دانشگاه صنعتی شریف مجله ی مهندسی مکانیک شریف 2676-4725 41 2 2025 12 21 Experimental Investigation of the Effect of Pre-evacuation on the Starting Performance of a Vacuum Simulator Diffuser with Conical Nozzles of Different Expansion Ratios بررسی تجربی اثر پیش ‌خلأسازی در عملکرد راه‌اندازی دیفیوزر شبیه‌ساز خلأ در آزمون نازل مخروطی با نسبت انبساط مختلف 3 16 24024 10.24200/j40.2024.64065.1703 FA نعمت اله فولادی پژوهشکده‌ی سامانه‌های حمل‌ونقل فضایی، پژوهشگاه فضایی ایران. محمد فراهانی دانشکده‌ی مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران. امیرعلی نجومی دانشکده‌ی مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران. Journal Article 2024 02 18 The starting time of a high-altitude exhaust diffuser is a key factor in evaluating an engine’s unsteady performance. One common approach to reduce this time is to pre‑evacuate the vacuum chamber and part or all of the diffuser. This study examines how pre-evacuation influences diffuser performance using four diffuser inlet to nozzle outlet area ratios 1.27, 1.91, 4.1, and 7.81, tested using compressed air and rapid nozzle pressurization. These ratios correspond to four conical nozzles with expansion ratios of 45, 30, 15, and 7.5. Wall pressures were measured at 13 points along the diffuser and vacuum chamber, both with and without pre-evacuation. The pre-evacuation process used a vacuum pump. Results showed that at area ratios of 1.91 and higher, harmonic pressure oscillations develop in the diffuser and vacuum chamber. Pre-evacuation did not eliminate these oscillations but shortened their onset and the diffuser starting time, especially at an area ratio of 1.27, where the narrow annular gap delays starting. Mass flow rate analysis revealed alternating filling and emptying of the vacuum chamber during oscillations. Fourier analysis indicated that oscillation frequency increases with area ratio, while amplitude decreases. در پژوهش حاضر به روش تجربی، اثر پیش ‌خلأسازی در فرآیند راه‌اندازی یک دیفیوزر گلوگاه ثانویه در بستر شبیه‌ساز ارتفاع بالا با استفاده از 4 نسبت سطح ورودی دیفیوزر به سطح‌های‌ خروجی نازل‌: 27/1، 91/1، 1/4، و 81/7 تحت هوای فشرده بررسی شده است. نسبت سطح‌ها از طریق 4 نازل مخروطی با نسبت انبساط‌های مختلف تغییر داده شده‌اند. آزمایش‌ها با استفاده از اندازه‌گیری فشار روی دیواره‌های دیفیوزر و محفظه‌ی خلأ در حالت‌های با و بدون پیش ‌خلأسازی انجام شده‌اند. بررسی عملکرد دیفیوزر در فرآیند راه‌اندازی نشان داده است که افزایش نسبت سطح ورودی دیفیوزر به خروجی نازل در محدوده‌ای از فشار محفظه‌ی نازل سبب شکل‌گیری نوسان فشار متناوب در تمام طول دیفیوزر و محفظه‌ی خلأ شده است. همچنین مشاهده شده است که پیش ‌خلأسازی فضای داخلی دیفیوزر و محفظه‌ی خلأ، تغییری در عملکرد دیفیوزر در حضور نوسان فشار ایجاد نکرده و پیش‌ خلأسازی، فقط در زمان راه‌اندازی و شروع نوسان‌های مذکور مؤثر بوده است. https://sjme.journals.sharif.edu/article_24024_87dffab2a1c686df8d00042b33a9e5b8.pdf

دانشگاه صنعتی شریف مجله ی مهندسی مکانیک شریف 2676-4725 41 2 2025 12 21 A Ring Selection Platform for Treatment of Keratoconus پلتفرم انتخاب رینگ برای درمان قوز قرنیه 17 31 24023 10.24200/j40.2025.64700.1711 FA امیرحسین خادمی دانشکده‌ی مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران. محسن اصغری دانشکده‌ی مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران. محمدرضا نادری اشکفتکی دانشکده‌ی مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران. Journal Article 2024 10 02 This study presents a fully integrated platform for selecting appropriate intrastromal corneal ring segments (ICRS) for keratoconus treatment using a combination