انجمن مهندسان مکانیک ایران نشریه مهندسی مکانیک ایران 2538-4775 15 4 2014 02 20 Characteristics based boundary conditions for incompressible flow over a step inside a channel شرایط مرزی برپایه مشخصه‌ها برای تحلیل جریان تراکم ناپذیر داخل کانال در عبور از پله 6 22 27831 FA کامیار زمزمیان استادیار، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تبریز، گروه مکانیک، تبریز Journal Article 2014 02 20 The present study proposes a new characteristic based wall boundary condition for incompressible Navier-Stokes equations using artificial compressibility correction. Traditionally, for estimating the pressure on solid walls, ordinary extrapolation from inner cells of domain is used. It has been shown in this study that by using characteristic boundary condition on solid walls, the convergence rate is improved in comparison with old extrapolating method for pressure. For this purpose, a computer code using CB scheme has been developed for numerical tests in the case of incompressible flow over a backward facing step. Also, obtained results with new proposed boundary condition show good agreement with experimental and numerical data in the literature. نحوه اعمال شرایط مرزی در روش های حل عددی به دلیل تاثیر مستقیم بر دقت جوابها و سرعت همگرایی، از اهمیت زیادی برخوردار است. در جریانهای تراکم ناپذیر لزج، به دلیل شرط عدم لغزش روی مرزهای جامد، مولفه های سرعت روی این مرزها صفر است و فشار روی مرز با استفاده از برونیابی سلول های نزدیک مرز به دست می آید. در مقاله حاضر روش جدیدی برمبنای مشخصه های معادلات برای تخمین فشار در روی مرزهای جامد ارائه شده است. به منظور ارزیابی روش جدید، جریان داخل کانال در عبور از پله در اعداد رینولدز مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور یک برنامه کامپیوتری براساس روش تراکم پذیری مصنوعی و طرح محاسباتی برپایه مشخصه‌ها (CB) نوشته شده است. مقایسه روش جدید محاسبه فشار روی مرز جسم و روش قدیمی برونیابی فشار از سلول های داخل محدوده حل، نشان دهنده سرعت همگرایی بالاتری برای روش جدید می باشد. همانطورکه در ادبیات فن نیز گزارش شده است، طرح محاسباتی برپایه مشخصه‌ها (CB)، اساسا دارای روند همگرایی کندی می باشد که با اعمال روش مشخصه‌های ارائه شده برای مرزهای جامد تا حدودی سرعت همگرایی روش محاسباتی افزایش خواهد یافت.

https://jmep.isme.ir/article_27831_8d518efb0d0c9dcfc08b0b18ad8a93a5.pdf

انجمن مهندسان مکانیک ایران نشریه مهندسی مکانیک ایران 2538-4775 15 4 2014 02 20 Experimental investigation of pressure drop of protective screen in wind tunnel بررسی تجربی افت فشار توری محافظ در تونل باد عمودی 23 38 27832 FA محمد علی اردکانی دانشیار و عضو هیئت علمی سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران. Journal Article 2014 02 20 In order to prevent the fall of model in a vertical wind tunnel protective screen is used in the input area of the flight chamber. As regards the air flow velocity in the flight chamber is very high, the pressure drop in the protective screen will be high. In order to select the appropriate protective screen and its associated wires, protective screen models was constructed and the experimental investigation was carried out by using wind tunnel. Due to the wire woven is more resistant against fatigue, for higher safety factor wire woven is used. Pressure loss coefficient of protective screen depends strongly to the mesh net porosity. When the wire diameter of protective screen is less than 0.6 mm, the results of present work are consistent with the results of other researchers. Pressure loss coefficient of protective screen with woven wire and protective screen with wire rod are close together. به منظور جلوگیری از سقوط افراد و یا مدل در تونل باد عمودی از توری محافظ در ورودی محوطه پرواز استفاده می‌شود. با توجه به اینکه سرعت جریان هوا در محوطه پرواز بالا می‌باشد، لذا افت فشار در توری محافظ نیز بالا خواهد بود. این افت فشار حدود 25% افت فشار کل تونل باد می‌باشد. سیم‌های چندرشته‌ای در برابر خستگی مقاوم بوده، از این‌رو سیم‌های توری محافظ از نوع چندرشته‌ای می‌باشند. به‌منظور انتخاب مناسب توری و سیم‌های مربوط به آن، مدل توری محافظ ساخته شده و با استفاده از تونل باد، تحقیقات لازم انجام گرفت. نتایج تحقیقات نشان می‌دهد که ضریب افت فشار توری محافظ بستگی شدیدی به نسبت سطح باز به سطح کل توری دارد. هنگامی‌که این نسبت 95/0 است، افت فشار توری محافظ 05/0 بوده، با کاهش این نسبت به مقدار 73/0 افت فشار توری محافظ به مقدار 31/0 افزایش می‌یابد. همچنین ضریب افت فشار توری با سیم چند رشته‌ای و توری با سیم مفتول نزدیک به یکدیگر می‌باشد. برای توری‌هایی که قطر سیم آنها کمتر از 6/0 میلی‌متر است، نتایج به دست آمده با نتایج سایر پژوهشگران هم‌خوانی دارد.

