وبلاگ شخصی محمد قلم باز

موضوع‌های پیشنهادی پروژه پایان نامه در ترم های گذشته

(موضوعات اخذ نشده را می توانید انتخاب نمایید)

 

 2-     موضوع: طراحی یک پمپ مایع حرارتی    (انجام شده)

یک پمپ مایع حرارتی، با تبدیل مقداری از سیال موجود در چرخه پمپاژ به بخار در یک مخزن جانبی و استفاده از فشار بخار اشباع سیال گرم‌شده، فشار لازم برای پمپ مایع به یک سطح مرتفع تر را فراهم می‌نماید.

أ‌.         طراحی بخش‌های سیالاتی یک پمپ مایع حرارتی            (یک نفر علاقه‌مند به کار در زمینه مکانیک سیالات)

پیش‌نیاز علمی: ترمودینامیک 1 و 2         –       انتقال حرارت 1 و دسترسی و آشنایی با رایانه

 

ب‌.     طراحی بخش‌های جامداتی و کنترلی یک پمپ مایع حرارتی            (یک نفر علاقه‌مند به کار در زمینه مکانیک جامدات)

پیش‌نیاز علمی:

آشنایی با سیستم‌های اندازه‌گیری  -  مقاومت مصالح1  –  طراحی اجزای ماشین 1 و دسترسی و آشنایی با رایانه

 

3-     موضوع: طراحی یک حرارت‌گیر دو تکه با سیال عامل به منظور استفاده در خنک‌سازی قطعات الکترونیک (Heat Pipe)           

یک حرارت گیر دو تکه با سیال عامل به‌صورت ساده، از دو تکه مخزن صلب که شکلی مانند حرارت‌گیر دارند (fin) تشکیل شده که یک تکه آن بزرگ بوده و تکه دیگر کوچک و ظریف است. تکه ظریف بر تراشه الکترونیک قرار می‌گیرد و حرارت را از تراشه جذب می‌نماید. تکه بزرگتر در معرض محیط خنک‌تر قرار می‌گیرد و حرارت جذب شده توسط تکه کوچک را به محیط دفع می‌نماید. تکه بزرگ و تکه کوچک توسط دو لوله به یکدیگر متصل می‌شوند. اساس کار این نوع حرارت‌گیر براساس میعان سیال درون قطعه بزرگتر و تبخیر سیال عامل درون تکه کوچکتر می‌باشد. سیال در حرارت‌گیر کوچک تبخیر شده و سیستم را در فشار بخار تبخیر خود نگه می‌دارد. بخار سیال تبخیر، از طریق لوله به تکه بزرگ‌تر منتقل شده و میعان می‌یابد و سپس از طریق لوله دیگر به قطعه کوچکتر باز‌ می‌گردد.

أ‌.         طراحی یک حرارت‌گیر دو تکه با سیال عامل به منظور استفاده در خنک‌سازی قطعات الکترونیک و حساس به حرارت براساس روابط ترمودینامیک و انتقال حرارت             (یک نفر علاقه‌مند به کار در زمینه مکانیک سیالات)

پیش‌نیاز علمی: ترمودینامیک 1   –   انتقال حرارت 1 و دسترسی و آشنایی با رایانه

 

ب‌.     شبیه‌سازی یک حرارت‌گیر دو تکه با سیال عامل به منظور استفاده در خنک‌سازی قطعات الکترونیک و حساس به حرارت با استفاده از نرم‌افزار Ansys CFX  (یک نفر علاقه‌مند به کار در زمینه مکانیک سیالات)

پیش‌نیاز علمی: ترمودینامیک 1   –  انتقال حرارت 1 و دسترسی و آشنایی با رایانه و علاقه به نرم‌افزارهای رایانه‌ای و شبیه‌سازی

 

4-    موضوع: تاثیر دما بر میزان شارژ کپسول‌های گاز مایع کوچک2 الی 6 کیلویی از مخازن متوسط 25 کیلوگرمی تحت فشار.

در صنعت و واحدهای صنعتی کوچک برای شارژ کپسول‌های کوچک گاز co2 یا گاز بوتان معمولا مخزن شارژ شونده را سرد و مخزن شارژ کننده را گرم می‌کنند تا در اثر اختلاف دما اختلاف فشاری ایجاد گردد که نیروی محرکه انتقال جرم شود. گاهی مخزن کوچک را قبل از شارژ در یخچال یا آب یخ قرار می‌دهند و بر روی مخزن بزرگ نیز آب گرم می‌ریزند. هدف پروژه حاضر، بررسی تاثیر سرد شدن مخزن کوچک و گرم نمودن مخزن بزرگتر به منظور یافتن شرایطی است که در زمانی کوتاه بیشترین انتقال جرم حاصل گردد.

