تبلیغات
مهندسی مکانیک و هوافضا - مطالب حسین اتحادی
منوی اصلی
مهندسی مکانیک و هوافضا
www.Aeros.ir
  • حسین اتحادی سه شنبه 26 تیر 1397 10:38 ب.ظ نظرات ()

    روش شبکه بولتزمن در واقع یک روش محاسباتی است که بر پایه‏‌ی تئوری انرژی جنبشی استوار بوده و ابتدا برای شبیه‌سازی جریان سیال مورد استفاده قرار گرفته است. در واقع انواع مدل‏‏‌های این روش محاسباتی از تکنیک روش شبکه سلول‌های گازی(LGCA) الگوبرداری شده‌اند. ایده اصلی روش LGCA این است که تعاریف متفاوت در سطح میکروسکوپی می‌‏توانند در سطوح ماکروسکوپی نیز مورد استفاده قرار گیرند. با استفاده از‏ یک مدل سلولی ساده که تنها از قوانین بقای جرم و اندازه حرکت در سطح میکروسکوپی پیروی می‌‏کند و با قرار دادن آن در‏ یک شبکه مناسب، می‌­توان نشان داد که با استفاده از تحلیل چند سطحی چپمن-انسکوگ، معادلات ناویر استوکس مربوط به سیال با تراکم‌پذیری کم از یک شبکه‌‏ی میکروسکوپی به دست می‌آیند.

    روش LGCA از دیدگاه محاسباتی مزایای مهم زیادی دارد. اول اینکه کاراکتر بولین برای قوانین برخورد به این معنا خواهد بود که این مدل می‏‌تواند از منطق بولین بدون و بدون مشکلات مرتبط با خطاهای گرد کردن استفاده کند. دوم اینکه در این روش مرحله برخورد کاملاً منطقه‌­ای است و بنابراین، استفاده از این روش در سیستم‌هایی باقابلیت پردازش موازی بسیار مناسب است.

    اولین روش LBM مربوط به مکنامارا و زانتی است و با هدف کاهش پیچیدگی­‌های روش LGCA توسعه داده شد. اولین مدل‌های LBM از شبکه و قوانین برخورد مشابه با LGCA استفاده می­‌کردند و فقط اعداد بولین روش LGCA با توابع توزیع ذرات LBM  جایگزین شده­ بودند.

     هر دو روش LBM و LGCA مثال‌‏هایی برای دیدگاه پایین به بالا برای مدلسازی هستند که در آن‌ها ‏یک مدل گسسته میکروسکوپی بر محاسبات حاکم است. روش LGCA بدون شرط پایدار بوده و روش LBM پایداری مناسبی دارد. به دست آوردن خواص ماکروسکوپی از مدل میکروسکوپی نیازمند ‏یک دسته تحلیل دقیق چند سطحی می­باشد که لازمه آن داشتن دقت و تجربه بالایی می­‌باشد.

     به‌طور کلی الگوریتم روش شبکه بولتزمن دارای ویژگی‌هایی است که آن را از روش‌های عددی سنتی مربوط به حل میدان جریان متمایز می‌نماید. برخی از آن‌ها به شرح زیر می‌باشد:

    1-    1- جمله جاب­جایی درروش شبکه بولتزمن خطی می­‌باشد که این موضوع متفاوت با معادلات ناویر استوکس است.

    2-    2- فشار درروش شبکه بولتزمن توسط معادله حالت به دست می­‌آید درحالی‌که در حل معادلات ناویر استوکس فشار با تبدیل معادله پیوستگی به رابطه­‌ای برای تصحیح فشار استخراج می­‌گردد که این امر مستلزم استفاده از الگوریتم‌های تکرار و اعمال ضرایب زیر تخفیف می باشد.

    3- در مقایسه با روش‌هایی نظیر DSMC، روش شبکه بولتزمن از جهت‌های حرکت محدودتری استفاده می­‌نماید که باعث کد نویسی و هزینه محاسباتی کمتر می­‌شود.

    با وجود مزایای زیاد، این روش دارای نقاط ضعف نیز می‌باشد که از جمله می­‌توان به موارد زیر اشاره نمود:

    1-    1- ضعف در مدل‌سازی جریان‌های چند فازی گاز-مایع با اختلاف چگالی و یا اختلاف گرانروی زیاد بین فازها.

