تبلیغات
مهندسی مکانیک و هوافضا - مطالب توربولانس
منوی اصلی
مهندسی مکانیک و هوافضا
هر آنچه که یک مهندس بخواهد اینجا هست!
  • حسین اتحادی جمعه 11 تیر 1395 10:13 ب.ظ نظرات ()

    طیف عدد موج [۱] بیانگر سهم انرژی ادیهایی با اندازه های مختلف (در مقابل ادیهای با فرکانسهای مختلف برای طیف فرکانسی) در انرژی جنبشی اغتشاش می باشد. طیف عدد موج را نمی توان براحتی مستقیماً با استفاده از وسایل موجود اندازه گیری بدست آورد. در عمل آنرا با استفاده از تبدیل فوریه تابع ارتباز مکانی و با استفاده از فرضیه ی تیلور و طیف فرکانسی بدست می آورند.

    طیف عدد موج یک و چند بعدی


    در صورتی که اندازه گیری های لازم جهت محاسبه ی طیف مورد نظر در یک بعد انجام گیرند به آن طیف، طیف یک بعدی و در صورتیکه در سه بعد انجام گیرد به آن طیف سه بعدی می گویند. طیف فرکانسی یک طیف یک بعدی می باشد.

    درمورد طیف یک بعدی عدد موج متاسفانه بایستی اذعان داشت که استفاده از آن مناسب نبوده و می تواند تا حدی گمراه کننده باشد. این امر بدلیل سه بعدی بودن جریان مغشوش در فضای مکانی (یا عدد موج) است.

    به عنوان مثال طیف های یک بعدی عدد موج اندازه گیری شده معمولاً دارای مقادیر محدودی در مبدا مختصات (k = 0) می باشند که طبیعتاً نمی تواند به سهم انرژی ادیهای با عدد موج صفر تلقی گردد.این امر بدلیل پدیده ای به نام aliasing اتفاق می افتد.


    شکل
    

    توابع ارتباط مکانی اندازه گیری شده در یک جهت x نه تنها متاثر از اثر ادیهای با سایز k که در جهت x حرکت می کنند می باشند بلکه از ادیهایی با k بیشتر که در مایل نسبت به x حرکت می کنند نیز می باشند و لذا طیف انرژی در k در برگیرنده سهم انرژی ناشی از تمامی ادیهای با k های بزرگتر که در جهات دیگر حرکت می کنند نیز می باشد. مشکل aliasing در اعداد موج بالا جدی نبوده . چه اینکه ادیهای کوچک تقریباً دارای اندازه مساوی در تمامی جهات می باشند.(isotropy)

    به ادامه ی مطلب مراجعه کنید

    آخرین ویرایش: جمعه 11 تیر 1395 10:15 ب.ظ
    ارسال دیدگاه
  • حسین اتحادی جمعه 11 تیر 1395 10:04 ب.ظ نظرات ()
    بعید میدونم تا بحال مفهوم سری فوریه و فضای فرکانسی رو به این زیبایی درک کرده باشید . پیشنهاد میکنم مطلب زیر رو از دست ندید .

    وقتی بچه بودیم، از کنار هم گذاشتن تکه های کوچک، شکل های مختلف می ساختیم. اگر زرنگ بودیم، وقتی  به مستطیل نیاز لگو سری فوریداشتیم و لگو مستطیل را نداشتیم. مثل شکل زیر با دو مثلث قائم الزاویه یک مربع و با دو تا مربع یک مستطیل می ساختیم. می توانستیم لوزی یا ذوزنقه هم با مثلث بسازیم. خلاصه مثلث، پایه ی تمام شکل های ما بود.
    اگر یک شکل را با مثلث نمی توانستیم، بسازیم نگاه می کردیم، که پایه لازم برای ساختن آن شکل چیست. خلاصه شکل های مورد نظر خود را از کنار هم گذاشتن قطعات پایه می ساختیم.

