مدل سازی در مهندسی
سال:1398 | دوره:17 | شماره:58 |تعداد مقالات:24

امروزه با پیشرفت تکنولوژی برای حل مسایلی که روابط دقیق ریاضی بین ورودی و خروجی برقرار نمی باشد از شبکه های عصبی مصنوعی استفاده می شود. در این پژوهش برای پیش بینی کشش سطحی مایعات یونی بر پایه ایمیدازولیوم دو شبکه عصبی پرسپترون چند لایه شامل شبکه عصبی مصنوعی پیشرو (FFANN) و شبکه عصبی آبشاری (CANN) پیشنهاد شد. برای بررسی صحت مدل ها، از 1251 داده آزمایشگاهی گردآوری شده از مقالات مختلف شامل کشش سطحی 40 مایع یونی در محدوده وسیع دمایی (از 61/263 الی 2/533 کلوین) استفاده شده است. نتایج نشان داد که مدل شبکه پرسپترون چند لایه CANN متشکل از چیدمانی با سه ورودی شامل جرم های مولکولی بخش های آنیونی و کاتیونی مایع یونی و دما و یک لایه مخفی حاوی 8 نرون با تابع فعال سازی تانژانت هیپربولیک که با استفاده از الگوریتم آموزشی لونبرگ-مارکوارت آموزش دیده بهترین دقت در پیش بینی کشش سطحی مایعات یونی داشته است. آنالیز خطا های داده های تست با درصد متوسط قدر مطلق خطاهای نسبی (AARD%) 07/1، بیانگر کارایی مدل غیرخطی CANN در برقراری ارتباط مابین ورودی های شبکه و کشش سطحی می باشد. علاوه بر آن مقایسه دقت مدل پیشنهادی با مدل های موجود از جمله قانون حالات متناظر، پاراچور، الگوریتم مدیریت داده ها به روش گروهی (GMDH) و مدل حداقل مربعات ماشین بردار پشتیبان (LSSVM) بیانگر برتری مدل پیشنهادی بوده است.

در میان روش های تولید برق به کمک انرژی خورشیدی، مزرعه خورشیدی با آینه های سهموی شکل دارای هزینه رقابتی با نیروگاه های دیگر می باشد. یکی از اساسی ترین بخش های طراحی این نیروگاه ها، بخش سازه کلکتورهای سهموی می باشد. در این سازه ها نیروی باد مهمترین موضوع در بحث طراحی می باشد. در این مقاله نحوه تعیین نیروی باد و عوامل موثر بر میزان نیروی پسا تشریح شده است. برای محاسبه نیروی باد از روش دینامیک سیالات محاسباتی کمک گرفته شده است. در نهایت به کمک ضرایب آیرودینامیکی تحلیل تنش وارده بر کلکتور خورشیدی محاسبه شده و سازه کلکتور در برابر این باد بررسی می شود. برای مدلسازی از هندسه سه بعدی استفاده شده این موضوع باعث می شود که اثر لبه و شیارها دقیق تر مدل گردد و پروفیل فشار در کل آینه و ممان وارده بر سازه قابل محاسبه باشد. درنهایت محاسبات تنش انجام پذیرفته است. جریانهای مورد بررسی برای سرعت های 5، 10 و 20 متر بر ثانیه معادل رینولدز 1 الی 4 میلیون بوده است. نتایج سه بعدی نشان داده است که اثر گردابه های پشت کلکتور قابل توجه بوده و این گردابه ها باعث نوسان و ایجاد بار دینامیک قابل توجه می شود. گردابه ها باعث نوسان در ضریب پسا و برا در حدود 16. 4% می شود و عدم مد نظر قرار دادن این موضوع باعث می شود که بار دینامیک محاسبه نشده و تنش بیشینه در حدود 35. 3% کمتر محاسبه گردد.

در این مقاله، تحلیل عددی جریان و انتقال حرارت در کانال دوبعدی با حضور محیط متخلخل و بر اساس روش بولتزمن شبکه ای، صورت گرفته است. دلیل اصلی قرار دادن محیط متخلخل داخل کانال، کاهش سطح مقطع موثر کانال و افزایش موضعی سرعت متوسط جریان به منظور افزایش آهنگ انتقال گرما و کنترل دمای بیشینه صفحه گرم بوده است. از سوی دیگر، به دلیل عبور بخشی از جریان از داخل محیط متخلخل از افت فشار ناگهانی در اثر کاهش سطح مقطع جلوگیری به عمل می آید. بدین منظور، یک محیط متخلخل با ساختار تصادفی به صورت موضعی در قسمت فوقانی کانال در نظر گرفته شده است. نتایج کار حاضر، مشتمل بر بررسی اثرات پارامترهای موثر از قبیل اعداد رینولدز، پرانتل، نسبت منظری و تخلخل محیط متخلخل بر بیشینه دمای سطح گرم، عدد ناسلت متوسط و افت فشار کانال، می باشد. نتایج نشان می دهد که افزایش تخلخل سبب کاهش اختلاف دمای بیشینه صفحه در دو حالت کانال ساده و کانال حاوی محیط متخلخل می شود. همچنین مشاهده می شود که استفاده از محیط متخلخل در رینولدزهای پایین نسبت به کاهش دمای صفحه گرم، توجیه بیشتری دارد. در کنار این موضوع، افزایش عدد پرانتل در ابتدا سبب افزایش دمای بیشینه صفحه گرم می شود و افزایش بیشتر آن، دمای بیشنیه ی صفحه را کاهش می دهد.