    2-    2- ضعف در شبیه‌سازی جریان‌هایی با اعداد ماخ بالا.

    3-    3- ضعف در مدل نمودن هندسه با مرزهای منحنی.

    با این وجود در سال‌های اخیر گام‌های ارزشمندی جهت رفع نواقص فوق انجام شده است که دستاوردهای چشمگیری را به همراه داشته است. 

    آخرین ویرایش: سه شنبه 26 تیر 1397 10:44 ب.ظ
    ارسال دیدگاه
  • حسین اتحادی پنجشنبه 17 اسفند 1396 07:32 ب.ظ نظرات ()
    با سلام ، کلیه دانشجویان اینجانب جهت مشاهده تمارین روی درس مربوط به خودشان کلیک کنند :

    درس مکانیک سیالات

    درس ترمودینامیک

    درس آیرودینامیک 1

    درس آیرودینامیک 2

    درس مقدمه ای بر هوافضا

    درس انتقال حرارت
    آخرین ویرایش: پنجشنبه 17 اسفند 1396 07:36 ب.ظ
    ارسال دیدگاه
  • حسین اتحادی چهارشنبه 2 اسفند 1396 08:20 ب.ظ نظرات ()
    موتورهای جت به چند دسته اساسی تقسیم می شوند: 
    • توربوفن Turbo Fan 
    • توربوجت Turbo Jet 
    • توربوپراپ Turbo Prop 
    • پالس جت Pulse Jet 
    • پرشر جت Pressure Jet 
    • رم جت Ram Jet 
    • سکرام جت Scram Jet 
    در حقیقت، تمام موتورهای جت که توربین دارند، نوع پیشرفته تری از همان موتورهای توریبن گازی هستند که در زمان های دورتر استفاده می شده است. از موتورهای توربین گازی بیشتر برای تولید برق نه تولید نیروی رانش استفاده می شود. موتورهای جت کلاً بر پایه ی موارد زیر کار می کنند: هوا از مدخل وارد موتور جت شده و سپس با چرخاندن توربین نیروی لازم را برای مکش هوا برای سیکل بعدی آماده کرده و خود از مخرج خارج می شود. در این حالت فشار و سرعت هوای خروجی، بدون در نظر گرفتن اصطکاک، با سرعت و فشار هوای ورودی برابر است. سیکل کاری موتورهای جت پیوسته است، این بدین معناست که هنگامی که هوا وارد کمپرسور می گردد، به سوی توربین عقب موتور رفته و آن را نیز همراه با خروج خود به حرکت در می آورد، یعنی نیروی لازم برای مکش در حقیقت به وسیله توربین انتهایی موتور تولید شده است و بدین گونه است که همزمان با ورود هوا به کمپرسور، توربین نیز به وسیله نیروی تولید شده توسط سیکل قبلی در حال چرخش است و نیروی آن صرف چرخاندن کمپرسور می شود. در این فرآیند، دوباره نیروی تولید شده توسط این سیکل به توربین داده شده و توربین نیروی لازم جهت ادامه کار را فراهم می آورد.


    موتور توربوفن با ضریب کنار گذر پایین F-119 پرات اند ویت

    آخرین ویرایش: چهارشنبه 2 اسفند 1396 08:21 ب.ظ
    ارسال دیدگاه
  • در تعریف می توان گفت جرم اتمی  یک عنصر، جرم یک اتم آن بر اساس یک دوازدهم جرم اتم کربن ۱۲ است. 

    برای درک این تعریف این مقاله را تا انتها بخوانید.

    برای آنکه بتوان خواص فیزیکی و شیمیایی عنصری را بررسی کرد بایستی بتوان جرم اتم ها یا مولکول های آن عنصر را اندازه گرفت. با توجه به اندازه کوچک اتم ها نمی توان برای این منظور از وسایل متداول اندازه گیری نظیر ترازو استفاده کرد.

    از این رو دانشمندان در صدد برآمدند جرم نسبی اتم ها را با در نظر گرفتن یک واحد استاندارد تعریف کنند. این مقیاس استاندارد، یکای جرم اتمی نامیده می شود.