أ‌.         تاثیر دما بر میزان شارژ کپسول‌های گاز مایع کوچک2 الی 6 کیلویی از مخازن متوسط 25 کیلوگرمی تحت فشار

(یک نفر علاقه‌مند به کار در زمینه مکانیک سیالات)

پیش‌نیاز علمی: ترمودینامیک 1   –   انتقال حرارت 1 و دسترسی و آشنایی با رایانه و نرم افزار

(آشنایی با نرم افزار ESS می تواند مفید باشد)

 

5-    موضوع: شبیه‌سازی جریان سیال درون ریل سوخت(انجام شده)

ریل سوخت، لوله‌ای استوانه‌ای است که با هندسه بسیار ساده خود سوخت را از لگولاتور سیستم سوخت رسانی خودرو تحویل گرفته و بین انژکتورهای خودرو تقسیم می‌نماید. مقدار سوختی که انژکتورها به درون سیلندر تزیق می‌نمایند تابعی از فشار پشت انژکتور و زمان باز ماندن دهانه انژکتور می‌باشد. در طراحی فرض می‌شود که فشار سیال درون ریل سوخت مقداری ثابت است. و بر این اساس مقدار سوخت تزریق شده به درون سیلندر را بر اساس زمان باز ماندن دهانه انژکتور تنظیم می‌نمایند. ولی در عمل باید توجه داشت که باز شدن دریچه انژکتور و پاشش سوخت به درون محفظه سیلندر، فشار درون ریل سوخت را به صورت موضعی تغییر می‌دهد و منجر به ایجاد یک موج فشاری میرا درون ریل سوخت می‌گردد. باز شدن متناوب انژکتورها در دورهای مختلف کارکرد موتور باعث ایجاد موج‌هایی با فرکانس و فشار متغییر درون ریل سوخت می‌گردد. هدف پروژه حاضر، شبیه‌سازی جریان سیال درون ریل سوخت و بررسی فرکانس اغتشاش‌های ایجاد شده درون ریل سوخت در دورهای مختلف عملکرد موتور می‌باشد.

أ‌.         شبیه‌سازی جریان سیال درون ریل سوخت        (یک نفر علاقه‌مند به کار در زمینه مکانیک سیالات)

پیش‌نیاز علمی: مکانیک سیالات2 و دسترسی و آشنایی با رایانه و علاقه به نرم‌افزارهای رایانه‌ای و شبیه‌سازی به‌خصوص علاقه به کار با نرم افزار Fluent  یا Ansys CFX

 

6-    موضوع: تخمین فاصله‌ ترمز تا توقف در خودرو (انجام شده)

یکی از دغدغه‌های راننده‌های خودروها، تخمین فاصله صحیح از خودروی جلویی و یا تخمین فاصله‌ای است که پس از اعمال ترمز طی می‌شود تا خودرو متوقف گردد. در صورتی که دستگاهی در خودرو نصب گردد که فاصله ذکر شده را تخمین بزند، می‌تواند به راننده خودرو در اتخاذ تصمیمات به‌جا در حین رانندگی کمک نماید. انتظار می‌رود ساخت چنین وسیله‌ای، به صورت یک دستگاه الکترونیک دیجیتال با یک صفحه نمایشگر و چندین حسگر و میکروکنترلر باشد. ولی قبل از ساخت چنین دستگاهی، می‌بایست دینامیک حرکت خودرو به‌منظور تخمین فاصله طی شده توسط خودرو پس از اعمال ترمز تدوین گردد. فاصله طی شده از زمان اعمال ترمز تا لحظه توقف خودرو تابعی از شرایط مختلف حرکت و جاده از جمله اصطکاک چرخ‌ها، نوع پوشش جاده، سیستم تعلیق خودرو، سیستم ترمز خودرو، بار خودرو و ... می‌باشد. هدف پروژه خاضر تدوین دستورالعملی قابل اجرا برای استفاده در برنامه‌ریزی حافظه میکرو کنترلر و تعیین تاثیر هریک از پارامترهای موثر بر فاصله طی شده تا توقف کامل خودرو می‌باشد.

