علوم و فناوری های پدافند نوین
سال:1398 | دوره:10 | شماره:3 |تعداد مقالات:15

با افزایش روزافزون کاربرد ستون های بتنی با غلاف فولادی دوبل، این مطالعه به بررسی اثر نیروی محوری فشاری بر تغییر شکل جانبی ستون ناشی از موج انفجار با استفاده از شبیه سازی عددی در نرم افزار AUTODYN پرداخته است. بدین منظور ستون بتنی CFDST با مقطع مربع و سطوح مختلف بار محوری (نسبت بار به ظرفیت محوری ستون از 0 تا 80%) مدل سازی و تحت بارگذاری انفجار 35کیلوگرم TNT قرار گرفتند. تحقیق حاضر نشان می دهد برای سطوح پایین بار محوری تغییر مکان بیشینه و ماندگار و نیز شاخص آسیب ستون ناشی از بار جانبی انفجار، با افزایش بار محوری فشاری کاهش یافته است ولی با افزایش بار فشاری از 6/0 ظرفیت محوری ستون، پارامترهای فوق افزایش می یابند. همچنین با استفاده از ضخامت برابر برای ورق های فولادی داخلی و خارجی، می توان به کمترین تغییر شکل و آسیب ستون نسبت به حالتی که پوشش ها دارای ضخامت های مختلف هستند رسید.

در سال های اخیر با گسترش تهدیدهای تروریستی نسبت به عملیات انتحاری-انفجاری در سطح شهرها، مقابله و محافظت از زیرساخت های حیاتی شهری در برابر تهدید های ناشی از انفجار از اهمیت خاصی برخوردار گردیده است. لذا پیش بینی میزان قدرت تخریبی هر انفجار در توده خاک و تبعات آثار آن نیازمند بررسی و مطالعات بیشتری است. به منظور کاهش تنش های ناشی از انفجار و کنترل ازدیاد تنش های فشاری و برشی در خاک و فشارهای جانبی وارده بر لوله ها، راهکارهای متعددی ارائه و بررسی شده است. یکی از این راهکار ها استفاده از مسلح کننده های ژئوسنتتیکی است. در خاک مسلح مکانیسم انتقال تنش مبتنی بر اندرکنش خاک و المان تسلیح است و عکس العمل تنش های برشی در این المان ها باعث ایجاد نیروهای کششی می گردد. این پدیده باعث افزایش مقاومت برشی، خاصیت کشسانی و شکل پذیری خاک مسلح شده می شود. در این تحقیق با مدل سازی عددی لوله های مدفون در خاک ماسه ای مسلح شده تحت اثر بارگذاری انفجاری سطحی به روش اجزای محدود و مقایسه نتایج، می توان به این نتیجه رسید که با استفاده از مسلح کننده ها می توان تنش ها و تغییرشکل را در لوله های تحت انفجار کاهش داد. نتایج نشان می دهد که میزان تغییر شکل به دست آمده از قرارگیری مسلح کننده ها در عمق 5/1 متری از سطح زمین با عرض ثابت، حدود 35 درصد کاهش یافته است. ضمن آن که میزان کاهش تغییر شکل تاج لوله با استفاده از مسلح کننده با عرض 4 متر در عمق ثابت 1 متری، حدود 51 درصد شده است.

امروزه، طراحی ساختمان ها در مقابل بارهای ضربه ای ناشی از انفجار، به دلیل افزایش حملات تروریستی مورد توجه قرار گرفته است. بنابراین، شناسایی طبیعت انفجار به عنوان گام اول در دستیابی به این هدف مورد توجه قرار دارد. انفجار آزاد شدن سریع مقدار زیادی انرژی است که نور، حرارت، صدا و موج ضربه ای شامل هوای فشرده را ایجاد می کند. هدف مطالعه حاضر بررسی پاسخ دینامیکی غیرخطی دیوار بنایی شامل دو بازشو تحت انفجار زیرسطحی است که تولید امواجی شبیه امواج زلزله کند. سپس نتایج میدانی با نتایج ناشی از مدل سازی عددی مقایسه شده است. آنالیز دینامیکی با استفاده از نرم افزار ANSYS انجام شده است. سطح تسلیم منتری-ویلیام و دراگر-پراگر به ترتیب برای مدل کردن سازه و خاک استفاده شده است. درنهایت نتایج آنالیز مدل عددی بر اساس روش اجزای محدود با داده های میدانی مقایسه شد. مقایسه ها نشان داد که سازگاری خوبی بین نتایج عددی و داده های میدانی وجود دارد.

