باز کردن پنجره­ های خودرو سبب افزایش نیروی پسا و به تبع آن افزایش مصرف سوخت می­گردد. اگر سرنشین اتومبیل در سرعتهای بزرگراهی برای صرفه ­جویی در مصرف سوخت، کولر را خاموش کرده و پنجره‎ها را باز کند مصرف سوخت تغییر قابل ملاحظه­ ای نخواهد داشت.

دانش آیرودینامیک به مطالعه اجسام متحرک در هوا و بررسی نیروهای بازدارنده وارد برآنها می­پردازد. از دیدگاه آیرودینامیک، وسایط نقلیه زمینی اجسامی در معرض جریان سیال می­باشند که در فاصله بسیار نزدیکی نسبت به سطح زمین قرارگرفته ­اند. شکل هندسی، چرخش جریان در داخل و زیر وسیله نقلیه و اختلاط آن با جریان آزاد، همچنین حرکت چرخشی چرخها باعث پیچیدگی مدلسازی جریان حول و داخل وسایط نقلیه زمینی می­گردد. جریان سیال بر روی اتومبیل و داخل آن کاملاً سه­ بعدی بوده و لایه مرزی نیز متلاطم است. باز کردن پنجره ­ها باعث افزایش نیروی پسا می­شود. در تحقیق حاضر حل عددی جریان به کمک یک کد تجاری برروی بدنه خودرو سمند و داخل آن در چهار حالت پنجره بسته، ۲پنجره­ جلو باز، ۲پنجره عقب باز و ۴پنجره باز آورده شده است. در اینجا نرم­افزار GAMBIT به عنوان پیش­پردازنده برای تولید شبکه و نرم­افزارFLUENT جهت حل جریان مورد استفاده قرارگرفته است. معادلات حاکم شامل معادلات پیوستگی و ممنتوم هستند که برای حل آنها از روش متوسط ­گیری رینولدز و برای مدل کردن جمله تنش رینولدز از مدل  و برای شبیه‎سازی ناحیه کنار دیوار از توابع دیوار استفاده می­شود. معادلات دیفرانسیل حاصل با روش حجم محدود به یک دستگاه معادلات جبری تبدیل گشته و با استفاده از الگوریتم SIMPLE حل شده ­اند. نتایج بدست آمده نشان می­دهند که در سرعت یکسان، پسا در حالت ۴پنجره باز دارای بیشترین مقدار بوده و در حالت ۲پنجره باز مقدار بیشتری نسبت به حالت پنجره بسته دارد. پس از حل عددی کانتورهای توزیع سرعت و فشار نمایش داده شده و میزان ضریب پسا در حالتهای پنجره باز و بسته محاسبه شده­ اند.

مقدمه و تاريخچه :

امروزه در صنعت اتومبيل سازي حفظ ايمني سرنشينان خودرو فوق العاده مورد توجه قرار گرفته است . با توجه به اينكه سيستم ترمز مهمترين بخش ايمني خودرو محسوب مي گردد ، در چند ساله اخير پيشرفتهاي زيادي در اين زمينه انجام گرفته است . جديدترين اين پيشرفتها پيدايش سيستم ترمز ضد قفل ABS مي باشد . در اين پروژه هدف آن است كه اين نسل از ترمزها مورد بررسي قرار گيرد تا ان شاءالله زمينه اي براي ورود اين تكنولوژي به ايران فراهم شود . اين ترمزها به سبب پيچيدگي مكانيزمشان هنوز مورد توجه طراحان داخلي قرار نگرفته است كه يكي از دلايل آن عدم اطلاعات كافي و عدم آشنائي با اين سيستم مي باشد . اميد است اين پروژه مقدمه اي براي قدمهاي بعدي در راه ساخت و طراحي اين تكنولوژي در ايران باشد . (ان شاءالله)

در اين پروژه ابتدا تاريخچه اي از پيدايش ترمزها ارائه خواهد شد . در فصل دوم به بررسي سيستم ترمز معمولي شامل كاسه اي و ديسكي و ساير اجزاي جانبي آن مي پردازيم .

