دید مهندسی /کاربلد

تو دانشگاه چیزی یاد نگرفتیم و همش تئوری بودش کار ندارم ...خب:
پروژه: یه سر به اداره آب و فاضلاب شهرتون بزنید و اطلاعاتی در مورد دبی سنج های مورد استفاده این مرکز بدست بیارید. دبی سنج با جریان سنج فرق می کنه؟
جریان طرح کودسازی از فاضلاب های خانگی شروع شد؟ خب در این مورد از چه دبی سنجی استفاده میشه برا عملیات بعدی ...
کنتور آب خونه کارش چطوره؟ دبی سنجه یا جریان سنج؟
خب هر کی سیالات 2 و سیستم های اندازه گیری  رو گذرونده باید اقدام کنه.
اطلاعاتی در مورد دبی سنج ها در : 

http://www.petronet.ir/index.php?module=content&func=viewpage&pageid=673&ok=1
سایت فروش قطعات  و دریافت کاتولوگ های آن: 

http://omega.com
شاید مسئول خرید یه شرکت باشید و...حالا چه مهندس مکانیک چه عمران چه شیمی
هر روز به سایت پترونت سر بزنید و نیم ساعتی توش بچرخید .مناقضه چیه؟ 

پروژه های در حال ساخت را بخونید- تمام شده ها- اشتباهی که کردن چی بود و.... عضو شوید
مهندس نیاز به بیمه داره؟ چی رو بیمه کنه؟ طرحی که قراره بده؟

قسمت نظرات رو فعال کردم حالا هر کی خواست نظر بده

دانلود ارتعاشات کلی

کتاب ارتعاشات کلی-(سری شومز)

شامل 313سئله ی حل شده با توضیح کامل  

حدود ۲۲ مگا بایت  

انگلیسی هم بنویسم کلاس داره: 

Schaum's Outline of Mechanical Vibrations
by:  S. Graham Kelly

دقت:زبان اصلی هست و این همان کتابی است که بعضی ها اشتباها نوشتن ارتعاشات شیمز/پس اگر قبلا دانلود کردین... 

لینک دانلود 

در صورت خراب شدن لینک اطلاع دهید

تکمیل آزمایشات دومین هواپیمای X-47B توسط نورثروپ گرومن

 

دومین هواپیمای جنگنده هوایی بدون سرنشین X-47B نیروی دریایی آمریکا UCAS قادر به تحمل تمامی تنش ها، کشش ها و فشارهای سازه ای در فاز برخاست (take-off) فرود (landing) و هم چنین انجام این فازها بر روی ناو حامل هواپیمابر می باشد که حاصل نتیجه گیری و تجزیه و تحلیل سری آزمایشات 5 هفته ای اثبات سازه ای فریم بدنه هواپیما توسط نیروی دریایی و تیم آزمایش نورثروپ گرومن می باشد.
در 24 ژانویه حدودأ یک هفته زودتر از زمانبندی مقرر، آزمایشات بر روی X-47B Air Vehicle-2 (AV-2) در تاسیسات تست و مونتاژ نورثروپ گرومن واقع در پالم دیل به انجام رسید. نورثروپ گرومن بزرگترین و اصلی ترین شرکت طرف قرارداد با نیروی دریایی آمریکا در پروژه های سیستم نمایش هوایی بدون سرنشین UCAS-D می باشد.
جنیس پامیلیانس معاون پروژه UCAS نیروی دریایی در واحد سیستم های هوافضایی نورثروپ گرومن گفت: "آزمایشات انجام شده، طراحی سازه ای هواپیما را معتبر می سازد و به ما این اطمینان را می دهد که که ما می توانیم این هواپیما را بصورت کاملأ ایمن و مطمئن در تمام محیط های پیش بینی شده عملیاتی کنیم. به طور ویژه و خاص ما اکنون می دانیم که AV-2 می تواند تمامی فشارها، تنش ها، کشش ها و نیروهای دینامیکی، که به هنگام پرتاب و فرود ناگهانی بر روی عرشه ناو حامل هواپیمابر و در هنگام سوختگیری هوایی به هواپیما وارد می شود را به خوبی تحمل کند. 

مونه AV-2 دقیقأ مشابه و یکسان با اولین نمونه این هواپیما یعنی X-47B UCAS-D (AV-1)  می باشد که با موفقیت در 4 فوریه از پایگاه هوایی ادواردز کالیفرنیا پرواز تاریخی 29 دقیقه ای خود را به انجام رساند. اما تنها تفاوت آن با نمونه AV-1 در مجهز شدن آن با تجهیزات سوختگیری هوایی است. نورثروپ گرومن قصد دارد از نمونه AV-1 به عنوان بخشی از قرارداد UCAS-D  با نیروی دریایی در جهت انجام سوخت گیری هوایی در سال 2014 استفاده کند.
سارا بیودین مدیر پروژه AV-2 نورثروپ گرومن اعلام کرد: "آزمایشات انجام شده بر روی AV-2 با 8 وضعیت و حالت شبیه سازی شده انجام شد. مانند آزمایش دور زدن رو به بالا Pull up با شرایط تحمل نیروی گرانش 3G و چرخش Pull out با وضعیت 2.4G و 5 حالت و وضعیتی که هواپیما بر روی زمین و در فازهای نشست و برخاست با آنها روبرو می شود."
یکی از این آزمایشات زمینی شامل تست کشش و فشار بر روی چرخ دماغه هواپیما (برای شبیه سازی پرتاب و برخاست) و قلاب دم (برای شبیه سازی فرود ناگهانی بر روی عرشه ناو) در یک زمان برای ارائه ترکیبی خاص از نیروها برای بدست آوردن حاشیه امنیت مورد نیاز می باشد. یکی از حالات و شرایط پرواز شبیه سازی نیروهای ایجاد شده بوسیله اغتشاشات و تلاطم است در خلال سوختگیری هوایی اتفاق می افتد که این آزمایش علاوه بر آزمایشاتی است که بر روی AV-1 در سال 2009 انجام گرفته است، چراکه در نمونه AV-2 مورد نیاز است.
بیودین هم چنین توضیح داد که "درانجام آزمایشات ما 200 سطح از فریم بدنه هواپیما را انتخاب کردیم و با استفاده از جک های هیدرولیکی این مناطق را تحت کشش و فشار قرار دادیم که نوعی شبیه سازی شرایط و حالات مختلف بارگذاری دینامیکی و استاتیکی می باشد. با این فشار و کشش های اعمالی، ما نیروهای تحمل شده توسط بدنه را اندازه گرفتیم و این اعداد به ما کمک می کند که میزان نیروهای مجاز وارد به بدنه را در طی مسیر پرواز بدانیم و با دقت بیشتری آنها را اندازه گیری کنیم." 