با توجه به رشد روز افزون خطوط مترو همواره بحث حفظ ساختمانها و معابر از رسیدن آسیب به آنها بسیار مهم بوده و هست، لذا بررسی نشست ناشی از تونلسازی امری غیر قابل انکار است. محققان مختلفی تاکنون به بررسی نشست سطحی زمین پرداختهاند. با افزایش تعداد خطوط مترو بحث اندرکنش بین آنها نیز پیش میآید، لذا در ادامه این تحقیقات، در این مقاله به بحث اندرکنش بین تونل ها در نشست سطحی با استفاده از مدلسازی عددی توسط نرم افزارFLAC3D پرداخته شده است. بدین منظور تقاطع بین خطوط مترو تبریز (خطوط یک و دو و سه در محدوده میدان دانشسرای تبریز) مد نظر قرار داده شده که مهمترین بحث اندرکنش بین تونل های مترو شهر تبریز می باشد. در این بررسی سیستم حفاری EPB استفاده شده در این خطوط به طور کامل مدل سازی شده است. مدلسازیهای انجام گرفته نشان میدهند که عبور تونلهای خط 3 مترو تبریز از زیر تونلهای خط یک باعث افزایش نشست سطحی به میزان 4/139درصد میشود. همچنین بررسیها نشان دادند که عبور تونلهای خط 3 از بالای تونل خط 2 باعث افزایش میزان نشست سطحی به مقدار %56 میشود.

انتقال حرارت جابجایی ترکیبی یک نانو سیال، شامل آب و ذرات اکسید آلومینیوم، درون یک لوله افقی، برای جریان آرام به صورت عددی شبیه سازی شده است. معادلات پیوستگی، اندازه حرکت و انرژی با رویکرد حجم کنترل با دقت مرتبه دوم گسسته شده و کوپلینگ سرعت و فشار با استفاده از الگوریتم سیمپل انجام شده است. برای لحاظ کردن جابجایی آزاد، تغییرات چگالی سیال با رابطه بوسینسک برحسب دما تغییر می کند. از مدل دوفازی مخلوط همگن با به کارگیری خواص موثر برای مدل سازی جریان دوفاز نانوسیال استفاده شده است. شبکه بندی به صورت باسازمان انجام شده و کنار دیواره ها شبکه لایه-مرزی ایجاد شده است. مقایسه نتایج بدست آمده با نتایج تجربی بیانگر دقت قابل قبول شبیه سازی عددی بوده است. شبیه سازی در دو حالت عدد ریچاردسون و شارحرارتی ثابت به صورت پایا انجام شده و تغییرات ضریب جابجایی و عدد ناسلت در شرایط مختلف به صورت نمودار ارایه شده است. بررسی نتایج نشان می دهد که در حالت شار حرارتی ثابت انتخاب رابطه مناسب برای ضریب هدایت حرارتی موثر تاثیر قابل ملاحظه ای بر دقت نتایج بدست آمده خواهد داشت. بررسی نتایج نشان داد که در حالت عدد ریچارسون ثابت هر دو رابطه نتایج مشابه ای برای مقدار ضریب جابجایی می دهند به طوری که با افزایش درصد کسر حجمی نانوذره مقدار ضریب جابجایی افزایش می دهد. این در حالی است که در حالت شارحرارتی ثابت نتایج بدست آمده عکس یکدیگر است. به صورتی که با افزایش غلظت نانوذرات، در یک رابطه افزایش ضریب انتقال حرارت و در دیگری کاهش ضریب انتقال حرارت مشاهده می شود.

در این مقاله تاثیر ابعاد دم افقی بر بهبود پاسخ های دینامیکی، خواص پایداری و میزان ارتقاء کیفیت و خوش دستی پرواز بالگردهای یک روتور اصلی در پرواز کروز بررسی می شود. این فرایند شامل استخراج مدل دینامیک غیرخطی شش درجه آزادی بر اساس روابط آیرودینامیک خطی و با فرض خطی بودن سرعت القایی روتور و دو درجه آزادی فلپینگ و فدرینگ برای بالگرد متشکل از یک روتور اصلی، روتور دم، دم افقی و عمودی، بدنه و سامانه پیشرانش است. استخراج مشتقات پایداری و کنترل بالگرد در شرایط تریم و بررسی تاثیر تغییر مساحت دم افقی بر پایداری بالگرد در پرواز کروز بیانگر روند مطالعات در مقاله حاضر است. نتایج حاصل نشان می دهد که افزایش مساحت دم افقی بالگرد تاثیر قابل ملاحظه ای بر شرایط تریم بالگرد مورد تحقیق ندارد، و نیازی به محاسبه شرایط تریم برای مقادیر مختلف مساحت دم افقی نیست. همچنین نتایج نشان می دهد که تغییر سایز دم افقی باعث بهبود پایداری طولی می شود، و با افزایش مساحت دم افقی تا سه برابر مقدار اولیه، قطب های سیستم حلقه باز به ناحیه پایدار منتقل می شود و الزامات استاندارد (ADS-33E) برای پرواز در سطح یک پروازی که فراجهش کمتر از 30 درصد و زمان نشست کمتر از 5 ثانیه را اجابت می کند.

