کارافن
سال:1400 | دوره:18 | شماره:1 |تعداد مقالات:12

امروزه، با توجه به افزایش تقاضای انرژی الکتریکی، گسترش منابع تولید پراکنده و اتصال شبکه های قدرت به یکدیگر پایداری سیستم های قدرت، از اهمیت بسزایی برخوردار است. در صورت بروز هر خطایی در شبکه، امکان قطع سراسری سیستم قدرت وجود دارد. به همین منظور آنالیز حساسیت و بررسی نقاط پایداری سیستم، بسیار حایز اهمیت می باشد. در این مقاله به بررسی آنالیز حساسیت و مقادیر ویژه ماشین القایی به منظور بررسی پایداری آن به عنوان ژنراتور بادی مورد مطالعه قرار گرفته است. ابتدا به معرفی و ارایه معادلات دینامیکی ژنراتور القایی پرداخته شده که برای این منظور ژنراتور القایی از طریق یک خط انتقال کوتاه به باس بی نهایت متصل گردیده و سپس با تغییر در مشخصات خط انتقال به بررسی رفتار پارامترهای مختلف ژنراتور القایی پرداخته شده است. در این مطالعه، با تغییر در نسبت اندوکتانس و مقاومت خط انتقال به صورت جداگانه به تحلیل رفتار ژنراتور در اثر این تغییرات پرداخته شده است و سپس نسبت r به x خط انتقال که اهمیت بسزایی در پایداری سیستم دارد موردبررسی قرار گرفته است. در نهایت مقادیر ویژه سیستم مطالعه شده است. مدل سازی سیستم به صورت تحلیلی با نوشتن معادلات دیفرانسیل حاکم بر رفتار آن انجام شده و معادلات دیفرانسیل مذکور توسط روش رانگ کوتا مرتبه چهار در نرم افزار متلب حل شده است.

در این تحقیق، انتقال حرارت جریان ناپایای سیال نیوتنی بین یک صفحه نوسانی و یک صفحه ثابت تحت تاثیر میدان مغناطیسی مورد مطالعه قرار گرفت. صفحه پایینی، ثابت در نظر گرفته شد و صفحه بالایی می تواند به صفحه پایین نزدیک یا دور شود. جریان دوبعدی، آرام و غیردایم بوده و سیال، تراکم ناپذیر در نظر گرفته شده است. در مطالعه حاضر، ابتدا معادلات پیوستگی، مومنتوم و انرژی برای سیال نیوتنی ارایه شد و سپس برای جریان هیدرومغناطیس ناپایای سیال نیوتنی بین دو صفحه نوسانی، ساده سازی گردید. با توجه به این که معادلات حاکم، معادلات دیفرانسیل جزیی هستند با استفاده از تبدیل تشابهی به معادلات دیفرانسیل معمولی تبدیل شدند. به عنوان یک نوآوری در این تحقیق معادلات حاکم با استفاده از روش نیمه تحلیلی تلفیقی حل شدند. برای اعتبارسنجی از روش عددی رانچ کوتا مرتبه چهار استفاده شده است. نتایج نشان داد که با افزایش پارامتر مغناطیس، مولفه افقی سرعت در حل تشابهی کاهش، مقدار دمای بی بعد در یک نقطه خاص و نرخ انتقال حرارت سیال در دیواره ها افزایش می یابد. با افزایش پارامتر فشردن، مولفه افقی سرعت، دمای بی بعد و نرخ انتقال حرارت در دیواره بالایی کاهش می یابد. با افزایش عدد پرانتل و اکرت، دمای بی بعد و نرخ انتقال حرارت سیال در دیواره ها افزایش می یابد.