of finite element modeling and machine-learning techniques. A patient-specific corneal geometry was reconstructed using Pentacam-derived elevation maps, followed by meshing and biomechanical simulation of ring implantation at various depths and angular positions. Optical parameters of the cornea were calculated using curvature-based relationships (Eqs. (3)–(4)). A comprehensive database of 288 simulated ring-implantation scenarios was generated by varying Ring radius, Implantation depth, ring implantation zone, and arc length (Fig. 7). To predict keratometric outcomes, a random forest regression model and a deep learning architecture were developed and trained on the simulation-derived dataset. Model validation demonstrated acceptable accuracy using an independent rectangular-groove benchmark (Fig. 8). The trained algorithms were finally tested on a separate patient to evaluate generalization capacity. The results indicate that machine-learning prediction of ring-induced corneal response is feasible and can support treatment planning. This platform provides a foundation for developing preoperative decision-support tools to enhance clinical outcomes in keratoconus ring implantation. در پژوهش حاضر، در ابتدا مدل قرنیه‌ی یک بیمار با استفاده از داده­های چشم­پزشکی تهیه شده است. پس از تخصیص خواص مکانیکی، عمل شبیه­سازی کاشت رینگ درون قرنیه با متغیر درنظرگرفتن عوامل: شعاع رینگ، زاویه‌ی رینگ، ارتفاع کاشت رینگ، و منطقه‌ی کاشت رینگ و به تعداد 288 شبیه‌سازی انجام شده است. در ادامه، به کمک الگوریتم ژنتیک و استخراج ضرایب زرنیکه، پارامترهای مربوط به کیفیت دید برای هر حالت شبیه­سازی به‌دست آمده است. سپس با استفاده از دو الگوریتم جنگل تصادفی و یادگیری عمیق، داده­ها را آموزش داده و پلتفرمی ایجاد شده است که بتواند برای چشم همان بیمار، نتیجه‌ی عمل جراحی را با تغییر هر یک از عوامل پیش­بینی کند. پارامترهای میانگین مربعات خطا، جذر میانگین مربعات خطا، و ضریب تعیین برای هر حالت گزارش شده ­است. همچنین، درستی پیش­بینی داده­های آموزش‌یافته بر روی یک مدل خاص بررسی شده است. https://sjme.journals.sharif.edu/article_24023_901867245862bd789b9d68187d53ffc5.pdf

دانشگاه صنعتی شریف مجله ی مهندسی مکانیک شریف 2676-4725 41 2 2025 12 21 Edge-Computing-Based Anomaly Detection of Rotating Machines Using Artificial Neural Networks تشخیص ناهنجاری مبتنی بر رایانش لبه‌ای در ماشین‌های دوار با استفاده از شبکه‌های عصبی مصنوعی 33 47 24021 10.24200/j40.2025.65863.1730 FA علیرضا مصطفوی دانشکده‌ی مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران. آیسان علیزاده دانشکده‌ی مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران. علی صدیقی دانشکده‌ی مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران. Journal Article 2024 12 24 Manufacturing companies face issues due to demand for high-quality, affordable products. Since maintenance costs account for 60–70% of production costs, real-time fault detection is vital to lower maintenance expenses and extend equipment life. This article introduces a high-performance anomaly detection framework using edge computing for real-time industrial asset monitoring. Hardware and firmware were designed to perform critical tasks such as data acquisition, preprocessing, feature extraction, and algorithm training on the microcontroller unit (MCU), despite limited processing and memory. Using a 3-axis accelerometer for vibration signals, the MCU stores training data in Flash memory. An autoencoder with three hidden layers is trained on the edge device to model normal operating conditions, and reconstruction error of new data detects anomalies. This