با توجه به پیچیدگی مسایل مهندسی و وجود محدودیت های مختلف در این مسایل، استفاده از الگوریتم های فرا ابتکاری برای بهینه سازی مسایل عملی با توجه به توانایی آنها در پیدا نمودن راه حل های قابل قبول در یک زمان مقرون به صرفه و تحمل غیرمحدبی و غیر متمایزی مسایل مختلف، لازم گردیده و از این رو تحقیقات گسترده ای جهت بهبود الگوریتم های اکتشافی به منظور بالا بردن توانایی آنها در حل مسایل مهندسی و عملی انجام گردیده است. در این مقاله با توجه به توانایی جستجوی سراسری بعضی الگوهای جستجوی فرا اکتشافی (مانند الگوریتم EMA) و توانایی جستجوی محلی آنها (مانند الگوریتم FPA)، یک روش ترکیب جدید برای استفاده از توانایی هردو نوع الگوریتم پیشنهاد میشود. سپس با استفاده از روش پیشنهادی یک مدل جستجوی ترکیبی با توانایی های جدید ارایه میشود که توانایی های آن برروی توابع تست استاندارد و همچنین حل مسایل مهندسی اثبات میگردد.

یادگیری عمیق، یکی از رویکردهای مورد توجه در یادگیری ماشین می باشد که شامل معماری های مهمی می باشد. شبکه کانولوشنی عمیق، یکی از معماری های مورد توجه در یادگیری عمیق می باشد که در پردازش های مربوط به تصاویر دیجیتالی کاربرد فراوانی پیدا کرده است. در این پژوهش، شبکه کانولوشنی Alexnet، به منظور شناسایی چهره در عکس های ورودی، مورد استفاده قرار گرفته است. تنظیم دقیق مدل از قبل تعلیم داده شده ی Alexnet، با تبدیل لایه های کاملا متصل به لایه های کانولوشنی و اعمال فیلتر های مناسب، انجام شده است. استفاده از برش های مختلف عکس ورودی و نیز افزایش تعداد لایه های کانولوشنی به منظور استخراج خصوصیت های با سطح بالاتر به همراه فیلترهای مناسب در مدل های پیشنهادی مورد توجه قرار گرفته است. به منظور تجسم اعمال فیلترها در لایه های مختلف، از روش کانولوشن معکوس استفاده شده است. از دو پایگاه داده ی Caltech face و LFW به منظور نشان دادن نتایج، استفاده شده است. پس از پردازش های لازم بر روی پایگاه داده های مورد استفاده، نتایح به دست آمده از شبکه Alexnet، قبل و بعد از تنظیم دقیق، مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بررسی، حاکی از بهبود عملکرد شبکه، تحت عملیات انجام شده، می باشد.

با استفاده از مدل خط انتقال چندگانه، مدل مداری جامعی برای استفاده در خطوط ارتباطی نانولوله های کربنی چندلایه ناهمسان باندل شده پیشنهاد می شود. با بهره گیری از مدل مداری پیشنهادی، یک مدل الگوریتمی نیز جهت محاسبه ماتریس انتقال این نوع خطوط ارتباطی ارایه می گردد. در مدل مداری و به تبع آن مدل الگوریتمی ماتریس انتقال، اثرات سلفی و خازنی و همچنین تونل زنی بین لایه های کربنی لحاظ شده است. برای هر چه دقیقتر شدن نتایج محاسبات، پارامتر تعداد بلوکهای توزیع شده برای این نوع خط ارتباطی ارایه می شود. جامع و الگوریتمی بودن مدل فوق به این معناست که می توان از آن در کلیه ابعاد و تکنولوژیهای خطوط ارتباطی استفاده کرد. در ضمن هر گونه تغییر در پارامترهای فیزیکی نانولوله ها به سادگی در مدل مداری و روابط ماتریس انتقال وارد می شود و می توان اثرات ناشی از آنها را بررسی کرد. با استفاده از مدل مداری و مدل الگوریتمی ماتریس انتقال استخراج شده می توان انواع تحلیلهای پایداری نظیر نایکوییست، بد، نیکولز و پاسخهای حوزه زمان خطوط ارتباطی نانولوله های کربنی چندلایه ناهمسان باندل شده مورد استفاده در مدارات با مقیاس بزرگ را بررسی کرد. در این مقاله پس از معرفی مدل مداری پیشنهادی برای خطوط ارتباطی نانولوله های کربنی چندلایه ناهمسان باندل شده و استخراج مدل الگوریتمی ماتریس انتقال، به صورت موردی به استخراج نمودارهای خروجی این نوع خطوط ارتباطی در حوزه زمان و نایکوییست می پردازیم. نتایج نشان می دهد که با افزایش طول یا قطر نانولوله ها، تاخیر خطوط ارتباطی افزایش یافته ولی پایداری نسبی آنها بیشتر می شود.