    یکای جرم اتمی چیست؟ 

    یکای جرم اتمی معادل یک دوازدهم جرم اتم کربن است. یعنی اگر یک اتم کربن ۱۲ را به ۱۲ قسمت مساوی تقسیم کنیم، هر قسمت یک واحد جرم اتمی تعریف می شود که با نماد amu مشخص می گردد.

    محاسبه جرم اتمی: 

    همان طور که گفتیم برای محاسبه جرم اتم عناصر از مقیاس یک دوازدهم اتم کربن استفاده می شود.

    مثلا اگر جرم اتمی عنصری ناشناخته ۷ باشد بدین معنا است که جرم اتمی  

    آخرین ویرایش: شنبه 23 دی 1396 02:36 ق.ظ
    ارسال دیدگاه
  • حسین اتحادی چهارشنبه 20 دی 1396 09:25 ب.ظ نظرات ()

    آنتروپی و قانون دوم ترمودینامیک 

     

    فرایندهای برگشت ناپذیر و آنتروپی

    اگر یک فرایند برگشت ناپذیر خود به خود در مسیر اشتباه اتفاق بیافند، ما متحیر خواهیم شد. اما هنوز این اتفاقات قانون پایستگی انرژی را نقض نمی کند. برای مثال اگر شما دست خود را به یک فنجان قهوه بچسبانید، متحیر می شود اگر دست شما سرد تر و فنجان قهوه گرم تر شود. روشن است که این یک مسیر اشتباه برای انتقال انرژی است، اما انرژی کل سیستم بسته (دست + فنجان قهوه) با انرژی کل فرایندی که در مسیر درست انجام شود یکسان است. بنابراین تغییر انرژی یک سیستم بسته، به جهت انجام فرایندهای برگشت ناپذیر بستگی ندارد. بلکه جهت انجام فرایند به ویژگی های دیگری تغییر در آنتروپی سیستم  که به آن خواهیم پرداخت بستگی دارد. اصل آنتروپی:

    "اگر یک فرایند برگشت ناپذیر در یک سیستم بسته رخ بدهد، آنتروپی سیستم همیشه افزایش می یابد، هرگز کاهش پیدا نمی کند."

    آنتروپی از این جهت با انرژی فرق دارد که از قانون پایستگی پیروی نمی کند. انرژی یک سیستم بسته پایسته است اما برای فرایند های برگشت ناپذیر آنتروپی سیستم بسته افزایش پیدا می کند. دو روش هم ارز برای تعریف تغییر در آنتروپی سیستم وجود دارد: (1) توسط دمای سیستم و انرژی که سیستم به شکل گرما بدست می آورد یا از دست می دهد. (2) با محاسبه تعداد راه های چینش اتم ها یا مولکول ها تشکیل دهنده ی سیستم.

    تغییر در آنتروپی

    انبساط آزاد گاز کامل را درنظر بگیرید. شکل20-1. اگر ما شیر را باز کنیم، گاز برای پر کردن مخزن خالی هجوم می برد و بی درنگ به حالت نهاییf می رسد. این یک فرایند برگشت ناپذیر است؛ همه ی مولکول های گاز هرگز به طرف چپ مخزن باز نمی گردند. نمودار P-V این فرایند در شکل20-2 کشیده شده است. فشار و حجم ویژگی های حالت هستند چون فقط به حالت گاز بستگی دارند و به چگونگی رسیدن به آن حالت بستگی ندارد. دیگر ویژگی های حالت، دما و انرژی است. ما اکنون فرض می کنیم که گاز یک ویژگی حالت دیگر دارد و آن آنتروپی است. بعلاوه، تغییر در آنتروپی سیستم در حین فرایند را به صورت زیر تعریف می کنیم:

    (1-20)                                                            

    بقیه در ادامه مطلب ...

    آخرین ویرایش: - -
    ارسال دیدگاه
  • حسین اتحادی چهارشنبه 20 دی 1396 09:13 ب.ظ نظرات ()

    فرایند برگشت‌ناپذیر (به انگلیسیIrreversible process) در ترمودینامیک استفاده شده و کاربرد دارد. در ترمودینامیک هروقت دگرگونی در حالات ترمودینامیکی در سیستم یا محیط اطراف روی دهد نمی‌توان بدون اتلاف انرژی آن را دقیقاً به حالت نخست برگرداند.

