استقلال
سال:1380 | دوره:20 | شماره:2 |تعداد مقالات:15

در این مقاله یک سیستم تعلیق نافعال جدید برای خودروها ارائه می شود. با استفاده از قوانین میدانهای مغناطیسی، یک دمپر الکترومغناطیسی برای این سیستم تعلیق معرفی شده و با طراحی مطلوب و کارامد، نتایج آن با روشهای مکانیکی متعارف مقایسه می شود. در طراحی دمپر مورد نظر، خواسته های زیر در نظر گرفته شده است. الف) دمپر دارای ضریب میر ایی بالا با دامنة تغییرات وسیع و قابل استفاده در اتومبیلها باشد ب) ابعاد فیزیکی آن به گونه ای باشد که با دمپرهای مکانیکی امروزی چندان مغایرتی نداشته باشد ج) با وجود حجم و وزن کم هستة آن به اشباع نرود . پس از معرفی طرح و ساخت یک نمونه از آن، نتایج شبیه سازی مدل یک چهارم خودرو با به کارگیری معادلات دینامیکی دمپر مشخص شده و یا سیستمهای تعلیق نافعال و فعال مکانیکی مقایسه شده است. نتایج نشان می دهد که رفتار این سیستم تعلیق نافعال نسبت به سیستمهای نافعال مکانیکی متعارف مناسبتر بوده و با افزایش جریان تحریک دمپر به سیستمهای فعال نزدیکتر می شود

مسیریابی، یکی از اساسی ترین قسمتهای یک سیستم چند پردازنده مبتنی بر مبادلة پیام است و تأثیر زیادی بر بازدهی سیستم دارد. الگوریتمهای مسیریابی عصبی موجود که اساساً برای شبکه های رایانه ای تدوین شده اند. تعداد نرونهای زیادی را استفاده می کنند. این در حالی است که با توجه به توپولوژیهای خاصی که در سیستمهای چند رایانه استفاده می شود. می توان تعداد نرونهای شبکة عصبی پیشنهادی را کاهش داد. در این مقاله، یک شبکة عصبی برگشتی جدید که از تعداد کمی نرون استفاده می کند معرفی شده و سپس کارایی این شبکة عصبی پیشنهادی برای مسیریابی در یک شبکة اتصالات توری مورد بررسی قرار می گیرد.

یافتن بخشی از سیستم قدرت که به فروپاشی نزدیک می شود، یکی از اهداف تحلیل پایداری ولتاژ است. این بخش که ناحیة ضعیف1 از نظر پایداری ولتاژ نامیده می شود، یک ناحیه کنترل ولتاژ2 است. تعیین این ناحیه و نواحی کنترل ولتاژ مجاورش، از اهمیت خاصی در بهبود پایداری ولتاژ برخوردار است.تعیین ناحیه ضعیف ولتاژ برای طراحی به هنگام کنترل تصحیحی 3 نیازمند روشی به اندازة کافی سریع و دقیق است. به این منظور در این مقاله با اختصاص بردارهایی به هر باس سیستم قدرت که وضعیت این باسها را از نظر پایداری ولتاژ منعکس می کنند و با استفاده از روشهای دسته بندی همچون شبکة عصبی کوهنن4 ، الگوریتم C-Means فازی5 و الگوریتم کوهنن فازی6، نواحی کنترل ولتاژ سیستم قدرت در هر شرایط کاری تعیین می شود. همچنین مزایای روش پیشنهادی نسبت به روشهای مرسوم همچون تعیین همزمان باسهای PQ و PV متعلق به ناحیه ضعیف، تعیین ناحیه ضعیف بدون نیاز به مدل سیستم و تعیین ناحیه ضعیف در همه شرایط سیستم اعم از نزدیک بودن یا دور بودن به نقطة ناپایداری نشان داده می شود. به علاوه با مقایسه نتایج حاصل از به کارگیری این روشهای دسته بندی مشاهده می شود که شبکة عصبی کوهنن با توپولوژی دو بعدی از نظر آسانی به کارگیری و دقت نتایج حاصل ابزار مناسبی برای تقسیم قدرت به نواحی کنترل ولتاژ است و بر روشهای C-Means فازی و کوهنن فازی برتری است.