در این مقاله یک تقویت کننده عملیاتی دوطبقه با تکنیک بافر جریان سری با خازن میلر برای کاربردهایی با پهنای باند چند صد مگاهرتز طراحی و بهینه سازی شده است. در اینجا برای کاهش سطح سیلیکون اشغالی، خازن جبرانسازی را با خازن ترانزیستوری جایگزین کرده ایم. برای برطرف کردن مشکلات بکارگیری خازن ترانزیستوری از الگوریتم بهینه سازی استفاده شده است و همچنین با استفاده از روش پیشنهادی رابطه تحلیلی از جواب های بهینه شده استخراج نموده ایم. روابط بدست آمده نشان می دهد که در بهترین حالت چه مصالحه ای بین حاشیه فاز، توان مصرفی و پهنای باند بهره-واحد وجود دارد. با توجه به امکانات موجود در تراشه، این روابط به طراح کمک می کند بهینه ترین طراحی را برای تقویت کننده عملیاتی داشته باشد. تقویت کننده دوطبقه طراحی شده به روش جبرانسازی میلر با بافر جریان و با تکنولوژی 0. 18 میکرومتر طراحی شده است. این تقویت کننده دارای بار خازنی به اندازه 1 پیکوفاراد می باشد، بهره ای فرکانس پایین آن بیش از 70 دسی بل، پهنای باند بهره-واحد 680 مگاهرتز، حاشیه فاز 65 درجه و آهنگ گردش آن350 V/µ s است. این درحالی است که اندازه توان مصرفی برابر با 900 میکرو وات و ولتاژ تغذیه 8/1 ولت می باشد. با استفاده از این روش بهبود 34 درصد در پهنای باند حاصل شده است و همچنین اندازه خازن جبران سازی را می توان تقریبا به یک سوم کاهش داد.

در سال های اخیر، مسیله ی طرح توسعه شبکه های انتقال به منظور کاهش اثرات نامطلوب خرابی آبشاری به عنوان یکی از مسایل مهم در بحث طراحی و برنامه ریزی شبکه های قدرت مطرح شده است. حل مسیله ی طرح توسعه ی شبکه ی قدرت با هدف کاهش اثرات نامطلوب خرابی آبشاری با استفاده از رویکرد تحلیل و ارزیابی باعث می شود که اثرات نامطلوب خرابی آبشاری به صورت موثرتری نسبت به رویکرد بهینه سازی کاهش یابد. رویکرد تحلیلی یک مجموعه از مستعدترین خطوط را تشکیل داده و احداث خطوط موازی با تمام اعضای مجموعه ی خطوط مستعد خرابی آبشاری را به عنوان طرح توسعه شبکه معرفی می کند. اما احداث همزمان یک خط موازی به ازای تمام اعضای موجود در مجموعه ی مستعدترین خطوط، طرحی غیر فنی و غیراقتصادی است. در این مقاله تلاش می شود به منظور پیشنهاد طرح توسعه شبکه انتقال به صورت فنی و اقتصادی، با استفاده از تحلیل عواقب نامطلوب خرابی آبشاری، خط مستعد خرابی آبشاری شناسایی شده و از طریق آن و راهبرد یک شین دورتر، ناحیه ی آسیب پذیر شناسایی می شود. طرح های مختلف از توسعه ی شبکه ی انتقال در ناحیه ی آسیب پذیر برنامه ریزی شده و استحکام بخشی هر طرح توسعه با استفاده از معیار استحکام بخشی پیشنهادی مورد ارزیابی و اولویت بندی قرار می گیرد. رویکرد پیشنهادی در طرح توسعه ی شبکه ی انتقال بر روی سیستم قدرت آزمون 39 شین آزمایش شده و نتایج عددی، توانایی روش پیشنهادی در کاهش اثرات نامطلوب خرابی آبشاری را نشان می دهد.

بارهای تک فاز با الگوی مصرفی متفاوت، عمده بارهای شبکه های توزیع فشارضعیف را تشکیل می دهند و با گسترش استفاده از ادوات الکترونیک_قدرت در تجهیزات الکتریکی بار مشترکین در اکثر شبکه های توزیع فشارضعیف علاوه بر عدم تعادل، دارای اعوجاجات هارمونیکی هست. این عدم تعادل و اعوجاجات هارمونیکی نه تنها به شبکه های بالادست منتقل شده و باعث بروز مشکل می شوند، بلکه در شبکه های فشارضعیف نیز موجب می شود تا مجموع جریان سه فاز صفر نگردد و با جاری شدن جریان برگشتی در هادی نول، تلفات این شبکه ها افزایش یابد. در این مقاله، در ابتدا، توان لحظه ای نول به عنوان معیاری جهت تشخیص تعادل یا عدم تعادل شبکه های فشارضعیف هارمونیکی معرفی می شود، سپس با به کارگیری روش MP (Matrix Pencil Method)، فرکانس های موجود در شکل موج توان لحظه ای نول و مرتبه-های هارمونیکی بارهای هارمونیکی مشخص شده تا بارهای موثر بر کاهش توان لحظه ای نول مشخص گردند و با جابه جایی و ایجاد آرایش مناسب این بارها در سه فاز شبکه، به کاهش نامتعادلی و تلفات شبکه بیانجامد.