أ‌.         تخمین فاصله‌ای که خودرو پس از ترمز طی می‌نماید تا متوقف شود  

(یک نفر علاقه‌مند به کار در زمینه مکانیک جامدات و دینامیک)

پیش‌نیاز علمی: دینامیک

 

7-    موضوع: طراحی دستگاه قلم‌نی تراش

قلم‌نی دزفولی به عنوان یکی از بهترین نوع قلم‌نی در ایران و جهان شناخته شده است. تولید قلم‌نی، از لحظه چیده شده از روی زمین تا آماده شدن برای ارائه به بازار؛ مراحل متعددی از جمله پخت، جدا نمودن پوسته، خشک شدن، تراش و بسته‌بندی و .... را طی می‌نماید. یکی از مراحل نهایی آماده‌سازی قلم‌نی در کارگاه‌های تولید قلم‌نی، تراش نوک آن می‌باشد. هم‌اکنون تراشیدن نوک قلم‌نی با دست صورت می‌گیرد. تراش تعداد زیاد قلم‌نی کاری وقت‌گیر بوده که اغلب نیاز به مهارت و تجربه نیز دارد. در پروژه حاضر قصد بر آن است تا با طراحی دستگاهی بسیار ساده، بدون نیاز به دانش و دقت کاربر بتوان قلم‌نی را به‌صورت مناسب برش داد. به این منظور، چند قلم‌نی در چندین سایز که به صورت مناسب تراش خورده‌اند مورد بررسی قرار می‌گیرند و پروفیل مناسب تراش نوک قلم‌نی به دست می‌آید. سپس بر اساس قطر قلم‌نی و پروفیل به دست آمده، مکانیزمی چندمیله‌ای برای تراش قلم‌نی طراحی می‌گردد. درنهایت مکانیزم طراحی شده در نرم‌افزار working model 2D مورد ارزیابی قرار می‌گیرد.

أ‌.         طراحی مکانیزم یک دستگاه قلم‌نی تراش دستی  

(یک نفر علاقه‌مند به کار در زمینه مکانیک جامدات طراحی مکانیزم‌ها)

پیش‌نیاز علمی: دینامیک ماشین‌ها  –  طراحی مکانیزم‌ها و دسترسی و آشنایی با رایانه و علاقه به نرم‌افزار working model 2D

 

10-  موضوع: شبیه‌سازی جریان درون ونتوری به‌منظور اندازه‌گیری دبی آب (انجام شده)اندازه‌گیری دبی سیال در لوله‌ها به روش‌های مختلف انجام می‌گیرد. یکی از روش‌های متداول اندازه‌گیری دبی جریان استفاده از ونتوری می‌باشد. اساس کار ونتوری‌های اندازه‌گیری دبی سیال، تغییر قطر مجرای ونتوری می‌باشد. چون دبی در طول ونتوری مقداری ثابت است، تغییر قطر ونتوری باعث تغییر سرعت سیال و در نتیجه ایجاد اختلاف فشار در طول ونتوری می‌گردد. اختلاف فشار در طول ونتوری توسط مانومتر اندازه‌گیری می‌شود. با معلوم بودن مشخصات هندسی ونتوری و اختلاف فشار مانومتری ایجاد شده، می توان دبی جریان درون ونتوری را محاسبه نمود. تغییر سطح مقطع درون ونتوری باعث ایجاد افت‌های موضعی در سیستم جریان سیال می‌گردد. هدف پروژه حاضر به دست آوردن پروفیل تغییر سطح مقطع مناسب برای طراحی یک ونتوری می‌باشد. به این منظور، چند دبی به صورت تجربی توسط ونتوری موجود در آزمایشگاه مکانیک سیالات اندازه‌گیری می‌گردد و اختلاف فشارها و افت‌های درون ونتوری نیز توسط مانومترهای موجود بر روی ونتوری ثبت می‌گردد. سپس، جریان سیال درون ونتوری در دبی‌های تجربی به‌دست آمده توسط نرم‌افزار fluent شبیه‌سازی می‌گردد. نتایج حاصل از اندازه‌گیری تجربی با نتایج حاصل از شبیه‌سازی مقایسه می‌گردند تا صحت حل عددی تایید گردد. سپس، هندسه پروفیل ونتوری با توجه به نکات طراحی ونتوری موجود در مقالات تغییر داده می‌شود و جریان درون هندسه تغییر یافته مجددا شبیه‌سازی می‌گردد؛ تا یک پروفیل بهینه به‌دست آید.

