craft et al. (1999)), that has been shown to produce reliable thermal predictions through axi-symmetric and plane two-dimensional ribbed passages (Raisee et al. (2004)), can predict flow and heat transfer characteristics through more complex three-dimensional ribbed ducts. To fulfil this objective, the present paper discusses turbulent air flow and heat transfer through two different configurations, namely: (I) a square duct with “in-line” ribs normal to the flow direction at and (II) a square duct with normal ribs in a “staggered” arrangement at . In this paper the flow and thermal predictions of the linear model (EVM) are also included, as a set of baseline predictions. Both turbulence models have been used with the form of length-scale correction term to the dissipation rate originally proposed by ‘Yap’ and also a differential version of this term, ‘NYP’. The mean flow predictions show that both linear and non-linear models can successfully reproduce most of the measured data for stream-wise and cross-stream velocity components. Moreover, the non-linear model, which is sensitive to turbulence anisotropy, is able to produce better results for the turbulent stresses. As far as heat transfer predictions are concerned, it was found that both EVM and NLEVM2, the more recent variant of the non-linear , with the algebraic length-scale correction term, overestimate the measured Nusselt numbers for both geometries examined. While the EVM with the differential length-scale correction term underestimates heat transfer levels, the Nusselt number predictions with the NLEVM2 and the ‘NYP’ term are in close agreements with the measured data. Comparisons with our earlier work, Iacovides and Raisee (1999), show that the NLEVM2 thermal predictions are of similar quality to those of a second-moment closure. This modified version of the non-linear model, that in earlier studies was shown to improve thermal predictions in axi-symmetric and plane ribbed passages, is thus now found to also produce reasonable heat transfer predictions in three-dimensional ribbed ducts.}, keywords = {Gas Turbine,Heat transfer,modeling,turbulence}, title_fa = {پیش‌بینی جریان و انتقال حرارت در کانال‌های ریب‌دار سه بعدی توسط مدل‌های ?-K خطی و غیرخطی}, abstract_fa = {این مقاله به ارزیابی توانایی مدل k–? غیرخطی در پیش‌بینی جریان سیال و انتقال حرارت آشفته کاملاً توسعه یافته در کانال‌های ریب‌دار سه بعدی با سطح مقطع مربعی می‌پردازد. این‌گونه جریان‌ها عموماً در سیستم خنک‌کاری داخلی پره‌های توربین گاز پیشرفته وجود دارند. در این تحقیق به منظور حل معادلات حاکم بر میدان جریان و دما از روش عددی حجم- محدود به همراه الگوریتم SIMPLE استفاده شده است. مدل‌های توربولانس مورد استفاده در این تحقیق عبارتند از: مدل k–? رینولدز پایین خطی لاندر و شارما ]1[ و مدل k–? غیرخطی کرفت و همکاران ]2[. در هر دو مدل از جملات اصلاح مقیاس طول Yap و NYP در معادله اتلاف استفاده شده است. نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که مدل k–? غیرخطی نسبت به مدل‌ k–? خطی، مشخصات میدان توربولانس را بهتر پیش‌بینی می‌نماید. مقادیر عدد نوسلت محاسبه شده توسط مدل k–? غیرخطی با هر دو جمله اصلاح Yap و NYP در بیشتر نواحی از مقادیر متناظر محاسبه شده توسط مدل k–? خطی دقیق‌تر بوده و مقادیر پیش‌بینی شده توسط مدل k–? غیرخطی با جمله اصلاح NYP، بهترین تطابق را با مقادیر اندازه‌گیری شده دارند.}, keywords_fa = {انتقال حرارت,توربولانس,توربین گاز,مدل‌سازی}, url = {https://jfe.ut.ac.ir/article_20268.html}, eprint = {https://jfe.ut.ac.ir/article_20268_8130dac27a9d9cc0fad8ec593b4a2b37.pdf} }