    تا اینکه رفتیم راهنمایی و دبیرستان، توی دبیرستان بردار یاد گرفتیم. دوباره به ما گفتند، همه بردارهای روی صفحه را می توان با کمک دو بردار پایه ساخت. ( بردار های فضائی را با سه بردار پایه و بردار های n بعدی را با n  بردار پایه می توان ساخت.) مثل شکل زیر که ساخت بردارهای دو بعدی را به کمک بردارهای پایه نشان می دهد. قبول دارید که با هزاران بردار قرمز به تنهایی نمی توان بردار آبی را ساخت. چون وقتی با چند بردار قرمز به جلو رفتیم، باید راهمان را کج کنیم و عمود بر مسیر قرمز برویم. یعنی از یک بردار عمود بر بردار قرمز استفاده کنیم. بردارهای پایه ما باید عمود برهم ( متعامد ) باشند.
    اما نمی دانم چرا بعضی از ما فکر نمی کردیم لگو بازی می کنیم، یادگرفتنش برای ما سخت شده بود. در حالی که این بار برای مان 
    بردارفایده داشت. ما برای جمع، تفریق و یا ضرب دو بردار کج و بی قواره، کافی بود با دو بردار کوچولوی قشنگ کار کنیم و فقط  چند عدد را با هم جمع یا در هم ضرب کنیم، که آن را هم کلاس سوم دبستان یاد گرفته بودیم.
    بله حق با شماست، ما فایده جمع ، تفرق و ضرب دو بردار را نمی دانستیم. یا هم فکر نکرده و یا دوست نداشتیم بدانیم چه کاربردهایی دارد. باور کنید از صنعت اتومبیل، هواپیما، کشتی، ساختمان، نجوم و ماهواره گرفته تا بازکردن یک پیچ و زدن یک مشت توی یک دعوا  کاربرد دارد.
    رفتیم دانشگاه و یک روز سر کلاس ریاضی مهندسی استاد درس بی مقدمه فرمول های زیر را روی تخته نوشت. گاهی هم نیم نگاهی به کاغذهای دستش می کرد، انگار او هم در طول عمرش جز نوشتن روی تخته، این فرمول ها به کارش نیامده بود. خیالمان راحت شد که دوای یادگرفتن این فرمول ها یا تقلب است و یا با هر جون کندنی حفظ برای دو ساعت جلسه امتحان.

    به ادامه ی مطلب مراجعه کنید

    آخرین ویرایش: جمعه 11 تیر 1395 10:08 ب.ظ
    ارسال دیدگاه
  • حسین اتحادی شنبه 8 خرداد 1395 01:41 ق.ظ نظرات ()
    i don't have the mathematical definition at hand, but i'll give it a shot. hopefully that helps.

    i'd say steady state means that if you have a state x[n'], its steady state iff x[n+1] = x[n] for all n >= n'.

    contrary to that, stationary is a statistical description. if you have a random process, then its strict sense stationary iff f_n(x) = f(x) for all n, where f_n(x) is the pdf for the nth realisation. that means that the pdf is the same for every realisation (realisation can be for example a time instance). wide sense stationary means the same thing but for the first two moments, i.e. mean and variance, instead of the full blown pdf.

    in other words, for a steady state the actual value doesn't change any more in the future, but for a stationary process just the distribution (or first two moments) of the values is the same for every time instance.


    Fig 32.6 Steady and unsteady mean motions in a turbulent flow
    آخرین ویرایش: شنبه 15 خرداد 1395 08:50 ب.ظ
    ارسال دیدگاه
  • حسین اتحادی پنجشنبه 30 اردیبهشت 1395 04:53 ب.ظ نظرات ()

    هدف:

    • تعیین پارامترهای لازم برای معادله موج ساده
    • معرفی شکل ساده تابع موج و خواص آن

       

    در مطالب گذشته راجع به دامنه، فرکانس، دوره تناوب و طول موج خواندیم. در این مطلب می خواهیم بدانیم با دانستن این خصوصیات امواج، آیا می توانیم رفتار موج را با گذشت زمان حدس بزنیم ؟

     

    1- منظور از تابع موج چیست؟

    2- تابع موج به غیر از زمان به چه چیزهایی وابسته است؟ 

    3- شکل تابع موج چگونه است؟

     

    پاسخ این سوالات را به طور ساده در این مطلب خواهیم داد.

     

    شرح درس:

    ابتدا با یک کمیت جدید در موج باید آشنا شویم: عدد موج


    فیزیک دان ها از عدد موج برای اندازه گیری فضایی استفاده می کنند. تعداد طول موج هایی که در واحد فاصله ای مشخص انتشار پیدا می کنند، عدد موج نام دارد: k=1/λ


    اگر عدد موج را با فرکانس یعنی1/T  مقایسه کنیم، می بینیم که فرکانس دارای واحد عکس زمان است و عدد موج دارای واحد عکس طول. البته باید دوره تناوب T را که واحد زمان دارد، با طول موج λ که طول یک نوسان کامل در واحد زمان است، متناظر بگیریم.