یکی از مهمترین چالشهای موجود در فیلترهای وفقی، سرعت پایین همگرایی الگوریتم وفقی در حضور سیگنال های ورودی با همبستگی زیاد می باشد. الگوریتم وفقی تصویر افاین، تعمیم یافته الگوریتم مشهور حداقل میانگین مربعات نرمالیزه خطا (NLMS) بوده و سبب بهبود سرعت همگرایی در برابر سیگنال های ورودی همبسته در ساختارهای تمام باند و زیرباندی می شود. در این مقاله، به منظور بهبود عملکرد همگرایی الگوریتم در برابر سیگنال های با همبستگی زیاد در کاربرد مدل سازی سیستم های خطی تنک، یک الگوریتم وفقی تصویر افاین زیرباندی ارایه شده است که در آن تعداد بردارهای تصویرسازی از ورودی در هر زیرباند به صورت تابعی از خطای تخمینی زیرباندی تعیین می شود. همچنین طول گام به صورت تابعی از دامنه وزنهای فیلتر وفقی و خطای تخمینی زیرباندی در نظر گرفته شده است، به صورتی که در ابتدای همگرایی، نقش وزنهای بزرگتر در به هنگام سازی بیشتر بوده و به تدریج با کاهش خطا، نقش تمام وزنها در به هنگام سازی یکسان شود. این ایده علاوه بر افزایش سرعت همگرایی سبب کاهش خطای حالت دایم می شود. نتایج شبیه سازی برای مدل سازی سیستم خطی تنک و همچنین در کاربرد حذف پژواک آکوستیکی، بهبود عملکرد همگرایی و دقت بالاتر الگوریتم در تخمین ضرایب مسیر آکوستیکی را در مقایسه با الگوریتم های وفقی همتا تایید می کند.

در این مقاله، تحلیل دقیق ارتعاش آزاد قاب های نیمه سخت تشکیل شده از ماده ی تابعی درجه ای (FGM) که دارای تکیه گاه های کشسان دورانی می-باشند، انجام پذیرفت. ماده های FGM (ناهمگن) که با نام ماده های هدفمند یا هوشمند نیز شناخته می شوند، به صورت تابع توانی الگوسازی می گردند. همچنین، برای الگوسازی سختی پیوندهای کشسان تکیه گاهی و عضوی، از فنرهای دورانی خطی بهره جویی می شود. در این راستا، نخست، با حل معادله دیفرانسیل حاکم بر ارتعاش آزاد سازه و بر پایه نگره اولر-برنولی، پاسخ های دقیق، بر حسب تابع های بسل به دست آمدند. سپس، با وارد نمودن شرط-های مرزی، ماتریس ضریب های ثابت برپا گردید. از برابر صفر قراردادن دترمینان ماتریس ضریب ها، معادله مشخصه سازه در دسترس قرار می گیرد. پاسخ های حقیقی این معادله، فرکانس های طبیعی سیستم و به دنبال آن، شکل های ارتعاشی سازه را به دست می دهد. به سخن دیگر، رابطه های صریحی برای یافتن فرکانس طبیعی و مودهای ارتعاشی سازه های FGM قابی با شرط های مرزی متفاوت در دسترس قرار می گیرد. در ادامه، پس از صحت سنجی رابطه سازی پیشنهادی، به ارزیابی اثر عامل های گوناگونی مانند سختی پیوند عضوی، سختی پیوندهای تکیه گاهی و گونه ماده تابعی درجه ای بر پاسخ ارتعاش آزاد قاب های همگن و ناهمگن پرداخته شد. یافته ها نشان می دهند، هر یک از عامل های یاد شده، می توانند اثر قابل توجهی بر فرکانس طبیعی سازه داشته باشند.

با توجه به اینکه در نرم افزارهای تعیین مسیر حرکت بار در داخل آسیاهای مورد استفاده در کارخانه های فرآوری مواد معدنی، از روابط ارایه شده توسط پاول (1991) در تعیین مسیر حرکت گلوله استفاده می شود، در این تحقیق صحت استفاده از این روابط مورد بررسی قرار گرفت. بررسی ها نشان داد اختلاف بین نقاط برخورد بدست آمده از دو گلوله ی با جنس های متفاوت کمتر از 2 درجه است و تغییر ضریب اصطکاک تاثیر چندانی در نقطه برخورد گلوله به آستر آسیا ندارد. در حالی که در روابط مربوط به پاول، با تغییر 4/0 ضریب اصطکاک با توجه به صفر نبودن مقدار ضریب اصطکاک ایستایی µ s، نقطه ی برخورد گلوله حدود 15 درجه تغییر می کند. بررسی میزان اختلاف زاویه ی برخورد تک گلوله در آسیا، در حالتی که مقدار ضریب اصطکاک ایستایی در نقطه ی تعادل صفر در نظر گرفته شود و حالتی که از روابط پاول استفاده شود، نشان داد در شرایطی که ضریب اصطکاک ایستایی مقداری نزدیک به صفر باشد، نتایج حاصل از دو روش نزدیک به هم می باشد ولی اگر مقدار ضریب اصطکاک ایستایی بیش از 1/0 باشد، تفاوت ها بارز خواهند شد.

