دانشگاه صنعتی شریفمجله ی مهندسی مکانیک شریف2676-472537.3220211122Reduced Order Model of Conduction Heat Transfer in a Solid Plate Based on Dynamic Mode Decompositionمدل رتبه کاسته ی انتقال حرارت هدایت در یک پوسته ی جامد بر مبنای روش تجزیه ی مودهای دینامیکی3122244910.24200/j40.2021.55926.1555FAفرشاد صباغ زادگانگروه مهندسی مکانیک، دانشگاه قممحمد کاظم مؤیدیگروه مهندسی مکانیک، دانشگاه قمJournal Article20200614Simulation and numerical analysis of physical phenomena, especially for the unsteady problems due to the dependency of the numerical algorithms on the computer hardware and the large number of computational nodes, are the most important problems. For these reasons, the number of computations and computational costs increase. The order reduction method is the one that has been widely used in recent years to reduce computational time. In this way, by reducing the constraints of the system without changing the inherent features of the problem, the computational efficiency will dramatically increase. In this study, using the basic concepts of dynamical systems, the thermal diffusion problem is investigated using the dynamic modes decomposition method. Then, a reduced order model is established for the related governing equation of this phenomenon. Accordingly, based on the projection of the governing equation in the vector space of modes, by using dynamic modes, a reduced order model is obtained with respect to the properties of dynamic modes. The obtained model to simulate the time evolution and parametric variations can be properly replaced with the original equation and predict the behavior of the system with very good accuracy. A comparison between the results of the present reduced order models and the simulations of the exact solution shows high computation accuracy.در تحلیلهای مهندسی و به ویژه در شبیهسازی مستقیم عددی مسائل مختلف، کاهش هزینههای محاسباتی همواره حائز اهمیت بوده است. بدین منظور، استفاده از مدلهای رتبهکاسته، که با کاستن از قیود مدل سرعت آن افزوده خواهد شد، جایگزین مناسبی برای مدل اصلی است. در این پژوهش با استفاده از روش تجزیهی مودهای دینامیکی و با بهرهگیری از مفاهیم پایهیی سیستمهای دینامیکی، معادلهی حاکم بر مسئلهی نفوذ حرارتی به فرم یک سیستم دینامیکی رتبهکاسته تبدیل شده است. برمبنای تصویرسازی معادلهی حاکم در فضای برداری مودهای میدان و با استفاده از مودهای اصلی و سازندهی دینامیک میدان (مودهای دینامیکی)، مدل رتبهکاسته با توجه به ویژگی این مودها به دست میآید. این الگو بهمنظور شبیهسازی تغییرات زمانی و تغییرات پارامتری فرایند نفوذ حرارتی به درستی میتواند جایگزین معادلهی اصلی شده و با دقت بسیار مناسبی رفتار سیستم مورد نظر را پیشبینی کند.https://sjme.journals.sharif.edu/article_22449_0f76ff5153f334d1bb8320d6cb42856d.pdfدانشگاه صنعتی شریفمجله ی مهندسی مکانیک شریف2676-472537.3220211122Recognizing Acceptance Level in Facial Expressions by Neural Networkتعیین میزان رضایت مندی در حالات چهره به کمک شبکه ی عصبی13202245010.24200/j40.2021.56649.1562FAاحسان تمناییدانشکده ی مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریفعلی مقداریدانشکده ی مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریفمینو عالمیدانشکده ی علوم انسانی، دانشگاه آزاد اسلامی،واحد تهران غربJournal Article20200831Today, robots play an important role in the daily lives of people with disabilities and even ordinary people, so that in almost all areas of treatment and assistance, education and rehabilitation, games and entertainment, we see the presence of all kinds of social robots. Because working in the above areas requires a strong spirit and performing a specific action with constant quality many times, robots can take the place of humans well and do their job without fatigue and boredom and with a constant quality. However, one of the disadvantages that may exist in human-robot interactions is the lack of emotional mutual understanding, which means that usually the robot has no emotional understanding of human moods and sometimes this is the reason why the quality of interactions decreases. Perhaps, the perception of people's satisfaction can be considered as a major parameter in our interactions between humans and robots, meaning that creating a proper interaction always increases the level of satisfaction in humans and on the other hand, people express dissatisfaction. They can express their unwillingness to continue an interaction. Hence, this paper attemts to use a canonical