از دیدگاه تاریخی مواد مركب از قرن ها پیش مورد استفاده قرار می گرفتنـد . اسـتفاده از
كاه در خشت و موی سگ در گچ نمونهای از مـو اد مركـب سـاخته شـده در قـدیم مـی
باشد . در طول دهه اخیر استفاده فز آیندهای از مواد مركب در كـاربرد هـای صـنعتی بـه
وجود آمده است . اگر چه دلایل اس تفاده از چنین ساختار های می تواند متنوع باشـد امـا
نسبت استحكام بالا به وزن و سفتی از عمده ترین موا .دند به طوری كه در مقایسه مـواد
مرسوم مانند فلزات شاید خواص اصلی این دسته از مواد در مهندسـی مطلـوب تـر مـی
باشد . با توجه به اهمیت مواد مركب در صنعت سـعی شـده اسـت در ایـن سـمینار بـه
ربر سی چگونگی تخریب مواد مركب پرداخته شود . همانطور كه یک فلز تحت بـار بعـد
از سپری كردن ع مر خود دچار شكست می شود ی ك ماده مركب نیز هم دچـار شكـست
میشود . اما شیوه های مختلفی برای این شكست و خرابی وجود دارد و راه های مختلفی
نیز برای بررسی این خرابی . در این سمینار انواع خرابی ها مورد بررسی قرار مـی گیـرد و
روش های آزمایش ماده مركب و تئوریهایی كه این مواد را مورد تحلیل قرار می هد .ند
هدف
باتوجه به كاربرد گسترده و رو به افزایش مواد مركب یا همان كامپوزیت ها در ایـن سمینار
سعی می شود راه ها و مكانیزم های خرابی در این مـواد بررسـی شـود تـا علـل و شرایط
مختلف اثر گذار بر روی كار كرد و عمر مفید این مواد هر چه بهتر شناخته شـود . برای هر نوع
كاركرد خاص به عنوان مثال قطعات هواپیما و بدنـه خودروهـای جدیـد از مواد كامپوزیتی ساخته
می شود. این قطعات در شرایط مختلف كاری نظیر دما و شرایط بار گذاری و خستگی مورد
استفاده قرار می گیرند. بنابراین هدف بررسی شرایط كـاركرد و یا تخریب انواع مختلف كامپوزیتها و تئوریهای تخریب میباشد.
:
امروزه با توجه به بحران جهانی انرژی و به خصوص انرژی های فسیلی، استفاده از انرژی های تجدید
پذیر رو به گسترش است. انرژی خورشیدی نیز یكی از در دسترس ترین آنهاست كه در بسیاری از
نقاط جهان به رایگان قابل استفاده است. از انرژی خورشیدی می توان برای تهویه مطبوع و تبرید
ساختمان، تولید یخ، نگهداری مواد غذایی و … بهره جست. از آنجا كه در حداكثر تابش خورشیدی كه
نیاز به سرمایش نیز حداكثر است، قابلیت تبرید خورشیدی نیز حداكثر است، سرمایش خورشیدی
روشی مناسب و كارا است. یكی از این روش ها، رطوبت زدایی با بهره گرفتن از دسیكنت های مایع می
باشد در. این روش برای احیای دسیكنت از انرژی خورشیدی استفاده می شود. در این فرایند، پس از
رطوبت گیری، دمای هوا اندكی افزایش می یابد اما بار حرارتی نهان به طور چشمگیری كاهش می
یابد و از آنجاییكه انرژی خورشیدی رایگان است، به طور قابل ملاحظه ای در هزینه ها صرفه جویی
می شود. با توجه به بالا بودن مقدار متوسط تابش انرژی خورشیدی در ایران، این سیتم ها راهكار
مناسبی برای مواجهه با بحران انرژی در ایران می باشند. برخی از مزایای آن عبارتند از : جلوگیری از
تعرق زیاد، جاوگیری از رشد قارچ ها، جلوگیری از تقطیر آب و افزایش سطح آسایش.