در فصل سوم سيستم ترمز پنوماتيكي مورد بررسي قرار مي گيرد و سپس در فصل چهارم و سيستم ترمز ضد قفل ABS و سپس مقايسه اي بين فصول دوم و سوم خواهيم داشت تا برتريها و معايب هركدام نسبت به يكديگر مشخص شود و در فصول بعدي مطالب مربوط به طراحي و محاسبه نيروهاي لازم آورده خواهد شد . نخست تاريخچه اي از پيدايش ترمزهاي اوليه تا كنون بيان مي كنيم :

اولين موتور احتراقي در سال 1885 بوسيله بنز ساخته شد . توقف اين اتومبيل بوسيله يك لقمه ترمز بر روي محور دنده هرزگرد انجام مي گرفت . بعدها كه اتومبيل تكميل شد و سرعت آن افزايش يافت و از لحاظ وزن سنگين تر شد ، ترمزهاي مخصوصي براي آن طرح ريزي شد .

تا سال 1900 ترمز دستي شامل ترمز ساده اي كه مستقيماً با سطح لاستيكهاي توپر اصطكاك پيدا مي كرد استفاده مي شد. اما از اين سال به بعد ترمزي ابداع شد كه توسط پدال عمل مي كرد و عبارت از يك نوار فلزي بود كه در خارج بر روي چرخ دندانه دار محور محرك عقب نصب شده بود و بصورت استوانه اي آن را احاطه مي كرد .

در همين سال لنكستر(Lanchester) ترمز و كلاچ را در يك مجموعه مخروطي شكل متشكل كرد و در اولين ماشين ساخت انگلستان بكار گرفت .

در سال 1905 ، انتقال حركت بوسيله چرخ دنده و محور جاي انتقال حركت توسط زنجير يا تسمه را گرفت و عموميت پيدا كرد و بيشتر اتومبيلها با پدالي كه انتقال حركت را به ترمز تأمين مي كرد مجهز شده بودند .

در سال 1910 ميلادي ترمزهاي بيشتر ماشينهاي امريكائي روي چرخهاي عقب تأثير مي كرد . در اين سالها بسياري از عوامل مربوط به ترمز، مانند اهميت چسبندگي لاستيك به جاده اثرات چرخ قفل شده و غيره بخوبي شناخته شده بود و اين مطلب محقق شده بود كه جهت اعمال ترمز صحيح هر چهار چرخ بايستي ترمز شود ، و كوشش و اثر ترمز با نسبتي متناسب بين چرخ جلو و چرخ عقب سهيم باشد . با ترمز شدن چهارچرخ است كه بدون خطر ليز خوردن ماشين ، فاصله توقف به نصف تقليل مي يابد . سالها طول كشيد تا موضوع ترمز چهارچرخ مورد قبول عموم قرار گرفت . شكل عمده اين بود كه آرايشي براي ترمز ترتيب داده شود كه با تشكيلات و اتصالات فرمان و چرخهاي جلو و بطور كلي با تشكيلات سيستم فرمان و هدايت ماشين تداخل پيدا نكند .

در فاصله دو جنگ جهاني اول و دوم ، احتياج به ترمز تا حدودي بيشتر احساس شد . چون سرعت ماشين ها رو به افزايش رفت همچنين بر تراكم ترافيك نيز افزوده شد .

نظر به اينكه رانندگان به ترمز قوي احتياج داشتند و از طرفي ترمز قوي در چرخهاي عقب ، موجب سرخوردن ماشين مي شد ، فشار زيادي به طراحان ترمز وارد مي آمد تا ترمز چرخهاي جلو را تكميل كنند . در نتيجه ، بعد از گذشت ده سال از جنگ اول ، استعمال ترمز در هر چهار چرخ ، عموميت پيدا كرد . ظهور ترمز در چرخهاي جلو ، پس از جنگ ابتدا در خودروهاي بزرگ و گرانقيمت مانند هيسپانو ـ سوئيزا و هاچيكس(Hotchikss) و سپس درخودروهاي سبك و ارزان قيمت صورت پذيرفت . ساده ترين راه براي اعمال ترمز جلو استفاده از سيستم هيدروليك بود . ولي در طي ساليان متمادي اكثريت خودروها از سيستم مكانيكي استفاده مي كردند تا اينكه مزاياي هيدروليك براي همه روشن شد . چرخهاي اتومبيل بدون احتياج به دنده‌اي پيچيده ترمز مي شدند . جبران سائيدگي لنتها بطور خودكار صورت مي گرفت و تلفات اصطكاك بمراتب كمتر از سيستم مكانيكي بود ….

