پایان نامه - تجزیه تحلیل پیستون و میل لنگ موتورهای چهار زمانه به کمک نرم افزارهای CAE

چکیده:

در پایان نامه حاضر، مراحل تحلیل استاتیکی پیستون و میل لنگ به روش اجزای محدود، شرح داده شده است. این روش علاوه بر مسائل سازه ای در مسائل حرارتی، سیالی والکترومغناطیسی نیز کاربرد دارد ونرم افزارهای متعددی برای اجرای این روش ابداع شده اند. نرم افزار انسیس در میان نرم افزارهای مشابه چون الگور، نیسا، نسترن ولوساس دارای برتریهای نسبی است که عبارتند از: امکان انجام تحلیل در حالت دینامیک، برخورداری از گستره وسیع المانهای مختلف وسهولت تهیه در بازار با قیمت مناسب...

آنچه در این پایان نامه خواهید دید:

فصل اول، آشنایی با مکانیزم و عملکرد میل لنگ و پیستون در موتور اتومبیل

فصل دوم، تجزیه تحلیل با روش CAE یا مهندسی به روش کامپیوتر

فصل سوم، جزیه تحلیل پیستون به کمک کامپیوتر

فصل چهارم، آنالیز میل لنگ برای سیلندر چهار زمانه موتور دیزلی به کمک کامپیوتر

نتیجه گیری

منابع و ماخذ

پایان نامه - اثر خرج در قالب های شکل دهی انفجاری

چکیده

یکی از عوامل اصلی در افزایش کارایی خرج انفجار، سرعت انفجار است. با افزایش سرعت انفجار، فشار انفجار نیز افزایش خواهد یافت و در نتیجه افزایش شتاب حاصل می شود. در اینجا به رابطه پارامترهای موثر خرج انفجار که بطور مستقیم با فرآیند شکل دهی انفجاری ارتباط دارد، می پردازیم.

در این پایان نامه ضمن آشنایی کلی با قالب های شکل دهی انفجاری به تاثیر پارامترهای خرج های انفجاری در این نوع شکل دهی اشاره کردیم. تاثیر عوامل مختلف مانند نوع خرج انفجاری، جرم خرج انفجاری، فاصله قرار گیری خرج انفجاری از ورق و شکل خرج انفجاری بکار برده شده روی قالب های شکل دهی انفجاری بصورت نرم افزاری و عددی بررسی و محاسبات این عوامل در طراحی قالب مورد نظر آورده شده است. در تحلیل نرم افزاری، از نرم افزارهای LSDYNA و ABAQUS استفاده شده است. همچنین یک پروژه در محیط نرم افزار تجزیه تحلیل ABAQUS کار شده که در آخر پایان نامه به آن اشاره شده است که شامل فایل پروژه، فیلم و نمودارهای حاصل از تجزیه تحلیل نمونه قالب شکل دهی انفجاری می باشد.

عناوین:

فصل اول، آشنایی با فرآیند شکل دهی فلزات بوسیله قالب­های شکل دهی انفجار

فصل دوم، اثر خرج های انفجاری در قالب¬های شکل دهی انفجاری

فصل سوم، تحلیل المان محدود با نرم افزار ABAQUS در قالب¬های شکل دهی انفجاری

فصل چهارم، نتیجه گیری

مراجع

پایان نامه سیستم خنک سازی توربین ها

 مطالب این پست : پایان نامه سیستم خنک سازی توربین ها

   با فرمت ورد (دانلود متن کامل پایان نامه)

پایان نامه : انتخاب یک سیستم خنک سازی توربین گازیBoris Glezer

راه حل های توربین بهینه سازی شده, سان دیگو, کالیفرنیا, U.S.A

این فصل عمدتاً روی موضوعات انتقال جرم و حرارت تمرکز می یابد چون آنها برای خنک سازی مولفه های دستگاه توربین بکار می روند و انتظار می رود که خواننده با اصول مربوطه در این رشته ها آشنایی داشته باشد. تعدادی از کتابهای فوق العاده (1-7) در بررسی این اصول توصیه می شوند که شامل Streeter، دینامیک ها یا متغیرهای سیال Eckert و Drake، تجزیه و تحلیل انتقال جرم و حرارت، Incropera و Dewitt، اصول انتقال حرارت و جرم, Rohsenow و Hartnett، کتاب دستی انتقال حرارت, Kays، انتقال جرم و حرارت همرفتی, Schliching، تئوری لایه مرزی، و Shapiro، دینامیک ها و ترمودینامیک های جریان سیال تراکم پذیر

وقتی یک منبع جامع اطلاعات موجود باشد. مولف این فصل خواننده را به چنین منبعی ارجاع میدهد؛ با این وجود وقتی داده ها در صفحات یا مقالات گوناگون پخش شده باشند, مولف سعی می کند که این داده ها را در این فصل بطور خلاصه بیان نماید.