زمایش اثبات قابلیت های سازه ای یکی از آخرین آزمایشاتی است که  AV-2 در پالم دیل خواهد دید و بعد از آن هواپیما آماده انتقال و تحویل به پایگاه هوایی ادواردز کالیفرنیا بعد از بهار سال 2011 خواهد بود که در آنجا آزمایشات بیشتری بر روی سیستم ها، تست های حرکت زمینی و هم چنین اولین پرواز آن انجام خواهد گرفت. و پیش از آن گروه آزمایش طرحی برای آزمایش و کالیبره کردن سیستم سوختگیری و رنگ بدنه هواپیما دارند که آخرین مراحل آماده سازی هواپیما می باشد.
تحت قراردادی منعقد شده UCAS-D در سال 2007، نورثروپ گرومن طراحی، توسعه و تولید 2 فروند هواپیمای X-47B را تا سال 2013 به عهده خواهد داشت. این هواپیماها برای نشان دادن پرتاب و برخاست از ناو هواپیمابر حامل و پشتیبانی و پوشش خودمختار، به عنوان هواپیمایی بدون سرنشین در مقیاس جنگنده های ضربتی می باشد. پروژه UCAS-D هم چنین پروژه فرود بر ناو هواپیمابر و یکپارچه سازی تکنولوژی و اثبات سوختگیری هوایی هواپیمای بدون سرنشین را در نمونه X-47B به انجام خواهد رساند

شبیه ساز ریخته گری

یک نرم افزار شبیه سازی برای اساس بکارگیری آنالیز اجزای محدود (FEM) می باشد. که به شما اجازه مدلسازی انتقال حرارت (جریان گرما) ، جریان سیال، شامل پر شدن قالب ، آنالیز تنش های ایجاد شده بواسطه محلول های حرارتی(ترمومکانیک) بعلاوه مدلسازی میکروساختار و تخلخل را می دهد.

امیدوارم واستون مفید باشه.

برای دانلود روی لینک زیرکلیک نمایید.

.

.

.

حجم فایل:  69MB

http://www.4shared.com/get/MC0tvyK_/Wallpaper_for_Vista_ESI_ProCAS.html.part.1

http://www.4shared.com/get/ovLJEtjY/Wallpaper_for_Vista_ESI_ProCAS.html.part.2

CATIA Workbench

ماژول های مختلف نرم افزار CATIA از قبیل :

1-ماژول Sketcher برای طراحی پروفیل دو بعدی اولیه

2-ماژول Part Design برای طراحی قطعات بصورت Solid

3-ماژول Assembly Design برای مونتاژ قطعات

4-ماژول Drafting برای انجام نقشه کشی

5-ماژول Generative Shape Design برای طراحی سطوح

6-ماژول Digitized Shape Editor برای طراحی سطوح با استفاده از روش مهندسی معکوس (Reverse Engineering)

7-ماژول Quick Surface Reconstruction  برای طراحی سطوح با استفاده از روش مهندسی معکوس

8-ماژول Generative SheetMetal Design برای انجام عملیات ورق کاری

9-ماژول DMU Kinematic برای طراحی انواع مکانیزم ها

10-ماژول Core & Cavity برای مشخص کردن Parting Surface قطعات

11-ماژول Mold Tooling Design برای طراحی قالب 

12-ماژول Weld Design برای انجام عملیات جوشکاری و سایر ماژول های دیگر

Gate Valve

شیر دروازه ای مدل شده در ماژول های Part Design و Assembly Design نرم افزار طراحی مهندسی CATIA

این شیر دروازه ای (Gate Valve) در ماژول Part Design مدل شده و در ماژول Assembly Design مونتاژ گردیده است .

برای دریافت فایل CATIA شیر دروازه ای روی لینک زیر کلیک کنید .

CLICK HERE

والوهای یکطرفه (CHECK VALVE)

والوهای یکطرفه برای جلوگیری از بازگشت سیال در یک سیستم پایپینگ در نظر گرفته می شوند. این والوها توسط جریان سیال در لاینها عمل می کنند.فشار سیال عبوری از درون لاین باعث بازشدن ولو گردیده و هرگونه برگشت سیال باعث بسته شدن ولو خواهد شد.در واقع نمونه هایی از انواع این والوها در زیر امده است:

1-             چک والوهای نوسانی

2-            چک والوهای دیسکی

3-           چک والوهای با دیسک دوتکه

4-          چک والو قطع کننده ای

5-          چک والو با دیسک وارونه

چک والوهای نوسانی با بدنه مستقیم دارای دیسکی می باشند که در بالای بدنه به بدنه قلاب شده است.چک والوهای نوسانی عموما در خطوط پیوسته که دارای gate valve می باشند مورد استفاده قرار می گیرند چون این والوها جریان ازاد نسبی را از خود عبور میدهند.این ولوها برای لاینهایی که سرعت سیال پائین می باشد مورد استفاده قرار می گیرند ودر لاینهای که دارای جریان ضربانی می باشند نباید از این والوها استفاده نمود.چون بطور پیوسته دیسک باز وبسته شده وکوبیده شدن ان باعث از بین رفتن متعلقات والو خواهد گردید

بطور کلی همانطور که  بیان شد این نوع چک والوها  گزینه مناسبی برای حالتیکه سیال حرکت ضربه ای داشته ویا برگشت سیال سریع باشد نمی باشد .از انجائیکه این چک والوها دارای چندین قطعه بوده که بوسیله اتصالاتی به یکدیگر مرتبط گردیده اند لذا همین عامل باعث گردیده که در میان سایر چک والوها دارای کمترین استحکام باشند.علاوه بر این در حالتیکه دیسک حرکت نسبتا بزرگی داشته باشد این حالت می تواند منتج به افزایش سرعت برگشت دیسک گردیده و نیروی ضربه ای بزرگی را درحالت ناگهانی بازوبسته شدن بوجود اورد.این نوع چک والوها را می توان هم درحالت افقی وهم عمودی مورد استفاده قرار داد . (درحالت نصب عمودی باید جریان سیال از پائین به بالا باشد تا نیروی جاذبه به بسته شدن دیسک کمک نماید)این قبیل از چک والوها بدلیل سادگی تجهیزات تشکیل دهنده ، دارای تعمیرات به نسبت ساده تری در مقایسه با سایر چک والوها می باشند

شیر دروازه ای (Gate Valve)

این شیرها فقط برای قطع و وصل مسیرهستند و همیشه بطور کامل باز یا بسته خواهند شد .

