انجمن مهندسان مکانیک ایراننشریه مهندسی مکانیک ایران2538-477524120220522Buckling analysis of micro-plates reinforced with graphene platelets with piezoelectric face-sheetsبررسی کمانش میکرو-ورق تقویت شده با گرافن با لایههای پیزوالکتریک63225256610.30506/ijmep.2022.127796.1701FAفاطمه عباسپوردکترا، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهرکرد، شهرکردهادی آروین بروجنینویسنده مسئول، دانشیار، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهرکرد، شهرکردJournal Article20200517In this study, buckling analysis of functionally graded micro plates reinforced with graphene platelets integrated with piezoelectric layers, is investigated. Governing equations are derived based on the modified couple stress theory employing the Hamilton’s principle. A uniform temperature change and a constant external electric field along thickness are applied to the micro plate. An external uniform in-plane mechanical load is distributed along the micro plate edges. The Halpin–Tsai micromechanical model is utilized to evaluate the material properties of each composite layer reinforced with graphene platelets in the micro plate. The effects of the material length scale parameter, the external applied voltage, the thickness of the piezoelectric layers, and the weight fraction of the graphene platelets as well as the graphene platelets distribution pattern on the critical buckling temperature change and the critical buckling in-plane load are investigated. The reinforcing effect leads to a reduction in thermal buckling strength and a growth in mechanical load carrying potential.<em>در این مقاله کمانش میکرو-ورق مدرج تابعی تقویت شده با صفحات کوچک گرافن با لایه های پیزوالکتریک بر اساس تئوری تنش کوپل اصلاح شده مورد بررسی قرار میگیرد. تغییرات درجه حرارت به صورت یکنواخت و میدان الکتریکی خارجی ثابتی در راستای ضخامت، بر میکرو-ورق اعمال شده است. نیروی مکانیکی درون صفحهای خارجی به صورت یکنواخت بر روی لبه های میکرو-ورق توزیع شده است. خواص هر لایه کامپوزیت تقویت شده با صفحات کوچک گرافن، با استفاده از مدل میکرومکانیکی هالپین-تسای محاسبه گردیده است. اثر پارامترهای مختلف هندسی و کسر وزنی گرافن بر کمانش میکرو-ورق مدل شده مورد بررسی قرار گرفته است. </em>https://jmep.isme.ir/article_252566_85f59d479b14cf554d9d5b0fcedfc2b4.pdfانجمن مهندسان مکانیک ایراننشریه مهندسی مکانیک ایران2538-477524120220522Improving heat transfer in the shell & tube heat exchanger with the non-circular cross section tubesبهبود انتقال حرارت در مبدل حرارتی پوسته لوله ای با کمک لوله هایی با سطح مقطع غیر دایروی335924934610.30506/ijmep.2022.523281.1768FAمحمد رضا صفاریاندکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران جنوب، تهران0000-0003-1624-861Xفریور فاضلپورنویسنده مسئول، دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران جنوب، تهرانمهرزاد شمسدانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهرانJournal Article20210214One of the most common used heat exchangers is the shell & tube heat exchanger. It has many usages in the oil and gas, petrochemical and pharmaceutical industries. The heat exchanger is the best which has the highest heat transfer rate with the lowest energy consumption. In this research, we want to increase heat transfer and reduce pressure drop by changing the cross section of tubes. We used tubes with different cross section; circular , ellipse with 0° attack angle and ellipse with 90°attack angle. We study pressure drop and heat transfer coefficient for Re between 3000 to 15000. Then two combined models are examined. Case 1: Circular tubes in the center of the shell and elliptical tubes with 90° attack angle around the shell, case 2: Elliptical tubes with 90° attack angle in the center of the shell and circular tubes around the shell. Which indicates an increase in heat transfer in elliptical tubes, especially elliptical tubes with 90° attack angle compared to the circular, while circular tubes have the lowest pressure drop. However the heat transfer in the case 1 (STHE-CT&ET90°) and the case 2 (STHE-ET90°&CT) increase by 10% and 3% compared to the STHE-CT respectively, it caused increasing the pressure drop.