neural network model to find people's level of acceptance when facing a predetermined scenario. Unlike numerous and valuable studies that use deep neural network to diagnose facial expressions and the raw image of the person as the input of the network, in this paper, the histogram vector of directional slopes of face as a characteristic vector describing the level of acceptance and a small neural network model is used as classifier. The obtained model, in addition to the high power of satisfaction, has the ability to generalize and recognize unlearnt negative emotions. Small size and low processing cost are two very important elements in the efficiency of separate systems, which are considered as two basic constraints in the model. Sometimes, other parameters are ignored to achieve these two important ones.امروزه رباتها نقش مهمی در زندگی روزانهی افراد کمتوان و ناتوان و حتی انسانهای عادی ایفا میکنند به نحوی که تقریباً در تمامی حوزههای درمانی و کمک درمانی، آموزشی و توانبخشی، بازی و سرگرمی شاهد حضور انواع و اقسام رباتهای اجتماعی هستیم. یکی از معضلاتی که ممکن است در تعاملات بین انسان و ربات وجود داشته باشد، عدم درک متقابل عاطفی است؛ بدین معنا که معمولاً ربات هیچ درک عاطفی از حالات روحی انسان ندارد و گاهاً به همین دلیل، کیفیت تعاملات کاهش مییابد. شاید بتوان درک میزان رضایتمندی افراد را بهعنوان یک پارامتر اصلی در تعاملات بین انسان و ربات در نظر گرفت؛ بدین معنا که همواره ایجاد تعامل مناسب باعث افزایش میزان رضایتمندی در انسان میشود و از طرفی دیگر افراد با ابراز نارضایتی میتوانند عدم تمایل خود را برای تداوم یک تعامل بیان کنند. از این رو سعی شده است در این نوشتار با استفاده از مدل شبکهی عصبی پیچشی میزان رضایتمندی فرد در هنگام مواجهه با یک سناریوی از پیش تعیین شده بررسی شود. برخلاف تحقیقات متعدد و ارزشمندی که با استفاده از شبکهی عصبی عمیق به دنبال تشخیص حالت چهره هستند و از تصویر خام فرد بهعنوان ورودی شبکه استفاده میکنند، در اینجا از بردار هیستوگرام شیبهای جهتدار چهره بهعنوان بردار مشخصهی توصیفکنندهی میزان رضایتمندی و از یک مدل شبکهی عصبی کوچک بهعنوان ردهبند استفاده شده است. مدل به دست آمده علاوه بر قدرت تشخیص میزان رضایتمندی و قابلیت تعمیم بالا، قابلیت تشخیص عواطف منفی را نیز دارد. کوچک بودن و هزینهی پایین پردازش دو عنصر بسیار مهم در کارایی سیستمهای منفک است که بهعنوان دو قید اساسی در مدل لحاظ شده است؛ گاهی برای رسیدن به این دو مهم از پارامترهای دیگر چشمپوشی شده است.https://sjme.journals.sharif.edu/article_22450_d80b32849025c11252b7058360e72fcc.pdfدانشگاه صنعتی شریفمجله ی مهندسی مکانیک شریف2676-472537.3220211122Simulation of a Double Slope Solar Still with Rotating External Reflectorشبیهسازی آب شیرین کن خورشیدی دو طرفه همراه با بازتاب دهنده ی خارجی چرخان21282245110.24200/j40.2021.56805.1564FAمحمدرضا عصاریدانشکده ی مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی جندیشاپور، دزفولصفورا کریمیدانشکده ی مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی جندی شاپور، دزفولمحسن پرورمرکز پژوهشی جندی شاپور، دزفولنرگس صادقیاندانشکده ی مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی جندی شاپور، دزفولJournal Article20201018In recent years, for some reasons such as population growth, environmental pollution, industrialization, and urbanization, drinking water has been challenging to access. Therefore, solar still is considered one of the promising available technologies to produce drinking water because of its advantages such as abundance, cleanliness, and economics. However, their productivity is relatively low, and present designs need to improve and develop. To achieve high desalination performance, researchers have made many efforts to build different designs of solar desalination and found that desalination made with reflectors would be a good idea. Reflectors in solar desalination can be divided into three different sectors: indoor reflectors, external reflectors, and a combination of indoor and outdoor reflectors. Internal or external reflectors concentrate solar radiation on the basin and can increase the desalination performance. On the other hand, time-consuming and expensive solar manufacturing processes still lead researchers to use computational fluid dynamics. Therefore, the present study was done to simulate a double slope solar still with an external rotating reflector, in which sun radiation is concentrated on the basin water, resulting in an increase in productivity. Thus, equations of continuity, momentum, energy, and concentration