این نوع شیرمیتواند جریان عبوری از میان شیر را بوسیله ی یک دیسک یا صفحه ی کنترل باز و بسته کند . این نوع شیر بعلت اینکه قطعات داخلی ان تمام از فلز ساخته شده و به خصوص قسمتی که جریان از طریق ان عبور میکند از جنس برنز است ومیتواند به راحتی در شبکه لوله کشی اب گرم ساختمان ها نیز مورد استفاده قرارگیرد . به همین جهت این نوع شیر معمول ترین نوع شیر های مصرفی درلوله کشی اب هستند .

 این نوع شیرها بردونوع اند :

دیسک یک تکه و دیسک دوتکه

دیسک یک تکه درهرحالتی قابل نصب است . اما نوع دوم فقط در حالتی افقی به نحوی که فلکه ومیله فلکه ان عمود بر خط افق باشد,قابل نصب است.

شیر دروازه ای را شیر کشویی نیز می نامند .

گیربکس بوررگ وارنر

 گیربکس بوررگ وارنر  

            

شماتیک و مسیر قدرت در گیربکس بورگ وارنر

در گیربکس اتوماتیک پیکان کلاچ های زیر وجود دارد:

·        کلاچ روتوری جلو و عقب

·        سه عدد کلاچ ثابت کننده

·             کلاچ یکطرفه که  روی رینگی مجموعه سوم  قرار دارد

         ZS1=36         ZS2=26         ZS3=30

        ZC1=96         ZC2=100       ZC3=90

        ZR1=60         ZR2=74         ZR3=60

 وضعیت کلاچها در دنده های مختلف   

نسبت انتقال دور و نسبت انتقال گشتاور در دنده یک:

نسبت انتقال دور= 30/90=0.333                        0.333:1               

نسبت انتقال گشتاور =90/30=3                           3:1

نسبت انتقال دور و نسبت انتقال گشتاور در دنده دو:

NC1=0    ثابت       

تعداد دور ورودی=1=n(R2)

=Xدور خروجی =n(R1)=n(C2)

n(s1)=n(s2)

(ZR1+ZS1)NC1=ZS1.NS1+ZR1.NR1

36N(S1)+60X=0

(ZR2+ZS2)NC2=ZS2.NS2+ZR2.NR2

100X=26 N(S1)+74

n(s1)=n(s2)=-0.86

=X= 0.516         1:0.516 نسبت انتقال دور

نسبت انتقال گشتاور=1/0.516        1.93:1

نسبت انتقال دور و نسبت انتقال گشتاور در دنده سه:

نسبت انتقال دور=74/100        1:0.74

نسبت انتقال گشتاور =1.35:1

نسبت انتقال دور و نسبت انتقال گشتاور در دنده چهار:

=نسبت انتقال دور 1:1

نسبت انتقال گشتاور=1:1

نسبت انتقال دور و نسبت انتقال گشتاور در دنده عقب:

NS3=NR2

NC3=NC2=X =دور خروجی

NS2=1= دور ورودی

 

 گیربکس اتوماتیک بورگ وارنر  

نمای برش داده شده ی گیربکس اتوماتیک بورگ وارنر  

گیربکس اتوماتیک بورگ وارنر

معرفی سایت های مربوط به مهندسی هوافضا در اینترنت

معرفی سایت های مربوط به مهندسی هوافضا در اینترنت

http://sames.blogfa.com/

انجمن هوا فضا

http://www.aerospacetalk.com/forum/index.php

این سایت یکی از سایت های بسیار جالب است که می توانید سوالات خود را در هر زمینه هوافضا  مطرح کرده وجواب آن را بگیرید .در ضمن آرشیو مطالب آن نیز جالب است و از دیدن آن پشیمان نمی شوید .

پایگاه صنعت و فناوری هوافضا

http://www.pishran.com/

این سایت گروه هوافضای مرکز مطالعات تکنولوژی دانشگاه صنعتی شریف است؛ که از جمله اهداف این سایت ارائی اطلاعات عمومی،ارائه اخبار تحلیلی ، تولید فکر و ارائه راهکار ها ، بیان اهمیت این صنعت ،بیان نقش دولت حامی،بیان ارزش های این بخش از لحاظ دفاعی واقتصادی و انتشار فناوری است. با توجه به اهداف فکر می کنم که روشن شد که چه نوع سایتی است.

هسته علمی گروه مکانیک و هوافضا دانشگاه امام حسین (ع)

http://mechihu.mihanblog.com/

این سایت متعلق به هسته علمی دانشجوئی دانشگاه امام حسین (ع) می باشد .از لینک های آن می توان به کتابخانه ( شامل بعضی از نمونه سوالات دروس و...) و مقالات هوافضا و مکانیک و معرفی کتاب و مجله نام برد، که با عضویت در خبرنامه آن می توانید از به روز شدن این سایت با خبر شوید .   در ضمن دانشجویان این دانشگاه می توانند از اخبار داخلی این دانشگاه نیزبا استفاده از لینک مربوطه آگاه شوند. توجه : آدرس اینترنتی دانشگاه امام حسین (ع) در لینک زیر است.

http://www.ihu.ac.ir/

وبلاگ تخصصی هوافضا

http://jet.blogfa.com/

در این وبلاگ فارسی مقالات مختلفی در مورد موتور های جت نوشته شده است . ازجمله لینک های آن می توان تاریخچه ، واحد کمپرسور و محفظه احتراق ،پیشرانش موشکی و....... اشاره کرد ؛درضمن می توان اطلاعات را به صورت فایل پی دی اف نیز دریافت نمود.