یکی از جدیدترین زمینه های مطالعات در حوزه مهندسی سازه و زلزله، دستیابی به سیستم های سازه ای است که پس از وقوع زلزله، به سرعت به وضعیت پیش از زلزله و خدمت رسانی بازگردد. سیستم قاب ستون پیوند شده فولادی (LCF) یکی از جدیدترین این سیستم ها است که با داشتن اعضای تیر پیوند قابل تعویض به عنوان عضو فیوز هنگام زلزله از سیستم باربر قایم محافظت می کند. پایین بودن زمان، هزینه و سهولت تعمیر در این سیستم ها، سبب بازگشت سریع ساختمان به خدمت رسانی خواهد شد. در این سیستم، تیرهای پیوند قابل تعویض به کار رفته، در ابتدا سختی اولیه سیستم را تامین می کنند و سپس با استهلاک انرژی ناشی از تسلیم، رفتار غیرخطی نرم و شکل پذیری از خود به نمایش می گذارند. در این تحقیق، به بررسی رفتار سیستم قاب ستون پیوند شده فولادی برای تقویت قاب های بتن آرمه در دو ساختمان پنج و ده طبقه پرداخته شده است. براساس نتایج تحلیل استاتیکی غیرخطی، از دو سازه بتن آرمه پنج و ده طبقه تقویت شده با سیستم LCF، میزان ظرفیت باربری و قابلیت استهلاک انرژی نسبت به سازه بدون تقویت به طور میانگین در حدود 1/3 برابر افزایش می یابد؛ به طوری که مفاصل پلاستیک ابتدا در قاب های فولادی (LC) تشکیل می شوند و سازه بتن آرمه در حالت الاستیک باقی می ماند. همچنین حداکثر و حداقل مقدار درصد جذب برش برای قاب های LC به طور متوسط به ترتیب در طبقات پایین در حدود 80 درصد و در طبقات بالا در حدود 13 درصد از نیروی زلزله را جذب می کنند.

یکی از مواردی که به عنوان مواد غیرقابل بازیافت وارد محیط زیست می شود، لاستیک های مستعمل خودرو است. تحقیقات انجام شده نشان می دهد لاستیک های مستعمل از موادی تشکیل شده اند که به دلیل تجزیه نشدن آن ها در شرایط معمول، سبب ایجاد آلودگی و آسیب به محیط زیست شده است. بر اساس تحقیقات صورت گرفته، یکی از راه های حذف این مواد، استفاده از ضایعات لاستیکی در بتن است. لذا در این تحقیق، با جایگزینی ذرات لاستیکی ضایعاتی به جای سنگ دانه ها و تخمین مقاومت فشاری بتن توسط شبکه عصبی مصنوعی با استفاده از پارامترهای ورودی (نسبت آب به سیمان، ماده افزودنی فوق روان کننده و ترکیب وزنی دانه بندی) پرداخته شده است. نتایج حاصل از این پژوهش با پژوهش های مرتبط محققان مورد مقایسه قرار گرفت که حاکی از برتری و دقت بالای شبکه عصبی مصنوعی حاصله در این پژوهش است. شاخص مهندسی a-20 برای شبکه عصبی برابر یک به دست آمده و خطای 99 درصد از داده ها، کمتر از 15 درصد به دست آمده که نشان از تقریب مناسب مقاومت فشاری بتن حاوی ذرات لاستیکی ضایعاتی توسط شبکه عصبی مصنوعی است. همچنین نتایج آنالیز حساسیت با استفاده از روش میلن حاکی از تاثیر 40 درصدی مقدار وزنی ماده افزودنی فوق روان کننده به عنوان پارامتر حساس در این نوع از بتن است.

یکی از معضلات مهم صنعت نفت و گاز، ایمن نگه داشتن لوله های مدفون فلزی ناشی از پدیده گسلش می باشد. در این مقاله به بررسی یک راهکار برای ایمن نگه داشتن لوله های مدفون پرداخته می شود. اتصالات موجی شکل با تغییر شکل موضعی خود باعث ایجاد مفصل دورانی در یک ناحیه محدود می گردند؛ به طوری که سایر قسمت های لوله، سالم باقی می ماند. برای مدل سازی رفتار لوله مدفون ناشی از جابه جایی گسل راستا لغز، نرم افزار آباکوس به خدمت گرفته شده است. برای تایید اعتبار نتایج مدل عددی، علکرد لوله ناشی از جابه جایی محوری بزرگ با نتایج آزمایشگاهی موجود در مقاله ای معتبر، مقایسه و صحت سنجی شده است. با بررسی نتایج عددی، وجود اتصال موجی می تواند موجب عملکرد بسیار مطلوب لوله در از بین بردن ناحیه کمانشی و کاهش مقادیر کرنش پلاستیک حدودا 80 درصدی شود.