conservation were solved using Comsol Multiphysics software by assuming the fluid as single-phase humid air, laminar natural convection, and steady-state condition 2D geometry. The simulation was done for two primary angles, and the results were compared with the experimental data available for 20th November 2017 in Dezful weather conditions (longitude and latitude 48.36 and 32.42) located in southwestern Iran. It was shown that there was good agreement between the results. Moreover, it was shown that by changing the external reflector's primary angle, the temperature of water and glass increased by about 7% and 4%, respectively. In addition, the Nusselt number decreased by 5%, which caused an increase in the productivity rate by about 32%.در مطالعهی حاضر آبشیرینکن خورشیدی دوطرفه همراه با بازتابندهی خارجی چرخان، که در آن تابش خورشید به کف حوضچهی متمرکز و در نتیجه میزان بهرهوری<br />
افزایش یافته، شبیهسازی شده است. برای این منظور معادلات پیوستگی، مومنتوم، انرژی و جرم با در نظر گرفتن فرضیات سیال هوای مرطوب تکفاز، جابهجایی طبیعی<br />
آرام، پایا و دوبعدی با استفاده از نرمافزار کامسول حل شدهاند. مقایسهی نتایج شبیهسازی برای دو زاویهی اولیه با نتایج آزمایشگاهی انجام شده در تاریخ ۲۰ آبان ماه سال ۱۳۹۶ برای شرایط آب و هوایی دزفول با طول و عرض جغرافیایی ۴۸٫۳۶ و ۳۲٫۴۲ درجه واقع در جنوب غربی ایران نشان میدهد که تطابق خوبی بین آنها وجود دارد. بهعلاوه نتایج نشان میدهد که تغییر زاویهی اولیهی بازتابندهی خارجی، دمای آب و شیشه را به ترتیب ۷ و ۴ درصد افزایش میدهد. همچنین عدد ناسلت به میزان ۵ درصد کاهش یافته که موجب افزایش میزان بهرهوری تا حدود ۳۲ درصد شده است.https://sjme.journals.sharif.edu/article_22451_5abee57b57d0d62a5d2806e4aae68ba9.pdfدانشگاه صنعتی شریفمجله ی مهندسی مکانیک شریف2676-472537.3220211122Evaluation and management of workers’ musculoskeletal injury risks during handling/installation of the driver car seat in Iran-Khodro industrial groupبررسی ریسک آسیب اسکلتی - عضلانی کارگران حین فعالیت نصب صندلی راننده ی خودرو پژو پارس و ارائه راهکار مهندسی به منظور کاهش ریسک29352245310.24200/j40.2021.56992.1566FAسروش رفیعیدانشکده ی مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریفمهران عشوری سنجانیدانشکده ی مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریفنوید ارجمنددانشکده ی مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف0000-0001-7972-042XJournal Article20201108Low back and musculoskeletal injuries are prevalent and costly especially among workers performing manual material handling (MMH) activities. To manage risk of injury, first, one needs to quantify spine loads during the MMH activity under consideration and then, design effective prevention programs. Installing driver car seat in Iran-Khodro industrial group is a physically heavy and cyclic MMH activity that generates large loads on the worker’s spine and therefore needs to be assessed and redesigned. This study uses various quantitative and qualitative lifting analysis tools to assess this activity and subsequently provide affordable engineering interventions to reduce risk of injury. Spinal loads including L4-L5 disc compressive loads and L5-S1 shear loads were evaluated using various quantitative (musculoskeletal biomechanical) tools/models (3DSSPP, Anybody, and predictive equations). As the job had a cyclic nature (22 seats per hour and 8 hours per day), various qualitative tools were also employed to assess the risk of injury (RULA, REBA, NIOSH, WISHA, MAC, V3, and MatTra). Motion analysis was performed on the worker in the workstation to determine body posture during this MMH task. Worker’s posture, weight of the seat (~16 kg), and position of the seat with respect to body were the most important inputs in the foregoing assessment tools. Results of the biomechanical analyses indicated that the task caused L4-L5 compressive and shear loads beyond the recommended safe limits (3400 N for disc compression and 1000 N for shear loads). Further qualitative analysis using the foregoing qualitative tools confirmed the high risk of injury during this MMH activity. The main reason for such high risk injuries to the spine was found to be the large trunk flexion of the worker when installing the seat inside the car. To manage the risk of injury, it is recommended that this MMH activity be eliminated using manipulators. As the workspace did not allow for the installation of such manipulators, the worker’s working height was lowered so to reduce trunk flexion angle. Reassessment of the job after this intervention indicated that spinal loads remained below recommended safe limits and risk of injury considerably reduced.