سازمان فضایی ایران

http://isa.ir/

در این سایت فارسی و انگلیسی اطلاعات و اخبار  فضایی روز دنیا در اختیار کاربران قرار گرفته است؛ از جمله لینک های این سایت می توان به همایش و کارگاهها و دروه های آموزشی و داده های ماهواره ای( ماهواره های زهره و مصباح )شاره نمود. در ضمن این سایت دارای امکانات جستجو نیز می باشد.

وبلاگ هوانوردی اِیر

http://air.blogfa.com/

این وبلاگ فارسی محتوای مقالات جالب و خواندنی در رابطه با هوانوردی و موضوعات مرتبط می باشد. البته نویسنده این سایت قول داده که مقالات را به صورت فایل پی دی اف در اختیار کاربران بگذارد و احتمالا در تولد دو سالگی سایت آدرس سایت به لینک زیر منتقل شود.

انجمن پیشرانه

http://propulsion.blogfa.com/

این وبلاگ فارسی به تازگی افتتاح شده که در صورت ادامه احتمال زیاد وبلاگ جالبی می شود ؛ البته من به دقت این وبلاگ را نخواندم پس نظر دیگری نمی دهم !!!

وبلاگ مهندسی ساخت و تولید

http://persianengineer.blogfa.com/

از جمله مهندسی های مرتبط با مهندسی هوافضا مهندسی ساخت و تولید است ؛ برای همین این وبلاگ را معرفی کردم.از جمله آرشیو های موضوعی آن می توان به توضیح  انواع روش های ساخت اشاره نمود؛ که از پیوند های این وبلاگ می توان به انجمن ساخت و تولید و رباتیک ومکانیک و نرم افزارهای مهندسی مکانیک و .... اشاره کرد و حتی در بعضی مقاله ها برای اطلاعات بیشتر فایل های پی دی اف و نرم افزار های مختلف قابل دانلود کردن است. کلا وبلاگ جالبی است و از دیدن آن پشیمان نمی شوید!!

http://www.air.ir/

دانلود کتاب مقاومت مصالح 3

Advanced Strength and Applied Stress Analysis

By : Richard G. Budyans

برای دانلود کتاب مقاومت مصالح 3 روی لینک زیر کلیک کنید .

CLICK HERE

صدا خفه کن فیبر شیشه ای

مهندسان در حال آزمایش طرحی جدید با استفاده از صدا خفه کن فیبر شیشه ای هستند .
این طراحی جدید در اتومبیل ها علاوه برکاهش سر و صدا  نسبت به صدا خفه کن معمولی ، سبک تر ، کمتر مستعد به خوردگی ، و کمک کارمفیدتر موتور دانست.
احمد سلامت، استاد مهندسی مکانیک و رئیس جریان ، موتور ، صداشناسی و آزمایشگاههای تحقیقاتی در مرکز ایالتی اوهایو برای پژوهش در صنعت خودرو و حمل و نقل هوشمند ، یک مرور کلی از کار های اخیرخود را در19نوامبر در جامعه مهندسان مکانیک آمریکایی در واشنگتن دی سی ارائه داد .
بیش از یک دهه ، سلامت و همکاران او برای بهبود سیستم اگزوز خودرو، کامپیوتری را مبتنی بر ابزار و وسایل مخصوص خود توسعه داده اند، وی گفت  ، صدا و گازهای خروجی از اگزوزبدون مسدود کردن جریان گازهای خروجی از موتورقابل کنترل است.
اونس کرنینگ اخیرا سلامت را دعوت کرده برای آزمایش و طراحی مجدد سیستم صدا خفه کن اروپایی که شامل الیاف شیشه ای است وظیفه او کاهش پیچیدگی طراحی ، کاهش وزن سیستم ، و بهبود عملکرد موتور است-- در حالی که در عین حال بایدسطح کلی اگزوز راحفظ و یا حتی بهبود بخشد .
اگزوزهای پر از الیاف در اروپا و ژاپن برای اتومبیل های سال  مورد استفاده قرار گرفته اند نه جاهای دیگر ، سلامت گفت : خیلی جاهای دیگردر شمال امریکا ، بیشتر اگزوزها برای کاهش جریان هوا یا تغییر مسیر آن  با استفاده از اتاق های فلزی و خفه کن ها کارمی کنند.
اما چیزی که باعث محدود کردن وکاهش فشار وجریان گازهای خروجی از اگزوز می شود اتاق و خفه کن است. که برخی از کار هدر رفته موتورها به جای اینکه ماشین را به جلو حرکت دهد گازهای سوخته را به سیستم اگزوز حرکت می دهد. با طراحی داخلی ساده تر ، یک  خفه کن پر از فیبر می تواند باعث کاهش فشارو عملکرد موثر تر موتور شود.
از لحاظ تاریخی ، هر چند ، آمریکای شمالی صنعت اتومبیل است امادر مورد استفاده از پرکن در اگزوزتردید دارد ،  سلامت گفت. در طرح های اولیه اروپایی از پشم بازالت استفاده شده وبه صورت مسیر کوچک بسته بندی می شده این الیاف های کوچک شکسته می شوند و به صورت پف از اگزوز بیرون می ایند.
سلامت افزود: که فیبر شیشه ای می تواند دمای بالای تولید شده در سیستم های اگزوز مدرن را تحمل کند، و به طور بالقوه عایق بندی خوبی برای  خودرو از گرما باشد.
از آنجا که خودروسازان از قبیل ولوو در حال استفاده از فیبر شیشه ای در اگزوزهای فروخته شده در اروپا هستند، سلامت فرصتی داشته تا طرح را آزمایش کند.
در آزمایشات ، سلامت و همکاران او متوجه شدند که فیبر سر و صدای موتوررا به طور  قابل ملاحظه ای کاهش می دهد. به عنوان مثال ، در اواسط محدوده فرکانس 1500 هرتز ،در طراحی جدید سر و صدا تا 40 دسی بل کاهش می یابد. آنها به طور قابل توجهی نسبت به صدا خفه کن های رتبه نمونه در 30 دسی بل یا پایین تر، بالاتر است.
مهندسین ایالتی اوهایو یک ابزار کامپیوتری تولید کرده اندکه  می تواند در بهینه سازی خفه کن های پر از فیبر برای مدلهای  مختلف ماشین ها استفاده شود.