a- سرعت صورت

b- بعد خطی در عدد دورانی

منطقه مرجع, منطقه حلقوی مسیر گاز

Ag – سطح خارجی لایه نازک هوا

– عدد شناوری

BR,M- سرعت وزش

CP- حرارت ویژه در فشار ثابت

d-قطر هیدرولیک

e- ارتفاع آشفته ساز

-عدد اکرت

g- شتاب گریز از مرکز

FP= پارامتر جریان برای هوای خنک سازی

G= پارامتر ناهمواری انتقال حرارت

Gr= – عدد گراشوف

h- ضریب انتقال حرارت

ht- ضریب انتقال حرارت افزایش یافته با آشفته سازها

-نسبت شار اندازه حرکت

k- رسانایی حرارتی

-رسانایی حرارتی سیال

L-طول مربع

m-سرعت جریان جرم

mc- سرعت جریان خنک سازی

M= – سرعت رمش

Ma= r/a- عدد mach

rpm وN- سرعت پروانه

NUL= hL/kf- عدد Nusselt

Pr= -عدد pradtl

PR= نسبت فشار کمپرسور

Ps=فشار استاتیک

Pt= فشار کل

Ptin-فشار کل ورودی

Q- سرعت انتقال حرارت-سرعت انتقال انرژی

شار حرارتی

P- شیب بام آشفته ساز

r- وضعیت شعاعی

R- شعاع میانگین, شعاع احتراق ساز (کمبوستور), مقاومت, ثابت گاز

Ri-شعاع موضعی پره

Rt- شعاع نوکم پره

Rh=شعاع توپی یا سر لوله پره

Rel= – عدد رینولرز براساس قطر هیدرولیک

ReL= – عدد رینولرز براساس L

Ro= wb/v- عدد دورانی

Ros= 1/Ro- عدد Rossby

S-فاصله سطح نرمال شده

St- عدد Stanton

t- زمان

Tc- دمای هوای خنک سازی و نیز دمای تخلیه کمپرسور

Tf- دمای فیلم سطح

Tg- دمای گاز

Tgin- دمای گاز ورودی

Tm- دمای فلز, و نیز دمای لایه مخلوط سازی

Tref- دمای مرجع

Tst- دمای استاتیک موضعی

Tu- شدت جریان آشفتگی

– نوسان سرعت محوری محلی

uin- سرعت محوری گاز ورودی

u,r,w- جریان اصلی یا مولفه های سرعت محوری جریان خنک سازی در مسیرهای z, y x

w- پهنا

– زوایه شیب جت فیلم

– زاویه بین جت فیلم و محورهای جریان اصلی

– نسبت حرارتی ویژه

– ضریت جمعی ترسمه یا انبساط حرارتی, همواری سطح

– قابلیت انتشار حرارتی گردابی

– قابلیت انتشار اندازه حرکت گردابی

– تاثیر انتقال حرارت

– تاثیر خنک سازی

n- بارزه حرارتی

– ویسکوزیته گاز مطلق

P- چگالی

– حد تنش گسیختگی

w- فرکانس دورانی

زیر نویس ها

aw- دیوار آدیاباتیک

C- خنک کننده

d- براساس قطر لبه هدایت کننده (سیلندر)

f- فیلم

hc- آبشار گرم

o-کل

tuv-توربین

w-دیوار

– جریان اصلی

خنک سازی توربین بعنوان یک تکنولوژی کلیدی برای توسعه موتورهای توربین گازی

عملکرد یک موتور توربین گازی تا حد زیادی تحت تاثیر دمای ورودی توربین می باشد و افزایش عملکرد قابل توجه را می توان با حداکثر دمای ورودی توربین مجاز بدست آورد. از یک نقطه نظر عملکردی احتراق با دمای ورودی توربین در حدود می تواند یک ایده ال به شمار آید چون هیچ کاری برای کمپرس کردن هوای مورد نیاز برای رقیق کردن محصولات احتراقی به هدر نمی رود. بنابراین روند صنعتی جاری, دمای ورودی توربین را به دمای استوکیو سوخت بخصوص بردی موتورهای نظامی, نزدیکتر می کند. با این وجود دماهای فلز مولفه مجاز نمی تواند از کند. برای کارکردن در دماهای گازی بالای این حد, یک سیستم خنک سازی مولفه بسیار موثر مورد نیاز است. پیشرفت در خنک سازی, یکی از ابزار اصلی برای رسیدن به دماهای ورودی توربین بالاتر می‌باشد و این امر به عملکرد اصلاح شده و عمر بهبود یافته توربین منتهی می شود. انتقال حرارت یک عامل طراحی مهم برای همه بخش های یک توربین گاز پیشرفته بخصوص در بخش های توربین و کمبوستور می باشد. در بحث وضعیت طراحی خنک سازی مصنوعی بخش داغ، باید به خاطر داشته باشید که طراح توربین مرتباً تحت فشارهای شدید برنامه زمانبدی توسعه, قابلیت پرداخت, دوام و انواع دیگر محدودیت های درون نظامی می باشد و همه اینها قویاً انتخاب یک طرح خنک سازی را تحت تاثیر قرار میدهند.