کمر درد یکی از بیماریهای رایج است که کارگران حداقل یکبار در طول عمر خود، دچار آن میشوند. این امر باعث تحمیل هزینههای بالایی بر شرکتهای بیمه میشود. بنابراین بررسی ریسک آسیب و ارائهی راهکار برای کاهش ریسک مهم است. در این پژوهش به بررسی ریسک آسیب فعالیت حمل و نصب صندلی خودرو پژو پارس در گروه صنعتی ایرانخودرو پرداخته شد. نتایج حاصل از بررسیهای کیفی نشان داد که این فعالیت دارای ریسک آسیب بالا مخصوصاً در لحظهی جایگذاری صندلی است. همچنین نتایج کمی مدلهای بیومکانیکی نشان داد مقدار نیروی فشاری وارد بر ستون فقرات از حد مجاز ۳۴۰۰ نیوتن بیشتر شده و در نتیجه طبق استاندارد نایاش نیاز به مداخله برای اصلاح شغل است. بنابراین با ارائهی یک راهکار سادهی مهندسی و بررسی مجدد فعالیت، ریسک آسیب از منطقهی پرخطر به کمخطر کاهش یافت و مقدار نیروی فشاری وارده نیز، به کمتر از ۳۴۰۰ نیوتن رسید.https://sjme.journals.sharif.edu/article_22453_0b980fe565aa74c550935a3cab7825e4.pdfدانشگاه صنعتی شریفمجله ی مهندسی مکانیک شریف2676-472537.3220211122Exploring impacts of inlet condition on flow structure in a Compound open-channel using PIVبررسی اثر شرایط ورودی کانال مرکب بر مشخصات جریان به کمک سرعتسنجی تصویری ذرات37462245410.24200/j40.2021.57470.1577FAمصطفی نبی پوردانشکده ی مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرسسید علی اکبر صالحی نیشابوریدانشکده ی مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرسسید حسین مهاجریدانشکده ی فنی و مهندسی، دانشگاه خوارزمیامیر رضا زراتیدانشکده ی مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیررضا صادقی دودراندانشکده ی مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرسJournal Article20210213A compound open channel is composed of the main channel and flood plain. In experiments with compound open channel conducted to ensure that the flow is uniform and fully developed, it is necessary to study the distribution of discharge in the main channel and flood plains. The purpose of the present study is to investigate the effects of channel inlet condition on flow uniformity by considering distribution of discharge in channels with length to flood plain width ratio lower than 35 (needed for fully developed flow condition) by analyzing the flow field and turbulence parameters. For this purpose, particle image velocimetry method has been used in a rectangular compound open channel. To provide correct measurement of secondary velocities, using a non-intrusive method such as particle image velocimetry is completely essential. The results of this study show that in short compound channels with the same screen installed in the main channel and flood plain, there is significant mass transfer from the flood plain to the main channel until the end of the channel length. It was found that in this case, a considerable downfall occurs for the maximum velocity position in the main channel. However, with a supplementary screen installed in the flood plain, in addition to the typical screen, expected conditions are established similar to the fully developed compound channels. In this condition, the time-averaged streamwise velocities vary considerably in the flood plain along the spanwise direction. On the other hand, in short compound channels with the same screen installed in main channel and flood plain, the streamwise velocities do not change significantly along the flood plain width duo to the imperfect interaction of main channel and flood plain. These observations express that to provide correct distribution of discharge, a supplementary screen should be installed in the flood plain of the compound channel.