أ‌.         شبیه‌سازی جریان درون ونتوری به‌منظور اندازه‌گیری دبی آب          (یک نفر علاقه‌مند به کار در زمینه مکانیک سیالات و نرم‌افزارهای شبیه‌سازی)

پیش‌نیاز علمی: مکانیک سیالات1و2  -  دسترسی و آشنایی با رایانه و علاقه به نرم‌افزارهای رایانه‌ای و شبیه‌سازی به خصوص علاقه به کار با نرم افزار Fluent  یا Ansys CFX

 

11- موضوع: اصول عملکرد و طراحی آبگرمکن‌های گازسوز دیواری و بهینه‌سازی آنها (انجام شده)

امروزه در ایران از آبگرمکن‌های دیواری به‌منظور گرم‌نمودن آب در خانه‌ها بسیار استفاده می‌شود. آبگرمکن‌های دیواری هنگام مصرف آب در خانه وظیفه گرم نمودن آب را بر عهده دارند. یک آبگرمکن گازسوز دیواری از چند جزء مانند مشعل، شمعک، فندک، مبدل حرارتی، مکانیزم تشخیص جریان سیال و ... تشکیل شده است. از مشکلات آبگرمکن‌های گازسوز دیواری ایجاد افت فشار در سیستم لوله‌کشی و نیز مصرف بالای انرژی می‌باشد. در این پروژه قصد بر آن است تا با معرفی اجزای اساسی آبگرمکن‌های گازسوز دیواری و شکل‌های مختلف آنها، امکان تغییر هر یک از اجزاء را به‌منظور بهتر نمودن عملکرد این نوع آبگرمکن‌ها مورد بررسی قرار دهیم.

أ‌.         اصول عملکرد و طراحی آبگرمکن‌های گازسوز دیواری و بهینه‌سازی آنها          

(یک نفر علاقه‌مند به کار در زمینه مکانیک سیالات و مباحث انتقال حرارت)

 

12- موضوع: طراحی یک یخچال و فریزر خانگی فن‌دار

به جرات می توان ادعا نمود که تقریبا در هر خانه‌ای حداقل یک یخچال و یک فریزر برای نگهداری مواد خوراکی و میوه‌‌ها وجود دارد. معمولا یخچال‌ها و فریزرها به صورت یک بسته مستقل با یک بدنه فلزی در شکل‌ها و اندازه‌های مختلف موجود می‌‌باشند. در اغلب یخچال‌ها و یا فریزرهای موجود، لوله‌هایی درون محفظه سرد کننده وجود دارد که مایع مبرد درون آنها جریان می‌یابد و مبرد ضمن تغییر فاز از مایع به بخار، حرارت را از مواد درون سرد کن جذب می‌نماید. در این نوع سیستم‌ها معمولا ایجاد توزیع دمای مناسب در تمام محفظه یخچال و به‌خصوص هنگام قرار دادن مواد خوراکی جدید کاری مشکل است. دربرخی از مدل‌های یخچال یا فریزر، به‌جای استفاده از لوله‌های متعدد از یک قسمت کوچک به همراه یک فن استفاده می‌کنند. هوای درون محفظه را از این بخش کوچک که مایع مبرد نیز در آن جریان دارد عبور می‌دهند. این بخش کوچک ضمن سرد نمودن هوای درون محفظه، مقدار بخار آب موجود در هوا را نیز تنظیم می‌کند. در بسیاری از خانه‌ها؛ مکان‌هایی به حجم چند متر مکعب به عنوان کمد درون دیوار یا انباری وجود دارد. هدف پروژه حاضر طراحی یخچال و فریزر فن‌داری می‌باشد، که بتوان آن‌را درون انباری یا کمد دیواری جای داد و از این فضای موجود در منزل، استفاده بهینه نمود.

أ‌.         طراحی یک یخچال و فریزر خانگی فن‌دار          (یک نفر علاقه‌مند به کار در زمینه مکانیک سیالات و انتقال حرارت)

 

13- موضوع: اندازه‌گیری دیجیتال دبی گاز عبوری از یک لوله (انجام شده)

در این پروژه ابتدا روش‌های مختلف اندازه‌گیری دبی یک گاز در یک لوله بررسی می‌گردد. سپس، یکی از روش‌های موجود براساس سادگی و دقت و عملی بودن روش انتخاب می‌گردد. در نهایت قابلیت آن روش برای تبدیل به یک سیستم دیجیتال بررسی می‌گردد.