چالش های خنک سازی برای دماهای گاز در حال افزایش بطور پیوسته و نسبت فشار کمپرسور

پیشرفت در موتورهای توربین گاز دارای توان ویژه بالا و بازده بالای پیشرفته نوعاً با افزایش در دمای عملکرد و کل نسبت فشار کمپرسور ارزیابی می شود. رایجترین موتورهای تک چرخه ای با نسبت‌های فشار بالاتر و دماهای گاز افزایش یافته به شکل متناسب می تواند توان بیشتری را با همان اندازه و وزن و بازده سوخت موتور کلی بهتر بدست آورد. موتورهای دارای بهبود دهنده ها از لحاظ ترمودینامیکی از نسبت های فشار بالای کمپرسور, بهره نمی برند. آلیاژهای پیشرفته برای لایه ها نازک توربین می تواند به شکلی ایمن در دماهای فلز کمتر از  عمل کرده و آلیاژها برای صفحات و ساختارهای ساکن به محدود می شوند. ولی توربین های گازی مدرن در دماهای ورودی توربین عمل می کنند که در سن بالای این محدوده هاست. همچنین یک تفاوت قابل توجه در دمای عملکردی بین توربین های هواپیمای پیشرفته و توربین های صنعتی وجود دارد. این نتیجه تفاوتهای اصلی در عمر, وزن, کیفیت هوا/ سوخت و محدودیت های مربوط به تابش ها می باشد.

برای موتورهای هوازی پیشرفته, دماهای ورودی پره توربین نزدیک به و نسبت های فشار کمپرسور در حدود 40:1 تبدیل به یک واقعیت شده است. توان ویژه بالا که برای این نوع از موتورها, هدف عمده می باشد, در راستای بهره بالا بدست می‌آید. چنین شرایط اجرایی بطور ذاتی نیازمند نظارت های مرتب موتور و نظارت پیوسته سلامت می باشد.

برای موتورهای صنعتی, الزامات پیشرو, شامل دوام دراز مدت بدون نظارتهای مرتب و تعمیرات کلی می باشد. نوعاً مولفه های صنعتی اصلی حداقل 30000 ساعت بین تعمیرات دوام می آورند و دارای توان بالقوه برای تعمیر گونه ای هستند که میتوان عمر موتور را تا 100000 ساعت توسعه داد. این با عمر مولفه توربین هواپیما که تنها چند هزار ساعت است مقایسه می شود.

این فاکتور و نیز لازم معمول فشار تخلیه کمپرسور که باید کمتر از فشار منبع سوخت خط لوله گاز موجود باشد, به یک مادی ورودی پره توربین تقریباً بالا منتهی می شود. حد TRIT برای یک توربین

گاز صنعتی پیشرفته در دامنه 1260 تا فرمول توسعه می یابد.