در مطالعات کانال مرکب بهمنظور کنترل برقراری شرایط توسعهیافتگی کامل جریان، لازم است توزیع دبی در کانال اصلی و سیلابدشت بررسی شود. هدف این تحقیق، بررسی اثر شرایط ورودی در کانال مرکب با طول کوتاه در برقراری شرایط توسعهیافتگی با استفاده از بررسی میدان جریان و پارامترهای آشفتگی است. بدین منظور از ابزار سرعتسنجی تصویری ذرات در یک کانال مرکب استفاده شده است. نتایج این تحقیق نشان میدهد که در کانال مرکب کوتاه با استفاده از آرامکنندهی یکسان در کانال اصلی و سیلابدشت، حتی تا انتهای کانال انتقال جرم از سیلابدشت به کانال اصلی وجود دارد. در این حالت تغییرات سرعت طولی در عرض سیلابدشت بسیار کم است و فروافتادگی شدید در محل سرعت بیشینه در کانال اصلی (در نزدیکی ناحیه اندرکنش) رخ میدهد. در حالی که در کانال مرکب کوتاه با افزودن آرامکنندهی کمکی در سیلابدشت، شرایط مناسب و مشابه با کانال مرکب توسعهیافته تشکیل میشود.https://sjme.journals.sharif.edu/article_22454_a4c64854f7542ffd98ffc98de154e619.pdfدانشگاه صنعتی شریفمجله ی مهندسی مکانیک شریف2676-472537.3220211122Simultaneous Orbit, Attitude and Albedo Parameter Estimation Using Satellite Surface Temperature Dataتخمین هم زمان مدار و وضعیت ماهواره و ضریب آلبدوی زمین با استفاده از دمای سطوح ماهواره47552245510.24200/j40.2021.57732.1583FAفروغ نصیحتی گورابیدانشکده ی مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی شریف0000-0002-9474-4531مریم کیانیدانشکده ی مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی شریفحسین پورتاکدوستدانشکده ی مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی شریفامیر لبیبیانپژوهشکده ی سامانههای ماهواره، پژوهشگاه فضایی ایرانJournal Article20210227Development of low-cost small satellites has been at the center of attention in recent years. Concurrent Orbit and Attitude Estimation (COAE) requires fewer sensors onboard and subsequently results in some cost reductions. In this regard, the present paper has focused on addressing the importance of COAE utilizing temperature rate on satellite surfaces. To this end, the thermal model for a low Earth orbiting satellite is introduced first. A three-axis stabilized spacecraft is assumed equipped with small measurement plates that are isolated from each other and from the internal heat sources of the satellite. As the Sun and the Earth are the significant sources of radiation for a near Earth space system, the view factor is the key parameter for observability of the orbital elements, while the Sun radiation is responsible for the attitude observability. The Earth albedo factor is a major uncertain parameter required for the thermal analysis of low Earth orbiting satellites. This parameter is greatly dependent on the Earth’s local terrain and climatic conditions such as instantaneous cloud coverage. To address the problem of albedo factor uncertainty, it is estimated simultaneously with the attitude and orbit of the satellite. NASA's CERES project provides satellite-based observations of the Earth’s radiation budget and clouds over almost 18 years. In this paper, CERES data tables for the Earth’s thermal flux and albedo factor have been used to produce more realistic measurement data. The nonlinear filter of Unscented Kalman Filter (UKF) is also exploited for the state estimation. Lack of sun radiation during the satellite’s eclipse intervals results in the loss of orbit and attitude observability. The performance and viability of the proposed COAE algorithm are verified by Monte Carlo simulations. Moreover, a sensitivity analysis is conducted within a wide range of semi major axes, eccentricities, and inclinations. The results demonstrate the high sensitivity of the algorithm to the orbit altitude and the sun rays direction.کاهش تعداد سنسورهای مورد استفاده در ماهواره سهم مهمی در کاهش هزینههای ساخت ماهواره دارد. در این راستا استفاده از الگوریتمهای تخمین مدار و وضعیت یکپارچه میتواند کمک شایانی در این زمینه محسوب شود. در این مقاله الگوریتم تخمین همزمان مدار و وضعیت ماهواره با اندازهگیریهای نرخ دمای سطوح ماهواره مورد بررسی قرار گرفته است. از آنجا که ضریب آلبدوی زمین یک پارامتر مهم و با عدم قطعیت بالا در مدل حرارتی ماهواره است، تخمین آن نیز مورد توجه قرار گرفته است. تابش آلبدو و فروسرخ زمین بهصورت متغیر و با استفاده از دادههای واقعی سامانهی پایش ابرها و انرژیهای تابشی زمین مدل شدهاند. برای تخمین مدار، وضعیت و پارامتر ضریب آلبدو نیز از فیلتر غیرخطی کالمن خنثی استفاده شده است. نتایج شبیهسازیهای مونت کارلو نشان میدهد که گرچه در بازههای شب مشاهدهپذیری وجود ندارد، ولی در بازههای روز ماهواره، بردار حالت به خوبی تخمین زده شده است.https://sjme.journals.sharif.edu/article_22455_2626a271a16b6b27216b8b35c8be7213.pdfدانشگاه صنعتی شریفمجله ی مهندسی مکانیک شریف2676-472537.3220211122Numerical investigation of the premixed V-flame stabilization and blowoutبررسی عددی پایداری و خاموشی شعله پیش مخلوط V شکل57672247910.24200/j40.2021.57579.1578FAنگار نباتیاندانشکده ی مهندسی مکانیک و انرژی، دانشگاه شهید بهشتی0000-0002-4372-1823Journal Article20210307Global warming and high fossil fuel consumption increase the application of the low-Nox burner with lean-premixed combustion. However, this type of combustion is more