مدل توزیع چند کالایی 1 یکی از مدلهای جالب و پرکاربرد برنامه ریزی ریاضی است که در شبکة توزیع محصولات نقش مهمی را ایفا می کند. هدف از مقالة حاضر تشریح و حل گونه ای خاص از مسئلة توزیع چند کالایی است که در آن یک کالا در مسیر ارسال از کارخانه به مشتری می تواند از مراکز توزیع گوناگونی عبور کند. مسئله مورد بحث عبارت است از تعیین اینکه کدام مراکز توزیع باید مورد استفاده قرار گیرند به نحوی که تمام تقاضای مشتریان ارضا شود، از ظرفیت تولیدی کارخانجات تجاوز نکنیم و کل هزینه توزیع حداقل شود. مسئلة بالا در این تحقیق ابتدا به صورت یک مسئلة برنامه ریزی عدد صحیح مدل شده است و سپس یک روش براساس جستجوی ممنوع 2 برای حل آن طراحی شده که با موفقیت بر روی مسائل نمونه اجرا شده است.

در این مقاله یک روش تحلیلی برای ارزیابی ایمنی لرزه ای ساختمانهای بتنی مسلح کوتاه و کم ارتفاع ارائه می شود. در این روش، ارزیابی براساس مشخصة نیرو ـ جا به جایی طبقه اول یا ضعیف ترین طبقه انجام می گیرد. معیار ارزیابی ایمنی سازه براساس دو پارامتر مقاومت و شکل پذیری در حالت زلزله قوی (PGA=0.3g) و زلزله شدید (PGA=0.45g) استوار است. مکانیزم شکست سازه به صورت خمشی، برشی و برشی ـ خمشی طبقه بندی می شود. ارزیابی ایمنی در پنج گام متوالی انجام می گیرد.که عبارتنداز : الف ـ مدل سازی سیستم سازه ای، ب ـ تعیین مدل تحلیلی غیر خطی طبقه، ?ـ ارزیابی ایمنی مقاومت، دـ ارزیابی ایمنی شکل پذیری و ?.ـ ترکیب ارزیابی ایمنی . نحوة ارزیابی براساس یک ماتریس معیار پیشنهاد شده استوار است.

در این مقاله پدیدة انتقال رسوب موازی با خط ساحلی در نواحی ساحلی مورد بررسی قرار گرفته است. از بین عوامل مؤثر در پدیدة انتقال رسوب روی امواج، جریانها و خصوصیات توپوگرافی ساحل تأکید بیشتری می شود. همچنین برای بررسی رفتار امواج از نظریه موج خطی استفاده می شود. برای شبیه سازی جریان ساحلی، معادلات پیوستگی و ممنتم با در نظر گرفتن عبارتهای مربوط به تنشهای تشعشعی برای راستای موازی با خط ساحلی حل شده اند. برای تعیین پروفیل غلظت رسوبات معلق در عمق نیز معادلة انتقال ـ پخش رسوب در حالت میانگین زمانی حل شده است. بر اساس روابط مذکور و سایر روابط مورد نیاز برای بررسی پدیدة انتقال رسوبات ساحلی برنامة رایانه ای PLSTP 1 که با زبان فرترن 77 نوشته شده است،برای پیش بینی جریان ورسوبات ساحلی ارائه شده است که در این برنامه، معادلات دیفرانسیل حاکم بر پدیدة انتقال رسوب با روش عددی تفاضل محدود و به طرق تفاضل رو به جلو ، تفاضل رو به عقب و تفاضل مرکزی به صورت یک بعدی حل شده اند. در نهایت نتایج حاصل از این برنامة رایانه ای با سایر نتایج و اندازه گیریهای موجود مقایسه شده است که این مقایسه ، صحت و دقت برنامة رایانه ای مذکور را تأیید می کند.