پایان نامه رشته مکانیک با موضوع:

شبیه سازی کنترل دور موتور القایی

مقدمه

در گذشته، هر جا نیاز به کنترل سرعت دقیق نیاز بود، از موتورهای جریان دائم استفاده       می‌شد؛ اما با پیشرفت‌هایی که در یک ربع قرن اخیر در رابطه با صنایع الکترونیک قدرت به وجود آمده، امکان تولید ولتاژ و جریان متناوب با دامنه و فرکانس متغیر فراهم شده است. با توجه به مزایایی که موتورهای القائی دارند، جایگزین موتورهای جریان دائم شده اند حتی در مواردی که به کنترل سرعت با دقت بالا نیاز است، از موتورهای القایی استفاده می‌شود. مزایای موتورهای القائی نسبت به موتورهای جریان دائم عبارتند از: محکم و قابل اطمینان بودن، هزینه ساخت کمتر، حجم و وزن کمتر، حداکثر سرعت بالاتر، عدم وجود مشکلات کموتاسیون، نیاز به سرویس و بالاخره کوچک بودن اینرسی روتور می‌باشد.

این نوع موتورها از لحاظ سیم پیچی روتور به دو دسته تقسیم می‌شوند:

الف) موتورهای القائی قفس سنجابی‌

ب) موتورهای القائی با روتور سیم پیچی شده

موتورهای نوع اول، به علت هزینه ساخت کمتر، مقاوم بودن و سرویس کمتر در     محدوده ای گسترده‌ای به کار می‌روند. البته موتورهای نوع دوم، نیز علیرغم هزینه ساخت و سرویس بیشتر، به دلیل سهولت در کنترل قابل استفاده هستند. اهداف کنترلی در موتورهای القائی می‌تواند شامل کنترل وضعیت (زاویه روتور)، کنترل سرعت و یا کنترل گشتاور باشد[1].

امروزه بیشتر موتورهای صنعتی که یک کیلو‌وات به بالا هستند، ماشین‌های القائی، سه فاز می‌باشند. یک موتور چند فاز (دو یا سه فاز) القائی یک ماشین جریان متناوب تک تحریکه است. سیم پیچ استاتور این موتورها، مستقیماً به یک منبع ولتاژ متناوب متصل می‌گردد. در حالی که سیم پیچ روتور آنها، انرژی را به طریق القاء الکترومغناطیسی از استاتور دریافت می‌کند. ماشینهای القائی به جز در چند مورد کاربرد ژنراتوری، بیشتر به عنوان موتور مورد استفاده قرار می‌گیرند.

موتورهای القائی با توان های چند وات تا سی هزار وات ساخته می‌شوند و سرعتشان تقریباً ثابت است و از بی باری تا بار کامل، فقط چند درصد، افت سرعت مشاهده می شود[2].

این موتورها در سرعت‌های تنظیم شده، دارای راندمان بالایی هستند. راندمان یک موتور القائی در بار تنظیم شده، ممکن است از 80 تا 90 درصد تجاوز نکند. این امر که وابسته به اندازه موتور و طراحی آن با یک ضریب قدرت 7/0 تا 9/0 می باشد.

روش‌های دسترسی برای به‌دست آوردن بهره برداری در سرعت‌های متغیر و قابل تنظیم شامل تغییر ولتاژ اولیه، امپدانس ثانویه متغیر، تغییر قطبهای سیم بندی استاتور، روتورهای قفس سنجابی دوبل، و نهایتاً تهیه درایوهای فرکانس متغیر با استفاده از یکسوکننده های سیکلوکارنوترها و اینورترها صورت می گیرد.با این وجود 80% از صنایع جهانی موتورهای AC ، موتورهای قفس سنجابی استانداردی هستند؛ که با منبع فرکانس ثابت کار می‌کنند.

مقدمه

       موتورهای القائی از دو قسمت اصلی: استاتور و روتور تشکیل شده اند، که قسمت ساکن (استاتور) دارای هسته مغناطیسی و شیار می‌باشد. سیم پیچ‌های استاتور به دلیل داشتن هارمونیک‌های کمتر در نیروی محرکه مغناطیسی، به صورت توزیع شده در فضای استاتور و داخل شیارها قرار می‌گیرند. در اثر جاری شدن جریان در سیم پیچ‌های استاتور، یک میدان گردانی در فضای بین روتور و استاتور بوجود می‌آید بطوری که مقدار آن همواره ثابت است و در جهت عقربه‌های ساعت (در صورت رعایت توالی فازها) در حال گردش می باشد.

       قسمت دیگر، روتور گردنده است که به دو نوع اصلی: 1)روتور قفسه ای و 2)روتور سیم پیچی شده[1] تقسیم می‌شود. در موتورهای القائی، روتور مشابه استاتور دارای هسته ای آهنی است که در بین آن شیارهائی تعبیه شده است و در داخل شیارها شمش‌های آلومینیومی یا سیم پیچ‌های روتور قرار می‌گیرند.

