دانشگاه صنعتی مالک اشتر با همکاری انجمن هوافضای ایراندانش و فناوری هوافضا2322-10706شماره 3 (ویژه نامه)20171222Development of analytical solution for dynamic behavior of elastic flapping wing under inertial loadingتوسعة حل تحلیلی رفتار دینامیکی بالزن انعطافپذیر تحت اثر نیروهای اینرسی71730837FAهادی زارعدانشجوی دکتری / دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی شریفسید حسین پورتاکدوستعضو هیات علمی / دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی شریفحسن حدادپورعضو هیات علمی / دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی شریفآرین بی غش دلدانشجوی کارشناسی ارشد / دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی شریفJournal Article20170101Structural dynamics (SD) behavior of an Elastic Flapping Wing (EFW) is analytically investigated for the first time. Due to importance of inertial forces and in order to seek analytical solution for EFW, they are the only forces considered in this study. The EFW governing equations are derived via a modal approach. A second order dynamic servo actuator is utilized to impose a sinusoidal motion on the EFW. The accelerated forcing effect of the servo on EFW is also analytically computed and augmented to the governing equations. The governing equations are next solved in a closed form. The EFW analytical solution allows for various analysis of its steady and transient response due to any changes in the forced motion and/or its structural parameters. Finally, as a case study, the EFW is modeled using elastic beam and shell elements in order to investigate its dynamic behavior while undergoing a prescribed sinusoidal motion. The proposed development paves the way for further analytical studies in the area of EFWs.با توجه به عدم وجود حل بستة تحلیلی برای دینامیک سازة بالزنهای انعطافپذیر، در این مقاله، با اتخاذ رویکرد رویکرد مودال، به این مهم پرداخته شده است. بهمنظور لحاظکردن آثار حرکت شتابدار بالزدن روی سازة بال، نیروهای اینرسی تحت تأثیر دینامیک سازوکار ایجاد حرکت بالزدن، بهصورت تحلیلی محاسبه شده و به معادلات دیفرانسیلی دینامیک سازه، اعمال میگردند. در ادامه، معادلات با استفاده از شرایط اولیه بهصورت تحلیلی حل شده و معادلات حاکم بر وضعیت حرکت بال، بهصورت توابع زمانی بهدست میآیند. با در دست داشتن معادلات حرکت صلب و الاستیک بال، اثر پارامترهای گوناگون سازهای و حرکتی روی پاسخهای گذرا و پایا، بهصورت تحلیلی ارزیابی میگردد. همچنین در یک مطالعة موردی، یک سناریوی پروازی بالزن شبیهسازی میشود و رفتار دینامیکی آن تحت یک حرکت بالزدن سینوسی مورد مطالعه قرار میگیرد. رویکرد اتخاذشده در بررسی تحلیلی رفتار دینامیکی سازه پرندههای بالزن، دریچهای جدید با استفاده از حل بستة تحلیلی بهروی مطالعات این حوزه میگشاید.https://www.astjournal.ir/article_30837_6782c7b61de6b873bd85db7384b5a85a.pdfدانشگاه صنعتی مالک اشتر با همکاری انجمن هوافضای ایراندانش و فناوری هوافضا2322-10706شماره 3 (ویژه نامه)20171222Evaluation of the effects of the intruder's behavioral change on the spatiotemporal coverageارزیابی اثر تغییر رفتار عامل مهاجم بر پوشش مکانی - زمانی مناطق مرزی192730838FAمحمد علی انصاریهمکار پژوهشی / مجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالکاشترسید محمد مهدی دهقانعضو هیات علمی / مجتمع دانشگاهی برق و الکترونیک، دانشگاه صنعتی مالک اشترJournal Article20160721This paper investigates the correctness of the spatiotemporal coverage as a suitable criterion for performance evaluation of a border patrolling algorithm. This criterion, which determines the probability of the intruder observation, shows the coverage of