در حقیقت در فرایند طراحی بهینة محوطة توقفگاه هواپیماها یا ایپرون در فرودگاه باید پاسخی برای مسائلی یافت که عمده ترین آنها عبارتند از : مساحت، ابعاد و اندازة بهینة توقفگاه پایانة موجود و یا طراحی شده اعم از مسافری و باری ؛ تعداد و ابعاد و همچنین نحوة آرایش گیتها 2 براساس انواع مختلف عملیات ورود و خروج و نحوة توقف هواپیماها ؛ شبیه سازی و آرایش هواپیماها در محوطة توقفگاه موجود یا پیش بینی شده در مقاطع زمانی مختلف از روز در فرودگاه . به طور کلی در این تحقیق ، ابتدا مدل ریاضی بهینه ای برای طرح و آرایش محوطة توقفگاه هواپیماها ارائه و سپس براساس مبانی نظری این مدل و به منظور دستیابی به شرایط واقعی طرح و لحاظ کردن مشخصه ها و متغیرهای تصادفی از جمله تقاضای وارده بر مجموعة عناصر سیستم و ارزیابی و آزمایش آن ، مدل شبیه سازی طراحی این بخش از فرودگاه مطرح خواهد شد. نتایج حاصل از شبیه سازی رایانه ای مبتنی بر مدل ریاضی ارائه شده نشان دهندة این است که سیاستها و خط مشیهای مدیران فرودگاه و شرکتهای هوایی در قالب برنامه های زمان بندی پروازی، نوع کاربری گیتهای توقفگاه، ترکیب ناوگان هواپیمایی فرودگاه در طول دوره های طرح، شرایط عملیاتی و خدمات رسانی و ملاحظات اقتصادی تأثیر تعیین کننده ای در ساختار طراحی توقفگاههای هواپیما دارد.

در این مقاله رفتار خاکهای رسی تحت آزمایش سه محوری بااستفاده از شبکه های عصبی مصنوعی1 مورد مطالعه قرار گرفته است. در این راستا مدلهایی تهیه شد تا رفتار تنش ـ کرنش رسها را در شرایط زهکشی نشده پیش بینی کند. مزیت مدلهای تهیه شده در این است که پارامترهای ساده ای نظیر مشخصات فیزیکی خاک همچون حدود اتربرگ، رطوبت خاک ، درصد ریزدانه و غیره برای مدل کردن رفتار تنش کرنش خاکهای رسی در آزمایش سه محوری به کار گرفته شده است. بدون آنکه به انجام آزمایشات وقتگیر و دقیق سه محوری نیاز باشد.نتایج مدل به کار گرفته شده نشان می دهد که شبکة عصبی یک ابزار مناسب برای مدلسازی رفتار تنش ـ کرنش خاکهای رسی با استفاده از مشخصات ساده فیزیکی این خاکهاست.

طراحی شبکه های اتوبوسرانی یکی از مسایل مهم در برنامه ریزی همگانی حمل و نقل است. یکی از عمده ترین گامها در طراحی ساختار شبکة اتوبوسرانی، تعیین تعداد و محل پایانه های اتوبوسرانی است. این مسئله حالت خاصی از مساله مکانیابی تسهیلات در حالات کلی است. مدل مکانیابی یک مساله برنامه ریزی ترکیبی در مقیاس بزرگ است که معمولا حل دقیق آن برای شهرهای بزرگ بسیار وقتگیر است. در کوششهای پیشین برای شهرهای مشهد و تهران، این مساله با استفاده از روش عمومی شاخه و کرانه و به کارگیری نرم افزار GAMS حل شده است.هدف این تحقیق بررسی سایر روشهای حل و انتخاب روشی کاراتر است. از جمله تکنیکهای مورد نظر، روش گرم و سرد کردن شبیه سازی شده (SA) است، که روشی کارا برای حل مسایل پیچیده برنامه ریزی ریاضی است. در این تحقیق با توجه به مشخصات مساله مکانیابی پایانه های شبکة اتوبوسرانی، پارامترهای مورد نیاز روش SA تعیین شده و با تنظیم برنامه ای براساس الگوریتم این روش، مساله مذکور حل شده است. علاوه بر روش SA، مساله مکانیابی پایانه ها توسط روش شمارش ضمنی نیز حل شده است. در این مقاله نتایج حاصل از بکارگیری سه روش بالا شبکة اتوبوسرانی شهر مشهد، با یکدیگر مقایسه شده است. معیار بررسی کارایی روشها، زمان اجرا و دقت جواب بوده است. از نظر مقدار تابع هدف، روش SA در تمامی موارد جوابی برابر یا بهتر از روشهای شاخه و کرانه، و شمارش ضمنی به دست می دهد. زمان اجرای آن بسیار کمتر از دو روش دیگر است. به طوریکه روش SA حدود 150 برابر سریعتر از نرم افزار عمومی GAMS و حدود 50 برابر سریعتر از روش شمارش ضمنی است. نتایج ارایه شده از کاربرد روش SA برای شبکه اتوبوسرانی تهران، کارایی این روش را در حل مسایل بسیار بزرگ نیز نشان می دهد.