استفاده از پلی یورتان به عنوان پوشش فداشونده، موضوعی مهم در حوزه کاهش مخاطرات و افزایش ایمنی سازه ها در برابر انفجارهای ناشی از حملات جنگی و تروریستی است. پارامترهای رفتاری پلی یورتان می تواند تاثیرات مثبتی در راستای کاهش خسارات وارد شده به تونل ها تحت تاثیر انفجارهای سطحی داشته باشد. در این مقاله، تاثیر تغییر چگالی ماده و همچنین ضخامت پوشش حفاظتی پلی یورتان (به عنوان جاذب انرژی) در کاهش خسارت ناشی از انفجار سطحی بر تونل های زیرزمینی به کمک شبیه سازی رایانه ای با نرم افزار AUTODYN بررسی شده است. ضخامت کاور فوم از 60 سانتی متر تا 150 سانتی متر و همچنین چگالی آن از 90 تا 250 کیلوگرم بر مترمکعب در مدل سازی، متغیر در نظر گرفته شد و تاثیر هر یک از آن ها در کاهش حداکثر فشار ناشی از انفجار در تاج تونل با هم مقایسه گردید. مشاهده شد که با افزایش ضخامت پوشش حفاظتی پلی یورتان، مقدار فشار و تغییر مکان قایم در تاج تونل روند کاهشی خواهد داشت. همچنین در اثر تغییر چگالی پلی یورتان در ضخامت 70 سانتی متر مشاهده شد که روند کاهشی فشار حاصل از انفجار در تاج تونل، در چگالی 140 کیلوگرم بر مترمکعب به حد بهینه خود خواهد رسید.

با توجه به اهمیت محیط زیست بر زندگی انسان و تعارض بین فرایند استخراج و عوامل محیطی، تصویب قوانین حمایت از محیط زیست در صنعت معدن به ویژه در کشورهایی که پتانسیل معدنی بالایی دارند، بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در این راستا، این مطالعه، یک چارچوب مفهومی جدید برای شناسایی قوانین حفاظت از محیط زیست در ایران با در نظر گرفتن قوانین و مقررات محیط زیستی معدن در کشورهای مختلف مانند استرالیا، شیلی، هند، ترکیه، کانادا، آفریقای جنوبی و چین نشان می دهد. این امر به کاربرد تجربیات این کشورها در حل منازعات مشابه در صنعت معدن ایران کمک می کند. قوانین حفاظت از محیط زیست براساس پیشینه قانون گذاری در زمینه معدن، مشارکت در معاهدات زیست محیطی، موفقیت در زمینه تجارت معدن و پیشگام در بازنگری قوانین معدن انتخاب شده است. چارچوب پیشنهادی نشان می دهد که قوانین زیست محیطی معدن ایران برای جلوگیری از ابهام و بازنگری، نیاز به تجدیدنظر و شفافیت بیشتر دارد تا از بروز ابهام و تعارض با قوانین مالکیت معدنی و حقوق دولتی جلوگیری شود.