different points of the border during a period of time. Spatiotemporal coverage depends on the effective velocity of the intruder which means the magnitude of the instantaneous velocity perpendicular to the border. In the previous research, the maximum of the average velocity of the intruder is used to calculate the spatiotemporal coverage. Computing this criterion in this manner can’t show the effect of the behavior change of the intruder on the spatiotemporal coverage and won't provide a correct evaluation of the border patrolling capability of the system. This paper tries to represent a better assessment of the coverage using probability density function for the intruder's uncertain behaviors in selecting different passage times and speeds. Simulation result shows that the calculation of the spatiotemporal coverage with this approach provides a better evaluation of aerial surveillance capability in comparison to the traditional methods of coverage evaluation.این مقاله به افزایش دقت محاسبة میزان پوشش مکانی - زمانی بهعنوان معیاری برای ارزیابی توانایی یک سیستم نظارت هوایی در مأموریت پوشش مناطق مرزی در طول زمان میپردازد. محاسبة پوشش مکانی - زمانی و بهعبارت دیگر تعیین احتمال رویت اهداف متحرک مستلزم در نظر گرفتن سرعت مؤثر عامل مهاجم؛ یعنی اندازة سرعت لحظهای در راستای عمود بر مرز میباشد. در مقالات قبلی، این معیار براساس حداکثر مقدار متوسط سرعت عامل مهاجم محاسبه شده و توانایی ارزیابی اثر تغییرات رفتار عامل مهاجم را نداشت. این مقاله برای ارزیابی دقیقتر پوشش مکانی - زمانی، تغییر رفتار عامل مهاجم بهدلیل اطلاع از وجود سیستم هوایی حفاظت از مرز را بهکمک تابع چگالی احتمال انتخاب سرعتهای مختلف و زمانهای خاص تردد مدل نموده است. نتایج شبیهسازی نشان میدهد که محاسبة پوشش مکانی - زمانی با این روش نشاندهندة موفقیت بیشتر سیستم نظارت هوایی نسبت به استفاده از روش معمول محاسبه پوشش میباشد.https://www.astjournal.ir/article_30838_b689d1dc32e030862b8705122470bfcb.pdfدانشگاه صنعتی مالک اشتر با همکاری انجمن هوافضای ایراندانش و فناوری هوافضا2322-10706شماره 3 (ویژه نامه)20171222Leader-follower formation control OF UAVs by PID-fuzzyهدایت گروهی هواپیماهای بیسرنشین با آراﻳش رهبر - پیرو بهکمک کنترل PID - فازی294030839FAعلی اشرفیدانشجوی کارشناسی ارشد / دانشکدة مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی امیرکبیرمهدی مرتضویعضو هیات علمی / دانشکدة مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی امیرکبیرعبدالرضا عسکریدانش آموختة دکترای / دانشکدة مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی امیرکبیرامیر غلامیدانشجوی دکترای / دانشکدة مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی امیرکبیرJournal Article20161206This paper deals with the subject of leader- follower formation control of unmanned aerial vehicle (UAVs) by PID - fuzzy. This is done to increase the performance of follower in meeting the leader’s instructions on speed and altitude in group-flights as guidance parameters for better maintenance of flight orders and more rapid maneuvers between leader-follower arrangements. For this purpose, the formation method is considered to achieve the required aim for maintaining three parameters of speed, altitude and heading angle according to leader-made changes and relative changes between the leader and follower. The simulation results are taken for 6 degrees of nonlinear freedom for a two-seat group of unmanned aerial vehicle by a body coordinate system. The considered control is for unmanned aerial vehicle with nonlinear inverse dynamic control. According to the results, the improving of the follower speed performance following the leader is observed in appropriate velocity and altitude parameters.