یکی از مباحث مهم در مدیریت پروژه انتخاب بهترین گزینه برای انجام هر فعالیت است، به طوری که پروژه با کمترین هزینه کل و زمان کل به اتمام برسد. در دنیای واقعی، منابع گوناگونی از عدم قطعیت وجود دارد که اغلب تاثیر منفی روی هزینه و زمان انجام فعالیت ها دارند. بنابراین، اهمیت توسعه رویکردهایی برای ایجاد زمانبندی پروژه استوار احساس می شود که نسبت به اختلال ایجاد شده توسط فاکتورهای غیرقابل کنترل کمتر آسیب پذیرتر باشند. از سویی دیگر همراه با صنعتی شدن جوامع، پروژه های ساخت مشکلات زیست محیطی اعم از مصرف بیش از حد منابع جهانی و از نظر عملیات ساخت و ساز، آلودگی محیط اطراف را منجر شده است. بنابراین، به موازات افزایش آگاهی های زیست محیطی، صاحبان صنایع و مدیران پروژه می بایست به ارزیابی نحوه تاثیر فعالیت هایشان بر محیط اطراف بپردازند. از این رو، دستیابی به این هدف نیز باید در اهداف چندگانه تکمیل پروژه و روابط آنها به طور همزمان در نظر گرفته شود. در این تحقیق، مدلی براساس بهینه سازی استوار برای مسیله موازنه ی زمان-هزینه-اثرات زیست محیطی گسسته ارایه می شود که شرایط عدم قطعیت برای زمان و هزینه فعالیت ها در نظر گرفته شده است. برای نشان دادن کارایی مدل پیشنهادی، تحلیل محاساسباتی برای یکی از پروژه های ساخت و ساز بندر امیرآباد انجام شده است. نتایج ارایه شده از حل مدل قطعی و استوار حاکی از قابلیت بسیار بالای مدل استوار نسبت به مدل قطعی در پاسخگویی به عدم قطعیت موجود در پارامترهای مسیله و هم چنین مدیریت سطح ریسک پذیری تصمیم گیرنده است.

زمانبندی کارها و فعالیت های نگهداری و تعمیرات از مسایل مهم دریک سیستم تولیدی است. در محیط کسب و کار حاضر، رقابت شرکت های تولیدی برپایه قابلیت آنها در پاسخگویی به تغییرات سریع در تقاضا، با کیفیت بالا و هزینه کم هست. در این مقاله، مساله زمانبندی کارها و فعالیت های نگهداری و تعمیرات در یک سیستم تولیدی با ماشین های موازی نامرتبط مورد ملاحظه قرارگرفته است. با در نظر گرفتن زمان های پردازش قابل کنترل، یک مدل برنامه ریزی ریاضی چندهدفه برای کمینه نمودن مجموع هزینه های توسعه و فشرده سازی زمان های پردازش و نگهداری و تعمیرات، حداکثر زمان تکمیل، دیرکرد ها و زودکردها ارایه شده است. برای حل مدل چندهدفه پیشنهادی، از رویکرد کلاسیک برنامه ریزی آرمانی چند انتخابی (MCGP) استفاده شده است. همچنین، با توجه به اینکه مساله زمانبندی موردنظر جزء مسایل NP-hard می باشد، لذا الگوریتم NSGA-II برای حل نمونه مسایل در ابعاد متوسط و بزرگ توسعه داده شده است. نتایج به دست آمده از حل مدل توسط الگوریتم NSGA-II و مقایسه آن با جواب های بدست آمده با رویکرد MCGP، نشان داده است که الگوریتم پیشنهادی، جواب های نامغلوب مناسب و در زمان کوتاهی ارایه نموده است.

در این مقاله یک شبکه زنجیره تامین دارو 5 سطحی تحت عدم قطعیت مدل سازی شده است. سطوح این شبکه زنجیره تامین شامل تامین کنندگان مواد اولیه، مراکز تولیدی، مراکز توزیع کننده، مراکز درمانی و مشتریان است. همچنین، اهداف این مقاله شامل کمینه سازی هزینه های کل شبکه زنجیره تامین، کمینه کردن حداکثر تقاضای برآورده نشده و بیشینه سازی قابلیت اطمینان در تحویل به موقع داروها با در نظر گرفتن زمان فسادپذیری دارو و تخفیف کلی در خرید مواد اولیه است. متغیرهای تصمیم گیری مسیله به دو دسته استراتژیکی و تاکتیکی تقسیم شده و به ترتیب شامل تعیین تعداد و مکان بهینه تسهیلات بالقوه و تعیین مقدار بهینه جریان دارو بین تسهیلات انتخاب شده است. برای کنترل پارامترهای غیرقطعی از روش بهینه سازی استوار-امکانی بهره گرفته شده و از روش ترکیبی معیار جامع و شبیه سازی مونت کارلو برای حل مدل چندهدفه استفاده شده است. درنهایت با ارایه یک مثال عددی، خروجی های به دست آمده از حل مدل موردبحث قرارگرفته است.