https://jmep.isme.ir/article_27832_e48f4f260fb9b7a6876e7153d53298f1.pdf

انجمن مهندسان مکانیک ایران نشریه مهندسی مکانیک ایران 2538-4775 15 4 2014 02 20 Frequency analysis of vibrating Gurney flapped airfoil applying a hot- wire تحلیل فرکانسی دنباله ایرفویل نوسانی مجهز به فلپ گارنی با استفاده از سیم داغ 39 54 27833 FA فریبا اجلی دانشگاه صنعتی امیرکبیر، ‌دانشکده مهندسی هوافضا مژگان قرا‌خانلو دانشجوی کارشناسی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، ‌دانشکده مهندسی هوافضا محمود مانی استاد، عضو قطب علمی مهندسی هوافضای محاسباتی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، ‌دانشکده مهندسی هوافضا Journal Article 2014 02 20 Experimental measurements were conducted on a plunging Eppler 361 Gurney flapped airfoil to study wake structure and dynamic stall phenomenon in the wake. The heights of Gurney flap were 2.6% and 3.3% chord. Special attention was focused on the temporal progressions of the plunging wake for the range of initial AOA in prior and post stall flow conditions. The velocity in the wake was measured by hot-wire anemometry. Surface pressure-measurements as a supplementary data were also carried out to look into the link between the boundary layer flow and the shedding vortical flow. The hot-wire signals were analyzed in frequency domain. The power spectra of dominant frequencies were significantly increased by fitting the gurney flap on the plunging airfoil. آزمایشهای تجربی متعددی جهت مطالعۀ ساختار دنبالۀ ایرفویل نوسانی مجهز به فلپ گارنی در شرایط نوسان قبل و بعد از واماندگی استاتیکی انجام شده است. نوع حرکت نوسانی پلانجینگ بوده و ایرفویل مجهز به فلپ گارنی به ارتفاعهای 6/2% و 3/3% وتر میباشد. سرعت دنباله با استفاده از دستگاه جریان سنج سیم‌داغ اندازهگیری گردید و اندازهگیریهای توزیع فشار روی سطح بالا و پایین ایرفویل برای بررسی نحوۀ تشکیل ساختارهای گردابهای روی سطح ایرفویل و ریزش آنها به دنباله ایرفویل نوسانی انجام شد. دادههای حاصل از جریان سنج سیمداغ در حوزۀ فرکانسی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که قدرت گردابههای ایرفویل پلانجینگ با افزودن فلپ به طور چشمگیری افزایش مییابد.