در این مقاله به موضوع هدایت گروهی هواپیماهای بیسرنشین با آرایش رهبر - پیرو با کمک کنترل PID - فازی پرداخته شده است. این کار بهمنظور افزایش عملکرد پیرو در اجرای دستورات تعقیب سرعت و ارتفاع رهبر در پرواز گروهی بهعنوان پارامترهای هدایتی انجام شده است. حفظ بهتر آرایش پروازی و انجام سریعتر مانور بین رهبر و پیرو از آثار استفاده از کنترل PID - فازی در ترکیب با هدایت تحلیلی است. برای نیل به این هدف، روش هدایتی بهمنظور حفظ سه پارامتر سرعت، ارتفاع و زاویة سمت مطابق با تغییرات رهبر و تغییرات نسبی بین رهبر و پیرو در نظر گرفته شده است. نتایج شبیهسازی شش درجه آزادی غیرخطی برای یک گروه شامل دو هواپیمای بیسرنشین در دستگاه بدنی صورت گرفته است؛ سپس نتایج به دستگاه زمین انتقال یافته است. کنترل مورد نظر برای هواپیمای بدون سرنشین کنترل غیرخطی دینامیک وارون میباشد. بر اساس نتایج، بهبود عملکرد سرعت پیرو در تعقیب رهبر در پارامترهای سرعت و ارتفاع بهخوبی مشاهده میشود.https://www.astjournal.ir/article_30839_070e0c6cedfa329f9f1697a547ad860a.pdfدانشگاه صنعتی مالک اشتر با همکاری انجمن هوافضای ایراندانش و فناوری هوافضا2322-10706شماره 3 (ویژه نامه)20171222Stress intensity factor calculation in orthotropic functionally graded layers using element-free Galerkin methodتعیین ضرایب شدت تنش در صفحات تابعی ارتوتروپیک با روش بدون المان گلرکین415430840FAمحمود شریعتیعضو هیات علمی / دانشکدة مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهدمحمد باقر نظریعضو هیات علمی/ دانشکدة مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرودمسعود مهدی زاده رخیعضو هیات علمی / گروه مهندسی رباتیک، دانشگاه صنعتی شاهرودJournal Article20170103Production methods of functionally graded materials cause anisotropic behavior. In this paper, the element-free Galerkin method is used to study of fracture behavior of orthotropic functionally graded materials. In this method, numerical calculation of the main and auxiliary strain fields is simply done while, in finite element and extended finite element methods, it is associated with difficulties. In addition to in this paper, a path-independent integral is presented to compute the fracture parameters in heterogeneous materials which has a unique form for mechanical and thermal loading. This new form of interaction integral includes terms with the certain physical interpretation. Also, the presented form of interaction integral has fixed term for interaction of linear fields on elastic field and it is systematically extensible. In this paper, the stress intensity factors in orthotropic functionally graded materials are obtained by using this interaction integral formula. The element-free Galerkin method is implemented to discrete the governing equations. The effect of materials characteristics on the stress intensity factors is studied in several examples. The obtained results are in good agreement with reported ones in existence papers.