مکانیک – اندازه گیری

1-1 چشم انداز
تمامی مهندسین ( بدون توجه به اینکه در چه شاخه ای کار می کنند )پیوسته با مسائل اندازه گیری روبرو هستند . مسائلی نظیر اندازه گیری جرم ، نیرو ، دما ، مقدار یک جریان الکتیرکی ، طول ،زاویه و غیره و یا مسائلی مربوط به اثرات جمعی از آنها .نتایج این قبیل اندازه گیری ها خط مشیی را به مهندس نشان می دهد و اطلاعاتی را فراهم می کند که می توان بر اساس آنها تصمیم گرفت .
این قبیل اندازه گیری ها بخشی از علم متالوژی را شکل می دهد به خصوص مربوط به مهندسان مکانیک یا مهندسان تولید می شوند چرا که با اندازه گیری طول و زوایا ارتباطند .
در این بین طول یکی از اجزاء مهم اندازه گیری است و با کاربرد خاصی از اندازه گیری خطی می توان اندازه گیری زاویه را نز انجام داد.
در حقیقت مقصود از اندازه گیری حصول وسیله ای است برای کمک به تصمیم گیری هر چه بهتر. البته باید گفت که اندازه گیری تا زمانی بر اساس دقت قابل قبولی نباشد یک اندازه گیری کامل نخواهد بود.اگر چه هیچ اندازه گیری دقیق نیست اما ذکر دقت در اندازه گیری به ابعاد اندازه گیری بسیار مفید است. می دانیم عضو لاینفک اندازه گیری است و گریزی از آن نیست ولی به حد اقل رساندن آن ممکن است. در این جا مثالی آورده می شود: فرض کنید که یک اپراتور در اختیار دارید و اندازه اسمی آن 30 mm است. آیا بیان اندازۀ اپراتور به تنهایی کافی است؟ حال اطلاعات زیر را در نظر می گیریم:
(a : خطای اندازه گیری شده در راپراتور -0.0002mm است.
(b : و دقت آن +-0.0004 mm است.
حال هر کسی از این راپراتور استفاده کند اطلاعات کاملی در اختیار دارد و د جهت اندازه گیری دقیق تر یاری اوست.
گاهی اوقات دقت اندازه گیری بالا نیست و می توان از خطا چشم پوشی کرد مثلاً فرض کنید از یک راپراتور(بلوک اندازه گیری) برای اندازه گیری خط مبنای یک ورنیه که فقط mm 0.02 دقت دارد استفاده شود. در اینجا خطا قابل چشم پوشی است چرا که مقدار آن ناچیز است حالا اگر از همین راپراتور برای تنظیم یک کمپراتور (مقیاسه گر) که درجه بندی آن تا mm 0.001 را نشان می دهد استفاده شود مقدار خطا مهم بوده و باید در نظر گرفته شود. با ترتیب دقت اندازه گیری راپراتور دقت کمپراتور، کل دقت اندازه گیری حاسل می شود.
در انتها باید گفت این فصل مرجعی خواهد شد برای مطالب بعدی کتاب .

2-1 انواع خطاها
معمولا در هر اندازه گیری دو نوع خطا می توان تشخیص داد. یک نوع آنهایی می باشند که با دقت بیشتر در کار می توان حذفشان کرد و نوع دیگر که عضو لاینفک اندازه گیری می باشد و به عبارت دیگر نمی توان آنها را به صفر رساند.
1-2-1) خطاهایی که می توان آنها را حذف کرد (آنها را به صفر رساند)

پایان نامه جوش فلزات رنگی وجوش لیزری

قسمتی از متن پایان نامه در زیر آمده هست:فصل اول1-خواص حرارتی مس و آلیاژ آن: مس فلزی است قرمز رنگ با جلای فلزی- قابلیت جوشکاری و هدایت الکتریسیته و حرارت مس خوب است. نقطه ذوب مس 1084 درجه سانتی گراد است و آن را از سنگ معدن استخراج می‏کنند.مس و آلیاژ‏های آن ردیف گسترده‏ای از مواد مهندسی می‏باشند که کاربرد فراوان در صنایع مختلف دارند. به جز آلیاژ مس با مقدار زیادی سرب بقیه آلیاژ مس در صورت رعایت کفایت و پیش بینی هخای لازم جوش‏پذیر هستند. 2-نکاتی در مورد جوشکاری مس و آلیاژ‏های آن: قبل از شرح روش‏های مختلف جوشکاری مس و آلیاژ‏های آن بهتر است که نکاتی را برای به دست آوردن یک اتصال بهتر داشته باشیم که در زیر به شرح آنها می‏پردازیم: 1-2-3انتخاب روش یا فرآیند:          مناسب‏ ترین فرآیند جوشکاری را باید بر اساس نکات زیر انتخاب کرد: الف-طرح اتصالات: تعداد اتصالی که باید در واحد زمان انجام شود. برای قطعات زیاد و تکراری باید تدابیری در مورد وضعیت دهنده‏ها، نگهداری‏ها، گیره‏ها و تجهیزات دیگر برای قرار دادن اجزاء قطعات در کنار یکدیگر پیش‏بینی شود. در این موارد روش‏های خودکار با نیمه خودکار با قوس محفوظ در گاز(MAG) ترجیح داده می‏شود. در مقابل برای قطعات تعمیراتی و تعداد محدود ممکن است فرآیند جوشکاری با اشعه اکسی استلن مناسب تر می‏باشد.ب-ضخامت قطعه: عموماً فرآیند اکسی استیلن و TIG بشتر برای ضخامت نازک تا4/1 اینچ مناسب‏تر است در حالی که روش MIG برای قسمت‏های ضخیم تر کار برد دارد. ایبته استثنای نیز وجود دارد. ج-وضعیت و حالت جوشکاری: اگر امکان باشد که قطعات در حالت مسطح و پایین Down hand جوشکاری شود به کمک نگهدارندهFixture می‏توان فرآیندهMIG  و در صورتی که نیاز است تا در وضعیت های دیگر مثلاً بالای سر عملیات جوشکاری را انجام داد.از این روTIG ارجعیت دارد.