     


    ادامه مطلب ...
    آخرین ویرایش: پنجشنبه 30 اردیبهشت 1395 04:56 ب.ظ
    ارسال دیدگاه
  • حسین اتحادی پنجشنبه 30 اردیبهشت 1395 03:32 ب.ظ نظرات ()

    همانطور که می دانید مهمترین ویژگی در ادای هر حرف فرکانس های تشکیل دهنده آن حرف می باشد. به عنوان مثال سه فرکانس اصلی حرف " آ " فرکانس های 750 ، 1150 و 2400 هرتر بوده و همین فرکانس های برای حرف " او " 400 ، 1150 و 2300 هرتز می باشند. بنابراین آنچه باعث تفکیک دو حرف " آ " و " او " از همدیگر می شود، فرکانس های تشکیل دهنده آن می باشد. از اینرو در کاربردهای پردازش گفتار پیدا کردن فرکانس های تشکیل دهنده یک سیگنال گفتاری از اهمیت بسیار زیادی برخوردار می باشد.

    همانطور که می دانید سیگنال گفتار به شکل یک سیگنال زمانی در اختیار ما قرار دارد و تشخیص فرکانس های تشکیل دهنده یک سیگنال در حوزه زمانی غیرممکن است. به عنوان مثال شکل زیر را که نشان دهنده سیگنال گفتار زمانی حرف " آ " می باشد در نظر بگیرید. بخشی از این سیگنال به شکل زوم شده در شکل نشان داده شده است.

    از این شکل پیداست که پیدا کردن فرکانس های تشکیل دهنده این سیگنال از روی سیگنال زمانی غیررممکن می باشد. از اینرو نیاز به ابزار دیگری داریم که بتواند این کار را برای ما انجام دهد. آقای فوریه نشان دادند که هر تابع متناوب را می توان به شکل ترکیبی از موج های سینوسی ( یا کوسینوسی ) نشان داد که این مطلب را با نام سری های فوریه می شناسیم. از مقاله مربوطه به موج سینوسی به یاد دارید که هر موج سینوسی می تواند به شکل یک صوت در خروجی بلندگو به شنیده شود. در این بین فرکانس موج سینوسی نیز مستقیما زیر و بم بودن صوت تولید شده را تعیین می کند.

     

    ادامه ی مطلب با ذکر یک مثال 

    آخرین ویرایش: پنجشنبه 30 اردیبهشت 1395 03:37 ب.ظ
    ارسال دیدگاه
  • حسین اتحادی پنجشنبه 30 اردیبهشت 1395 03:16 ب.ظ نظرات ()


    هدف:

    برخی ویژگی های امواج مشترک است. از جمله روابطی که کمیت های مختلف موجود در امواج را به هم مربوط می سازد. در این مطلب به روابط کلی میان کمیت هایی چون دامنه، طول موج، فرکانس و دوره تناوب امواج اشاره می کنیم.

     

    شرح درس:

    قبل از هر چیزی لازم است مطالب ابتدایی مربوط به نوسان و ارتعاش را در مطالب "حرکت آونگ "1، "حرکت آونگ 2" و "حرکت ارتعاشی" حتما مطالعه شوند.


    صدایی که از رادیو می شنویم یا تصویری که از تلویزیون می بینیم، به دلیل وجود امواج و انتشار آن ها در فضای اطراف ماست. این امواج معمولا اختلالات منظم و دوره ای در محیط اطراف خود به وجود می آورند.

     

    دامنه موج:

    دامنه موج معمولا با اندازه گیری از شکل خاص موج به دست می آید. در یک محیط خاص، بیشترین جابجایی ذره از نقطه ای که معمولا حول آن ارتعاش می کند، دامنه موج نامیده می شود. از روی شکل موج نیز می توان گفت که فاصله یک قله یا دره از خط مرکزی (خط سکون ذره ) دامنه موج نام دارد.


    اگر معادله سینوسی موج را بنویسیم، داریم: y = A sin ω t

     

    • A دامنه موج 
    • ω فرکانس زاویه ای
    •  t زمان

     

    شکل زیر را ببینید.

     

    در هر نوسان، بزرگی کمیت متغیر نوسان عوض می شود و دامنه موج از همین جا به دست می آید.

     

    دامنه موج صوتی:

    شکل زیر را به دقت نگاه کنید. دامنه موج ها با بزرگی مقدار صدا عوض شده است:


    ادامه ی مطلب ...