روشهای تولید مواد تابعی سبب میشود رفتار این مواد غیر ایزوتروپ باشد. در این مقاله از روش بدون المان گلرکین برای مطالعة شکست مواد تابعی ارتوتروپیک استفاده شده است. در این روش محاسبة عددی مشتق میدانهای اصلی و کمکی کرنش بهسادگی انجام میشود، حال آنکه روش المان محدود و فرم توسعهیافتة آن با مشکلاتی همراه است. بهعلاوه در این مقاله یک انتگرال پایستار جدید برای محاسبة پارامترهای شکست در مواد غیرهمگن ارائه شده است که فرم یکسانی برای بارگذاری مکانیکی و حرارتی دارد. این شکل جدید از انتگرال برهمکنش دارای ترمهایی با تعبیر فیزیکی مشخص بوده و برای برهمکنش میدانهای خطی بر میدان الاستیک دارای ترمهای ثابت است و بهطور سیستماتیک قابل تعمیم میباشد. در این مقاله، ضرایب شدت تنش در مواد تابعی ارتوتروپیک با بهکارگیری این انتگرال برهمکنش محاسبه شده است. برای گسستهسازی معادلات حاکم از روش بدون المان گلرکین استفاده شده است. در چند مثال اثر تغییر خصوصیات مواد بر ضرایب شدت تنش بررسی شده است. مقایسة نتایج با مقادیر گزارششده در مقالات موجود بیانگر دقت قابل قبول رابطة ارائهشده است.https://www.astjournal.ir/article_30840_bba33f2b6faebbfed1f7e8b76cf08ee4.pdfدانشگاه صنعتی مالک اشتر با همکاری انجمن هوافضای ایراندانش و فناوری هوافضا2322-10706شماره 3 (ویژه نامه)20171222Investigation of arc model adhesive joint strength in the cap of a composite tankارزیابی کارآیی اتصال چسبی با هندسة قوسی در کلاهک یک مخزن کامپوزیتی556330841FAمهناز ذاکریعضو هیات علمی / آزمایشگاه تحقیقاتی سازه های پیشرفته، دانشکدة مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسیوحید دیندارلوکارشناس ارشد / دانشکدة مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسیJournal Article20170528One of the causes of failure of adhesive joints is the stress singularity that often occurs at the free edge of the bond end. Geometric model change at the joint end can be used to reduce the stress concentration at this location. In this study, a new design called "arc adhesive model" is suggested for adhesively bonded joint of the cap of a rotational composite tank; and is compared with two conventional geometrical models including baseline model, and concave end model. Regarding to importance of transverse shear stress and normal peeling stress in examination of bonding strength, the stresses at the free end of bond are investigated using numerical analysis for all three models. Also, effect of tank rotation frequency on the stress components is investigated. Results show that the arc adhesive model can cause a significant decrease in transverse shear stress and peeling stress in adhesive joint of the cap.از جمله عوامل واماندگی اتصالات چسبی، تکینگی تنش است که اغلب در لبة آزاد انتهای اتصال رخ میدهد. برای کاهش تمرکز تنش در این مکان میتوان از تغییر مدل هندسی انتهای اتصال استفاده کرد. در این پژوهش طرح جدیدی با عنوان مدل چسب قوسی برای اتصال چسبی کلاهک یک مخزن کامپوزیتی چرخان پیشنهاد شده و رفتار آن با دو مدل هندسی متداول شامل مدل پایه و مدل هندسی با انتهای مقعر مقایسه میشود. با توجه به اهمیت مولفههای تنش برشی عرضی و تنش نرمال پوستگیدر بررسی استحکام اتصال، تنشهای موجود در انتهای آزاد اتصال برای هر سه مدل فوق با انجام تحلیلهای عددی ارزیابی میشوند. همچنین تأثیر فرکانس چرخش مخزن بر تغییر این مؤلفههای تنش بررسی میگردد. نتایج نشان میدهد که مدل چسب قوسی میتواند سبب کاهش قابل توجه تنش برشی عرضی و تنش پوستگی در اتصال چسبی کلاهک مورد نظر شود.https://www.astjournal.ir/article_30841_eba3adbfe5302800ee6b100b1f501499.pdfدانشگاه صنعتی مالک اشتر با همکاری انجمن هوافضای ایراندانش و فناوری هوافضا2322-10706شماره 3 (ویژه نامه)20171222Investigating the nonlinear free vibrations of Nanocomposite beam based on multiscale modelingبررسی ارتعاشات آزاد غیرخطی تیر نانوکامپوزیتی با روش شبیهسازی چند مقیاسه657530842FAمجید جمال امیدیعضو هیات علمی / مجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشترمهدی شایانمهردانشجوی دکتری / مجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشترسعید شکراللهیعضو هیات علمی / مجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشترJournal Article20160827The main aim of this paper is to investigate