در این مقاله طراحی بهینه و اجرای عملی یک سیستم انرژی تجدیدپذیر ترکیبی در یک پایگاه نمونه با در نظر گرفتن عدم قطعیت شرایط آب و هوایی ارائه شده است. پایگاه موردمطالعه پایگاه تته ور1 در استان کرمانشاه است. استفاده از سیستم های انرژی تجدیدپذیر برای مناطق دور از شبکه سراسری جهت حل مشکل تامین انرژی پیشنهادی مناسب و عملیاتی است. در نظر گرفتن عدم قطعیت تولید انرژی این سیستم ها در مطالعات، باعث جامع تر شدن و کاربردی تر شدن نتایج خروجی خواهد شد. نتایج شبیه سازی و اجرای عملی نشان می دهد که استفاده از سیستم های انرژی تجدیدپذیر باعث کاهش هزینه های تامین انرژی پایگاه به صورت چشمگیری خواهد شد. در مطالعه موردی پایگاه تته ور1، می توان با استفاده از سیستم های انرژی تجدیدپذیر، علاوه بر رفع کامل مشکل قطعی بار، میزان مصرف سوخت گازوئیل را 87 درصد و میزان کل هزینه را در دوره 5 ساله بهینه سازی به میزان 81 درصد کاهش داد.

ایران، همچون تمامی کشورهای جهان، به جهت کاهش استفاده از سوخت های فسیلی و نشر کربن در محیط زیست، به سمت استفاده از منابع انرژی تولید پراکنده در حرکت است. منابع انرژی تجدید پذیر بخش عمده ای از DG ها را تشکیل می دهند. هدف اصلی پروژه های صنعت برق در زمینه برنامه ریزی و توسعه DG ها، ترکیب بهینه این منابع در کنار یکدیگر است. مطالعات جامع و هدفمندی نیاز است تا عملکرد DG ها در شبکه قدرت را شناخته و از تاثیرات سوء آن ها جلوگیری کند. به عنوان مثال مسئله ی جایابی و تعیین ظرفیت DG ها، در زمانی که تعداد زیادی از منابع تولید پراکنده به شبکه متصل باشند، به مراتب مشکل سازتر و پیچیده تر می شود. به جهت حل مشکلاتی از این قبیل و کم کردن موارد و اثرات ناخواسته استفاده از DG ها، الگوریتم های بهینه سازی در طول یک دهه گذشته رشد و توسعه چشم گیری داشتند. در این مقاله ضمن تشریح دو روش موردنظر، به مقایسه نسخه بهینه شده الگوریتم ژنتیک با مرتب سازی نا مغلوب و الگوریتم بازار بورس بر مبنای سیستم های موجود در MATPOWER در جهت پیدا کردن یک راه حل سریع و قابل اعتماد برای طرح ریزی بهینه منابع تولید پراکنده پرداخته شده و نتایج حاصل تشریح گردیده است.

هدف از این مقاله، ارائه روشی جدید برای ارزیابی میزان خطرپذیری سیستم قدرت در برابر تهدیدات گوناگون است. این تهدیدات ممکن است در اثر بلایای طبیعی یا حملات تروریستی، شبکه تامین انرژی الکتریکی را با مشکلات جدی مواجه سازد. در این راستا، عوامل اصلی تعیین کننده اهمیت یک منطقه شناسایی و در قالب 16 آیتم کمی سازی شده اند. در ادامه، با ترکیب این 16 شاخص فرعی، شاخص اصلی پیشنهادی برای ارزیابی خطر در هر منطقه محاسبه شده است. برای آنالیز میزان خطرپذیری کل سیستم، اثر عوامل شانزده گانه در احتمال خروج عناصر اصلی سیستم (شامل خط انتقال و باس) تعیین گردیده است. درنهایت، مدلی برای محاسبه احتمال و میزان خاموشی باس های مختلف در هر یک از حوادث محتمل، بر مبنای مفاهیم احتمال خطر و ارزش منطقه پیشنهاد شده است. روش پیشنهادی بر روی اطلاعات جغرافیایی یک مورد مطالعاتی شبیه سازی شده است. در نتایج به دست آمده، شهرهای دارای بیش ترین احتمال خطر، باس های بحرانی سیستم و نیز میزان خاموشی مورد انتظار معین شده اند. مدل پیشنهادی در این مقاله می تواند در شناسایی دقیق و علمی نقاط آسیب پذیر و بحرانی یک منطقه و همچنین ارزیابی سطح آسیب پذیری از دیدگاه پدافند غیرعامل مورد استفاده قرار گیرد.