ناحیه سرچاه شور در شرق ایران و در مجاورت بلوک لوت واقع شده است. این ناحیه از ایران، به دلیل رخداد فرورانش دارای قابلیت بالا برای تشکیل انواع مواد معدنی به ویژه کانه های مس می باشد. به دلیل گستردگی مناطق دگرسانی مرتبط با مس و نیز پوشش ضعیف گیاهی منطقه، می توان از داده های دورسنجی برای تفکیک این مناطق به طور موثر استفاده کرد. سنجنده استر با پوشش محدوده نسبتا وسیعی از طیف الکترومغناطیسی و ذخیره اطلاعات سطح زمین در سه محدوده طیفی مریی، مادون قرمز موج کوتاه و گرمایی و در مجموع 14 باند، شرایط مطلوبی را برای آشکارسازی زون های دگرسانی ایجاد کرده است. در این تحقیق، از داده های این سنجنده برای تفکیک دگرسانی های آرژیلیک، سرسیتیک، پروپلیتیک و اکسیدآهن مرتبط با کانه زایی مس موجود در نقشه 1: 100000 سرچاه شورکه در جنوب غربی بیرجند واقع می باشد، استفاده شده است. در بررسی حاضر، با استفاده از روش های مختلف پردازشی ترکیب رنگی کاذب، نسبت باندی، تحلیل استاندارد و انتخابی مولفه اصلی، مناطق دگرسانی مرتبط با مس پرفیری بارزسازی شده است. نتایج حاصل از پردازش و بررسی های صحرایی موجود، نشانگر گسترش مناطق دگرسانی در محدوده موردمطالعه و دقت مطلوب سنجنده استر است؛ به نحوی که در 13 محدوده بازدید شده، وجود دگرسانی های موردنظر تایید شد.

در این پژوهش به بررسی تاثر پارامترهای متغیر چاپ سه بعدی روی استحکام کششی، استحکام خمشی، مقاومت به ضربه و فشار قطعات ساخته شده از جنس پلی اکسی متیلن به روش رسوب گذاری لایه ای پرداخته شده است و راه حل مناسب برای پرینت لایه اول و بهترین سطح مربوط به هر متغیر برای رسیدن به بهترین کیفیت پرینت قطعات ارایه شده است. همچنین تاثیر پارامترهای ارتفاع لایه، دمای نازل، الگوی پرشوندگی و زاویه پرشوندگی پرینت روی خواص مکانیکی (استحکام کششی، استحکام خمشی، مقاومت به ضربه و فشار) قطعات، بررسی شده است و از روش تاگوچی برای طراحی آزمایش ها و تعیین میزان تاثیر هر کدام از متغیرها استفاده شده است. مطابق با نتایج آزمایش ها، بالاترین استحکام کششی و خمشی به ترتیب در الگوهایی پرینت ویگل و ریکتیلینیر حاصل شد. برای آزمایش ضربه، الگوی پرینت ویگل، بیشترین انرژی ضربه را فراهم آورد. در نهایت برای آزمایش فشار، بهترین شرایط در الگوی ریکتیلینیر مشاهده شد. در آزمایش ضربه، دمای نازل و الگوی پرینت به ترتیب به عنوان تاثیرگذارترین پارامترها و در آزمایش فشار، الگوی پرینت تاثیرگذارترین پارامتر بود. همچنین بهترین دمای پرینت 260 درجه سانتی گراد گزارش شد.

زمینه تحقیق حاضر، زمان بندی تولید با در نظر گرفتن جریمه ها می باشد. هدف زمان بندی تولید، تخصیص منابع محدود در طول زمان برای انجام گروهی از فعالیت ها است؛ بنابراین هدف تحقیق، تدوین برنامه زمان بندی مناسب در یک سیستم تولیدی که با مسایلی مانند وقفه های مختلف در تولید، نبود پیش بینی درخصوص مواد اولیه موردنیاز و مدت زمان لازم برای تولید، ناتوانایی در تصمیم گیری در خصوص ترکیب تولید و حتی خسارات دیرکرد و قطع کار مواجه هستند؛ زیرا اگر کار بعد از موعد تحویل تمام شود، جریمه دیرکرد ناشی از نارضایتی مشتری، جریمه قراردادی یا از دست دادن اعتبار ایجاد می شود. مهندسی قابلیت اطمینان، باید از این مطمین شود که قطعات و زیرسیستم ها برابر با نیازمندی های تعریف شده در بازه زمانی معین عمل خواهند کرد. طرح تحقیق برمبنای حل مسایل نمونه استاندارد می باشد. در همین راستا این تحقیق یک مدل ریاضی برای زمان بندی با هدف چندگانه ارایه می کند که مسیله زمان بندی در قالب یک مسیله قابلیت اطمینان قرار گرفته و حل شده است. یافته های تحقیق نشان می دهد که حل مسیله زمان بندی، تولید در قالب قابلیت اطمینان دارای عملکرد مناسبی از جهت یافتن جواب های بهینه است. همچنین در 14 مسیله نمونه حل شده قابلیت اطمینان سیستم موردتایید بوده است.