فصل اول :
كلیات هدف
با افزایش كمبود انرژی در جهان وهمراه با تهدید مبردهای معمولی برای محیط زیست، نیاز به
سیستم تهویه مطبوع صرفه جو در انرژی و دوستدار محیط زیست بیش از پیش احساس میشود.
سیستمهای رطوبت زدا با جاذب مایع كه با انرژی حرارتی كیفیت پایین كار میكنند به طور رضایت
بخشی این خواسته ها را برآورد میكنند. در همین حین، این سیستمها، زمینه خوبی برای استفاده
از گرمای اتلافی كارخانه های محلی را فراهم میكنند و استفاده از محلول آب شور به عنوان جاذب
هیچ صدمهای به محیط زیست وارد نمیكند.
:
پیشرفت علوم كامپیوتر و الكترونیک در دهه های اخیر به منظور پاسخگوی به نیازهای نامحدود بشر لزوم
ایجاد ساختمانهای با امكاناتی بیشتر را به دنبال دارد. همواره بهمنظور رفع نیازهای جدید تكنولوژیهای
مناسب نیز بهسرعت پا بهعرصه نهاده است از این جمله میتوان به تكنولوژی ساختمانهوشمند اشاره نمود.
ساختمانهوشمند یكی از مباحث روز و جدید جوامعبشری میباشد كه دو هدف اساسی را تعقیب مینماید.
1- افزایش آسایش و آرامش 2- كاهش مصرف انرژی
با توجه به رشد سریع جمعیت، و بههمراه آن رشد صعودی مصرف انرژی، و باتوجه به محدودبودن منابع
انرژی، همچنین افزایش تولید گازهای گلخانهای و پیامدهای آن بر محیطزیست، لزوم بهینهسازی مصرف انرژی
را بر همگان آشكار میسازد. براساس گزارشات مختلف حدود 40% از انرژی كل كشور در بخش ساختمان به
مصرف میرسد كه در مقایسه با سایر كشورها حدود 3برابر میباشد. بنابراین با توجه به مصرف قابلتوجه انرژی
در ساختمان، ضرورت بهینهسازی مصرف انرژی در این بخش نمایان است. كه همانگونه كه بیان گردید.
ساختمانهوشمند ، ضمن آنكه در مصرف انرژی صرفهجوئی مینماید صرفه اقتصادی رانیز برای ساكنین آن یا
فراهم مینماید.
ذهنیت و تصوری كه در میان اكثریت سازنندگان و استفادهكنندگان اینگونه بناها مرسوم است، قرارگرفتن
مجموعهای از سنسورها و عملگرها و كنترلرها میباشد، كه هدف آن حذف كاركردها سنتی و غیرمكانیزه
میباشد. در این پایان نامه من سعی بر آن دارم كه ضمن تایید این نگرش، از چندمنظر دیگر نیز به
ساختمانهوشمند نظر افكنده شود. لذا قصد آن را دارم كه در حد بضاعت اندك خود طرح موضوعی نمایم، باشد
كه مثمر قرار گیرد. به این منظوردر فصول مختلف این مجمل به بررسی مطالب زیر خواهم پرداخت.
در فصل اول به بررسی پیرامون ماشینهای هوشمند و هوشمصنوعی میپردازم و سپس ساختمانهوشمند
و اهداف ساختمانهوشمند تعریف میگردد. معماریهوشمند، سازههوشمند، تاسیساتهوشمند و مصالحهوشمند
مورد بررسی قرار میگیرد. راهحلهای پیشنهادی كه در زمینه ساختمانهوشمند ارائه میشود. مفاهیم
معماریهوشمند بسیار نزدیک به مفاهیم معماریپایدار و معماریسبز داراست. اما باتوجه به رشته تحصیلی
اینجانب در ادامه بیشتر بر روی مباحث تاسیساتهوشمند متمركز میگردم.