    سیستم در فرایند برگشت‌ناپذیر می‌تواند به حالت اولیه برگردد ولی عدم بازگشت در محیط اطراف است که قابلیت بازگشت به شرایط اولیه را ندارند.

    فرایندها آنتروپی جهان را افزایش می‌دهند ولی به دلیل اینکه تابع آنتروپی تابع حالت است تغیرات آنتروپی در فرایند برگشت‌پذیر و برگشت‌ناپذیر یکسان ایجاد می‌گردد. با استفاده از قانون دوم ترمودینامیک می‌توان برگشت‌پذیری یا ناپذیری فرایند را تعیین کرد.

    تمام فرایندها در طبیعت برگشت‌ناپذیر هستند. در هر سیستم ترمودینامیکی که در آن یکی از حالت‌های ترمودینامیکی تغیر کند حتی در صورت برگشت دوباره به آن حالت پیکربندی و ساختار (به عنوان نمونه: محل جای‌گیری) اتم‌های موجود در آن سیستم تغییر کرده‌است که همین تغییرِ کم موجب هدررفتن انرژی و اصطلاحاً برگشت‌ناپذیری در سامانه می‌شود که برگشت به حالت نخست را غیرممکن می‌سازد.

    بسیاری از فرایندهای زیست‌شناسی که نخست برگشت‌پذیر فرض می‌شدند در واقع از دو فرایند برگشت‌ناپذیر تشکیل شده‌اند. فرض می‌شد که یک آنزیم پیشبرد فرایندها و برگشت تغییرات شیمیایی را به طور برگشت‌پذیر انجام می‌دهد که تحقیقات در آینده روشن ساخت برای انجام این واکنش نیاز به تولید ۲ آنزیم با آن ساختار و انجام فرایند برگشت‌ناپذیر است.

    فرایند بی‌درروی غیرقابل برگشت: اگر سیلندر عایق بی‌نقص باشد، حالت ابتدایی سمت چپ بالا پس از تغییر به حالت سمت راست بالا دیگر قابل دسترسی نخواهد بود. به جای آن، حالتی که در سمت چپ پایین قرار دارد زمانی که قصد برگشت به فشار اصلی را دارد فرض می‌شود زیرا انرژی به گرما تبدیل شده‌است.

    آخرین ویرایش: چهارشنبه 20 دی 1396 09:21 ب.ظ
    ارسال دیدگاه
  • سلام خدمت دوستان عزیز ممکنه تکه کدی که با سی شارپ نوشته اید را بخواهید بدانید معادلش به زبان VB یا Python و ... چی میشه 
    Image

    برای این کار در سایت مورد نظر پس از تایپ کد در قسمت چپ صفحه و انتخاب زبان مورد نظر(زبان مبدا) سپس در سمت چپ صفحه زبانی رو که میخواهید کد بهش تبدیل شه (زبان مقصد) رو انتخاب کنید و در نهایت دگمه Convert رو بزنید 
    Image

    منبع : itpro.ir
    آخرین ویرایش: شنبه 16 دی 1396 04:18 ق.ظ
    ارسال دیدگاه
  • حسین اتحادی دوشنبه 27 آذر 1396 06:55 ب.ظ نظرات ()

    نصب پایتون و دوبسته ی numpy و matplotlib و فراخوانی کتابخانه Opencv در پایتون

    • نسخه 2.7 پایتون را از لینک برای ویندوز دانلود کنید. عملیات نصب را انجام دهید.
    • آخرین نسخه OpenCV را برای ویندوز از این لینک دانلود کنید. عملیات نصب را انجام دهید.
    • حال نیاز است تا پکیج های لازم برای پایتون را نصب کنیم. به داخل پوشه Python27 (در مسیری که نصب کرده اید) رفته، کلید shift را گرفته و روی پوشه Scripts کلیک راست کنید. روی گزینه Open command window here کلیک کنید تا پنجره cmd باز شود.
    • دو دستور زیر را جداگانه وارد نمایید و منتطر شوید تا بسته و متعلقات آن دانلود و نصب شود (باید به اینترنت متصل باشید):