<em>یکی از پرکاربرد ترین مبدل حرارتی، مبدل حرارتی پوسته لوله ای است. هدف از انجام این تحقیق، افزایش انتقال حرارت و کاهش افت فشار با تغییر در سطح مقطع لوله های مبدل حرارتی بود. در این پژوهش، از لوله هایی با سطح مقطع دایروی، بیضوی با زاویه حمله </em><em>°</em><em>0 و بیضوی با زاویه حمله </em><em>°</em><em>90 استفاده شد. برای </em><em>Re</em><em> بین 3000 تا 15000 مقدار افت فشار و ضریب انتقال حرارت را بررسی شد و سپس مدل ترکیبی شامل دو حالت: حالت اول: لوله های دایروی در مرکز پوسته و لوله های بیضوی با زاویه حمله </em><em>°</em><em>90 در اطراف پوسته و حالت دوم: لوله های بیضوی با زاویه حمله </em><em>°</em><em>90 در مرکز پوسته و لوله های دایروی در اطراف پوسته مورد مطالعه قرار گرفته شد، که نشان دهنده افزایش انتقال حرارت در لوله های بیضوی به خصوص لوله های بیضوی با زاویه حمله </em><em>°</em><em>90 نسبت به دایروی است درحالیکه لوله های دایروی کمترین افت فشار را داشتند. استفاده از حالت ترکیبی اول (</em><em>STHE-CT&ET90</em><em>°</em><em>) و حالت دوم (</em><em>STHE-ET90</em><em>°</em><em>& CT</em><em>) اگر چه موجب افزایش انتقال حرارت به ترتیب برابر با 10% و 3% نسبت به حالت </em><em>STHE-CT</em><em> میشود ولیکن موجب افزایش افت فشار نیز خواهد شد.</em>https://jmep.isme.ir/article_249346_b99516f93af8c3c07bb2829ca6fba49d.pdfانجمن مهندسان مکانیک ایراننشریه مهندسی مکانیک ایران2538-477524120220522Multiscale modeling of hybrid nanocomposites using molecular dynamics, micromechanics, and finite element methodsمدل سازی چند مقیاسی نانوکامپوزیت هیبریدی، با استفاده از روشهای دینامیک مولکولی، میکرومکانیک و المان محدود608524397010.30506/ijmep.2021.526938.1774FAعلی خدادادیدکتری، مهندسی مکانیک، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایرانحسین گلستانیاننویسنده مسئول، استاد، مهندسی مکانیک، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایرانفرشید آقاداوودیاستادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد خمینی شهر، اصفهان، ایرانJournal Article20210317In this paper, multiscale modeling of Epoxy-based hybrid nanocomposites was performed. Single-walled carbon nanotube and carbon nanoparticle (diamond) were used as reinforcements and the elastic behavior of hybrid nanocomposite was investigated. In the multiscale modeling, at the nanoscale and pico-second time range, molecular dynamics method was used to make an accurate model of the interaction between the nano-scale reinforcements and the polymer matrix to predict the interface behavior more realistically. At the micro and macro scales, micromechanical models were used to predict the elastic properties of the nanocomposites, incorporating the effects of interface behavior. Finite element method was also used to check the accuracy of the results obtained at the macro scale. First, pure thermoset polymer with 75% crosslinking ratio was simulated using molecular dynamics method. Then two nanocomposites, one consisting of a single-walled carbon nanotube and another one containing a carbon nanoparticle (diamond) were simulated to obtain equivalent fiber mechanical properties. Next, a micromechanical model was developed for hybrid nanocomposite using the equivalent fiber and pure thermoset polymer mechanical properties. In addition, the results obtained from the molecular dynamics simulations, along with a correction coefficient were employed in the micromechanical models and finite element simulations. Finally, micromechanical multiscale modeling results were compared with finite element multiscale modeling results and a good agreement was observed. Results suggest that the use of two types of nano-reinforcement together, hybrid nanocomposite, improves nanocomposite mechanical properties.