کمبود منابع زیست محیطی، اقتصادی خواستار افزایش پژوهش در زمینه جایگزین های جدید در ساخت و ساز عمرانی است. در چند دهه گذشته گچ به عنوان مواد نازک سازی دیوار و سقف استفاده شده است. مطالعات فراوانی انجام شده است تا از الیاف طبیعی به عنوان تقویت کننده گچ استفاده شود و طی آن موفق به سبک سازی کامپوزیت های گچی شده اند. در این پژوهش از ماده لیگنوسلولزی الیاف کاه برنج در 8 سطح نسبت به وزن گچ جهت ساخت پنل های گچی استفاده گردید. همچنین از متیل سلولز، آهک، نشاسته و محلول های قلیایی آهک اشباع و هیدروکسیدپتاسیم 1 مولار به عنوان اصلاح کننده ی کاه در این تحقیق به کار گرفته شد. از هر ترکیب 3 نمونه ساخته شد و تهیه نمونه ها مطابق با استاندارد و اندازه گیری خواص فیزیکی و مکانیکی از جمله مقاومت خمشی، فشاری، دانسیته مطابق با استاندارد های مربوطه انجام گرفت. کاه عملکرد ضعیفی در مقاومت ها از خود نشان داد ولی دانسیته را حدود 12 درصدکاهش داد. در ادامه کاه فراوری شده علاوه بر بهبود دو خاصیت قبلی توانست مقاومت خمشی را 9 درصد افزایش دهد. نتایج حاصل از بررسی های میکروساختاری با میکروسکوپ الکترونی تاییدی بر نتایج بالا را نشان می دهد. کمک برنامه نویسی در نرم افزار متلب و با استفاده از شبکه عصبی-فازی آنفیس، مدلی جهت پیش بینی خواص ترکیبات جدید و همچنین پیشنهاد ترکیبات بهینه به دست آورده شد.

با توجه به کاربرد روز افزون استفاده از نانوسیال به عنوان سیال عامل خنک کننده و همچنین گسترش مدل سازیهای عددی به منظور کاهش زمان و هزینه طراحی، در این پژوهش، جریان مغشوش نانوسیال آب-اکسید سیلیسیم و آب-اکسید مس برای دو شرایط مختلف در یک لوله افقی تحت شار حرارتی ثابت به صورت عددی شبیه سازی شده است. برای مدلسازی جریان آشفته، چندین مدل توربولانس دو معادله ای و یک مدل تنش رینولدز موجود در نرم افزار فلوینت با هدف بررسی عملکرد آنها مورد استفاده قرار گرفته است. همچنین تخمین خواص ترموفیزیکی نانوسیال با استفاده از رویکرد تک فاز انجام گرفته است. برای آگاهی از مقادیر خطای حاصل از شش مدل توربولانس مورد استفاده، نتایج به دست آمده در مطالعه حاضر با داده های آزمایشگاهی مقایسه شده اند تا بتوان در نهایت مدل توربولانسی که تطابق بهتری با داده های آزمایشگاهی در طیف وسیع تری از شرایط جریان دارد را مشخص کرد. به همین منظور بیش از 500 اجرا در اعداد رینولدز مختلف، کسر حجمی های مختلف برای دو عدد بدون بعد ناسلت و ضریب اصطکاک انجام شده است.

با استفاده از معادلات نرخ لیزر خود سامانده نقطه کوانتومی ایندیم گالیم آرسناید-گالیم آرسناید، تابع انتقال این نوع لیزر استخراج و ارایه می شود بطوریکه با بهره گیری از آن می توان انواع تحلیلهای حوزه زمان و پایداری در حوزه فرکانس را انجام داد. در حوزه زمان، تابع انتقال ارایه شده رفتار حالت گذرا و دایمی لیزر را به صورت یکجا محاسبه می کند. همچنین این تابع انتقال می تواند در شبیه سازهای مداری نظیر اسپایس جهت شبیه سازی مدارات الکترواپتیکی با مقیاس بزرگ استفاده شود. پس از استخراج تابع انتقال مذکور، پاسخ حوزه زمان لیزر خود سامانده نقطه کوانتومی و دیاگرامهای پایداری نایکوییست آن محاسبه شدند. در این دیاگرامها اثر تغییر رفتار دینامیک حاملها بر روی پاسخ خروجی لیزر بررسی شده است. نتایج حاصل از تابع انتقال ارایه شده نشان می دهد افزایش طول عمر آرامش حاملها باعث کاهش دامنه نوسانات گذرا و پایداری نایکوییستی بیشتر و افزایش زمان بازترکیب در نقطه و چاه کوانتومی لیزر باعث افزایش دامنه نوسانات و پایداری نایکوییستی کمتر در توان خروجی آن می شود. بر خلاف سیستمهایی نظیر خطوط ارتباطی و ترانزیستورها که پاسخ حوزه زمان و پایداری نایکوییستی در آنها قبلا بررسی شده است، نتایج به دست آمده نشان می دهد در لیزر خود سامانده نقطه کوانتومی نسبت پیک توان خروجی در حالت گذرا به توان حالت پایدار بسیار بزرگ است. هر یک از این پیکها در توان خروجی لیزر می تواند ورودی مدار بعدی متصل به لیزر را دچار آسیب و یا سردرگمی منطقی کند.