     

    آخرین ویرایش: دوشنبه 27 آذر 1396 07:00 ب.ظ
    ارسال دیدگاه
  • حسین اتحادی پنجشنبه 18 آبان 1396 03:22 ق.ظ نظرات ()

      • تعریف فشار

    فشار به صورت مقدار نیروی وارد شده به واحد سطح تعریف می شود. در بسیاری از کاربردها (همانند اندازه گیری فشار سیالات )، بهتر است برای توصیف حرکت، به جای نیرو، از فشار استفاده شود. به عنوان مثال، برای روشن تر شدن موضوع ، می توان به بُرِش یک سیب توسط چاقو اشاره کرد. بدلیل آنکه نوک چاقو دارای سطح مقطع کوچکی است بنابراین فشار در نوک چاقو بالاست و میتواند پوست سیب را، به راحتی برش دهد ولی کناره های چاقو که دارای سطح مقطع به مراتب بزرگتر از نوک چاقو هستند، نمی توانند سیب را برش دهند.

    ارتباط فشار با نیرو و سطح مقطع اعمال نیرو
    ارتباط فشار با نیرو و سطح مقطع اعمال نیرو – برگرفته از سایت “http://www.aaronswansonpt.com/”

     

    • واحد های فشار

    فشار در سیستم های اندازه گیری مختلف، دارای واحدهای متفاوتی است اما رایج ترین آن در سیستم SI، پاسکال، ودر سیستم انگلیسی psi می باشد. واحد پاسکال[۲] در واقع همان    N/m2 (مترمربع/نیوتن) می باشد وهمچنین psi نیز برابر ib/in2 (اینچ مربع/پوند) می باشد. در جدول زیر واحدهای رایج در مبحث فشار آورده شده است :

    پوند براینچ مربع (ib/in2 و psi)

    این واحد بیشتر در آمریکا استفاده می شود. فشار اتمسفر چیزی در حدود ۱۴٫۷ psi می باشد، به این معنی که وزن ستونی از هوا با سطح مقطع ۱ اینچ مربع ، که در اثر وجود اتمسفر جابه جا می شود برابر ۱۴٫۷ پوند است.

    اتمسفر(Atm)

    فشار اتمسفر یا همان محیط

    تور[۳](Torr)

    این واحد براساس بارومتری که توریسلی فیزیکدان ایتالیایی ساخت، استفاده می شود . یک اتمسفر فشار باعث می شود که جیوه در داخل بارومتر مقدار ۷۶۰ میلی متر بالارود . این واحد در اندازه گیری فشارخون کاربرد زیادی دارد:

    ۷۶۰torr =atm 1

    بار[۴](bar)

    یک بار تقریبا برابر یک اتمسفر است :

    Pas  ۱۰۰۰۰۰ =  bar 1

    پاسکال (pas)

    این واحد ، واحد به کاررفته در سیستم si می باشد و   یک پاسکال مقدار ۱ نیوتن نیروی اعمال شده به ۱ متر مربع می باشد :

    Pascal  ۱۰۱۳۲۵ = atm 1

     

     به ادامه مطلب مراجعه کنید
    آخرین ویرایش: پنجشنبه 18 آبان 1396 03:29 ق.ظ
    ارسال دیدگاه
  • حسین اتحادی سه شنبه 16 آبان 1396 12:13 ق.ظ نظرات ()
    اژکتور یا اجکتور (ejector)، اداکتور (eductor)، انژکتور (injector)، اجکتور جت پمپ (eductor-jet pump) یا ترموکمپرسور(thermocompressor) دستگاهی است که گازها و بخارهای غیر قابل چگالش را از یک سیستم خلاء (vacuum system) خارج کرده و آن ها را برای تخلیه در یک محیط با فشار بالاتر متراکم می نماید. 

     
    آخرین ویرایش: سه شنبه 16 آبان 1396 12:15 ق.ظ
    ارسال دیدگاه
تعداد صفحات : 28 1 2 3 4 5 6 7 ...