<em>در این پژوهش، مدل سازی چند مقیاسی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت هیبریدی، با زمینه اپوکسی و تقویت کننده های نانولوله کربنی تک جداره و نانوذره کربن (الماس)، ارایه شده است. در این مدل سازی، در مقیاس نانو، از روش دینامیک مولکولی و در مقیاس میکرو و ماکرو، با در نظر گرفتن تاثیر فاز میانی، از روابط تحلیلی میکرومکانیک و شبیه سازی المان محدود، به صورت جداگانه، استفاده شده است. انطباق خوبی بین نتایج این دو روش مشاهده شد. نتایج بدست آمده نشان میدهد که استفاده همزمان از نانوتقویت کننده های کربنی نانولوله و نانوذره، نانوکامپوزیت هیبرید، خواص مطلوب تری را به دنبال دارد. </em>https://jmep.isme.ir/article_243970_a6394daca6cbca02cb2cc90a229bfd96.pdfانجمن مهندسان مکانیک ایراننشریه مهندسی مکانیک ایران2538-477524120220522The effect of phase transformation on free and forced vibrations of SMA actuators: GDQ modeling of Timoshenko beamاثر انتقال فاز بر ارتعاشات آزاد و اجباری محرکهای حافظ شکل با مدلسازی تیر تیموشنکو8610824513610.30506/ijmep.2021.527412.1779FAسید احمد تجلینویسنده مسئول، استادیار، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهرکرد، شهرکردناهید انتشاریدانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک-طراحی کاربردی، دانشگاه شهرکرد، شهرکردJournal Article20210401This article aims at studying the free and forced vibrations of shape memory alloy beam actuators. The constitutive equations are derived based on a three dimensional phenomenological model which accounts for pseudoelastically and shape memory effect by considering phase transformation strains in the formulation. In the present study, the pseudoelastic deformations are studied. Assuming Timoshenko beam model for the structures with moderate thickness, equations of motion are derived through Hamilton principle, and the obtained partial differential equations are discretized by applying the Generalized Differential Quadrature approach and then are solved incrementally using Newmark integration method. The return mapping algorithm, considering Newton-Raphson iteration procedure, is employed to update phase transformation strains and any related parameters during solution in each time steps. Results show that energy dissipation occurs due to hysteric behavior of SMA beams during vibrations for both free and forced cases. In most cases, the reduction in amplitudes continues till the material behaves like the elastic solids within austenite phase where no dissipation is appeared. Also, it can be observed from the results that the amplitude of damped vibrations is constant for SMA structure. Therefore, it exhibits more stable behavior in comparison with elastic beam with similar harmonic actuations. Consequently, it is concluded that the SMA materials can be applicable to adjust response frequency in addition to their various applications such as in dampers.<em>در این مقاله، ارتعاشات آزاد و اجباری محرک های از جنس آلیاژهای حافظ شکل با در نظر گرفتن اثرات انتقال فاز و اشباع توسط مدل تیر تیموشنکو با شرایط مرزی یکسر گیردار بررسی شده است. پس از استخراج معادلات حرکت از اصل همیلتون، روش مربعات دیفرانسیلی تعمیم یافته برای گسسته سازی معادلات بکار رفته و به دلیل غیر خطی بودن از الگوریتم نگاشت بازگشتی، روش نیوتن رافسون و روش نیومارک حل زمانی آنها بدست آمده است. نتایج نشان می دهند به دلیل تشکیل حلقه های هیسترزیس ارتعاشات میرا شده و در بسیاری از حالات به ناحیه الاستیک در فاز آستنیت محدود می شوند. </em>https://jmep.isme.ir/article_245136_b0e5b630f85b7c6b6b8040071a0f2490.pdfانجمن مهندسان مکانیک ایراننشریه مهندسی مکانیک ایران2538-477524120220522Bending analysis of the curved sandwich beam with FG-CNT reinforced faces and flexible coreتحلیل خمش تیر ساندویچی انحنادار با رویه های تقویت شده با نانو لوله کربنی مدرج و هسته انعطاف پذیر10914224514810.30506/ijmep.2021.528593.1784FAبهروز قانعدانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه شهرکرد، شهر کردمحسن بت شکنان دهکردینویسنده مسئول، دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه شهرکرد، شهر کردJournal Article20210419The present study investigated the bending behavior of a curved sandwich beam with flexible core and carbon nanotube reinforced face sheets. Carbon nanotubes are considered as functional graded material in the thickness of the face sheets and their properties change along the thickness of the face sheets. In order to model the behavior of the sandwich beam, the Euler-Bernoulli theory was applied for the face sheets and the quasi 3D elasticity was applied for the core, which allowed us to investigate the flexibility of the core. In this regard also, the compatibility condition between the face sheets and the core is used. The governing differential equations were extracted by using the principle of virtual displacement. In order to verify the accuracy of the formulation and present method, the results were compared with the existing results in this domain and was verified the validity of the extracted and solved equations. Therefore, the effect of different patterns of carbon nanotubes distribution have been investigated and compared on the radial deflection, the tangent displacement, the axial force, and the bending moment in the faces and the radial and shear stresses in the core. Also, the effect of the volume fraction of the carbon nanotubes, the ratio of the core thickness to the faces, and the beam curvature radius and angle have been investigated on results.<em>در این مقاله به بررسی رفتار خمشی یک تیر ساندویچی انحنادار با هسته انعطاف پذیر و رویه های کامپوزیتی تقویت شده با نانو لوله کربنی پرداخته شده است. نانو لوله های کربنی به صورت مواد تابعی مدرج در ضخامت رویه در نظر گرفته شده است و خواص آنها در راستای ضخامت رویه ها تغییر می کند. برای مدل سازی رفتار تیر ساندویچی از تئوری اویلر-برنولی برای رویه ها و الاستیسیته شبه سه بعدی برای هسته استفاده شده که این امر امکان بررسی انعطاف پذیری هسته را فراهم می کند. در این حین همچنین از اعمال شرایط سازگاری بین رویه ها و هسته استفاده می شود. معادلات دیفرانسیل حاکم با استفاده از اصل جابه جایی مجازی استخراج شدهاند. جهت اعتبار سنجی دقت روش حاضر، نتایج بدست آمده با نتایج مشابه موجود در حیطه ی این موضوع مقایسه و از صحت معادلات استخراج شده و حل آن ها اطمینان حاصل گردیده است. بدین ترتیب تاثیر الگوهای مختلف توزیع نانو لوله های کربنی بر روی مقدار خیز، تغییر مکان مماسی، نیروی محوری و ممان خمشی در رویه ها و همچنین مقدار تنش شعاعی و برشی در هسته مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته اند. همچنین تاثیر مقدار کسر حجمی نانولوله های کربنی، نسبت ضخامت هسته به رویه ها و مقدار شعاع و زاویه انحنای تیر بر نتایج بررسی شده اند. نتایج نشان می دهد که بیشترین مقدار تغییر مکان شعاعی و مماسی در رویه ها و هسته و همچنین بیشترین مقدار تنش برشی و شعاعی در هسته مربوط به توزیع A و کمترین آنها مربوط به توزیع V می باشد. </em>https://jmep.isme.ir/article_245148_b444627b5cfb1c1acc19bc4e74328a1d.pdfانجمن مهندسان مکانیک ایراننشریه مهندسی مکانیک ایران2538-477524120220522Design and implementation of model-free adaptive robust sliding mode controller for 3-DOF helicopter model by using time delay estimationطرح کنترل مقاوم تطبیقی مستقل از مدل جدید برای کنترل بالگرد 3-DOF با به کارگیری تخمین تاخیر در زمان14315925278210.30506/ijmep.2022.520545.1753FAمیرابوالفضل مختاریاستادیار، گروه خلبانی، دانشکده مهندسی و پرواز، دانشگاه امام علی (ع)، تهران، ایرانJournal Article20201222In this paper, a model-independent adaptive sliding mode control method based on time-delay estimation (TDE) for a three degrees of freedom (3-DOF) helicopter in the presence of external disturbances and types of uncertainties is presented. In this approach, the switching gain of sliding mode is determined adaptively in order