study is, to the best of our knowledge, the first to train an artificial neural network (ANN) on an MCU for comprehensive edge-based condition monitoring. achieved over 99.9% accuracy when validated on a centrifugal pump در پژوهش حاضر، چارچوبی نوآورانه مبتنی بر فناوری رایانش لبه‌ای برای پایش بلادرنگ وضعیت تجهیزات صنعتی ارائه شده است. طراحی سخت‌افزار و ثابت‌افزار به گونه‌ای انجام شده است که تمام وظایف حیاتی از دریافت و پیش‌پردازش داده‌ها تا استخراج ویژگی‌ها و آموزش الگوریتم با وجود محدودیت حافظه و توان پردازشی بر روی گره‌ی لبه‌ای، یعنی میکروکنترلر،ممکن باشد. با دریافت داده‌های ارتعاشی به وسیله‌ی یک شتاب‌سنج سه‌محوره و ذخیره‌سازی داده‌ها برای آموزش در حافظه‌ی فلش میکروکنترلر، یک خودرمزگذار با سه لایه‌ی پنهان برای مدل‌سازی رفتار سالم ماشین بر روی لبه‌‌ آموزش داده شده و خطای بازسازی داده‌ها برای شناسایی ناهنجاری‌ها استفاده شده است. طبق بررسی‌های انجام‌شده، احتمالاً پژوهش حاضر، اولین پژوهشی است که یک شبکه‌ی عصبی مصنوعی را روی میکروکنترلر آموزش داده و کل فرآیند پایش وضعیت را بر روی لبه‌ پیاده‌سازی کرده است. آزمایش چارچوب پیشنهادی روی یک پمپ گریز از مرکز نشان می‌دهد که سیستم پیشنهادی می‌تواند انواع عیوب پمپ را با دقتبالای 9/99% شناسایی کند. https://sjme.journals.sharif.edu/article_24021_5aef3654906d2a8008fb44ba96b4e8c0.pdf

دانشگاه صنعتی شریف مجله ی مهندسی مکانیک شریف 2676-4725 41 2 2025 12 21 The Effect of Fixed Blades Installation Angle on the High-Efficiency Operating Range of a Centrifugal Pump asTurbine تأثیر زاویه ی نصب پره‌های ثابت بر محدوده ی کارکرد با راندمان بالای پمپ معکوس سانتریفیوژ 49 61 24022 10.24200/j40.2025.66460.1735 FA محمدحسن شجاعی فرد دانشکده‌ی مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران سلمان صارمیان دانشکده‌ی مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران Journal Article 2025 03 12 Using the pump as turbine (PAT) for energy recovery has received considerable attention in recent years as an efficient and economical approach. This study investigates the performance of a centrifugal PAT both numerically and experimentally within its operational range. For numerical analysis, design and simulation processes were conducted using CFturbo and CFX software. The validity of numerical simulations was confirmed by comparing them with experimental results. Due to the absence of a flow control mechanism at the impeller inlet, a significant reduction in efficiency is observed compared to pumping mode, particularly under off-design conditions. To enhance PAT performance, a diffuser with fixed blades was designed, and the impact of its blade angles on performance was numerically analyzed by varying angles between 15° and 35°. Turbulent kinetic energy parameter was employed to evaluate performance at different fixed blade angles. Results indicate that the blades' installation angle substantially affects both the distribution and the magnitude turbulent kinetic energy. Higher turbulence intensity was primarily concentrated in the impeller and volute tongue. Comparison of turbulent kinetic energy contours indicates that for a PAT with fixed blades at 25°, the distribution is more uniform, resulting in an efficiency improvement of 2.63% at the design point. با توجه به محدودیت منابع فسیلی و چالش‌های زیست‌محیطی نیروگاه‌های سنتی، توسعه‌ی فناوری‌های انرژی تجدیدپذیر در راستای تأمین نیازهای جهانی، توجه گسترده‌ای را به خود معطوف کرده است. استفاده از پمپ معکوس برای بازیابی انرژی در نیروگاه‌های برقابی کوچک احداث‌شده در شبکه‌ی توزیع و انتقال آب در سال‌های اخیر فراگیر شده است. در مطالعه‌ی حاضر، عملکرد یک پمپ معکوس سانتریفیوژ به‌صورت‌های