در این مقاله طراحی، شبیه سازی و بهینه سازی سیرکولاتور موج بری سه دهانه ای برای کاربردهای ماکروویوی در باند فرکانسی X دارای حداقل تلفات عبوری بررسی شده است. برای عملکرد این سیرکولاتور در توان های بالا، طراحی بر اساس ساختار موج بری صورت گرفته است. طراحی فریت و مکان قرارگیری آن طوری صورت گرفته است که سیرکولاتور طراحی و ساخته شده پهنای باند بیشتری نسبت به ساختارهای مشابه خود داشته باشد. قابل ذکر است که مراحل طراحی و بهینه سازی سیرکولاتور به صورت کامل بررسی شده است. سیرکولاتور ساخته شده دارای دهانه های ورودی استاندارد WR-90 در فرکانس مرکزی GHz 4/9 با پهنای باند حدود 4 %، حداقل ایزولاسیون dB20 و حداکثر تلفات عبوری 0. 25 dB در تمام دهانه ها است. در انتها، نتایج شبیه سازی و ساخت با یکدیگر مقایسه شده و تطابق قابل قبولی بین آن ها مشاهده می شود.

همگام با گسترش شبکه های کامپیوتری، حملات و نفوذها به این شبکه ها نیز افزایش یافته است. برای داشتن امنیت کامل در یک سامانه کامپیوتری، علاوه بر فایروال ها و دیگر تجهیزات جلوگیری از نفوذ، سامانه های دیگری به نام سامانه های تشخیص نفوذ (IDS) مورد نیاز هستند. هدف از یک سامانه تشخیص نفوذ نظارت بر فعالیت های غیرعادی و افتراق بین رفتارهای طبیعی و غیرطبیعی (نفوذ) در یک سامانه میزبان و یا در یک شبکه است. یک سامانه تشخیص نفوذ را زمانی می توان کارا دانست که نرخ تشخیص نفوذ بالا و به صورت هم زمان نرخ هشدار اشتباه کمی را دارا باشد. در این مقاله روشی جدید جهت طبقه بندی مجموعه داده KDD-Cup-99 معرفی شده است که از ترکیب الگوریتم جنگل تصادفی و الگوریتم ژنتیک حاصل شده است و هدف آن افزایش سرعت فاز یادگیری و آزمون و همچنین دقت روش جنگل تصادفی است. از جنگل تصادفی به دلیل ساختار ساده و کارایی بالای آن در بسیاری از محصولات مبتنی بر یادگیری ماشین استفاده می شود. ولی مانند دیگر الگوریتم های مبتنی بر درخت تصمیم، وجود تعداد زیادی متغیر غیرعددی (نوعی) می تواند برای دقت و سرعت برنامه مشکل ایجاد کند. در مسئله تشخیص نفوذ دقیقا ما با چنین سناریویی مواجه هستیم. نوآوری این مقاله، حل این معضل با استفاده از الگوریتم ژنتیک است. در این مقاله با تعریف کردن معیاری با نام بهره اطلاعات، تعداد ویژگی ها کاهش یافته است.

یکی از شاخه های نوین رمزنگاری تصویر، رمزنگاری بصری است. رمزنگاری بصری تبدیل یک تصویر به دو یا چند تصویر نویزی شکل است به طوری که تصویرهای تولیدشده به تنهایی دارای اطلاعات خاصی نیستند اما اگر چاپ­ شده و برهم گذاشته شوند، نمایه ای قابل فهم از تصویر اصلی را تولید می کنند. خاصیت اصلی این روش عدم نیاز به داشتن دانشی در زمینه رمز برای بازیابی تصویر است و عملیات رمزگشایی توسط سیستم بینایی انسان انجام می پذیرد. در این مقاله یک روش رمزنگاری بصری بر مبنای الگوریتم اجتماع ذرات ارائه شده است. بدین ترتیب که ماتریس های پایه با استفاده از این الگوریتم به دست آمده و سپس از آن ها برای رمزنگاری استفاده می شود. در مقالات پیشین این نوع رمزنگاری با استفاده از الگوریتم ژنتیک مطرح شده بود. ما در این مقاله ضمن رفع ایراد الگوریتم طرح شده در برخی منابع مبنی بر منفی شدن کنتراست تصاویر در برخی حالات، الگوریتمی برای دستیابی به جواب بهینه از بین چندین جواب حاصل از آن الگوریتم پیشنهاد می کنیم. نتایج نشان می دهند که الگوریتم طرح شده ضمن کاهش میانگین تعداد عملیات لازم برای رسیدن به جواب بهینه، کنتراست را در حالت­ های مختلف افزایش می­ دهد. علاوه بر این، روش پیشنهادی می تواند به صورت جامع برای حالات مختلف رمزنگاری بصری آستانه ای مورد استفاده قرار گیرد.