to increase the efficiency in tracking the reference path and reduce the chattering. In the adaptation law which causes rapid convergence to the sliding surface, a small and arbitrary neighborhood of sliding mode polynomials is used. In this neighborhood, it is considered that the derivatives of the adaptive gain are inversely proportional to the sliding variables. In this approach, to avoid using the dynamic model that is accompanied by modeling error, the time delay estimation approach has been used. In the time delay estimation, creating a time delay signal eliminates system dynamics and uncertainties. The uniformly ultimately bounded (UUB) stability of the closed-loop system is also shown. Finally, the efficiency of the proposed approach is investigated by studying the simulation on a 3-DOF helicopter.<em>در این مقاله یک کنترل کننده مدلغزشی تطبیقی مبتنی بر تخمین تاخیر زمانی برای هلیکوپتر سه درجه آزادی در حضور اغتشاشات و انواع نایقینی و اشباع در عملگر ارائه شده است. در این طرح کنترلی بهره ی سویچینگ مدلغزشی به منظور بهبود تعقیب مسیر مرجع و کاهش چترینگ به صورت تطبیقی تعیین میشود. در قانون تطبیق از همسایگی کوچک و دلخواه متغیر لغزش به صورتی که مشتقات بهرهی تطبیقی با متغیرهای لغزشی نسبت معکوس دارند، استفاده شده است. در این رویکرد برای پرهیز از بکارگیری مدل از رویکرد تأخیر زمانی استفاده شده است. رویکرد تأخیر زمانی با ایجاد یک سیگنال مناسب، سبب حذف دینامیک سیستم میشود. پایداری UBB حلقه بسته ی سیستم نیز نشان داده شده است. اثربخشی رویکرد با شبیه سازی روی بالگرد سه درجه آزادی بررسی شده است.</em> https://jmep.isme.ir/article_252782_93da36ea44cef44a9c4da942ccbb49bd.pdfانجمن مهندسان مکانیک ایراننشریه مهندسی مکانیک ایران2538-477524120220522Numerical Simulation of the Effect of Tube Shape on the Triplex-Tube Heat Exchanger and Exergy Efficiency using Phase Change Materialشبیه سازی عددی مبدلحرارتی سه لوله ای با مواد تغییرفاز دهنده و اثر تغییرشکل لوله با کارایی آنها16018025287610.30506/ijmep.2021.527753.1783FAمحمد رضا عصارینویسنده مسئول، دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی جندی شاپور، دزفولحسن بصیرت تبریزیاستاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهرانمحسن پرورکارشناسی ارشد، مرکز پژوهشی جندی شاپور، دزفولرضا زکی زادهدانشجوی کارشناسی ارشد، گروه تبدیل انرژی، دانشگاه صنعتی جندی شاپور، دزفولJournal Article20210413Different inner tube shapes of the triplex tube heat exchanger with phase change material has been investigated numerically. Water is used as the working fluid in the inner and outer tubes, and the middle tube is filled with RT35 as a phase change material (PCM). The PCM effectiveness among the inner tube shapes such as straight, indented, and sinusoidal in a triplex tube heat exchanger were studied. Energy and exergy efficiencies, and the effect of mass flow rate on the melting process of PCM have been sought. Enthalpy-porosity method has been applied for the simulation. Results demonstrate that the best melting time in triplex tube heat exchanger has been observed in the sinusoidal tube, and by increasing the number of pitches, the melting time decreases. In addition, sinusoidal and indented tube heat exchangers effectiveness are better than straight tube. Melting time is reduced by maximum of 2.6% by increasing the flow rate of a laminar flow from 0.006 kg/s to 0.012 kg/s. Moreover, the melting time is reduced by a maximum of 13.5% for the turbulent condition with flow rate of 0.024 kg/s. In the analysis of energy and exergy, the indented tube shows higher and preferable efficiency in comparison to the sinusoidal and straight type.