در این مقاله فرایند جدایش موشکهای چند مرحله ای با حل عددی معادلات تقارن محوری ناویر ـ استوکس به صورت شبه استاتیک مورد مطالعه قرار می گیرد. در این محاسبات از معادلات متوسط زمانی با تقریب لایه برشی نازک به همراه یک مدل جبری برای تلاطم استفاده شده است. موشک در ارتفاع فوقانی جو با عدد ماخ 10 پرواز می کند و فشار جت تزریق حدود6.3*104 برابر فشار جریان آزاد است. برای حل عددی از یک روش TVD نوع گودنف با دقت مکانی و زمانی مرتبة دوم استفاده می شود. محاسبات برای حالت متصل و به ازای فواصل مختلف سر و بدنه انجام پذیرفته است. نتایج نشان می دهند که امواج ضربه ای حاصل از اندر کنش جت تزریق و جریان پایه تأثیر زیادی در آرایش جریان داشته و نیروهای آیرود ینامیکی وارد برسطح جسم را به شدت تغییر می دهد. ماکزیمم فشار روی جسم در حالت متصل با تزریق جت بیش از 250 برابر حالت بدون تزریق است. همچنین نیروی مقاوم وارد برسر جنگی در فواصل مختلف سر جنگی در فواصل مختلف سر و بدنه ابتدا کاهش چشمگیری یافته و سپس افزایش می یابد. این تغییرات شدید می تواند نقش به سزایی در پایداری حرکت و کنترل جسم ایفا کند.

در این مقاله، هدف تعیین توزیع دمای شمش در یک کورة پیشگرم از نوع پوشر است. بنابراین ابتدا روش صفحه های مجازی به عنوان یک روش ساده و کارامد در بررسی انتقال گرمای تشعشعی در کوره های صنعتی مورد مطالعه قرار می گیرد و معادله های حاکم بر این روش در حالت دو بعدی برای شبیه سازی هر محفظة دلخواه بیان می شود. با استفاده از روش مذکور، معادلة هدایت در شمش به صورت اختلاف محدود به روش عددی و با استفاده از شرایط مرزی مناسب به منظور تعیین توزیع دما در شمش در شرایط دائم حل می شود. در نهایت از مدل تهیه شده برای تعیین توزیع دمای شمش و گاز، توزیع شار گرما روی سطح شمش و همچنین بررسی اثر میزان تغذیه شمش به کوره بر توزیع دما استفاده خواهد شد

در این مقاله یک روش اصلاح شدة شکاف بردار شار برای حل معادلات کامل ناویراستوکس دو بعدی تراکم پذیر معرفی می شود. در اثر این اصلاح، پخش در محاسبات کاهش یافته است. کد رایانه ای تهیه شده با استفاده ازاین الگوریتم را می توان به طور دقیق و ساده ، برای تحلیل میدان های جریان پیچیده همراه با ناپیوستگیها در خواص جریان، نظیر اندر کنشهای موج ضربه ای با لایه مرزی به کار برد. در این روش به منظور استفاده از الگوریتم های مختلف، از روشهای شکاف آپ ویند جابه جایی و شکاف بردار شار با پخش عددی کم استفاده شده است. برای افزایش دقت و یکنواختی جوابها، متغیرهای پایستار در فصل مشترک سلولها با اعمال محدودگر به کمک روشهای MUSCL برونیابی شده اند. بررسیها نشان می دهد که ضمن کاهش پخش عددی ، سازگاری خوبی بین نتایج مقایسه شده وجود دارد.