the nonlinear free transverse vibration of representative volume element (RVE) of nanocomposites based on multiscale method, in order to predict the vibration behavior of nanocomposite beam at macro scale. To reach this object, first, mechanical properties of volume element containing carbon nanotube (CNT) is determined. In this regard, various RVEs with different length ratios are considered, where each of them represents a kind of distribution in the nanocomposite environment. Then with finite element modeling and analytical solutions, in linear domain, modal analysis of CNTs and RVEs are investigated. The results indicate that the higher ratio of nanotubes, which represents the uniform distribution of the nanotubes in the resin, has a higher natural frequency. Also, the results of analytical solution have shown good agreement with the FE modeling. In order to further validate the results of modal analysis is performed on CNT and compared with previous studies. Then, the vibration equations of volume element based on the Von-Kármán theory are obtained and nonlinear free vibration behavior of RVEs are investigated in different boundary conditions. The nonlinear frequency of volume element as a function of vibration amplitude showed that the boundary conditions and dispersion state of CNTs have a great effect on the rate of the system nonlinear behavior. Results indicate that in clamp-pinned condition the nonlinear frequency rate is approximately 20% more than clamp-clamp condition and also the values of frequency increase by improving the dispersion state of system.هدف از این مقاله بررسی رفتار ارتعاشات آزاد عرضی غیرخطی المان حجمی معرف نانوکامپوزیت متشکل از رزین و نانولوله کربنی براساس تئوری ونکارمن بهمنظور پیشبینی رفتار ارتعاشات آزاد تیر نانوکامپوزیتی است. برای این منظور؛ تخست رفتار مکانیکی المان حجمی با روش چند مقیاسه بهمنظور استخراج رفتار ارتعاشی آن تعیین شده است. در این راستا المانهای حجمی مختلفی با نسبتهای طولی گوناگون نانولوله در نظر گرفته شده است که هر یک بیانگر گونهای از توزیع نانولوله در فاز ماکرو میباشند. در ادامه با مدلسازی المان محدود و حل تحلیلی، فرکانس طبیعی المان حجمی بررسی شده است. برای صحتسنجی بیشتر نتایج، تحلیل مودال روی نانولولة مجزا انجام و با کارهای گذشته مقایسه شده است. سپس معادلة ارتعاشاتی المان حجمی استخراج و رفتار ارتعاشات آزاد غیرخطی المان معرف ناشی از عاملیت غیرخطی هندسی بر اساس تئوری ونکارمن در شرایط مرزی مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. نمودارهای فرکانس طبیعی براساس شرایط توزیع نانوذرات در محیط رزین نشان داد که توزیع مناسب سبب افزایش فرکانس نوسان خطی و غیرخطی المان میشود. همچنین براساس نمودارهای فرکانس غیرخطی تحت شرایط مرزی مختلف ملاحظه شد شرایط مرزی سیستم بر میزان غیرخطی بودن رفتار تأثیر زیادی دارد. نتایج نشان داد با افزایش دامنة نوسان در شرایطی که سیستم قید کمتری دارد (مفصل - گیردار)، انحراف فرکانس غیرخطی حدود 20 درصد از حالت مقیدتر (حالت دوسر درگیر) بیشتر است.https://www.astjournal.ir/article_30842_98cb454fb8236d770971550938266b6f.pdfدانشگاه صنعتی مالک اشتر با همکاری انجمن هوافضای ایراندانش و فناوری هوافضا2322-10706شماره 3 (ویژه نامه)20171222An experimental investigation in effects of side slip on static aerodynamics specifications and longitudinal dynamics measurements of a delta wing airplane modelبررسی تجربی آثار سرش جانبی بر مشخصههای ائرودینامیکی استاتیکی و اندازهگیری مشتقات دینامیکی طولی مدل هواپیمای بال مثلثی779230843FAارسلان قجردانشجوی دکتری / پژوهشگاه هوافضاسید آرش سید شمس طالقانیعضو هیات