عمده سازنده گان قطعات امادگی خود را برای  استفاده از الیاف در  سیستم  خودرواعلام کرده اند ، که در آن ، سلامت اشاره کرد ، خودروسازان یک فرصت بزرگ برای ارام کردن سر و صدای موتور دارند.

لوله حرارتی ، پدیده ای جذاب در تاسیسات

مکانیزمهای معمول و مرسوم انتقال حرارت در مهندسی به منظور ایجاد سرمایش و گرمایش ، نیاز به توان خارجی ، صرف هزینه جاری علاوه بر هزینه ساخت اولیه و در اغلب موارد دارای قطعات متحرک هستند .

با این وجود ، یک لوله حرارتی ( heat pipe ) وسیله ای نسبتا ساده است که بدون هیچ قسمت متحرکی ، قابلیت انتقال مقادیر زیادی حرارت را در فواصل مختلف دارد . جذاب ترین مشخصه لوله حرارتی این است که در این سیستم ، نیاز به انرژی خارجی نیست و لوله حرارتی فقط با اعمال گرما فعال می شود و در عین حال دارای ضریب رسانایی گرمایی موثر و بسیار بالایی است . دراین بخش از سری مقالات لوله حرارتی به معرفی ، بیان مزایا و ساختار کلی این پدیده جذاب تاسیساتی پرداخته شده است .

ساختار کلی و عملکرد یک لوله حرارتی

لوله حرارتی یک وسیله انتقال حرارت با ضریب رسانایی گرمایی موثر بسیار بالا است که در خلا کار می کند و برای انتقال حرارت از یک چشمه حرارتی به یک چاه حرارتی مورد استفاده قرار می گیرد . ساختار یک لوله حرارتی از نظر عملی به سه منطقه تقسیم می شود :
الف ) منطقه تبخیر یا ناحیه اواپراتور که در یک انتهای لوله قرار دارد و در این منطقه گرما به محفظه وارد می شود .
ب ) منطقه چگالش یا ناحیه کندانسور که در انتهای دیگر لوله است و گرما در این ناحیه دفع می گردد .
ج ) ناحیه آدیاباتیک که بین دوناحیه اواپراتور و کندانسور را شامل می شود
نواحی سه گانه فوق در شکل (1 و 2 ) برای یک لوله حرارتی نشان داده شده است .

شکل شماره 1

شکل شماره 2

 

عملکرد لوله حرارتی به این صورت است که ، حرارت در منطقه اواپراتور به لوله حرارتی وارد شده و بدین وسیله سیال عامل داخل آن می جوشد و. سیال عامل که در حالت مایع اشباع قرار دارد در اثر دریافت گرمای نهان تبخیر به بخار اشباع تبدیل می شود . بخار اشباع حاصل در اثر اختلاف فشار به انتهای دیگر لوله حرارتی یا ناحیه کندانسور منتقل می شود . این منطقه در ناحیه خنک تری قرار داشته و از این رو بخار اشباع ، گرمای نهان تبخیر خود را از دست داده و تقطیر می شود . مایع اشباع حاصل ، از طریق یک ساختار فتیله ای توسط نیروی مویینگی به قسمت اواپراتور بازگردانده می شود و سیکل مجددا تکرار می شود تا گرما به طور پیوسته از ناحیه گرم به ناحیه سرد منتقل شود .

از آنجایی که فرایند های جوشش و تقطیر همراه با ضرایب انتقال حرارت بسیار بالایی بوده و عملکرد یک لوله حرارتی بر اساس جوشش و تقطیر متوالی سیال عامل است می توان انتظار داشت که لوله حرارتی وسیله بسیار موثری در انتقال حرارت باشد که این انتظار در آزمایشات متعدد به واقعیتی کاربردی تبدیل شده است .

مزایای لوله حرارتی

بطور کلی می توان خصوصیات و مزایای زیر را برای یک لوله حرارتی بیان کرد.

- توانایی فوق العاده در انتقال حرارت
- آهنگ یا نرخ سریع انتقال حرارت
- توزیع دمای یکنواخت در بدنه
- ساختار ساده با هزینه ساخت اندک
- فشردگی ، ضریب اطمینان و بازدهی بالا
- اتلاف گرمای بسیار پایین
- سازگار با محیط زیست

گستره کاری لوله های حرارتی

ویزگی های منحصر به فرد و بارز لوله های حرارتی موجب شده است که این وسیله در طیف وسیعی از کاربردهای انتقال حرارت مورد استفاده قرار گیرند . گستره کاری لوله های حرارتی از کاربردهای تبرید در دماهای حدود - 270 o C با به کار گیری هلیوم به عنوان سیال عامل تا بازه های دمایی 2000 - 3000 o C بوسیله فلزات مایع پراکنده است . لوله های حرارتی با کاربردهای سرمایش ، صرفه جویی و بازیابی انرژی در زمینه هوا فضا ، سرمایش تجهیزات الکترونیکی ، تهویه مطبوع به منظور کنترل رطوبت در هواسازها ، خنک کاری قطعات فلزی در هنگام ماشین کاری ، سرمایش کامپیوتر های شخصی ( Laptop , PC ) به عنوان یک سیستم با بازدهی بالای انرژی مورد استفاده قرار گرفته است . در شکل 3 یک لوله حرارتی برای سرمایش یک برد الکترونیکی مورد استفاده قرار گرفته است .

 

 

در شکل زیر (شکل 3) کاربرد لوله حرارتی در یک هواساز را نمایش می دهد . جزئیات کاربرد لوله حرارتی در قسمت های بعدی سری مقالات بیان خواهد شد .

کاربرد لوله حرارتی در یک هواساز

ساختار کلی و نحوه عملکرد لوله حرارتی

 1-اجزاء تشکیل دهنده یک لوله حرارتی

اساساً یک لوله حرارتی از سه جزء مهم تشکیل شده است.

1-محفظه یا بدنه لوله حرارتی که می تواند شیشه، سرامیک و یا فلزات ساخته شود.