برای هوشمندسازی ساختمان پروتكلهای مختلفی تعریف میشود. در اینزمینه در فصل دوم سطوح
مختلف در هوشمندسازی ساختمان تعریف و سپس چند پروتكل معرفی میگردد. در ادامه پروتكل EIB و روش
هوشمندسازی ساختمان با آن شرح داده میگردد.
در فصل سوم سیستمهای مختلف تاسیسات ساختمان معرفی میگردد. در این ارتباط با بسیاری از
كارشناسان و سازنندگان سیستمهای مختلف تاسیساتی گفتگو شد كه با بهره گرفتن از تجارب ارزنده ایشان و منابع
مختلف گزارشی در خصوص اصول كاركرد، كنترل و اتوماسیون سیستمهای تاسیساتی تهیه شده است كه ارائه
میگردد. در ادامه در خصوص موتورخانه هوشمند و نتایج حاصل از صرفهجویی انرژی بحث میشود و در
خصوص بهبود كاركرد آن پیشنهاداتی ارائه می گردد.
:
یکی از مسائلی که در مورد حرکت اجسام داخل یک سیال مورد توجه می باشد ، مساله کاهش نیروی
مقاوم در برابر حرکت است که در دوره های مختلف تحقیقات ، مورد توجه بسیاری از دانشمندان و
محققین قرار گرفته است و مقالات و پروژه های زیادی در این مورد نگاشته شده است .
با کاهش نیروی مقاوم یا درگ ، امکان دستیابی به سرعت های بالاتر و کاهش مصرف سوخت و یا منابع
دیگر انرژی برای حرکت ، امکان طی مسافت های بیشتر به ازای دفعات سوخت گیری کمتر ، آلودگی
کمتر محیط ، و در نهایت افزایش عمر کارکرد تجهیزات و کارایی بهتر آنها را به دنبال خواهد داشت .
از جمله این روش ها می توان به کاهش درگ به کمک پوشاندن سطح به وسیله پلیمرهای حل شونده
،پوشش های حل شونده ، شامل پوشش های آنیونی ، کاتیونی و غیر یونی ، استفاده از میکرو حباب در
کاهش درگ و همچنین پیوند چند روش اشاره کرد .
از جمله روش ها و تکنیک های نوین کاهش درگ ، روش کاهش درگ به وسیله علم نانو یا به عبارتی نانو
تکنولوژی می باشد .که از جمله علوم کاربردی و جدیدی می باشد که بسیار مورد توجه قرار گرفته است
و از آن به عنوان انقلابی در علم بشر نام می برند .
در سمینار حاضر با تونلهای باد زیر صوت و همچنین روش های اندازه گیری نیروی درگ و استفاده از نانو
تکنولوژی و مواد در سایز نانو برای کاهش درگ آشنا می شویم .
در فصل اول به معرفی تونل باد و قسمت های مختلف تونل باد و همچنین انواع تونل باد می پردازیم. در
فصل دوم با روش های مرئی سازی جریان در تونل باد آشنا می شویم. در فصل سوم به بررسی روش های
اندازه گیری نیروی درگ در تونل باد می پردازیم. در فصل چهارم با نیروی درگ و اهمیت کاهش آن
آشنا می شویم و در فصل پنجم به به طور خلاصه نانو تکنولوژی را بررسی می نماییم با و کاربردهای نانو
در کاهش درگ آشنا می شویم.
هدف
آیرودینامیک علمی است که عبور جریان هوا را از اطراف جسسم بررسی می کند. روش های پژوهش در
این علم در سه شاخه تئوری، عددی و تجربی گسترش یافته است. روش تئوری در اکثر موارد به علت
پیچیدگی تحلیل جریان هوا در اطراف اجسام کارایی لازم را ندارد. بنابراین پژوهش ها برای مسائل
آیرودینامیکی بیشتر متکی به روش های عددی و تجربی است.