علمی / پژوهشگاه هوافضامحمدرضا سلطانیعضو هیات علمی / دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی شریفمهران مصدریعضو هیات علمی / دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهرانJournal Article20170410In this study, the effects of side slip has investigated on a delta wing airplane model aerodynamics specifications and also an experimental method for airplane dynamics stability derivatives determination is presented. Measured data obtained from force oscillation tests are time historical of aerodynamic forces and moments. Using this data in-phase and out-of-phase of aerodynamic coefficient will be determined. In this investigation results of static and dynamic tests of a model at high angle of attack maneuver in National Low Speed Wind Tunnel (NLSWT) at Reynolds number about 1.75 millions are presented. Increasing of side slip angle results that maximum lift coefficient, slop of lift curve and longitudinal stability will be decreased. At small mean angle of attack there is no variation in in-phase and out-of-phase of normal force coefficient at larger mean angle of attack these variation is significant. Also In-phase and out-of-phase of pitching moment coefficient is strongly depend on angle of attack.در این پژوهش آثار سرش جانبی بر مشخصههای ائرودینامیکی مدل هواپیمای بال مثلثی در حالت استاتیکی و همچنین روشی تجربی جهت تعیین مشتقات پایداری دینامیکی هواپیما ارائه شده است. دادههای اندازهگیری شده بهصورت یک تاریخچة زمانی از ضرایب نیروها و گشتاورهای ائرودینامیکی میباشد. با استفاده از این دادهها مؤلفههای همفاز و غیر همفاز ضرایب ائرودینامیکی تعیین شده است. تستها در عدد رینولدز 1750000 انجام شده است. با افزایش زاویة سرش جانبی، مقدار حداکثر ضریب بـرآ از مقدار 1/32 در زاویة سرش جانبی صفر درجه به مقدار 0/8 در زاویة سرش جانبی 30 درجه کاهش مییابد. با افزایش زاویة سرش جانبی شیب منحنی بـرآ و پایداری طولی کاهش پیدا میکند. در زوایای حملة متوسط کوچک تغییر چندانی در مؤلفة همفاز و غیر همفاز ضریب نیروی عمودی مشاهده نشده است. در زوایای حملة متوسط بزرگتر، این تغییرات محسوس است.https://www.astjournal.ir/article_30843_92b01f0d253581b76562ad592ccd6f77.pdfدانشگاه صنعتی مالک اشتر با همکاری انجمن هوافضای ایراندانش و فناوری هوافضا2322-10706شماره 3 (ویژه نامه)20171222Reduced order model of inverse shape design and flow field analysis using combined form of geometrical and flow modes based on proper orthogonal decompositionالگوی رتبهکاستة طراحی معکوس و تحلیل جریان سیال با بهرهگیری از مودهای ترکیبی هندسه و میدان جریان بر مبنای روش تجزیه متعامد بهینه9310330844FAمحمد کاظم مؤیدیعضو هیات علمی / آزمایشگاه پژوهشی توربولانس و دینامیک سیالات محاسباتی، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه قـم0000-0003-4016-1557مرتضی مرویپژوهشگر / آزمایشگاه پژوهشی توربولانس و دینامیک سیالات محاسباتی، دانشگاه قـمJournal Article20160620This paper presents a method for inviscid airfoil analysis and design optimization that uses reduced order models based on proper orthogonal decomposition. The aim of this research is about development of reduced order approach which can perform optimum design of aerodynamic surfaces based on solution of Euler equations. This model is reduced cost of computations compared with CFD simulation approach. Aerodynamic data is obtained from an inviscid flow simulation code using different airfoil geometries. The outcome model is based on combination of Proper Orthogonal Decomposition (POD) method with solution of least squares problem to obtain the pressure distribution or any desired criteria. For reconstruction of this model, snapshot of airfoil surface pressure distribution has been used. In one of the sections of this paper presents the airfoil inverse design model for a case which is out of snapshots ensemble’s vector space. The obtained results from reduced order model are compared with direct CFD simulation and show good accuracy of the proposed approach.