در نوع روتور قفس سنجابی، شمش‌های داخل شیارهای روتور، در ناحیه انتهایی روتور به دو حلقه، وصل شده است و همیشه تشکیل یک مدار اتصال کوتاه را می‌دهد. در اثر القاء کوچکترین ولتاژ، جریان زیادی در آن جاری شده و میدان مغناطیسی اطراف هادی ها قابل ملاحظه می گردد. نوع روتور سیم پیچی شده، دارای یک سیم پیچی سه فاز است که با سیم‌های عایق‌دار، برای همان تعداد قطب‌های روی سیم پیچی استاتور، سیم بندی می‌شود. کلاف‌‌ها، در شکاف‌ها به طور یکنواخت و همیشه سه فاز – حتی اگر استاتور دو فاز باشد – توزیع شده و معمولاً به شکل ستاره به هم متصل می‌گردند.

       میدان گردان، پس از عبور از فاصله هوایی با سطح روتور برخورد کرده و هادی‌های روتور را که هنوز ساکن هستند، قطع می‌کند. به دلیل وجود سرعت نسبی بین میدانهای گردان و هادی‌های ساکن، نیروی محرکه الکتریکی – مطابق قانون فارادی – در هادی‌ها القاء می‌شود. فرکانس نیروی محرکه الکتریکی القاء شده در هنگام راه اندازی، با فرکانس تغذیه، یکسان است و مقدارش متناسب با سرعت نسبی بین میدان‌های گردان و هادی‌های روتور می باشد جهت آن نیز توسط دستور دست راست فلمینگ مشخص می‌شود. چون میله یا هادی‌های روتور یک مدار بسته را تشکیل می‌دهند. لذا جریان در هادی‌های روتور برقرار می گردد و جهتش به گونه ای است که طبق قانون لنز، با بوجود آورنده خودش مخالفت می‌کند. در این حالت به وجود آورنده جریان روتور، سرعت نسبی بین فوران گردان استاتور و هادی‌های روتور‌ می‌باشد. از این رو برای کاهش دادن سرعت نسبی، روتور شروع به حرکت در همان جهتی می‌کند، که فوران می‌چرخد و سعی می‌کند به آن برسد. روتور، از جهت هم‌زمان شدن با میدان استاتور، عملاً موفق نمی‌شود. اگر این چنین می‌شد، در آن صورت، هیچ سرعت نسبی بین فوران گردان و روتور ایجاد نمی شد و همچنین نیروی محرکه القائی، جریان و گشتاور، برای گردش روتور بوجود نمی آمد.

تعداد صفحه :100

پیشگفتار مبتکر:

بی شک الگو و الگوبرداری در هر زمینه ای موجب پیشرفتهای شگرفی در رسیدن به اهداف موضوع می شود. حال وقتی صحبت از فن آوری های مهندسی می شود تمامی توجهات بر منابعی خاص متمرکز می گردد و چه بسا امر الگوسازی توانسته است این منابع را اصلاح نماید.

در این ایده که با نام «الگوی مدن برای سیستم های تعلیق تحت تنش (M.S.S) » معرفی شده است، کلماتی حیاتی در سر نام این پژوهش به چشم می خورد. کلماتی مانند مدرنیته، الگو و یا ریشه هایی از علم مکانیک که همه و همه برگرفته از یک سنت شکلی در خط مشی اهداف نوآورانه و ابداعی است که امری بس دشوار است.

(دشواری به این دلیل که سیستم های تعلیق در یک زمره قرار دارند و شناخت نوع تحت تنش آن و الگوسازی برای این نوع سیستم خاص امری است که در مدت مدیدی صورت گرفت.) این پیشگفتار بی شک توان و قدرتی در بیان مفهوم طرح ندارد ولی می توان اهداف آن را خلاصه نماید، لذا در این پژوهشنامه در فصول ابتدایی آن به قسمت منبع شناسی و اهداف بیان الهمانات و اطلاعات اولیه‌ی طرح پرداخته ام و در فصول انتهایی نیز به بدنه‌ی اصلی طرح، یعنی الگوی M.S.S ، مقایسات، تئوری، ترسیمات، اطلاعات نمایی و تمامی جنبه های نوآورانه و نیز به شناخت کلمات حیاتی سرنام طرح می‌پردازیم.