susceptible to thermoacoustic instabilities. Then, a fundamental understanding of the lean-premixed combustion is essential. The aim of this work is the numerical study of a premixed propane-air V-flame stabilized on the designed flame holder with focus on the stability and blowout analysis using ANSYS Fluent. Different turbulent models in cold flow simulation are investigated and for steady flame with lower computational cost and for transient flame dynamics are selected. The combustion models including FR/ED, EDC with 2-step mechanism and EDC with CHEMKIN reduced kinetics with 28 species and 114 reactions are used for simulation. The lean and rich limits for V-flame are predicted and the combustion stability range is determined as using SAS turbulent model and EDC reduced mechanism. The numerical stability limit covers the experimental range. The experimental tests have higher turbulent intensity than numerical model, leading to the difference in the blowout threshold. The flame dynamics on the blowout limit is investigated by instantaneous temperature field and radicals. The NOx emission varies with the mean flame temperature and is higher in the lean combustion than the rich cases. The reason of this phenomenon is incomplete mixing of the fuel and air, leading to the anchoring of the flame on the one side of the flame holder more than the other side and the hot regions formation which results in higher amount of NOx. As the equivalence ratio decreases, the flame fragments are separated locally due to the high strain rate formed with turbulence-flame interaction and transferred downstream with flow velocity. The V-flame surface was enhanced due to the vortex interaction with flame front. With a further reduction in the fuel amount, the heat release by the V-shaped flame area is not sufficient to sustain the burning of the rest of the flame anchoring on the bluff body. Then, the mean temperature immediately reduces lower than ignition temperature, while the radicals are less than the stable combustion, leading to the global flame extinction.در مطالعهی حاضر، احتراق پیشمخلوط پروپان ـ هوا بررسی و بازه پایداری $\varphi=0.55-1.2$ تعیین شده که بازه پایداری تجربی را پوشش میدهد. علت اختلاف در<br />
نسبت همارزیهای آستانهی خاموشی، بالابودن شدت آشفتگی تجربی نسبت به مدل عددی است. میزان مونواکسید نیتروژن در احتراق رقیق در مقایسه با احتراق غلیظ بیشتر است که ناشی از عدم اختلاط کامل سوخت و هوا، لنگر انداختن شعلهی V شکل در یک طرف شعلهنگهدار و ایجاد ناحیهی گرم محلی است. در آستانهی خاموشی در حالی که بخشی از شعله روی شعلهنگهدار لنگر انداخته، بخش دیگر بهصورت محلی بهدلیل نرخ کرنش زیاد ناشی از برهمکنش گردابهها و سطح شعله جدا شده و به پایین دست جریان منتقل میشود. سطح شعله در اثر اعواجهای ناشی از آشفتگی باز شده و با کاهش بیشتر سوخت، گرمای آزاد شده احتراق برای پایداری شعله کافی نیست که با افت ناگهانی دما و رادیکالهای OH شعله کاملاً خاموش میشود.https://sjme.journals.sharif.edu/article_22479_16a4b4cdb1f24894dc9e5b0d741b56f6.pdfدانشگاه صنعتی شریفمجله ی مهندسی مکانیک شریف2676-472537.3220211122Application of Axiomatic Design approach to reduce coupling and repetition in the UCAV conceptual design processبررسی کاربرد روش طراحی اصلمحور در کاهش هم گیرایی و تکرارپذیری در فرایند طراحی مفهومی یک پهپاد رزمی69792256610.24200/j40.2021.57755.1585FAعلیرضا شاهی آشتیانیمجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشترفرید شاهمیریمجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالکاشترعلیرضا علی پورمجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشترJournal Article20210410Generally, there are different challenges in traditional approaches to aircraft design, resulting in a decrease in the efficiency of the design process. For instance, decisions made at the conceptual design phase are based on limited knowledge about design, while these decisions can significantly decrease the design freedom in further design steps. In addition, the decision in the conceptual design phase constituted as high as 80% of the life-cycle costs. Furthermore, in the conceptual design phase, because of their critical issues in achieving performance requirements, more attention has been given to aerodynamics and propulsion disciplines, while other disciplines are evaluated only later throughout the design process. However, in the last decades, new requirements such as environment-friendliness, considering