<em>در این پژوهش از آب به عنوان سیال جاری در لولههای داخلی و خارجی، و لوله میانی به عنوان ماده تغییرفازدهنده در یک مبدل سه لولهای استفاده شدهاست. با استفاده از روش آنتالپی متخلخل مقایسهای بین لوله مستقیم، دندانهای و سینوسی بهعنوان لوله درونی انجام شدهاست. همچنین بررسی ضریب کارایی، بازده اگزرژی و انرژی و تاثیر تغییر دبی جرمی بر ذوب ماده تغییرفازدهنده مورد مطالعه قرارگرفت. نتایج نشان داد که بهترین زمان ذوب را در مبدل سه لولهای، لوله سینوسی و همچنین برای ضریب کارایی، بازده انرژی و اگزرژی مبدلهای سینوسی و دندانهای بهتر از لوله مستقیم میباشد. با افزایش دبی برای جریان آرام و مغشوش زمان ذوب به ترتیب حداکثر تا 6/2 و 5/13 درصد کاهش مییابد.</em>https://jmep.isme.ir/article_252876_42604bcf63d6eaadf276b675b665f848.pdfانجمن مهندسان مکانیک ایراننشریه مهندسی مکانیک ایران2538-477524120220522simulation and control of omni-directional mobile robotشبیه سازی و کنترل مسیر حرکت ربات متحرک همه جهته18120724653610.30506/ijmep.2021.532612.1801FAمینا سادات ابراهیمیدانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، ایرانمجید ساده دلنویسنده مسئول، استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، ایران0000-0002-0285-8460Journal Article20210623The main purpose of this article is tracking the trajectory of the omni-directional robot using the navigation algorithm by behavior-based control and a new simulation with the aim of orienting the two robots toward each other, In addition, fixed orientation simulations have been performed using this method. Using the robot kinematics to obtain the equations related to the speed and torque of the wheels. in this paper, the robot platform structure has three sets of orthogonal omni wheels that can move in all directions with the ability of displacement without rotation or rotation and displacement simultaneously. the appropriate dynamic equation of the robot has been extracted, then using inverse dynamics of the robot to control the robot’s path. In addition, validate some simulation by presented method with other references. At the end, the results obtained from the simulations are discussed and analyzed. To ensure this method, verification has been done with other authorities.<em>هدف اصلی مقاله دنبال کردن مسیر ربات همه جهته با استفاده از الگوریتم جهتیابی به روش کنترل رفتار مبنا به منظور شبیه سازی نوین با جهتگیری دو ربات به سمت یکدیگر که همراه با عبور از موانع و تغییر وضعیت بین هر رفتار به نقطهی هدف میرسد. با استفاده از سینماتیک ربات، روابط مربوط به سرعت و گشتاور چرخها بدست آمده است. ساختار سکوی ربات دارای سه مجموعه چرخ متعامد همه جهته میباشد که میتواند در همه جهات با قابلیت انتقال بدون دوران و انتقال توام با دوران به طور مستقل از هم، حرکت کند. به علاوه نتایج بدست آمده از شبیه سازی ارائه شده است و جهت حصول اطمینان و بررسی مزایای این روش کنترلی نسبت به روشهای دیگر، با سایر مراجع صحت سنجی انجام گرفته است.</em>https://jmep.isme.ir/article_246536_2276cd503c5e026e94589135dcf762ce.pdfانجمن مهندسان مکانیک ایراننشریه مهندسی مکانیک ایران2538-477524120220522Bearing Useful Life Prediction based on Vibration Analysis with Empirical Mode Decomposition and Artificial Neural Network Methodsپیشبینی عمر مفید یاتاقان غلتشی مبتنیبر آنالیز ارتعاشی با روش های تجزیه سیگنال به مولفه مدهای ذاتی20822624294610.30506/ijmep.2021.138771.1739FAزهرا دهرویهکارشناس ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهرانشهرام اعتمادی حقیقینویسنده مسئول، استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران0000-0002-6667-6746سید اشکان موسویاناستادیار، گروه مهندسی کشاورزی، دانشگاه فنی و حرفه ای، تهران، ایرانعلی علی نیا زیازیاستادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهرانJournal Article20201029In this study, a method based on signal processing and artificial intelligence was used to estimate the remaining life of the bearing. To this end, the vibration signals from run-to-failure condition was utilized. The signals was processed by Empirical Mode Decomposition method. Then 10 features were extracted from each signals, in order to model the life estimation. At last, artificial neural network with Levenberg-Marquardt training algorithm was used to estimate