https://jmep.isme.ir/article_27833_c50eba02bbfa2d21fb54ec0977e952d5.pdf

انجمن مهندسان مکانیک ایران نشریه مهندسی مکانیک ایران 2538-4775 15 4 2014 02 20 Applying reactive silencer to reduce the flow noise of natural gas pressure regulation station به کارگیری خفه کن های عکس العملی برای کاهش نوفه ایستگاه تقلیل فشار گاز طبیعی 55 68 27834 FA علی فائزیان استادیار، پژوهشکده علوم و صنایع غذایی، مشهد محمدرضا مدرس رضوی استاد، دانشگاه فردوسی مشهد امیر امیدوار دانشجوی دکترا، مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد Journal Article 2014 02 20 The main source of flow noise in the gas pressure regulation station is the regulator. In this research we use the reactive silencer to reduce the flow noise. The silencer is made in several configurations. This tool is tested in the downstream pipe of regulator. The concentric perforated pipe (CPPS) and the perforated plate (PPS) are two types of silencer which are used here. In this experimental study the effects of the pipes and holes diameter and the absorptive material cover are investigated. The two acoustical parameters, sound pressure and intensity levels, are measured here. Results show that the complex silencer is more effective than simple one in the way of reducing noise. The complex silencer is the combination of CPPS and PPS silencers. منبع تولید نوفه جریانی در ایستگاه‌های تقلیل فشار گاز رگلاتور است و در این پژوهش با بهکارگیری صدا خفهکن در پایین دست منبع تولید نوفه تلاش میشود این نوفه کاهش داده شود. صدا خفهکن عکسالعملی با هندسهها و شکلهای مختلفی ساخته شده است. خفهکنها دو نوع لولههای سوراخدار هم مرکز و صفحه سوراخدار میباشند که در نوع لولههای سوراخدار هم مرکز اثر قطر لولهها و سوراخ‌ها همچنین پوشش سطح بیرونی خفهکن با ماده جاذب صدا مورد بررسی قرار میگیرد.در این مطالعه تجربی دو کمیت آکوستیکی تراز فشار و تراز شدت صوت اندازهگیری میشود. مهمترین نتیجهای که از این پژوهش بدست آمده این است که با ترکیب خفهکنهای لولههای سوراخدار هم مرکز با پوشش عایق صوتی و صفحه سوراخدار میتوان نوفه جریانی را بیشتر از خفهکنهای ساده کاهش داد.

https://jmep.isme.ir/article_27834_235a4b01cca43ead1a2435ec19c04bab.pdf

انجمن مهندسان مکانیک ایران نشریه مهندسی مکانیک ایران 2538-4775 15 4 2014 02 20 Experimental study of flow rate, downstream height and jet diameter on stable polygonal hydraulic jumps بررسی آزمایشگاهی تأثیر دبی حجمی، ارتفاع پایین-دست و قطرجت بر ابعاد پرش‌های هیدرولیکی چند ضلعی پایدار 69 89 27835 FA محسن مخلصی دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد علیرضا تیمورتاش دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد Journal Article 2014 02 20 Polygonal hydraulic jump is caused by the impact of a vertical and circular viscous liquid jet on a solid horizontal surface. In this condition the hydraulic jump may formed as a stable symmetry polygonal shape. In the present study, this phenomenon is investigated experimentally. The effects of flow rate, downstream height and jet diameter on stable polygonal jumps are studied. The mean radius of polygonal jump is considered as a measurement scale. The results are presented in dimensionless form and the effects of mentioned parameters on mean radius of jump is obtained. پرش هیدرولیکی چندضلعی پدیدهای جالب است که بر اثر برخورد یک جت عمودی و دایروی از یک سیال لزج با یک صفحهی افقی ایجاد میشود. در این حالت بر خلاف هندسهی مسئله که تماماً دایروی و متقارن محور است، پرش هیدرولیکی به نحوی جالب، نما و ظاهری غیردایروی، به شکل یک چندضلعی پایدار پیدا میکند. در این مقاله پدیدهی پرش هیدرولیکی چندضلعی پایدار به صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار میگیرد. با استفاده از دستگاه آزمایشی که به همین منظور ساخته شده است، تأثیر عوامل حاکم شامل دبی حجمی سیال، ارتفاع پاییندست و قطر جت بر پرش‌های چندضلعی پایدار تعیین می‌شود. نتایج بر حسب اعداد بدون بعد رینولدز جت و وبر پاییندست ارائه خواهد شد و وابستگی شعاع متوسط پرش چندضلعی که به عنوان معیار اندازهگیری در این نوع پرش‌ها به کار می رود، به عوامل حاکم مشخص خواهد شد.

https://jmep.isme.ir/article_27835_f1fe81fa0a090bb5339e0bc688966e9b.pdf