global warming, reducing energy consumption, reusing, recycling, and remanufacturing have been added to aircraft design criteria. These changes in design requirements have led to the development of different kinds of Functional Requirements (FRs) and disciplines and, consequently, increased coupling and iterative cycles. These issues have increased the complexity of the aircraft conceptual design process compared to the past. Consequently, in the last decades, many researchers and designers have tried to address these challenges. In this regard, various design methodologies such as multidisciplinary design optimization and knowledge-based engineering were developed. These approaches could support the evolutionary improvement of current product designs or the study of the novel complex product or could reduce the coupling between various FRs and Design Parameters (DPs). In this research, designers tried to use the Axiomatic Design (AD) approach to identify and reduce coupling between different FRs, resulting in less repetitive activities and design iteration in the design process. The authors also developed an algorithm based on the AD method to improve the conceptual aircraft design. The results obtained in this study indicate the high efficiency of this method in reducing the coupling between the FRs defined for the aircraft as well as in reducing repetitive activities, thus optimizing the time and the cost of the aircraft design process.یکی از چالشهای مهم در فرایند طراحی هواپیما، همگیرایی بین نیازمندیهای گوناگون و ایجاد چرخههای تکرار در فرایند طراحی مفهومی هواپیماست. برطرف کردن این چالش موضوع محوری بسیاری از پژوهشهای انجام شده در زمینهی طراحی هواپیما (از جمله پژوهش پیشرو) بوده است. توسعهی روشهای گوناگون طراحی بهینهی چندموضوعی از مهمترین راهکارهایی است که معمولاً در این پژوهشها بهکار برده میشوند. در این پژوهش اما، با اتخاذ رویکردی جدید تلاش شده است از روش طراحی اصلمحور بهعنوان یک روش توانمند در شناسایی و کاهش همگیراییهای بین نیازمندیهای گوناگون یک محصول، برای کاهش همگیراییها و در نتیجه کاهش شمار چرخههای تکرار در فرایند طراحی مفهومی یک هواپیما بهره گرفته شود. نتایج به دست آمده در این پژوهش بیانگر کارایی بالای این روش در کاهش همگیراییهای بین نیازمندیهای کارکردی تعریف شده برای هواپیما، کاهش تکرارپذیری و درنتیجه کاهش زمان فرایند طراحی هواپیماست.https://sjme.journals.sharif.edu/article_22566_5e0fc65547bec7c4d880b31363a1e3de.pdfدانشگاه صنعتی شریفمجله ی مهندسی مکانیک شریف2676-472537.3220211122Investigating the efficiency of piezoelectric wind energy harvesting in leaf-stalk structuresبررسی ساختارهای برگ - ساقه مانند برداشتکننده ی انرژی از جریان باد با استفاده از مواد پیزوالکتریک81952244810.24200/j40.2021.55827.1553FAسمانه فرهانیگروه مهندسی مکانیک، دانشکده ی مهندسی، دانشگاه بوعلی سینا، همدانعلیرضا شوشتریگروه مهندسی مکانیک، دانشکده ی مهندسی، دانشگاه بوعلی سینا، همدانJournal Article20200706In this paper, piezoelectric wind energy harvesting with leaf stalk structures is classified and the performance of each structure with different configurations is investigated. In this research, the main purpose is comparing these harvesters in terms of their structures and determining the best configuration for each environment. In other researches, energy harvesting systems have also been investigated based on the type of fluid-structure interaction or type of piezoelectric materials; however, this study investigated leaf-stalk structures in which wind energy has been the main source of energy harvesting. Although the electrical power harvested from wind energy by piezoelectric materials is by no means comparable to the power of wind turbines, these harvesters are very low-cost, small, silent, and clean and used as a replacement for batteries that become chemical waste after use. In large numbers, they can be used for low-power consumption in commercial, sports or leisure centers. By examining the design parameters that improve the performance of leaf-stalk structure, it is found that in addition to load resistance and wind speed range, leaf and stalk geometry, their configuration, and distance between two systems and the presence or absence of veins affect the frequency of the flutter and consequently the performance of the energy harvesting system. In general, among different geometric shapes, triangle leaves have had the best performance. On the other hand, if the support base is jointed, it also has a positive effect on the performance of the system. Leaves with veins produce more output power than leaves without veins. Among the leaves with veins, the Pinant leaves will increase the efficiency of the system. Due to the wind speed constraints, the dimensions, and costs, one cannot determine the best system, but the best one can be identified for the specific conditions.