در روش عددی با شبیه سازی جریان هوا در اطراف مدل و استفاده از معادله های حاکم بر جریان هوا
نظیر معادله های ناویر – استوکس و نیز با در نظرگرفتن شرایط مرزی و اولیه ، با بهره گرفتن از روش های
گوناگون ، جریان هوا دراطراف مدل مورد بررسی قرار می گیرد. اگر چه در ده ه های اخیر رایانه ها رشد
بسیاری کرده و در نتیجه کاربرد روش های عددی بسیار رشد نموده است ، اما برای تایید داده های بدست
آمده از روش های عددی نیاز به استفاده از روش های تجربی است .
متن کامل این فایل موجود نیست می توانید از بقیه پایان نامه ها و سمینارهای رشته مکانیک در این لینک دیدن کنید
:
تحقیق بر روی كاهش نیروی بازدارندگی یكی از مهمترین موضوعات تحقیقاتی در قرن اخیر می باشد .
یكی از موضوعات مهم در این زمینه كاهش نیروی بازدارندگی و در نتیجه افزایش سرعت و توان خروجی
دستگاه ، كاهش سوخت و هزینه و در نتیجه افزایش كارایی اجسام و وسایل نقلیه روی آبی و غوطه ور در
آب است . كنترل لایه مرزی جریان و به تاخیر انداختن جدایی یا حذف آن برای رسیدن به كاهش نیروی
بازدارندگی ضروری است .
وسایل نقلیه ، یكی از پرمصرفترین دستگاه های مصرف انرژی در دنیا هستند . ما می توانیم اتلاف انرژی
را كاهش دهیم درصورتیكه قادر به كاهش درگ در وسایل نقلیه گوناگون باشیم . بنابراین چگونگی
افزایش كارآیی وسایل نقلیه و در عین حال به حداقل رساندن هزینه تولید ، نگهداری و سر و صدای
حاصل از آن ، مهمترین موضو ع تحقیقات در زمینه كاهش درگ در تمام كشورها هستند .
( Micro-bubble drag reduction ) در تكنولوژی كاهش درگ با حبابهای ریز ، به كمك روزنه
های كوچك روی سطح وسیله نقلیه ، هوا به سطح خارجی وسیله نقلیه وارد می شود تا آنرا بطور كامل با
حبابهای ریز بپو شاند و این عمل سبب كاهش ناهمواریهای سطح ،كنترل گرادیان سرعت لایه مرزی و
كمتر كردن اصطكاك پوستی می گردد. اما حبابها باید در اندازه مناسب و در مكان مناسبی تزریق شوند
تا بتوانند كارایی مناسبی را در زمینه كاهش درگ داشته باشند .
یكی از ترفندهای كاهش نیروی درگ برای اجسام ، كنترل لایه های برشی جداشده از جسم ( بطور مثال
یک جسم كروی ) است ، در واقع می توان با نصب یک میله كوچك در لایه برشی نزدیک جسم، لایه
مرزی جداشده از سیلندر را مجددا پیوست اجباری داد . همانطور كه میدانیم ضریب درگ یک سیلندر
دوار در یک جریان یكنواخت ، با افزایش اغتشاش در جریان كاهش می یابد . مكانیزم عملكرد این روش
كنترلی نیز بر همین مطلب استوار است .
یكی دیگر از روش های كنترل لایه مرزی ، ایجاد یک جریان چند فازی بوسیله تزریق هوا داخل جریان
مایع است . می دانیم كه جریان كاویتاسیون توسعه یافته مصنوعی بطور موثری نیروی درگ را روی
سطح كشتی ها كاهش می دهد . در هوا تحت یک پروفیل ویژه در كف دستگاه تولید شود ، یک حفره
هوای نازك دایمی تولید می شود . این حفره بخشی از سطح بدنه كشتی را از تماس با آب جدا می كند
، و سبب كاهش مقاومت هیدرودینامیكی می گردد .