عددی و تجربی در محدوده‌ی کاری بررسی شده است. پمپ معکوس تجهیزی برای کنترل جریان ورودی به پروانه ندارد و کاهش قابل‌توجهی در راندمان در شرایط خارج از طراحی اتفاق می‌افتد. برای بهبود کارایی پمپ معکوس، یک دیفیوزر با پره طراحی و تأثیر زاویه‌ی پره‌های ثابت در عملکرد توربینی به‌صورت عددی تحلیل شده است. توزیع انرژی جنبشی آشفتگی در دیفیوزری، که پره‌های ثابت با زاویه‌ی 25 درجه دارد، یکنواخت‌تر بوده و راندمان در نقطه‌ی عملکردی، 63/2٪ افزایش یافته است. https://sjme.journals.sharif.edu/article_24022_9eb535d481d107dd79c49ddc2d6e5306.pdf

دانشگاه صنعتی شریف مجله ی مهندسی مکانیک شریف 2676-4725 41 2 2025 12 21 Numerical Study of the Effect of Flow Control Using Plasma Actuator on the Aerodynamic Performance of a VAWT مطالعه ی عددی تأثیر کنترل جریان به شیوه ی عملگر پلاسما در عملکرد آیرودینامیکی یک توربین باد محور عمودی 63 75 24020 10.24200/j40.2025.67068.1739 FA سعید کریمیان علی ابادی دانشکده‌ی مهندسی مکانیک، گروه هوافضا، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران. سید جواد گسکری نژاد دانشکده‌ی مهندسی مکانیک، گروه هوافضا، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران. Journal Article 2025 07 01 In this study, a numerical approach is employed to examine the effects of active flow control using the SDBD (Surface Dielectric Barrier Discharge) plasma actuator model on the aerodynamic performance of a Darrieus vertical-axis wind turbine. The unsteady, pressure-based Navier-Stokes equations are solved in 2D computational domain, using the finite volume method. One of the common challenges for vertical-axis wind turbines is dynamic stall and flow separation. Therefore, before applying plasma control, the flow physics around the Darrieus wind turbine is analyzed, with a focus on the aerodynamic forces and torques affecting the instantaneous torque generated by the blades. Subsequently, plasma actuators are positioned at 3 distinct chord-wise locations on the airfoils, namely at 0.25, 0.5, and 0.75 chord lengths. The plasma dynamics are incorporated using user-defined functions (UDFs) according to the SDBD model. Results indicate that the 0.25 chord position yields the most improvement, increasing the overall power coefficient by up to 20%. Moreover, the plasma actuator mitigates dynamic stall, suppresses vortex formation, and enhances aerodynamic forces and torques. Overall, the primary effect of the plasma actuator is observed in the upstream flow region and during the blade’s downward motion, which leads to improvements in local blade torque and output power. با افزایش ظرفیت انرژی باد و رشد تقاضای انرژی، به‌کارگیری روش‌های کنترل جریان برای بهبود عملکرد توربین‌های بادی ضرورت یافته است. در مطالعه‌ی حاضر، تأثیر محرک پلاسما به‌عنوان روش کنترل جریان فعال در عملکرد آئرودینامیکی توربین بادی محور عمودی داریوس به‌صورت عددی بررسی شده است. معادله‌های ناپایای ناویراستوکس در چارچوب حجم محدود و مدل فشار مبنا حل شده‌اند. ابتدا، فیزیک جریان و گشتاورهای آئرودینامیکی پیش از اعمال پلاسما تحلیل شده‌اند. سپس سه موقعیت طولی 25/0، 5/0، و 75/0 وتر برای نصب محرک پلاسما در نظر گرفته شده‌‌اند. برای پیاده‌سازی عملگر پلاسما با استفاده از مدل شای، رفتار دینامیکی عملگر به‌‌صورت یک تابع معین در کد عددی توصیف شده است. نتایج نشان داده است که موقعیت 25/0 وتر برای اعمال پلاسما، از بین انتخاب‌های دیگر مؤثرتر بوده و سبب بهبود ضریب توان توربین تا حدود 20٪ شده است. همچنین، بر مبنای الگوی جریان می‌توان دریافت که اعمال پلاسما با کاهش آثار واماندگی دینامیکی و با افزایش زاویه‌ی رخداد واماندگی، ضمن به تأخیرافتادن پدیده‌ی اخیر، با حذف گردابه‌های ناخواسته، موجب بهبود پروفیل نیرو و گشتاور آئرودینامیکی و درنهایت، سبب افزایش توان خروجی توربین شده است. https://sjme.journals.sharif.edu/article_24020_6a171c9daeed2f38a87f2febe7b274c0.pdf