در این پژوهش به ارائة روشی برای تحلیل جریان غیرلزج و طراحی بهینة ایرفویل بر پایة الگوی رتبهکاستة تجزیة متعامد بهینه پرداخته شده است. هدف این پژوهش توسعة الگویی رتبهکاسته است تا بتواند با استفاده از دادههای حاصل از حل معادلة اویلر، طراحی بهینة سطوح ائرودینامیکی را انجام داده، بهنحویکه هزینة محاسباتی طراحی در مقایسه با روش دینامیک سیالات محاسباتی بهشدت کاهش یابد. دادههای ائرودینامیکی مورد نظر از شبیهسازی یک جریان غیرلزج و به ازای تغییرات پارامترهای مختلف هندسی بهدست آمدهاند. الگوی مورد بحث ترکیبی از روش تجزیة متعامد بهینه همراه با حل یک مسئلة کمینهسازی بهمنظور دستیابی به توزیع فشار یا هر معیار مطلوب دیگری است. بهمنظور بازسازی این الگو از نمایههای میدان فشار حول ایرفویل استفاده شده است. در بخشی از این تحقیق به طراحی معکوس ایرفویل در فضایی خارج از نمایههای موجود پرداخته شده است. نتایج از مدل رتبهکاستة حاضر با شبیهسازیهای حاصل از حل دقیق مقایسه شده که دقت در محاسبات را نشان میدهد.https://www.astjournal.ir/article_30844_11b72ff159bc724558af8142f76723ce.pdfدانشگاه صنعتی مالک اشتر با همکاری انجمن هوافضای ایراندانش و فناوری هوافضا2322-10706شماره 3 (ویژه نامه)20171222The impact of the changes in the generalized fluid dynamics equation on the two dimensional shear-free turbulent mixing layerاثر تغییرات معادلة عمومی دینامیک سیال بر لایة اختلاط بدون برش دوبعدی آشفته10511530845FAحسین اتحادیدانشجوی دکتری / دانشکدة مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسیمانی فتحعلیعضو هیات علمی / دانشکدة مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسیمسعود میرزاییعضو هیات علمی / دانشکدة مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسیJournal Article20170521The impact of the different alpha on the dynamics of a shear-free turbulent mixing layer is investigated. To this end, two-dimensional incompressible generalized equation is numerically solved using pseudo-spectral method. Is a positive number that it shows relation between stream function and vorticity in furrier space. (This study so called alpha turbulence). Dynamics of the turbulent interaction is examined through relevant statistical parameters such as skewness and kurtosis of the velocity components. It has been observed that decreasing the alpha, increases the intermittency and anisotropic level of interaction. The family includes two physically realizable members. It is shown that the enstrophy cascade is spectrally local for , but becomes dominated by nonlocal interactions for . Numerical simulations indicate that the spectral slopes are systematically steeper than those predicted by the local scaling argument. Furthermore, it is found that the physical space structure for the local transfer is dominated by the small scale vortical structure, while it for the non-local transfer is done by the smooth and thin striped structures caused by the random straining motions.