2-سیال عامل : درون لوله حرارتی سیال عامل قرار دارد که قسمت اصلی دریافت ، انتقال و دفع حرارتی یعنی عملیاتی تبخیر و تقطیر بر روی آن صورت می پذیرد.

سیال عامل می تواند نیتروژن یا هیلیم برای دماهای پایین و یا لیتیم ، پتاسیم و سدیم و بطور کلی فلزات مایع برای دماهای بالا باشد. برای دماهای میانی سیال های عامل مختلفی مثل آب یا متانول می تواند مورد استفاده قرار گیرد.

3-فیتیله یا ساختار مؤیین : باز گرداندن سیال چگالیده نشده از کندانسور به منطقه اواپراتور با تکیه بر عمل موئینگی توسط این ساختار انجام می شود.

ساختمان فیتیله می تواند از پشم شیشه بافته شده، پودر فلزات سفت شده، سیم های درگیر، شبکه ری، شیاری و یا بصورت صفحه ای فلزی و یا از موارد عایق ساخته شود.

هر کدام از اجزاء یک لوله حرارتی از اهمیت یکسانی بر خوردارهستندو با توجه به نوع ماده، خواص ترموفیزیکی و سازگاری باید ملاحظات دقیقی روی آنها صورت پذیرد.

به عنوان مثال ، جنس محفظه باید با سیال عامل و ساختار فیتیله سازگار باشد و در عین حال از استحکام کافی برخوردار باشد تا در برابر فشارهایی که تناسب با دمای اشباع سیال است مقاوم باشد. علاوه بر این، محفظه بایستی مقاو در برابر اثرات خوردگی و درارای قابلیت تشکیل پذیری باشد.

در شکل زیر اجزاء تشکیل دهنده یک لوله حرارتی نشان داده شده است.

 

اجزاء تشکیل دهنده یک لوله حرارتی

 

 

1-1  محفظه

محفظه یک لوله حرارتی که نیازهای اساسی آن را بعنوان یک بدنه فراهم می کند. باید قابلیت خود را به صورت یک محفظه کاملاً آب بندی نشده است، بدون سوراخ و بدون هر عیبی در سرتاسر بازه فشار کاری حفظ نماید. بنابراین وظیفه محفظه نگهداری سیال عامل و به نوعی جدا کردن آن از محیط بیرون است و باید در برابر سوراخ شدن و اختلاف فشاردر طول دیواره مقاوم باشد و علاوه بر آن توانایی انتقال حرارت از خود به سیال را با ضریب بالایی داشته باشد.

موادی که در ساخت محفظه کاربرد دارند، آلیاژهای فلزات خاص مانند آلومینیوم، فولادهای ضد زنگ و مس می باشد. همچنین مواد کامپوزیت و ترکیبی نیز در ساخت محفظه کاربرد دارد. برای کاربردهای در دمای بالا مواد نسوز یا مواد با آسترهایی برای مقابله با خوردگی مورد استفاده قرار می گیرد.

 

1-2  سیال عامل

سیال عامل در لوله حرارتی به عنوان واسطه اصلی حمل و نقل گرما، نقش ویژه ای در انتقال حرارت بر عهده دارد. اولین نکته در شناسایی یک سیال عامل مناسب، گستره دمای کاری بخار در لوله حرارتی است. ممکن است در یک بازه دمایی تقریبی چند سیال عامل وجود داشته باشد.

در موارد باید  مشخصه های متفاوتی برای تعیین سیال های عامل قابل قبول مورد توجه قرار بگیرد.

خواسته های اولیه از یک سیال عامل مناسب بصورت زیر می باشد:

-          سازگاری با فیتیله و جنس دیواره

-          پایداری دمایی خوب

-          رطوبت پذیری از فیتیله و ماده دیواره بدنه

-          فشار بخار متناسب با گستره دمای کاری

-          گرمای نهان بالا

-          ضریب هدایت گرمایی بالا

-          ویسکوزیته پایین مایع و بخار

-          کشش سطحی بالا

همچنین انتخاب سیال عامل باید براساس ملاحظات ترمودینامیکی انجام شود.

در طراحی لوله حرارتی، بالا بودن کشش سطحی بسیار مورد توجه است چون سبب می شود که لوله حرارتی بر خلاف میدان جاذبه عمل کند و یک نیروی محرکه موئینگی رو به بالا ایجاد شود. همچنین گرمای نهان تبخیر بالا به این علت مورد توجه قرار می گیرد که مقدار زیادی گرما را با مقدار کمی جریان سیال انتقال داده و از این رو موجب افت فشار کمی در لوله حرارتی می شود.

 

 

در طراحی لوله حرارتی، بالا بودن کشش سطحی بسیار مورد توجه است

 

در جدول زیر مشخصات  بعضی از سیال های عامل در فشار 1 atm آورده شده است :

بازه دمای کاری ( o C )	دمای نقطه جوش ( o C )	دمای نقطه ذوب ( o C )	نام سیال
-271 … 269	-261	-271	هلیم
-203 … 160	-196	-210	نیتروژن
-60 … 100	-33	-78	آمونیاک
0 … 120	57	-95	اکتون
10 … 130	64	-98	متانول
30 … 200	100	0	آب
250 … 650	361	-39	جیوه
600 … 1200	892	98	سدیم
1000 … 1800	1340	-179	لیتیم
1800 … 2300	2212	960	نقره

تعریف نانوتکنولوژی

تعریف نانوتکنولوژی :

واژه ی نانوتکنولوژی ( Nanotechnology) در سال های اخیر به صورت مکرر در رسانه ها گفته شده است . منابع خبری اعلام می کنند که نانوتکنولوژی انقلاب علمی آینده است . نانوتکنولوژی وعده هایی از جمله : کامپیوترهای سریع تر ، درمان سرطان ها و حل بحران انرژی را به ما می دهند ؛ اما نانوتکنولوژی دقیقاً به چه معناست ؟ و آیا این تکنولوژی توان برآورده کردن این وعده ها را دارد ؟
تعریف رسمی نانوتکنولوژی که به وسیله ی ( National Nanotechnology Initiative NNI ) ارائه شده است به شرح زیر است :
نانوتکنولوژی فهم و کنترل مواد در ابعاد بین 1 تا 100 نانومتر است . که در ابعاد 1 ـ 100 نانومتر ، پدیده های منحصر به فرد ، انسان را قادر می سازند تا کاربردهای جدیدی ابداع کند . نانوتکنولوژی شامل علم در ابعاد نانو ، مهندسی و تکنولوژی می شود .
نانوتکنولوژی با عکسبرداری ، اندازه گیری ، مدل سازی و دستکاری مواد در این طول ابعاد ( 1 تا 100 نانومتر ) درگیر است .
تعریف NNI را می توان به سه بخش اساسی تقسیم کرد :
1 ـ نانوتکنولوژی بسیار بسیار کوچک است .
هنگامی که چیزی در ابعاد نانو باشد ؛ ابعاد آن حداقل در یک بعد در حد 1 تا 100 نانومتر است . بنابراین به علت آن این مواد بسیار بسیار کوچک هستند با چشم دیده نمی شوند . حتی با میکروسکوپ های نوری خاص نیز دیده نمی شوند . دانشمندان برای دیدن این مواد مجبور به استفاده از وسایلی از جمله میکروسکوپ های پروبی روبشی ( SPM ) هستند . بعضی از مواد همواره در ابعاد نانو هستند . مثلاً مولکولهای آب و یا اتم های سیلسیم ( Silicon) .
به هر حال ، اخیراً دانشمندان توانسته اند از ابزارهای جدید استفاده کنند و با پروسه هایی به تولید و دستکاری عموم مواد بپردازند و در این پروسه از ابعاد بزرگ به این ابعاد ( نانو ) برسند . مثلاً تولید نانو ذرات Tio2 ( تیتانیم اکسید ) .
2 ـ در ابعاد نانو ، مواد از خود رفتارهای متفاوتی نشان می دهند .
در ابعاد نانو ، بسیاری از مواد معمولی از خود خواص غیر عادی ارائه می دهند به عنوان مثال مقاومت الکتریکی فوق العاده پایین ، نقطه ذوب پایین تر و یا واکنش شیمیایی سریع تر برای مثال ، در ابعاد ماکرو ، طلا ( Au) درخشنده و زردرنگ است در حالی که زمانی که ابعاد آن به 24 نانومتر ( nm) برسد به رنگ قرمز در می آید . ( شکل 1 ) . طلا با اندازه ی ذرات ریزتر با نور واکنش متفاوت تری دارد ، بنابراین ذرات طلا رنگ های مختلفی را با توجه به عواملی آشکار می کند . این عوامل اندازه ی نانو ذرات طلا و همچنین شکل این ذرات است . که با توجه به آنها رنگ نانو ذرات طلا، قرمز ، زرد و یا آبی می باشد .
مثال دیگر از نانوذرات که به نظر می رسد مطابقتی با ابعاد ماکروسکوپیک خود ندارند موادی است که در کرم های ضد آفتاب کاربرد دارد. اکسید تیتانیم ( Tio2) برای کرم های ضد آفتاب و موانع نور خورشید مورد استفاده قرار می گیرد . این مواد یکی از اجزایی است که باعث می شود رنگ کرم سفید به نظر برسد . تولیدکنندگان اکنون از نانوذرات برای تولید کرم ها و ژل های شفاف استفاده می کنند که علت آن شفافیت و بی رنگی نانوذرات Tio2 است .

خواص دیگر مواد نیز هنگامی که در ابعاد نانو هستند تغییر می کند . برای مثال آلومینیوم ( AL) فلزی نرم و درخشان است که برای تولید قوطی های لیموناد مورد استفاده قرار می گیرد . در ابعاد نانو ، آلومینیوم بسیار واکنش پذیر و قابلیت انفجار دارد . نانوذرات بسیار واکنش پذیرند زیرا وسعت سطح آنها از حالت ماکروسکوپیک بیشتر است.
3 ) محقیقن می خواهند این رفتارهای متفاوت و غیر عادی مواد در ابعاد نانو را برای ایجاد تکنولوژی جدید تحت کنترل قرار دهند .
با تحت کنترل قرار دادن این رفتارهای جدید ، محقیقن در رشته های مختلف آرزوی ساخت وسایل جدید از تولیدات روزانه مثل جوراب های آنتی باکتریال و راکت های تنیس سبکتر گرفته تا سلولهای خورشیدی و کامپیوترهای سریع تر و کوچکتر یا درمان های دارویی گزینشی را دارند .
بسیاری از دانشمندان فکر می کنند که احتمال تحقق این آرزوها بالا باشد .

آیا ipod Nano نمونه ای از نانوتکنولوژی است ؟

تولیدات توسعه یافته با فناوری نانو هم اکنون در اکثر مراکز فروش یافت می شوند . ولی در هیچ یک از این تولیدات ، اتیکت « نانو » که مشخص کننده ی بهره گیری تولید کننده از فناوری نانوتکنولوژی است وجود ندارد . بعضی از تولید کنندگان از پیشوند « نانو » برای ایجاد ارتباط بین اندازه ی کوچک تولیدات منحصر بفردشان استفاده می کنند که این بیشتر برای ایجاد پتانسیل فروش بیشتر است . به علاوه قصد آنها ، فروش بیشتر این وسیله با توجه به شور و اشتیاقی است که در زمینه ی فناوری نانوتکنولوژی به راه افتاده است . برای مثال تولید کنندگان ماشین در هندوستان اخیراً Tata Nano را به بازار فروش اتومبیل ارائه کرده اند ( شکل 2 ) . این ماشین به طور یقین در ابعاد نانو ساخته نشده است . اما طراحان نام نانو را برای این تولیدشان استفاده کردند تا به علاقه مندان خرید این خودروها بگویند که این خودرو با فناوری بالا و اندازه ی کوچک ساخته شده است .