دانشگاه صنعتی شریف مجله ی مهندسی مکانیک شریف 2676-4725 41 2 2025 12 21 Experimental and Numerical Analysis of Hydrostatic Pressure in Ductile Fracture of AL-6061T6 تحلیل تجربی و عددی تأثیر فشار هیدرواستاتیک در شکست نرم آلومینیوم 6-T6061 77 92 24005 10.24200/j40.2025.67305.1742 FA محسن منصوری دانشکده‌ی مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران، تهران. مهدی گنجیانی دانشکده‌ی مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران، تهران. 0000-0001-9839-7795 Journal Article 2025 07 20 This study investigates the effects of stress triaxiality and the Lode angle parameter on the ductile fracture behavior of aluminum alloy 6061-T6 using experimental tests and numerical simulations. To analyze negative triaxiality conditions, compression tests were performed on specially designed specimens, including a standard dog-bone and rectangular samples with elliptical holes of varying curvature. The obtained negative triaxiality values ranged from −0.355 to −0.555. A good agreement between experimental and numerical results confirms the reliability of the adopted approach. The fracture initiation zones coincide with regions of maximum plastic strain, strongly influenced by triaxiality and Lode angle. The results indicate that fracture strain depends nonlinearly on triaxiality: for positive triaxiality it first increases then decreases, while the reverse trend is observed under negative triaxiality. These findings enhance the understanding of how stress-state parameters influence ductile fracture mechanisms and can be applied to improve the design and durability of metallic components in engineering applications. در نوشتار حاضر از آزمون‌های تجربی و شبیه‌سازی عددی برای مطالعه‌ی سه‌محوره‌ی تنش، پارامتر زاویه‌ی لود، و تأثیر آن‌ها در رفتار شکست نرم آلومینیوم 6T-6061 استفاده ‌شده است. برای مطالعه‌ی مقادیر سه‌محوره‌ی تنش منفی، به‌جای انجام آزمون دومحوره، از آزمون‌های تک‌محوره‌ی کششی و فشاری بر روی هندسه‌های خاص استفاده شده است؛ که شامل: نمونه‌ی دمبلی و نمونه‌های مستطیلی حاوی حفره‌ی بیضوی با انحنا بوده‌اند. مقادیر سه‌‌محوره‌ی تنش منفی در بازه‌ی 355/0- تا 555/0- به‌دست آمده‌اند. با مقایسه‌ی نتایج آزمون‌های تجربی و شبیه‌سازی، می‌توان نتیجه گرفت که هر دو روش مقادیر کرنش شکست، مطابقت یکسانی را پیش‌بینی می‌کنند. براساس کانتورهای آسیب، ناحیه‌ای که شکست در آن آغاز شده است، با نواحی دارای بیشترین کرنش خمیری هم‌پوشانی داشته است، هر چند مقدار آن تحت تأثیر مقدار تنش سه‌محوره و زاویه‌ی لود بوده است. براساس داده‌های به‌دست‌آمده مشاهده شده است که در تنش سه‌محوره‌های مثبت، کرنش شکست ابتدا افزایش و سپس کاهش یافته است، در حالی ‌که در تنش سه‌محوره‌های منفی، این روند برعکس بوده و کرنش شکست، ابتدا کاهش و سپس افزایش پیدا کرده است. https://sjme.journals.sharif.edu/article_24005_739a82e565076008d0e12c2a5029fe5e.pdf

دانشگاه صنعتی شریف مجله ی مهندسی مکانیک شریف 2676-4725 41 2 2025 12 21 Investigating the Effectiveness of the Population Balance Model for Predicting Thermal Transfer Characteristics of Ice Slurry Flow within a Pipe بررسی کارایی مدل تعادل جمعیت در پیش‌بینی رفتار انتقال حرارتی جریان دوغاب یخ درون لوله 93 105 24078 10.24200/j40.2025.67578.1749 FA محمد امین علوی نوبندگانی دانشکده‌ی مهندسی مکانیک، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران. حسینعلی پاکروان دانشکده‌ی مهندسی مکانیک، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران. Journal Article 2025 09 16 In this research, we performed a detailed