این مقاله مروری بر برداشتکنندههای انرژی باد بهوسیلهی مواد پیزوالکتریک با ساختار برگ ـ ساقه است. هدف مقایسه پیکربندیهای مختلف برداشتکننده با ساختار برگ ـ ساقه و بررسی اثرات پارامترهای طراحی بر برداشت انرژی است. به طور کلی، برداشتکنندههای انرژی بر اساس نوع تعامل سیال با ساختار یا نوع پیزوالکتریک بررسی شدهاند، اما در این تحقیق ابتدا یک تقسیمبندی بر اساس ساختار برداشتکننده انجام شده و سپس ساختارهایی شبیه برگ ـ ساقه که در آنها انرژی باد منبع برداشت انرژی است، بررسی میشود. توان الکتریکی که بهوسیلهی مواد پیزوالکتریک از باد برداشت میشود در مقیاس نانووات تا میکرووات بوده و قابل مقایسه با توان توربینهای بادی نیست. این نوع برداشتکنندهها بسیار کمهزینه، بیصدا و پاکاند و میتوان از آنها برای مصارف کمتوان، برای راهاندازی سیستم در محل، یا بهعنوان ذخیرهساز انرژی استفاده کرد. با بررسی آن دسته از پارامترهای طراحی که به بهبود عملکرد ساختار برگ ـ ساقه میانجامد، مشخص میشود که مقاومت بار، محدودهی سرعت باد، هندسهی برگ و ساقه، نحوهی قرارگیری سیستمها در جریان ـ کنار هم و با بدون وجود رگبرگ ـ بر فرکانس فلاتر و عملکرد برداشتکنندهی انرژی موثرند.https://sjme.journals.sharif.edu/article_22448_1e26415a65356eb90e9eb94959364fe6.pdfدانشگاه صنعتی شریفمجله ی مهندسی مکانیک شریف2676-472537.3220211122A review of research approaches to contaminant transport in saturated deformable clay under coupled hydro-chemico-mechanical processesمروری بر رویکردهای پژوهشی انتقال آلایندهها در رسهای اشباع تغییر شکلپذیر تحت اثر فرآیندهای همبستهی هیدرولیکی - شیمیایی - مکانیکی971152245210.24200/j40.2021.56928.1565FAآیسا هدایتی آذردانشکده ی مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شریفحامد صادقیدانشکده ی مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شریف0000-0002-3453-9309Journal Article20201108One way to manage municipal solid waste and control leachate leaking into the surrounding environment is to bury them inside an isolated compacted clay liner. Despite the low hydraulic conductivity of clay, there is a possibility of fluid flow or chemical species transport. Phenomena that lead to fluid flow are Darcian flow and chemico-osmosis flow which are respectively caused by hydraulic and concentration gradients. On the one hand, membrane behavior of clayey soils causes chemico-osmosis flow. On the other hand, diffusion and advection cause chemical solute to transport. Due to the importance of the subject, this article provides a comprehensive review of the coupled effects of these phenomena with different research approaches. After categorizing analytical approaches into three groups of experimental, theoretical, and numerical and discussing them in detail, the coupled governing differential equations are presented. These equations describe the hydro-chemico-mechanical processes that influence solute transport in landfills. More importantly, key assumptions and findings of selected research with implications for design of contaminant barriers are criticized and discussed. Eventually, a proposal is put forward for future research in this area based on the current shortcomings and research challenges.یکی از راهکارهای مدیریت زبالهها و کنترل نشت شیرابه، دفن و ایزولاسیون آنها در یک لایهی رسی متراکم است. علیرغم نفوذپذیری بسیار کم رس، امکان عبور جریان سیال و اجزاء از آن به میزان کم وجود دارد. پدیدههایی که باعث انتقال سیال میشوند، شامل جریان هیدرولیکی دارسی و اسمز ـ شیمیایی است که به ترتیب ناشی از گرادیان هیدرولیکی و غلظت است. پدیدار شدن جریان اسمز ـ شیمیایی به علت خاصیت غشایی رس است. از سوی دیگر انتقال اجزای شیمیایی، بر اثر انتشار و انتقال اجزاءهمراه با جریان سیال رخ میدهد. به دلیل اهمیت موضوع، در این مقاله به مرور جامع تحلیل اثرات همبستهی این پدیدهها با رویکردهای مختلف پژوهشی میپردازیم. پس از دستهبندی رویکردهای تحلیل در سه حوزهی آزمایشگاهی، نظری و عددی، معادلات همبستهی حاکم بر این پدیده هیدرولیکی ـ شیمیایی ـ مکانیکی ارائه میشود. در نهایت، با توجه به محدودیتهای کارهای پیشین، نگرشی بر چالشهای پیش رو در پژوهشهای آتی فراهم میشود.https://sjme.journals.sharif.edu/article_22452_bde6e6e708eec68547be95f458018d61.pdf