البته این تنها مثال برای این مورد در بازار امروزی نیست . مثلاً پخش کننده های موسیقی ( MP3 یا MP4 ) با نام Ipod Nano تولید شده اند که این پخش کننده های موسیقی در ابعاد نانومتری نیستند اما ابعادشان از ipod های تولیدی توسط این کمپانی کوچکترند ( شکل 3 ) به هر حال ، این وسایل از نانوتکنولوژی در تراشه ها و مدارهای الکترونیکی استفاده شده است همانگونه که در مدارات الکتریکی و تراشه های لپ تاپ شما از این فناوری بهره برداری شده است . تولیداتی نیز وجود دارند که در آنها از نانوتکنولوژی استفاده شده است . اگر چه در نام این وسایل و تولیدات علامتی نیامده است ! یکی از اتفاق های معمولی استفاده از نانوذرات نقره در تولیدات مصرفی ( Consumer Products) است . نقره به طور ذاتی آنتی باکتریال است . برای کنترل عوامل باکتریایی از زمان های قدیم استفاده می شده است . با وارد کردن نقره با ابعاد در حد نانو در منسوجات ، پلاستیک ها و وسایل خانه ( شکل 4 ) ، تولید کنندگان می توانند موجب کشته شدن باکتریها با مقدار کمی نقره شوند بدون اینکه خواص دیگر این تولیدات تحت شجاع قرار گیرد .

به هر حال ، مسئله ی استفاده از نقره در این وسایل یک ریسک تلقی می شود زیرا هنوز مشخص نشده است که آیا نانوذرات نقره مقاومت باکتریها را در مقابل عوامل آنتی باکتریال بالا می برند یا نه ؟
پروژه های بخش نانوتکنولوژی باعث تولید محصولاتی شده است که به طور واقعی در آنها از نانوتکنولوژی بهره برده شده است . به هر حال به خاطر طبیعت اختصاصی بودن این تولیدات و داشتن حالت راز مانند : توضیحاتی دقیق در مورد نحوه ی استفاده از نانوتکنولوژی در این وسایل موجود نمی باشد .

نتیجه ی بحث :

نانوتکنولوژی به عنوان « تکنولوژی بزرگ آینده » لقب گرفته است . این تکنولوژی منادی راه کارهایی جهت درمان سرطان ها ، استقلال انرژی ، توسعه ی وسایل الکترونیکی و تهیه ی آب سالم برای کشورهای جهان سوم است . با یک چنین کاربردهای گوناگون ، نانوتکنولوژی ظرفیت تغییر دنیایی که ما در آن زندگی می کنیم را دارا می باشد همانگونه که کامپیوترجامعه را در 30 سال گذشته تغییر داده است . اما برای به انجام رساندن چنین شاهکاری دانشمندان و مهندسین بخش نانو هنوز تحقیقات بسیاری پیش رو دارند و باید بفهمند که مواد با ابعاد نانو چگونه کار می کنند و چگونه می توان آنها را تولید کرد . البته من معتقدم که کاربردهای نانوتکنولوژی بیشتر در فروشگاه ها دیده می شوند تا در جاهای دیگر .
مثالی از تحقیقات در حال انجام مشارکت بین پروفسور Naomi Halas و Jennifer West در دانگشاه Rice است . این دو پژوهشگر در حال بررسی روش های درمانی سرطان به وسیله ی نانو شل های طلا هستند که البته این تحقیق هنوز در مرحله ی تحقیق و پژوهش است . اما ممکن است به واسطه ی آن بسیاری از روش های درمانی جدید در آینده به وجود آید

بهبود روش ساخت پوسته بال هواپیما از جنس مواد مرکب

پژوهشگر هوافضا (سازه) دانشگاه تربیت مدرس، طی تحقیقی روش انتقال رزین به داخل قالب به کمک خلاء را به عنوان جایگزینی مناسب برای روش های موجود بخصوص روش دستی ساخت پوسته بال هواپیما معرفی کرد.

 به گزارش ایسنا، در این تحقیق که توسط مهندس سجاد رجبی، کارشناس ارشد هوا فضا- سازه انجام شد، روش انتقال رزین به داخل قالب به کمک خلاء (VARTM) به عنوان جایگزینی مناسب برای روش‌های موجود خصوصا روش دستی ساخت پوسته بال هواپیما معرفی شد.

 وی در این خصوص گفت: برای این منظور ابتدا به بهبود پارامترهای موثر در فرایند VARTM پرداخته شد که در آن ابتدا فرایند با انتخاب تئوری مناسب، توسط نرم افزار MATLAB شبیه سازی شد و سپس پارامترهای موثر در فرایند از جمله تاثیر تراکم الیاف، تاثیر نسبت ضخامت لایه توزیع به ضخامت لایه پریفرم، ضخامت لایه پریفرم ویسکوزیته رزین و قطر لوله تزریق در سرعت حرکت رزین و همچنین تاثیر ضخامت لایه توزیع در زمان پر شدن قالب، طول جبهه جریان و ضرایب نفوذپذیری به صورت تئوری و عملی مورد بررسی قرار گرفت.

وی افزود: در نهایت خواص مکانیکی قطعات ساخته شده با روش VARTM و دستی از لحاظ مقاومت کششی و خمشی و میزان درصد حجمی و درصد وجود حباب مورد مقایسه قرار گرفت.

نتایج به دست آمده نشان داد که با انتخاب بهینه نسبت بین ضخامت لایه توزیع و پریفرم، افزایش تراکم الیاف، کاهش ویسکوزیته رزین و انتخاب بهینه قطر لوله تزریق می-توان حداکثر سرعت را در فرایند بدست آورد. همچنین میزان درصد حجمی الیاف در قطعات ساخته شده به روش VARTM بیشتر از روش دستی بوده است و درصد حباب آن نیز به شدت کاهش یافته و به این علت استحکام ویژه کششی و خمشی آن نیز بالاتر از روش دستی بوده است.

 پژوهشگر دانشگاه تربیت مدرس در پایان تصریح کرد: بعد از بررسی پارامترها و بهینه سازی آن، قطعاتی پیچیده با ابعاد متوسط ساخته شد و بعد از شناسایی مشکلات و رفع آن‌ها و با کسب تجربه کافی در این زمینه، پوسته بال 9 متری با موفقیت ساخته شد و نسبت به روش دستی مورد مقایسه قرار گرفته شد و به این نتیجه رسیده شد که وزن و زمان نسبت به روش دستی کاهش پیدا کرده است و همچنین کیفیت پوسته به دلیل مکانیزه شدن بهتر از روش دستی بوده است.

 گفتنی است، این پژوهش با راهنمایی دکتر محمد گلزار، عضو هیات علمی دانشکده فنی مهندسی دانشگاه تربیت مدرس انجام شده است