the remaining useful life of the bearing. The experimental results showed that the amplitude of the vibration signals increased over time with a very small slope before the failure. But with approaching the failure time, the vibration amplitude increased with a sharp slope. The results of neural network modeling with whole features extracted by EMD method showed that the correlation coefficient between the value predicted by the neural network and the actual value was 0.9260. But using the neural network trained by the best features of EMD, the correlation coefficient between the actual value and the predicted value was obtained 0.94307. Hence, based on the obtained results, the proposed method can effectively be used to estimate the bearing remaining useful life.<em>در این تحقیق از روشی مبتنی بر پردازش سیگنال و هوش مصنوعی برای تخمین عمر باقی مانده یاتاقان استفاده شد. سیگنالها توسط روش تجزیه مدهای ذاتی(EMD) <strong> </strong>پردازش شدند. سپس ده ویژگی استخراج شد. سپس از ویژگیهای استخراجی جهت مدلسازی روش تخمین عمر باقی مانده استفاده شد. ضریب همبستگی بین مقدار پیشبینی شده توسط شبکه عصبی و مقدار واقعی به ازای ویژگیهای استخراجی از روش EMD 9260/0 به دست آمد. سپس شبکه عصبی به ازای ویژگیهای برتر مدلسازی شد و نتایج نشان داد که ضریب همبستگی بین مقدار واقعی و مقدار پیش بینی شده برای روش و EMD 94307/0 به دست آمد.</em>https://jmep.isme.ir/article_242946_114b63c6dc09ce8a7765a6463568dc85.pdfانجمن مهندسان مکانیک ایراننشریه مهندسی مکانیک ایران2538-477524120220522Numerical investigation of turbulent nanofluid flow and nanoparticle diameter on heat transfer in a wavy form channelبررسی عددی جریان آشفته نانوسیال و قطر نانوذرات بر انتقال حرارت در یک کانال موجی شکل22725124680910.30506/ijmep.2021.531374.1796FAعلی جلایری قره قونلوکارشناسی ارشد، دانشکده انرژی های تجدید پذیر، کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی ارومیهحسین سلطانی پورنویسنده مسئول، استادیار، دانشکده انرژی های تجدید پذیر، استادیار، دانشگاه صنعتی ارومیهسجاداله رضازادهاستادیار، دانشکده انرژی های تجدید پذیر، استادیار، دانشگاه صنعتی ارومیهJournal Article20210601Numerical study of turbulent and laminar flow is investigated for an incompressible nanofluid flow in a 2D wavy channel by using the finite volume method (FVM). The results of the Nusselt number, pressure drop, and thermal performance has obtained for diameter ratios (a/b=0, 0.25, 0.5, 0.75, 1), volume concentration(FI = 0%, 2%, 4%) and nanoparticle diameters in four Reynolds number(Re=10000, 20000, 30000, 40000). The validation was compared with analytical and numerical studies. The results shown a good convergence between them . The results showed that using wavy parts caused to increasing in heat transfer rate and pressure drop by 1.78 and 8.1 times respectively. Additionally, augmentation of the volume concentration increased the heat transfer rate and pressure drop by 2.1 and 3 times respectively. The use of laminar flow also had a higher heat transfer rate, pressure drop and, thermal performance compared to turbulent flow within the Reynolds 1000 range.<em>مطالعه عددی انتقال حرارت و هیدرودینامیک جریان آشفته و آرام نانوسیال بصورت تراکم ناپذیر، در یک کانال موجی با روش حجم محدود بررسی شده و پارامترهای نسبت قطری، کسرحجمی و قطر نانوذرات در چهار رینولدز تحلیل و نتایج عدد ناسلت، افت فشار و ضریب عملکرد استخراج شده است. اعتبارسنجی، با مطالعات عددی و روابط تحلیلی مقایسه شده و نتایج از همبستگی مناسبی برخوردار بوده است. نتایج نشان داده که استفاده از انحنای سطح انتقال حرارت و افت فشار را بترتیب 78/1 و 1/8 برابر کرده و از طرفی افزایش کسرحجمی نانوسیال انتقال حرارت و افت فشار را به میزان 1/2 و 3 برابر افزایش داده است. همچنین استفاده از جریان آرام در مقایسه با جریان آشفته در محدود رینولدز 1000 نیز ضریب عملکرد بالاتری داشته است</em><em>.</em>https://jmep.isme.ir/article_246809_27e7c108fb05e8d16347703d9903f210.pdf