رفتار آیرودینامیکی یک بال با زاویه پسگرای 70 درجه در تونل باد زیر صوت دانشکدة مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی شریف مورد بررسی قرار گرفته است. این بررسی شامل تعیین پروفیل گردابه روی بال و محاسبة شدت اغتشاش در لایه مرزی روی بال در زوایای حمله10 تا 35 درجه ودر محدودة اعداد رینولدز 1.5*105 تا 5*105 بوده است. آزمایشات روی مدل یکی بال کامل و دیگری نیمه بال مثلثی انجام گرفت. در این سری آزمایشات، میدان جریان روی بالهای مثلثی با لوله پیتوت و سیم داغ بررسی شده و شدت اغتشاش در لایه مرزی نیز به دست آمده است. نتایج حاصله وجود یک جفت گردابة نسبتاً قوی را نشان می دهد که شدت اغتشاش در ناحیه درون این گردابه ها بسیار زیاد بوده و سرعت دورانی در این نواحی بیشتر از سایر نقاط است. در نتیجه این افزایش سرعت، فشار در مرکز گردابه به شدت افت پیداکرده که این پدیده منجر به افزایش نیروی برا به صورت غیر خطی با زاویه حمله خواهد شد.

در این پژوهش به بررسی عددی میدان جریان تراکم ناپذیر در اطراف یک کرة جامد در رینولدزهای پایین ( تا حدود 270 ) پرداخته شده است. برای توسعة قابلیتهای روش حجم محدود ، از روش مختصات منطبق بر مرز استفاده شده است. برای گسسته کردن معادلات دیفرانسیل جزیی به روابط جبری از روش حجم محدود با آرایش مرتب شدة متغیرها1، برای مدل کردن شارهای جابه جایی از روش وان لیر و برای مرتبط کردن میدانهای فشار و سرعت، از الگوریتم سیمیل سی استفاده شده است. سیستم معادلات جبری حاصل نیز توسط روش TDMA حل شده اند. برای بررسی صحت روندها و الگوریتمهای مورد استفاده، میدان جریان حول کرة جامد در رینولدزهای ) (20-210 تحلیل شده و با نتایج تجربی و عددی موجود مقایسه شده است. پس از آن به بررسی میدان جریان حول کرة جامد در رینولدزهای (210-270) پرداخته شده است.نتایج به دست آمده از جریان خارجی حول یک کره در رینولدزهای پایین(210-270) نشان داده شده است که اگر چه جریان پایدار است اما عدم تقارن پدید آمده در صفحات متعامد به خوبی قابل مشاهده است و مرحلة از بین رفتن تقارن هندسی خطوط جریان در رینولدز 211 شروع می شود

یکی از روشهایی که در سالهای اخیر به منظور کنترل رسوب و جلوگیری از انباشت بار بستر در دهانه کانال آبگیر مورد توجه قرار گرفته است، نصب صفحاتی در دهانه آبگیر است. این صفحات که تحت عنوان صفحات مستغرق2 نامیده می شوند با اندازه، تعداد و فواصل مختلف از یکدیگر در دهانه آبگیر نصب می شوند. وجود این صفحات در دهانه آبگیر، ایجاد تنش برشی عرضی در کف رودخانه کرده و انتقال رسوبات در جهت عرضی را سبب می شود. بررسیهای به عمل آمده در معادلات حاکم بر هیدرولیک جریان و رسوب در دهانه های آبگیر ، توام با آزمایشات متعدد با مدلهای فیزیکی، حدود مناسبی از ابعاد و فواصل کارگذاری صفحات را ارایه داده اند. بدیهی است تعیین اندازه و فواصل بهینه بین صفحات به نحوی که میزان رسوب گذاری به حداقل برسد مستلزم استفاده از روشها و تکنیکهای بهینه سازی است.در این مطالعه، ضمن معرفی مدل هیدرودینامیکی و مدل بهینه سازی سیستم برای تعیین ابعاد و آرایش مکانی با توجه به غیر خطی بودن معادله حاکم بر هیدرولیک جریان و رسوب در دهانه های آبگیر، روش بهینه سازی جهات امکانپذیر مورد استفاده قرار گرفته است. اندازه بهینه ارتفاع صفحات، فاصله بین آنها در جهت طول و عرض و زاویه تلاقی جریان با آنها تعیین شده است. با به کار گیری مقادیر بهینه به دست آمده در محاسبات وانگ و همکاران، پروفیل عرضی بستر در جلوی دهانه آبگیر محاسبه شده است. مقایسه نتایج به دست آمده با نتایج حاصل از محاسبات وانگ و همکاران، عملکرد بهتر این صفحات را کنترل رسوبات بار بستر در شرایط بهینه شده تایید می کند.