    آخرین ویرایش: پنجشنبه 30 اردیبهشت 1395 03:18 ب.ظ
    ارسال دیدگاه
  • حسین اتحادی پنجشنبه 30 اردیبهشت 1395 01:01 ب.ظ نظرات ()

    یک قضیه ریاضی می گوید که تقریبا همه توابع را می توان به عنوان مجموعه ای از دامنه های سینوسی و فرکانس های مختلف نشان داد. تبدیلات فوریه یک تکنیکی در ریاضیات است، که برای پیدا کردن دامنه ها و فرکانس های سینوسی آن می باشد. گسسته سازی تبدیلات فوریه –Discrete Fourier Transform  - (DFT) یک الگوریتم که محاسبات برای داده های عددی می باشد. تبدیل فوریه سریع یک  اجرا و پیاده سازی موثر و کارآمدی است. توبع زیر در متلب تبدیلات فوریه و عملیات مرتبط را انجام می دهد:

    تبدیل فوریه سریع یک بعدی

    fft

    تبدیل فوریه سریع دو بعدی

    fft2

    تبدیل فوریه سریع چند بعدی

    fftn

    انتقال کندی (عقب افتادگی) صفر به مرکز تبدیل

    fftshift

    معکوس تبدیل فوریه سریع یک بعدی

    ifft

    معکوس تبدیل فوریه سریع دو بعدی

    ifft2

    معکوس تبدیل فوریه سریع چند بعدی

    ifftn

    قدر مطلق (اندازه اعداد مختلط)

    abs

    زاویه

    angle

    مرتب کردن اعداد مختلط بر اساس جفت های مزدوج مختلط

    cplxpair

    توان دو به بعد

    nextpow2

    زاویه فاز صحیح

    unwarp

    ادامه مطلب ...

    آخرین ویرایش: پنجشنبه 30 اردیبهشت 1395 01:03 ب.ظ
    ارسال دیدگاه
  • حسین اتحادی پنجشنبه 30 اردیبهشت 1395 12:26 ب.ظ نظرات ()

    مطمئنم تا به حال کلمه Hz را در مباحث مختلف کامپیوتر دیده‌اید. من برخی از جاها را که بیشتر این کلمه را می‌بینید، نمایش می‌دهم:

    - این تصویر از بخش مشخصات سیستم گرفته شده است. می‌ینید که قدرت پردازشگر سیستم من را 2.4GHz نوشته است. (G یعنی گیگا و گیگا یعنی میلیارد)

    http://tutorials.aftab.cc/hardware/what_is_frequency/frequency1.png

    - اگر از کنترل پنل به Display Properties و سپس به تب Settings (جایی که رزولوشن مانیتور را تغییر می‌دهید) بروید و روی دکمه Advanced کلیک کنید و به تب Monitor بروید، چنین صحنه‌ای را مشاهده خواهید کرد:

    http://tutorials.aftab.cc/hardware/what_is_frequency/frequency2.png

    ادامه مطلب ...

    آخرین ویرایش: پنجشنبه 30 اردیبهشت 1395 12:28 ب.ظ
    ارسال دیدگاه
  • حسین اتحادی چهارشنبه 22 اردیبهشت 1395 07:01 ب.ظ نظرات ()
    اگر میخواهید مفاهیم سیالات ( مفهوم مشتق مادی - دیورژانس سرعت -حجم و سطح کنترل-  معادلات نویراستوکس - معادلات پیوستگی و ... ) را به طور کامل درک کنید این جزوه ی ارزشمند را ازدست ندهید . ضمن اینکه جریان توربولانس و معادلات حاکم بر ان نیز در این جزوه با دقت بررسی شده است . 

    AEROS.IR
    به ادامه ی مطلب مراجعه کنید
    آخرین ویرایش: چهارشنبه 22 اردیبهشت 1395 07:09 ب.ظ
    ارسال دیدگاه
  • حسین اتحادی یکشنبه 19 مهر 1394 02:43 ق.ظ نظرات ()

    جزوه با ارزش توربولانس که توسط دکتر مهدی صنیعی نژاد تدوین شده می تونه برای علاقه مندان مفید باشه: 

    برای دانلود به ادامه ی مطلب مراجعه کنید

    آخرین ویرایش: دوشنبه 7 دی 1394 02:56 ب.ظ
    ارسال دیدگاه
تعداد صفحات : 2 1 2