در این پژوهش با محاسبة پارامترهای آماری نظیر ممانهای سوم و چهارم، اثر تغییرات آلفا بر دینامیک بین دو جریان مغشوش مطالعه شده است. پارامتر آلفا متغیری است که رابطة بین تابع جریان و ورتیسیته در فضای فوریه را مشخص میکند. این مبحث از جریان آشفته اصطلاحاً آلفا توربولانس نامیده میشود. برای تحلیل رفتار معادلات، از شبیهسازی عددی معادلات عمومی دینامیک سیال تراکم ناپذیر، با روش عددی شبه طیفی استفاده شده است. نتایج حاکی از آن است که رفتار میدان چرخش در دو حالت بزرگتر از 2 و کوچکتر از 2 تفاوت زیادی با هم دارند. از اینرو برابر با 2 بهعنوان آلفای بحرانی در نظر گرفته شده است. در کوچکتر از 2، اندرکنشهای محلی بر سیستم حاکم است و با کاهش آلفا میزان ناهمسانی و اختلاط افزایش مییابد. در حالت بزرگتر از 2، اندرکنشهای حاکم بر میدان جریان غیرمحلی میباشند و با افزایش آلفا میزان ناهمسانی کاهش مییابد. همچنین نشان داده شده است که در حالت محلی (آلفاهای کوچک)، فیزیک جریان شامل گردابههای ریزمقیاس میباشد، در حالیکه در آلفاهای بزرگ دینامیک غیرمحلی شده و گردابهها رشتهایتر میشوند.https://www.astjournal.ir/article_30845_1ba9246efa44120325f9e775c972685c.pdfدانشگاه صنعتی مالک اشتر با همکاری انجمن هوافضای ایراندانش و فناوری هوافضا2322-10706شماره 3 (ویژه نامه)20171222Multi-objective 3d optimization of film cooling configurations in a high pressure vane based on genetic algorithm -artificial neural networkبهینهسازی چندهدفة سهبعدی خنککاری لایه ای در یک پرة توربین فشاربالا با استفاده از الگوریتم ژنتیک - شبکة عصبی مصنوعی11712830846FAمحمد حسین شهداددانشجوی دکتری / مجتمع دانشگاهی مکانیک و هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشترمحمود عدمیعضو هیات علمی / مجتمع دانشگاهی مکانیک و هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشترعلیرضا مستوفی زادهعضو هیات علمی / مجتمع دانشگاهی مکانیک و هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشترJournal Article20160608In this paper, the optimum parameters of a row of cylindrical film cooling holes has been investigated using a multi-objective evolutionary approach so as to achieve a compromise between film cooling effectiveness and coolant massflow rate which are in opposite directions and compete with each other. For this purpose, chordwise position of film holes, as well as diameter and injection angles were chosen as design parameters. Thirty samples were generated as database through CFD runs and artificial neural network (ANN) method was used to construct the surrogate model to approximate the optimization targets as functions of design parameters and genetic algorithm (GA) was used as optimizer. Design iterations were repeated 6 times and optimum configuration resulted in objective function values was found.در این مقاله بهینه سازی چندهدفة خنککاری لایهای یک ردیف از سوراخهای خنککاری پرة توربین یک موتور خاص بهصورت سهبعدی بررسی شده است. هدف این مقاله مقایسة کارایی خنککاری لایهای و نرخ جریان جرمی خنککاری است که این دو تابع هدف از نظر نقطه اثر عکس هم میباشند. برای این منظور رقابت بین این دو مورد بررسی شده و موقعیت سوراخهای خنککاری در جهت وتر، بههمراه قطر و زاویة تزریق بهعنوان پارامترهای طراحی انتخاب شدهاند. سپس 30 نمونه بهعنوان دادة اولیه از تحلیل دینامیک سیالات محاسباتی ایجاد و از روش شبکه عصبی مصنوعی برای ایجاد مدل جایگزین بهمنظور تقریب تابع بهینهسازی پارامترهای طراحی و از الگوریتم ژنتیک برای بهنیهسازی مدل استفاده شده است. الگوی طراحی در الگوریتم ژنتیک، شش مرتبه به تناوب تکرار شده و مدل بهینه برای تابع هدف بهدست آمده است. در نهایت موقعیت بهینة سوراخهای خنککاری نزدیک LE با قطر و زاویة تزریق بهترتیب 0/447 و 73/575 بهدست آمد. مقایسة نتایج CHT هندسة پرة بهینهشده با هندسة اولیه نتایج بهینهسازی را تأیید میکند و نشان میدهد که به کاهش چشمگیر توزیع دمایی روی ایرفویل منجر شده است.https://www.astjournal.ir/article_30846_891bc63ffb508f8b43c4a87ae2195476.pdf