numerical investigation into the effectiveness of the Population Balance Model (PBM) for simulating the complex phenomena of particle aggregation and breakage. The results demonstrated a substantial improvement in prediction accuracy when the PBM is integrated into the simulation framework. Specifically, for turbulent flows with a volume fraction below 10%, the PBM was shown to reduce calculation errors to less than 5%. Our findings also reveal a direct correlation between increased volume fraction and flow velocity, and an increase in the average particle diameter within the flow. Further analysis evaluated different aggregation and breakage mechanisms. These were tested within the PBM framework. The combination proposed by Luo proved to be the most effective, yielding more reliable results than other models. This was consistent across both laminar and turbulent flow regimes and was consistently validated against experimental data. We also examined how the predefined range of allowable particle diameters within the PBM influences the results. Our investigation highlighted a strong dependency between this parameter and the distribution of the average particle diameter across the pipe's cross-section. در پژوهش حاضر به بررسی کارایی مدل تعادل جمعیت<strong> </strong>در شبیه‌سازی جریان دوغاب یخ پرداخته شده است. هدف، رفع نقص مطالعات پیشین بوده است، که تغییر اندازه‌ی ذرات یخ را نادیده می‌گرفتند. نتایج نشان داده است که استفاده از مدل تعادل جمعیت، خطای محاسباتی را در جریان‌های آشفته با کسر حجمی کمتر از ۱۰٪، به زیر ۵٪ کاهش می‌دهد. همچنین مشخص شده است که افزایش کسر حجمی و سرعت جریان، باعث بزرگ‌ترشدن میانگین قطر ذرات می‌شود. با بررسی مکانیزم‌های مختلف تجمیع و شکست ذرات مشخص شده است که ترکیب پیشنهادی لوو، دقیق‌ترین نتایج را در مقایسه با داده‌های تجربی به دست می‌دهد. نتایج نشان داده است که توزیع اندازه‌ی ذرات به محدوده‌ی مجاز قطر در مدل بستگی دارد. درنهایت، محدوده‌ی بهینه برای استفاده از سیستم‌های دوغاب یخ بین ۱۰ تا ۲۰ درصد حجمی یخ تعیین شده است، زیرا در خارج از محدوده‌ی ذکرشده، ضریب انتقال حرارت کاهش و افت فشار به‌شدت افزایش می‌یابد. https://sjme.journals.sharif.edu/article_24078_67c374931066b18df3a34ece46b29ccc.pdf

دانشگاه صنعتی شریف مجله ی مهندسی مکانیک شریف 2676-4725 41 2 2025 12 21 Modeling and Simulation of 18-Degree-of-Freedom Flight Dynamics of a Dragonfly-Inspired Micro Aerial Vehicle Considering Quasi-Steady Aerodynamics مدل‌سازی و شبیه‌سازی ۱۸ درجه ی آزادی دینامیک پرواز یک شبه‌حشره‌ی سنجاقک با در نظر گرفتن آیرودینامیک شبه‌پایا 107 125 24087 10.24200/j40.2025.67607.1750 FA سبحان طولابی دانشکده‌ی مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران. افشین بنازاده دانشکده‌ی مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران. Journal Article 2025 08 25 In this study, a comprehensive dynamic and aerodynamic model of a dragonfly-inspired flapping-wing system was developed to analyze the mechanisms of unsteady flight. Using a nonlinear 18-degree-of-freedom formulation based on the Newton–Euler equations, the coupled motion of the body and four independently actuated wings was simulated. Key unsteady aerodynamic effects—delayed stall, rotational lift, and added-mass inertia—were modeled and incorporated into the dynamics, while wake capture was omitted for simplicity. Simulation results showed strong agreement with experimental data, reproducing lift and drag characteristics across diverse flight conditions. The model also demonstrated stable hovering and agile turning maneuvers, confirming its capability to capture essential flight