أ‌.         اندازه‌گیری دیجیتال دبی گاز عبوری از یک لوله

(یک نفر علاقه‌مند به کار در زمینه مکانیک سیالات و انتقال حرارت)

 

14- موضوع: شبیه‌سازی فرآیند سرمایش یک تکه فلز استوانه‌ای بزرگ بر اثر جابجایی طبیعی آرام در یک سیال و مقایسه با حل تحلیلی موجود در کتاب انتقال حرارت

در این پروژه یک تکه فلز استوانه‌ای بزرگ که در هوای ساکن محیط با شرایط استاندارد قرار دارد درنظر گرفته می‌شود. چندین استوانه با نسبت طول به ارتفاع مختلف در نظر گرفته می‌شوند. سپس هندسه محیط به عنوان یک جسم بزرگ و هندسه استوانه به صورت یک جسم کوچک وابسته به یکدیگر در نرم‌افزار Gambit شبکه بندی می‌گردند. معادلات ممنتوم، معادله انرژی و فرض بوزینسک توسط نرم‌افزار fluent در شبکه ایجاد شده حل می‌گردند و روند سرمایش قطعه مورد بررسی قرار می‌گیرد. سپس ظریب انتقال حرارت جابجایی بر جدار استوانه با استفاده از معادلات تحلیلی موجود محاسبه شده و مدل با استفاده از یک سری فرضیات ساده سازی حل تحلیلی می‌گردد. در نهایت مقادیر به‌دست آمده از حل شبیه‌سازی با مقادیر به دست آمده از حل تحلیلی مقایسه می‌گردند.

أ‌.         شبیه‌سازی فرآیند سرمایش یک تکه فلز استوانه‌ای بزرگ بر اثر جابجایی طبیعی آرام در یک سیال 

(یک نفر علاقه‌مند به کار در زمینه نرم‌افزار fluent)

پیش‌نیاز علمی: ترمودینامیک1  –-  انتقال حرارت1  -   دسترسی و آشنایی با رایانه و علاقه به نرم‌افزارهای رایانه‌ای و شبیه‌سازی به خصوص علاقه به کار با نرم افزار Fluent  یا Ansys CFX

 

ب‌.     حل تحلیلی فرآیند سرمایش یک تکه فلز استوانه‌ای بزرگ بر اثر جابجایی طبیعی آرام در یک سیال           

(یک نفر علاقه‌مند به کار در زمینه مکانیک سیالات و انتقال حرارت)

پیش‌نیاز علمی: ترمودینامیک1  –  انتقال حرارت1و2  -  دسترسی و آشنایی با رایانه

 

16- موضوع: بررسی الگریتم بهینه‌سازی تجمعی ذرات (PSO)(انجام شده)

الگریتم‌های متععدی برای بهینه سازی وجود دارد که برخی از آنها برگرفته از حرکات طبیعت می‌باشند. از این جمله الگریتم‌ها می توان الگریتم‌هایی مانند الگریتم مورچگان، الگریتم ژنتیک، الگریتم زنبورها و الگریتم پرندگان را نام برد. هدف این پروژه بررسی نحوه عملکرد الگریتم پرندگان و یافتن کاربردهایی از آن در بهینه‌سازی مسائل مکانیک می‌باشد.

أ‌.         موضوع: بررسی الگریتم بهینه‌سازی تجمعی ذرات  (PSO)  (انجام شده)

(یک نفر علاقه‌مند به کار در زمینه مکانیک جامدات و یا مکانیک سیالات)

پیش‌نیاز علمی: آشنایی با زبان انگلیسی

 

1- بهینه سازی طراحی یک خرپا با استفاده از متد بهینه سازی زنبورها یا یک متد بهینه سازی دیگر (انجام شده)

-حل معادله دیفرانسیل حاکم بر لایه مرزی با استفاده از شبکه عصبی و یک الگریتم بهینه سازی(انجام شده)

-حل معادله دیفرانسیل  با مشتقات جزئی حاکم بر رسانش ناپایای یک میله با استفاده از شبکه عصبی و یک الگریتم بهینه سازی(انجام شده)

- یک متد بهینه سازی جدید در طراحی مکانیزم‌های تخمین تابع(انجام شده)

 

در صورت سئوال در مورد عناوین فوق و یا علاقه به اخذ پروژه با اینجانب، و به منظور هماهنگی جهت تنظیم زمان ملاقات حضوری به آدرس زیر ایمیل بفرستید و شماره تماس خود را نیز ذکر نمایید.

 

m.ghalambaz@gmail.com

قلم‌باز