پیش بینی بازار بورس و نحوه تغییر نمادها، همواره در زمره پژوهش های کاربردی و پرطرفدار قرار می گیرد؛ بنابراین با پیش بینی نمادها با حداقل خطا می توان در بورس موفق شد. در این مقاله برای پیش بینی ارزش نمادها از یک شبکه جدید شامل شبکه عصبی فازی، تابع سینک و الگوریتم بهینه سازی ملخ بهبودیافته، استفاده شده است. در این خصوص، برای پیش بینی و مدل سازی شاخص نمادهای بورس از مدل سازی جعبه سیاه و مدل AR(Auto regressive) استفاده شده که مرتبه مدل با استفاده از الگوریتم گرگ خاکستری تعیین گردیده است. برای بهینه سازی پارامترهای خطی شبکه، از الگوریتم ترکیبی؛ شامل حداقل مربعات برای مقداردهی اولیه و حداقل مربعات بازگشتی برای آموزش برخط استفاده شد و برای بهینه سازی پارامترهای غیرخطی از الگوریتم بهینه سازی ملخ به کار رفت. در شبیه سازی نشان داده شد که با ارایه ساختار جدید، الگوریتم گرگ خاکستری می تواند به طور موثر مرتبه مدل و جملات با بیشترین تاثیر را در نماد فولاد مشخص کند؛ به علاوه در این قسمت بیان شده که شبکه و الگوریتم پیشنهادی نسبت به سایر روش ها مانند شبکه عصبی برای پیش بینی ارزش سهام، خطای کمتری داشتند و الگوریتم ملخ ارایه شده با نرخ یادگیری تطبیقی با سرعت بیشتری و به صورت تطبیقی، هم گرا شده است.

در این مطالعه، حذف روی در محیط های آبی با استفاده از غلاف نخود فرنگی به عنوان ماده جاذب ارزان قیمت بررسی شد. غلاف نخود فرنگی، یک ماده زاید جامد آلی است که قابلیت بالایی در حذف یون فلزات سنگین از پساب دارد و می تواند در تصفیه پساب های صنعتی که از مهم ترین منابع آلاینده آب و خاک هستند، بسیار مفید و کارآمد باشد. مطالعات جذب به صورت تابعی از PH، زمان تماس، مقدار جاذب و غلظت اولیه یون فلزی در سیستم ناپیوسته انجام گرفت. نتایج حاصل از آزمایش ها مشخص ساخت که با افزایش PH محلول، جذب روی توسط غلاف نخود سبز، افزایش یافت و ظرفیت جذب به مقدار حداکثر در 8 PH= رسید. علاوه براین با افزایش زمان تماس، مقدار جذب شده یون روی، افزایش یافت و پس از 60 دقیقه به تعادل رسید. در حالی که با افزایش مقدار جاذب به محلول، در مقدار جذب روی کاهش مشاهده گردید. همچنین با افزایش غلظت اولیه یون روی، درصد جذب کاهش در صورتی که برای ظرفیت جذب فلز افزایش مشاهده شد. مدل های ایزوترم جذب لانگمویر و فرندلیچ برای تعیین کارایی غلاف نخود فرنگی به عنوان جاذب مورد استفاده قرار گرفتند. تجزیه و تحلیل رگرسیون خطی نشان داد که داده های آزمایشگاهی با مدل های ایزوترم لانگمویر و فرندلیچ تطابق خوبی دارند.