در این مقاله، یک فازر جعبه خاکستری، جهت کشف آسیب­ پذیری­ در کدهای باینری اجرایی ارائه شده است. بررسی­ ها نشان می­ دهد که آزمون فازینگ دارای سه مشکل اساسی است. در ابتدا، فضای ورودی فراهم شده جهت پوشش مسیرهای اجرایی برنامه، توسط فازرها می­ تواند بسیار بزرگ باشد. از سوی دیگر به واسطه بزرگی فضای ورودی، اغلب فازرها پوشش نامناسبی از مسیرهای اجرای کد را ارائه می­ دهند. درنهایت، به دلیل این پوشش نامناسب، تعداد زیادی از آسیب پذیری های ممکن در مسیرهای نادیده گرفته شده، آشکار نمی­ گردند. روش پیشنهادی این مقاله، مشکل بزرگی فضای ورودی را با محدود کردن تولید داده آزمون به پوشش مسیرهای مشکوکی که الگوهای آسیب پذیری در آن­ ها بیشتر مشاهده شده، در طی یک فرایند تکاملی، حل نموده است. در راهکار ارائه شده، زمانی که یک داده آزمون یک آسیب پذیری را در یک مسیر اجرایی آشکار می­ کند، داده آزمون بعدی به گونه ای تولید می­ شود که باعث رخداد آن آسیب­ پذیری ­ شود. درنتیجه تعداد آسیب­ پذیری­ های شناسایی شده افزایش می­ یابد. ارزیابی های انجام شده، کارایی برتر روش پیشنهادی را در مقایسه با سایر روش­ های آزمون فازینگ نشان می­ دهند.

استفاده از رایانش ابری در کاهش هزینه­ های عملیاتی برنامه­ های کاربردی موثر بوده و در کنار آن افزایش مقیاس پذیری، انعطاف پذیری، در دسترس بودن و قابلیت اعتماد را نیز به همراه دارد. از همین رو سازمان­ ها برای افزایش دسترس پذیری و محافظت از سامانه های خود در برابر تهدیدهای مختلف که ارائه خدمات مورد انتظار را با چالش مواجه می­ سازند، به دنبال مهاجرت برنامه­ های کاربردی خود به محیط ابر هستند. فرآیند مهاجرت به ابر، با توجه به پیچیدگی برنامه­ های کاربردی و محیط پویای سازمان­ ها، فرآیندی پیچیده و زمان­ بر است. باوجود تحقیقات بسیار در این رابطه تاکنون مدل مهاجرت مناسبی بر اساس الگوهای شناخته شده ارائه نشده است. در این مقاله جبر فرآیند حالت متناهی (FSP) به عنوان پایه­ ای برای ایجاد یک سامانه پشتیبان مهاجرت گام به گام به ابر مورد استفاده قرار گرفته است. این سامانه با استفاده از مشخصات برنامه­ های کاربردی و سازمان به صورت خودکار ساخته می­ شود. با توجه به این واقعیت که رویکرد گام به گام برای محیط های پویا مناسب­ تر است، مدل مهاجرت گام به گام در مقایسه با مدل­ های بهینه­ سازی موجود که برای یافتن بهترین معماری برای استقرار مولفه های برنامه کاربردی بر روی سرویس­ های ابری مورد استفاده قرار می­ گیرند، عملکرد بهتری دارد درواقع مهم ترین مزیت آن در مقایسه با روش­ های قبلی پشتیبانی از خودکار سازی طرح مهاجرت با امکان اصلاح مسیر مهاجرت بر اساس تغییر اهداف در محیط­ های سازمانی پویا است.