characteristics. Overall, the validated framework provides a reliable basis for future research on stability, control, and performance optimization of bio-inspired flapping-wing micro aerial vehicles. در پژوهش حاضر، فرایند مدل‌سازی یک شبه‌حشره‌ی ‌سنجاقک ۱۸ درجه‌ی آزادی و با درنظرگرفتن آئرودینامیک شبه‌پایا ارائه شده است. ابتدا معادله‌های دینامیکی حرکت با استفاده از روش نیوتن– اویلر برای بدنه و چهار بال صلب و به‌صورت کامل استخراج شده‌اند. سپس پدیده‌های آئرودینامیکی ناپایا، شامل واماندگی به‌تأخیرافتاده، برا چرخشی و اینرسی جرم افزوده در قالب مدل شبه‌پایا به مدل دینامیکی اضافه شده‌اند. ساختار نهایی مدل، شامل نیروها و گشتاورهای متقابل بین اجزا، به‌منظور شبیه‌سازی غیرخطی دقیق و طراحی کنترل‌کننده توسعه یافته است. در پایان، با استفاده از مطالعه‌های تجربی، ضرایب و نیروهای آئرودینامیکی استخراج و مدل اعتبارسنجی شده و عملکرد پرنده در سناریوی پرواز شناور و دورزدن با دقت بررسی شده است. تلفیق دقیق دینامیک چندجسمی با مدل آئرودینامیک شبه‌پایا، وجه تمایز اصلی مطالعه‌ی پژوهشی حاضر محسوب می‌شود. https://sjme.journals.sharif.edu/article_24087_46b20069390a096c2ad6d604e7392f99.pdf

دانشگاه صنعتی شریف مجله ی مهندسی مکانیک شریف 2676-4725 41 2 2025 12 21 Performance and Emission Analysis of an Energy System Based on a Thermochemical Process and a Proton-Conducting Electrolyte Fuel Cell ارزیابی عملکرد و آلایندگی سیستم انرژی مبتنی بر فرآیند ترموشیمیایی و پیل سوختی با الکترولیت هدایت پروتونی 127 135 24167 10.24200/j40.2025.67629.1751 FA پریسا مجاور گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران Journal Article 2025 08 25 The growing need for clean energy and effective waste management highlights the importance of integrated systems like waste gasification combined with fuel cells, offering a sustainable solution to reduce emissions and convert waste into useful energy. This study presents a sustainable energy system based on a proton-conducting solid oxide fuel cell, in which the required fuel is supplied by gasifying municipal solid waste. The main goals are to maximize the net power output and minimize carbon dioxide emissions. The performance of the system was evaluated under varying operating conditions, including current density, inlet temperature, and fuel utilization ratio. A thermodynamic model of the system was developed using an engineering equation solver, and its accuracy was validated by comparing the results with data from previous studies. The comparison showed good agreement, confirming the reliability of the model. To further analyze the system, machine learning techniques were used to create regression models that predict the outputs based on the input parameters. These models helped examine the combined influence of the operational variables and supported a multi-objective optimization approach. The optimization results showed that higher current densities generally lead to increased power output. At high current densities, increasing the inlet temperature significantly raises carbon dioxide emissions, which may rise from about 1085 kg/MWh to nearly 4468 kg/MWh. In contrast, when the system operates at current densities below 3500 A/m2, carbon dioxide emissions remain in a lower and more stable range (between 500 and 800 kg/MWh), regardless of the fuel utilization ratio. The optimal operating point for the system was found at a current density of 5798 A/m2, an inlet temperature of 800 °C, and a fuel utilization ratio of 0.80. Under these conditions, the system generates a net power output of 315.3 kW, while emitting 1001 kg of carbon dioxide