سیستم های پایش سلامت ساختمان با ارزیابی پارامترهای متعددی از سلامت سازه، تلاش در تشخیص زودهنگام خرابی و پیشگیری از گسترش آن دارند. یکی از مهمترین اجزای یک ساختمان، تیرهای آن است که وقوع هرگونه ترک یا آسیب در آنها می تواند صدمات جبران ناپذیر مالی و جانی در پی داشته باشد. استفاده از حسگرهای جابه جایی و تحلیل داده های آن، یکی از روش های پایش سلامت سازه و تشخیص ترک و آسیب در آن می باشد. در این میان، تبدیل موجک از متداول ترین ابزارهای تشخیصی محسوب می شود، ولی به تنهایی قادر به تشخیص ترک های ریز (آغاز فرآیند ترک خوردگی) نیست. در این تحقیق، روشی مبتنی بر ترکیب تبدیل موجک گسسته و فیلتر دیجیتال جهت آشکار سازی آسیب های ریز تیر طره بتن مسلح پیشنهاد شده است. حالت های مختلف خرابی با استفاده از نرم افزار Abaqus شبیه سازی شده، و شکل های مودی حاصل به کمک نرم افزار MATLAB تحت تبدیل موجک گسسته و فیلتر دیجیتال تحلیل شده است. نتایج بیانگر عملکرد بسیار دقیق روش پیشنهادی و تشخیص ترک های ریز در حد میلی متر است که نشان دهنده بهبود حدود 10 برابری دقت نسبت به کارهای پیشین می باشد.

افزایش مقاومت الکتریکی و کاهش میزان رسانایی نانولوله ها در اثر اعمال نیروهای ضربه ای به آنها جذابیت فراوانی را در استفاده از آنها به عنوان سنسورهای نیرویی به وجود آورده است. در این پژوهش، یک روش تحلیلی جدید برای بررسی ضربه نانوذره بر روی نانولوله دو جداره کربنی در دو حالت تکیه گاه ساده و گیردار، با استفاده از تیوری غیرمحلی تیر اویلر-برنولی و تیموشنکو و با در نظر گرفتن نیروی واندروالس بین لایه ها ارایه شده است. مقدار ثابت فنر برای هر نانوتیر نیز که از هندسه سازه و تغییر شکل های برشی و خمشی آن تاثیر می پذیرد، با استفاده از سیستم جرم و فنر بدست آمده است. نتایج حاصل از این روش تحلیلی با نتایج موجود در پیشینه تحقیق مقایسه شده است. بر اساس این نتایج، با افزایش سرعت، میزان تغییر شکل دینامیکی وسط نانوتیر دو جداره بیشتر می شود، مقدار تغییر شکل دینامیکی در نانولوله دوجداره کمتر از نانولوله تک جداره محاسبه شده و تغییر شکل دینامیکی ماکزیمم نانولوله دو جداره با افزایش جرم نانوذره بیشتر می شود. همچنین با در نظر گرفتن نیروی واندروالس بین لایه ها، تغییر شکل دینامیکی ماکزیمم وسط نانوتیر کاهش می یابد.

در حال حاضر برای اندازه گیری متان محلول در فرآیند تخمیر، از دستگاه کروماتوگرافی گازی و اسپکترومترجرمی استفاده می شود، اما برای استفاده از اسپکترومتری جرمی به صورت خارج از خط، نیاز به نمونه گیری و نگهداری محلول می باشد. به همین دلیل، حسگرهای گازی مبتنی بر غشای سیلیکونی جهت تشخیص متان محلول طراحی و ساخته شده است. نمونه ای از این دسته حسگرها، حسگر شامل یک لوله سیلیکونی با جریان ورودی گاز هلیوم می باشد. شبیه سازی این حسگر توسط نرم افزار کامسول2/5 در حالت سه بعدی انجام شد. دبی هلیوم ورودی در سه مقدار 40، 50 و 60 میلی لیتر بر دقیقه اعمال شد. همچنین لوله سیلیکونی به طول های 5، 10 و 15 سانتی متر و با سه قطر 05/0، 15/0 و 25/0 سانتی متر مورد بررسی قرار گرفت. زمان پاسخ به دست آمده از شبیه سازی حسگر در اختلاف 20٪ نسبت به نتایج آزمایشگاهی می باشد. علاوه بر این تنش برشی، اثر سرعت گاز ورودی، فشار جریان و غلظت سیال در این پژوهش مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت.