استقلال
سال:1380 | دوره:20 | شماره:1 |تعداد مقالات:17

توابع مثلثاتی از کاربردیترین توابع در پردازش سیگنالهای دیجیتال اند. طرح ارائه شده در این مقاله توابع مثلثاتی را با استفاده از آرایه های سیستولیک ، محاسبه می کند. روش به دست آوردن این توابع برای زاویه بر اساس الگوریتم CORDIC است . سلول ساده و استانداردی که برای شبکة سیستولیک مطرح شده، نهایتاً با توجه به ورودیهای خاص سلولها، بهینه شده است واحد کنترل و حافظة ROM از اجزای اصلی هر مدار CORDIC هستند و فضای بزرگی را اشغال می کنند. سخت افزار طراحی شده ازاین واحدها استفاده نمی کند به همین دلیل طرحی ساده و قابل گسترش است.

در این مقاله روش جدیدی برای کنترل سرعت یک ماشین درایو سنکرون سه فازی جریان اجباری پیشنهاد می شود. این روش متکی بر یک زاویه حاشیه امنیت کموتاسیون تقریباً ثابت در پل تایریستوری خروجی درایو و نیز جبران سازی عکس العمل مغناطیسی استاتور است. فرایند کموتاسیون مبدل خروجی این ماشین درایو توسط نیروهای محرکه القایی روتور در سیم پیچهای استاتور به اجرا در می آید. نتایج شبیه سازی رایانه ای به دست آمده برای یک درایو سنکرون سه فاز جریان اجباری نشان می دهد که روش پیشنهادی در این مقاله در مقایسه با سایر روشهای کنترل سرعت منتشر شده برای این دسته درایوها از نظر پیاده سازی ساده تر و دارای رفتار دینامیکی پایدار تر و مقاومتر است. همچنین با اجرای این روش، راندمان و ضریب توان بیشتری برای ماشین سنکرون قابل حصول است. به علاوه در این مقاله اثرات سیم پیچهای میراکننده روتور نیز بر روی رفتار ماشین درایو نیز مورد بحث قرار می گیرد.

در این مقاله یک روش جدید براساس الگوریتم ژنتیک ـ فازی برای بهینه سازی همزمان چند تابع هدف ارائه شده است. از الگوریتم ارائه شده برای تعیین نقطة بهینة دو تابع هدف ریاضی غیر خطی و طراحی و تنظیم بهینة ضرایب بهره یک کنترل کنندة کلاسیک PI در روش کنترل اسکالری یک موتور القایی تغذیه شده با اینورتر نوع جریان اجباری به عنوان یک سیستم غیر خطی استفاده شده است. برای تعیین و تنظیم ضرایب بهرة کنترل کننده پاسخ سیستم به ورودی پله در نظر گرفته شده و زمان خیز 2(Tr) ماکزیمم جهش 3(Mp) ، زمان تثبیت 4(Ts)و خطای حالت ماندگار 5(Ess) به عنوان چهار تابع هدف بهینه می شوند. نتایج حاصله از روش جدید ارائه شده در این مقاله با نتایج حاصل از به کارگیری روش سعی و خطا [13 و 14 ] در تنظیم ضرایب کنترل کننده ها و روش فازی وزنی[ 4] در تعیین نقطة بهینة دو تابع ریاضی مقایسه شده است. از امتیازات برجستة الگوریتم بهینه سازی ارائه شده این است که می توان درجة اهمیت توابع هدف را از قبل مشخص کرده و یا به صورت فازی با توجه به بهبود تابع هدف در روند بهینه سازی تعیین کرد. نتایج بدست آمده نشان دهندة عملکرد مناسب روش ارائه شده است

به منظور بررسی کارایی زیست صافی برای حذف گاز H2S از هوای آلوده ابتدا زیست صافی ستونی به ابعاد 120*14cm از جنس پلی اکریلیک شفاف به همراه کلیه تجهیزات کنترل و تولید H2S ساخته شد. زیست صافی ساخته شده با صفحه های مشبک به چهار قسمت تقسیم شد. این ستون با بستر طبیعی حاوی مخلوطی از کمپوست قارچ و پوستة صدف به نسبت 1:4 پر شد. کارایی این زیست صافی به مدت 4 ماه کار مداوم با سرعتهای حجمی و غلظتهای مختلف H2S در شرایط دمای محیط مورد بررسی قرارگرفت. نتایج این بررسی نشان می دهد که بازدهی این روش برای غلظت حدود 150ppm گاز سولفید هیدروژن موجود در هوا، دمای متوسط 26.9°C و در سرعتهای حجمی 6 و 12 لیتر بر دقیقه بیش از 95 در صد و برای دمای متوسط 20.5°C و سرعتهای حجمی19.5 و 26 لیتر بر دقیقه و با همان غلظت H2S ، بیش از 85 درصد است. مقدار متوسط سرعت حذف بیشینه (Vm) برابر 0.075g S/Kg-dry compost.h و متوسط ثابت اشباع (Km) برابر32.5 ppm به دست آمد.

پهنه بندی کیفیت آب رودخانه، از اولین و شاید مهمترین گامها در مدیریت کیفیت آب رودخانه بشمار می آید؛ چرا که دید تحلیلگر را نسبت به روند و چگونگی تغییرات آلودگی نسبت به زمان، مکان و شرایط خاص روشن می سازد. در این راستا مسئله مهمی که وجود دارد، تعیین معیاری منطقی و درست برای آلودگی است. در تعیین این معیار ، پارامترهای مختلفی از کیفیت آب با توجه به کیفیت آلاینده ها و اهداف کنترل آن می توانند مشارکت داشته باشند. در نظر گرفتن توأم همة این پارامترها برای تحلیل کیفیت آب یک رودخانه می تواند مشکل و پیچیده بوده و نهایتاً نیاز تحلیلگر را به استفاده از ابزارها و مدلهایی که هر چه بیشتر به واقعیت مسئله نزدیک باشند، ضروری می سازند.در بحث ارزیابی و مدیریت کیفیت آب در طرحهای توسعه و مدیریت منابع آب، روش تحلیل طبقه بندی فازی را می توان در جایی به کار برد که ترکیبی از پارامترهای متعدد و مختلف کیفیت که هر کدام به نحوی بر کیفیت آب مؤثرند در پیش رو قرار گیرند. در چنین حالتی، روش موردنظر ممکن است به عنوان ابزاری مکمل یا... برای تحلیل کیفیت آب به کار رود. در روش تحلیل طبقه بندی فازی، طبقه بندی کیفیت آب توسط یک رابطه فازی انجام می شود. اساس کار به این ترتیب است که پس از تشکیل ماتریس تجانس یا تشابه فازی و تثبیت آن توسط خواص ریاضی روابط فازی، نمودار دینامیک طبقه بندی ایجاد شود و با مشخص کردن حد آستانة مناسب، طبقه بندی قابل قبول و مقتضی ارائه شود. روش مورد بحث نسبتاً ساده است. و نتایج به دست آمده می تواند به منظور فراهم آوردن اطلاعاتی با ارزش برای تصمیم گیری در مدیریت کیفیت منابع آب ، تفسیر و گزارش شوند. برای اولین بار این روش نوین برای رودخانة زاینده رود به کار گرفته شده و نتایج حاصله به شکل پهنه بندی کیفیت آب رودخانه ارائه شده است

سازه هایی که دارای عناصر فقط کششی هستند، به خاطر رفتار دوگانة این گونه اعضا در کشش و فشار، رفتار غیر خطی از خود بروز می دهند و تحلیل آنها نیازمند استفاده از روشهای تحلیلی غیرخطی است. روشهای تحلیلی غیر خطی سازه معمولاً مستلزم اصلاح بردار بار و ( یا) ماتریس سختی سازه و سپس حل دستگاه معادله های مربوطه طی یک فرایند تکراری چند مرحله ای است و به همین دلیل جوابهای به دست آمده کاملاً دقیق نبوده و تابع تعداد ادوار تحلیل است. در این مقاله با کمک تکنیکهای برنامه ریزی ریاضی و با استفاده از کاربرد اصل جمع آثار قوا در تحلیل سازه ها روشی پیشنهاد شده است که با آن بدون نیاز به فرایندهای تکراری و بدون تغییر در مدل اولیه سازه و ماتریس سختی آن می توان سازه هایی را که دارای عناصر خرپایی بدون ظرفیت فشاری هستند، در یک مرحله تحلیل کرد و به جوابهای صحیح و کاملاً دقیق رسید. برای نشان دادن قابلیتهای روش پیشنهادی، دو مثال حل شده ارائه شده است

نتایج آزمایش بر 264 نمونة بتن الیافی به صورت مکعب، استوانه ای و منشوری در این مقاله ارائه شده است. نمونه ها با الیاف شیشه باطول 2.5 سانتیمتر مسلح شدند. پارامترهایی که در این تحقیق مورد مطالعه قرارگرفتند عبارتنداز: نسبت وزنی الیاف به سیمان (0، 1.5،3 و 4.5 درصد) و نسبت وزنی شن به ماسه( 1.1 ،0.7 و 0.2 )؛ بدین ترتیب در مجموع 12 طرح اختلاط بتن الیافی مورد مطالعه قرارگرفت. نسبت وزنی آب به سیمان در کلیه نمونه ها برابر 0.2 در نظر گرفته شد.و کارایی لازم با افزودن فوق روان کننده فراهم شد. نمونه ها تحت آزمایش فشاری، کششی و خمشی در سنین 7 و 28 روز قرار گرفتند و مدول الاستیسیتة بتن و نیز در صد جذب آب نمونه ها تعیین شد. در نهایت ضمن بررسی و بحث بر خواص مکانیکی بتن الیافی با الیاف شیشه، با استفاده از نتایج آزمایشها، روابطی برای تعیین ارتباط خواص مکانیکی این بتن، ارائه شد.

حل مسئلة تعادل ترافیکی یا "تخصیص ترافیک"، به عنوان آخرین مرحله از برنامه ریزی حمل و نقل، تقاضای مبدأ ـ مقصدهای یک شبکه حمل و نقل را با توجه به قانون تعادل ترافیکی، روی کمانهای شبکه توزیع می کند و حجم جریان کمانها را تخمین می زند. در فرمولبندیهایی از تعادل ترافیکی که بر اساس ذخیره سازی مسیرهاست. حجم حافظه مصرفی رایانه بطور قابل توجهی به تعداد مبدأ ـ مقصدها ی موثر ( مبدأ ـ مقصدهای با تقاضای غیر صفر) وابسته است و از این رو ، حل مسائل واقعی حمل و نقل در حافظه متعارف رایانه امکان پذیر نیست. این مقاله می کوشد با ارائه روشهایی نشان دهد که می توان با کاهش تعداد مبدأ ـ مقصدهای مؤثر و جبران خطای ایجاد شده، مسائل واقعی تعادل ترافیکی را در حجم مناسبی از حافظة رایانه و با دقت قابل قبولی حل کرد. برای این منظور مسئله تعادل ترافیکی برای شهر مشهد که نمونه ای از یک مسئله در مقیاس واقعی است مورد بررسی قرار می گیرد و از طریق الگوریتم تکمیلی آشتیانی که نیازمند ذخیره سازی مسیرهاست حل می شود. در حالت عادی حل چنین مسئله ای در حافظه متعارف رایانه های شخصی امکان پذیر نیست. با وجود این، روشهای ارائه شده در این مقاله امکان حل مسئله را در حافظة متعارف فراهم می سازند. مقایسه جوابهای به دست آمده از این روشها با جواب واقعی نشان می دهد که خطای ایجاد شده در اغلب روشها بسیار کم و در حد قابل قبولی است. این مقاله در انتها مقایسه ای اجمالی بین روشهای مختلف را ارائه می دهد

در این مقاله یک روش سریع و خودکار برای طراحی ( علمی ) حروف مختلف خط فارسی پیشنهاد می شود. منظور از طراحی علمی حروف استفاده از منحنیهای ریاضی و پارامترهای مختلف در طراحی است به طوری که بتوان اندازه های مختلف یک حرف و سبکهای متفاوت نگارش آن را با کیفیت عالی و تنها با تغییر مقادیر چند پارامتر به سرعت تولید کرد. متافونت، زبانی برای طراحی علمی فونتهاست که در این مقاله ازآن استفاده می شود. با استفاده از امکان ((قلم ))در این زبان، می توان حرکت قلم درشت یک استاد خوشنویس را شبیه سازی کرد. استفادة مستقیم از متافونت برای طراحی کیفی فونتها کاری طولانی و همراه با مشکلات متعددی است. در این مقاله الگوریتمهایی پیشنهاد می شود تا بتوان پویش شدة یک حرف را به صورت خودکار به برنامة متافونتی که آن حرف را تولید می کند تبدیل کرد. نرم افزاری بر اساس این الگوریتم طراحی شده است که به صورت گرافیکی و با محاوره با کاربر این کار را انجام می دهد.

در این مقاله مساله یافتن یک شبکه ارتباطی با حداقل هزینه در نظر گرفته می شود که در آن اولا شبکه چند کالایی و بدون جهت و ثانیا هزینه کمانها توابعی خطی قطعه بندی شده و مقعر از جریانها هستند. چند روش برای حل مساله بررسی می شوند: روش جستجوی تصادفی ترمودینامیکی، یک روش ابداعی بر پایه روش ارایه شده توسط مینوکس و یک روش ساده سازی لاگرانژی برای به دست آوردن حد پایینی همچنین نتایج محاسباتی سه روش بالا ارایه می شوند

مهمترین عامل تهدید کنندة آمیزه های لاستیکی به کار رفته در تایر، گرماست. گرما موجب تخریب خواص فیزیکی و ساختمان شیمیایی آمیزه ها شده و دوام و پایداریشان را به میزان قابل ملاحظه ای کاهش می دهد. تولید گرما در تایر ، عموماً در نتیجة تغییر شکلهای ویسکوالاستیکی تایر و اصطکاک داخلی آن در طی حرکت غلتشی در جاده، صورت می پذیرد. علاوه برآن ، بخشی از گرمای تولید شده، در نتیجه اصطکاک لغزشی تایر با جاده نیز به سطح خارجی تایر منتقل می شود. پیش بینی توان تلف شده و میزان گرمازایی و افزایش دمای ناشی از آن، در بخشهای مختلف تایر می تواند در فرایند تحلیل و طراحی تایر برای شناسایی نواحی آسیب پذیر و اصلاح و بهبود ساختمان داخلی تایر مورد استفاده قرارگیرد. در پژوهش حاضر، ابتدا داده های مورد نیاز تحلیل گرمایی شامل قابلیت هدایت گرمایی آمیزه های لاستیکی تایر، مؤلفه های نیروی مقاومت غلتشی و میزان گرمازایی ناشی از آنها تعیین شده، سپس رفتار ترمومکانیکی تایر در حرکت بر سطح جاده به عنوان یک فرایند بازگشت ناپذیر ترمومکانیکی، در حالت یکنواخت، مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است. نهایتاً با نوشتن یک برنامة رایانه ای اجزای محدود، مقطع عرضی یک تایر بایاس سواری در حال حرکت، شبیه سازی شده و توزیع دما در بخشهای مختلف آن براورده شده است.نتایج حاصل از پیش بینی رفتار تایر در شرایط کاری مختلف که اجزای تاج و کرکس در مجاور ناحیه شانه، به خصوص در سرعتهای زیاد و تحت بارهای سنگین با بیشترین افزایش دما مواجه می شوند

در این مقاله جریان نوسانی آرام دو بعدی حول استوانه و نوسان استوانه در سیال ساکن مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور با استفاده از روش حجم محدود و به کمک الگوریتم سیمپل سی ، معادله های نویر استوکس برای جریان آرام نوسانی دو بعدی حول یک استوانه در یک شبکة منطبق بر بدنه از نوع 0و هم مکان حل شده است. در این بررسی اعداد بدون بعد کیولگان کار پنتر و استوکس در محدوده ای انتخاب شده اند که متناظر با رژیمهای متنوع جریان آرام است که عموماً سه بعدی هستند. نتایج حاصل از این شبیه سازی و مقایسه با نتایج عددی و تجربی سایرین نشان دهندة قابلیت خوب مدل دو بعدی در معرفی سینماتیک رژیمهای متنوع جریان و ریزش گردابه هاست در رابطه با نیروهای وارد بر استوانه این بررسی نشان می دهد در حالاتی که رژیم جریان منظم است انطباق خوبی بین نیروی طولی حاصل از این محاسبات و نتیجة حاصل از معادلة موریسون وجود دارد ودر مورد جریانهای نامنظم که از یک سیکل به سیکل دیگر تغییر می کنند این انطباق ضعیفتر شده و دقت معادلة موریسون کاهش می یابد. مقایسة ضرایب پسا و اینرسی حاصل از این مدل و کار تجربی و عددی دیگران، انظباق خوبی را نشان می دهد. بررسی تغییرات زمانی نیروی طولی وارد بر استوانه اطلاعات دقیقی در ارتباط با ریزش گردابه ها در هر سیکل و فرکانس ریزش آنها و نحوة تغییر مود ارائه می دهد. به دلیل تغییر پیوستة مود رژیم جریان در طی زمان، متوسط نیروی طولی و عرضی در طی سیکلهای متوالی ملاک خوبی برای براورد نیروی وارد بر استوانه نیست. در عین حال این مدل به خوبی توانسته تغییرات زمانی نیروی طولی و عرضی یک مود خالصی را شبیه سازی و بر نتایج انطباق دهد

حداقل زمان مانور غلت حول بردار سرعت با در نظر گرفتن سطوح کنترل آیرودینامیکی و بردار تراست ( به عنوان کنترلر) محاسبه شده است. مدل ریاضی برای حرکت هواپیما بیان شده است. شرایط لازم مرتبة اول برای بهینگی با استفاده از اصل حداقل پانتریاگن به کار رفته است. روش عددی مورد استفاده تکنیک پرتاب چند نقطه ای است. تخمینی از کاهش زمان مانور ناشی از کاربرد تراست هواپیما به دست آمده است

استفاده ازپوشش هیدروکسی آپاتیت بر روی زیر لایه فلزی برای تهیه ایمپلنت بدن، در دهة اخیر، با هدف ترویج رشد استخوان اطراف ایمپلنت، تثبیت بیولوژیکی سریعتر ایمپلنت و کوتاهتر کردن زمان التیام و درمان ، توسعه یافته است. در این مقاله به بررسی تأثیر نوع زیر لایه فلزی بر حصول نتایج کلینیکی و پاتولوژیکی پرداخته شده است. در پژوهش حاضر ، ایمپلنت هایی از جنس فولاد زنگ نزن و آلیاژ پایه کبالت با و بدون پوشش هیدروکسی آپاتیت پوشش پلاسمایی شده، تهیه و در دندان گربه اند و ایمپلنت شد. پس از گذشت 4 ماه، میزان ترویج رشد استخوان ارزیابی شد و بررسیهای هیستوپاتولوژیک صورت پذیرفت . نتایج نشانگر آن است که ایمپلنت ها با پوشش، میانگین پاسخ بهتری از نظر ترویج رشد استخوان ارائه داده اند. بررسیهای هیستوپاتولوژیکی مؤید آن است که اگر چه ایمپلنت ها با پوشش میانگین پاسخ کمتری در مقایسه ایمپلنت های بدون پوشش ایجاد کرده اما هیچ یک از نمونه ها سازگاری بافتی کاملاً مناسبی نداشته اند. نوع زیر لایه فلزی در دستاوردهای حاصل نقش تعیین کننده داشته و آلیاژهای پایه کبالت با و بدون پوشش در مقایسه با فولاد زنگ نزن نتایج بهتری به بار آورده اند. بررسی رفتار خوردگی آلیاژهای فلزی زیر لایه در آزمونهای آزمایشگاهی و تحلیل نتایج حاصل نیز مؤید تأثیر نوع زیر لایه فلزی و پیامدهای مرتبط با آنهاست

پوشش روی در یک محلول سولفاتی اسیدی به طریق گالوانواستاتیکی در چگالی جریانهای 10 ، 20 و 100 میلی آمپر بر سانتیمتر مربع روی ورق فولاد ایجاد شد. ورق فولاد مورد استفاده در حالت نورد سرد شده با عدد زبری متوسط 1.34 میکرون و بافت بلورین (111) بود. موقع آبکاری، در چگالی جریان 10 میلی آمپر بر سانتیمتر مربع، در بعضی نمونه ها، پتانسیل در حدود -870 میلی ولت نسبت به الکترود کالومل اشباع (SCE)، شروع به نوسان کرد. در طی این دوره هیدروکسید روی بر روی سطح رشد کرد. پس از گذشت زمان معینی پتانسیل به محدودة راسب شدن روی یعنی -1020 میلی ولت نسبت به SCE سقوط کرد. بلورهای روی ابتدا بر روی مناطق خشنتر سطح پدید آمدند و بعد بر روی مناطق صافتر . افزایش چگالی جریان آبکار باعث کاهش اندارة دانه، تغییر مکانیزم جوانه زنی و تغییر در مورفولوژی و بافت بلوری روی شد.

در این پژوهش دینامیک و پایداری خودروهای طویل لولایی به ویژه خودروهای حمل سیال مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. با توجه به اهمیت خودروهای حمل سیال در حمل و نقل مواد سوختی و مایع و همچنین پایین بودن آستانة پایداری این نوع خودروها، استفاده از صفحات عرضی در مخزن آنها و چگونگی تأثیر صفحات عرضی بر روی پایداری و رفتار دینامیکی خودرو مطالعه و نشان داده شده که چنین صفحاتی می توانند برای افزایش پایداری این گونه خودروها مورد توجه قرار گیرند. در این تحقیق با توسعة مدلهای موجود برای خودروهای حمل سیال و گنجاندن اثرات حرکتی سیال در آن ، دینامیک و پایداری خودروهای لولایی مدلسازی شده است. ابتدا به کمک یک مدل عرضی خودرو، پایداری جانبی را با توجه به شتاب آستانة واژگونی تحلیل کرده و با توسعه و تعمیم مدل، اثر نصب صفحات عرضی در مخزن این نوع خودروها بررسی شده است. با استفاده از مدل Yaw Plane ، پاسخ گذاری یک خودروی طویل لولایی حامل سیال تحت تأثیر عوامل مختلف از جمله نصب صفحات عرضی و مانورهای جاده ای مختلف بررسی و سعی شده است که با تغییر پارامترهای مؤثر، رفتار خودرو بهینه شود. در هر دو مدل ابتدا معادله های حاکم برآنها استخراج شده و سپس با تدوین یک الگوریتم ریاضی و یک برنامة رایانه ای برای آن ، مدلهای مزبور تحلیل و نتایج شبیه سازی به صورت نمونه دار ارائه شده است