per megawatt-hour of electricity produced. در پژوهش حاضر، عملکرد یک سیستم ترکیبی مبتنی بر فرآیند ترموشیمیایی و پیل سوختی با الکترولیت هدایت پروتونی برای تولید از دیدگاه انرژی و آلایندگی بررسی شده است. به‌منظور مدل­سازی رفتار سیستم، از روش­های رگرسیونی مبتنی بر یادگیری ماشین استفاده شده و پس از پیش‌پردازش داده­ها،  آموزش و اعتبارسنجی مدل‌ها صورت گرفته است. سپس بهینه­سازی سیستم با هدف بیشینه­سازی توان خروجی و کمینه­سازی آلایندگی زیست‌محیطی انجام گرفته است. نتایج نشان می­دهند که افزایش چگالی جریان و دمای ورودی موجب افزایش توان تولیدی می­شود، در حالی که چگالی جریان­های بالا منجر به افزایش انتشار دی­اکسیدکربن می‌شوند. شرایط بهینه‌ی سیستم در چگالی جریان 5798 آمپر بر مترمربع، دمای 800 درجه‌ی سلسیوس، و نسبت مصرف سوخت 80/0 به‌دست آمده است. کمینه‌ی میزان دی­اکسیدکربن منتشرشده در چگالی­های کمتر از 3500 آمپر بر مترمربع و مستقل از نسبت مصرف سوخت، در بازه‌ی 500 تا 800 کیلوگرم بر مگاوات ساعت یه‌دست آمده است. https://sjme.journals.sharif.edu/article_24167_766d169cbaa5c2e2c446686057396224.pdf

دانشگاه صنعتی شریف مجله ی مهندسی مکانیک شریف 2676-4725 41 2 2025 12 21 Optimal Vibration Control of Bladeless Wind Power Generators کنترل بهینه ی ارتعاش های میله ی مولدهای بادی بدون پره 137 150 24092 10.24200/j40.2025.67390.1743 FA مهسا پهلوانزاده گروه مکانیک جامدات، دانشکده‌ی مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران. محسن ایرانی رهقی گروه مکانیک جامدات، دانشکده‌ی مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران. مهدی محمدی مهر گروه مکانیک جامدات، دانشکده‌ی مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران. Journal Article 2025 08 31 The global energy crisis has drawn growing attention to bladeless wind power generators (BWPGs), which convert wind-induced vibrations into electricity. Their efficiency depends on keeping the natural frequency within resonance. This study presents an optimal control strategy for BWPGs using variable structural stiffness governed by the rod’s effective length. Continuous tuning keeps the natural frequency aligned with the vortex-shedding frequency, maximizing harvested power. The influence of stiffness, mass, and damping is analyzed, and design parameters such as geometry are optimized to maintain resonance under changing wind speeds. Numerical simulations agree with experiments, confirming the accuracy and effectiveness of the proposed model and optimization method. بحران جهانی انرژی، توجه گسترده‌ای را به سمت مولدهای بادی بدون پره (BWPGs) به‌عنوان راهکاری نوین برای تولید انرژی پاک جلب کرده است؛ که با استفاده از پدیده‌ی ارتعاش‌های القایی جریان باد، انرژی مکانیکی ناشی از نوسان‌های میله را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کنند. از میان عوامل مؤثر در افزایش بازده مولدهای BWPG، پایداری فرکانس طبیعی سیستم در ناحیه‌ی تشدید، اهمیت ویژه‌ای دارد. هدف پژوهش حاضر، ارائه‌ی روشی بهینه برای کنترل ارتعاش‌های مولدهای بادی بدون پره از طریق تنظیم سفتی مؤثر سازه است؛ سفتی که مستقیماً با طول مؤثر میله در ارتباط است. با کنترل پارامتر اخیر، فرکانس طبیعی سازه در مجاورت فرکانس تشدید حفظ می‌شود و در نتیجه، بیشینه‌ی توان قابل استحصال از جریان باد حاصل می‌شود. در مطالعه‌ی حاضر، تأثیر پارامترهای کلیدی، مانند سفتی، جرم، و میرایی به‌صورت تحلیلی و عددی بررسی شده است. سپس با استفاده از روش‌های بهینه‌سازی دینامیکی، ابعاد و ویژگی‌های طراحی به‌گونه‌ای تعیین شده‌اند که فرکانس طبیعی سیستم در محدوده‌ی تشدید باقی بماند. نتایج شبیه‌سازی عددی با داده‌های تجربی تطبیق یافته و اعتبار مدل تحلیلی و اثربخشی روش کنترل پیشنهادی به‌صورت کمّی تأیید شده است. https://sjme.journals.sharif.edu/article_24092_94201ed7fc518c4064ade9dd2d4c773f.pdf