استقلال
سال:1381 | دوره:21 | شماره:1 |تعداد مقالات:17

در برخی از کشورهای دنیا، که صنعت برق از شکل سنتی به شکل تجدید ساختار شده مبدل شده، قیمت گذاری سرویسهای جانبی انتقال از اهمیت بیشتری برخوردار شده است. در صنعت برق سنتی، یک ارگان دولتی یا شبه دولتی موظف به تحویل انرژی الکتریکی در نقطه مصرف به مشترکین است. در حالی که در صنعت برق تجدید ساختار شده، بسته به نوع آن، در سطوح مختلف تولید و توزیع، بین شرکتهای مختلف رقابت ایجاد شده است و صنعت برق به یک بازار رقابتی انرژی مبدل شده است. در هر صورت، سیستم انتقال در محیطهای تجدید ساختار شده، منحصر به فرد است و وظیفه کنترل و بهره برداری از آن در اختیار اپراتور مستقل سیستم قرار دارد. اپراتور مستقل سبستم در انجام وظایف خود، ملزم به فراهم سازی و ارائه سرویسهایی برای انتقال مطمئن توان از فروشندگان به خریداران انرژی الکتریکی است. از این سرویسها تحت عنوان سرویسهای جانبی انتقال یاد می شود. از مهمترین این سرویسها، سرویس توان راکتیو در سیستم قدرت است. با توجه به اهمیت توان راکتیو، در پروفیل و پایداری ولتاژ، در این مقاله به قیمت گذاری زمان – واقعی سرویس توان راکتیو با هدف دستیابی به بهترین پروفیل پخش بار بهینه توسعه یافته چند هدفی ارائه شده است که با استفاده از ایده روش Method Lexicon Graphic به حل آن مبادرت ورزیده شده است. از مفهوم هزینه های حدی در قیمت گذاری زمان – واقعی سرویس توان راکتیو استفاده شده که با توجه به نتایج محاسبات بر روی یک شبکه آزمون، اثر پروفیل و پایداری مطلوب ولتاژ بر قیمت زمان – واقعی توان راکتیو نشان داده شده است.

موتور رلکتانسی به علت کار در شرایط اشباع مغناطیسی هسته و همچنین غیراستوانه ای بودن روتور و استاتور آن، مدل ریاضی ساده و در عین حال دقیقی ندارد. به همین دلیل در این مقاله برای کنترل خروجیهای آن از کنترل کننده فازی استفاده شده است. کنترل کننده شامل دو بخش کنترل زاویه قطع و زاویه آتش است. یک ساختار تناسبی برای کنترل زاویه قطع و سه ساختار فازی مختلف، برای کنترل زاویه آتش فازهای در نظر گرفته شده است. به دلیل عدم دقت کافی در سنسور وضعیت سنج، خطای ماندگار سرعت به صفر نمی رسد، برای رفع این مشکل از کنترل کننده زاویه آتش، با ساختار متغیر (VSC) استفاده می شود که شامل دو بخش است: بخش خشن که برای کاهش خطاهای بزرگ، با اعمال تغییرات زیاد در زاویه آتش، به کار می رود و بخش نرم که برای سریعتر صفر شدن خطا وارد عمل می شود. در پایان، نتایج عملی کنترل سرعت موتور، تحت شرایط بی باری و تحت بار در سرعتهای مختلف ارائه شده است و مقاوم بودن کنترل کننده نسبت به نویز و تغییر پارامترهای سیستم بررسی شده است.

در این مقاله دو روش برای تعیین بهینه اندازه و مکان فیلترهای اکتیو، برای جبران هارمونیکها در شبکه برق معرفی شده اند. در روش اول، هدف کمینه کردن اغتشاشات هارمونیکی ولتاژ است. در روش دوم، هدف ارضای قیود استانداردهای هارمونیکی ولتاژ، با کمترین جریان تزریقی فیلترهای اکتیو است. روشهای فوق، توسط الگوریتم ژنتیک پیاده سازی و اجرا شده اند. نتایج آزمایشات بر روی یک شبکه 18 شینه، کارایی روشهای فوق را به نمایش گذاشته است.

یک مدل ریاضی برای بررسی فرایند زیست درمانی در محل، با هدف پاکسازی خاکهای آلوده به مواد آلی ارائه و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. با عبور آب حاوی اکسیژن از بستر متخلخل خاک، میکروارگانیزمهای هوازی فعال شده و تجزیه بیولوژیکی آلاینده ها انجام می شود. مدل ریاضی سیستم براساس پدیده های انتقال جابه جایی، پراکندگی و واکنش بیولوژیکی شامل سه معادله دیفرانسیل جزئی و یک معادله دیفرانسیل معمولی است. بدین ترتیب دستگاه معادلات دیفرانسیل از طریق تحلیل ابعادی، ابتدا بدون بعد شده و سپس با استفاده از روش تفاضل محدود به طور عددی حل شده اند. بدین ترتیب اثرات پارامترهایی نظیر کمبود ذخیره اکسیژن ، رشد توده سلولی و مقاومت در مقابل حرکت آلاینده ها در قالب اعداد بدون بعد مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار می گیرد. نتایج شبیه سازی عددی، بیانگر آن است که سرعت تجزیه بیولوژیکی الاینده ها در خاک نه تنها با کمبود ذخیره اکسیژن، همچنین به دلیل مقاومت در مقابل حرکت آلاینده ها در داخل شبکه متخلخل محدود می شود.

یک مدل دو مرحله ای برای طرای سلولهای ساخت ارائه شده است. در مرحله اول این مدل برای اولین بار با تعداد سلول به صورت یک متغیر تصمیم گیری برخورد شده است. در مرحله دوم با استفاده از تعداد معلوم سلول و استفاده از دو تابع هدف حداقل کردن ظرفیت بدون استفاده سیستم وحداکثر کردن مشابهت در گروه قطعات تخصیص داده شده به سلولها، طراحی سلول انجام می شود. به دلیل اینکه جواب حاصل از مرحله دوم با دو تابع هدف متفاوت منجر به جوابهایی می شود که نمی توانند همزمان اهداف فوق را ارضا کنند، یک روش ابتکاری با استفاده از مفهوم ضریب مشابهت سلولی پیشنهاد شده است که جوابهای خوبی را ایجاد می کند.

در اکثر مدلهای کنترل موجودی در حالت احتمالی، همچون مدلهای مرور دائم و دوره ای فرض می شود که مدت کمبود موجودی در یک سیکل، کاملا کوچک است. لذا آن راحذف کرده و متوسط تعداد سیکلها در یک سال را با کمک رابطه D/Q که D متوسط تقاضای سالانه و Q مقدار سفارش است. تخمین می زنند. این فرض مسئله را ساده می کند. ولی برای وقتی که هزینه های فروش از دست رفته و پس افت کوچک باشند، واقع بینانه نیست. در این مقاله به جای فرض مزبور، مدت کمبود موجودی در محاسبه طول سیکل موجودی منظور می شود و تاثیر این موضوع در یک سیستم موجودی مرور دائم بررسی می شود.

در بیشتر موارد مهندسان محاسب بدون آنکه تشخیص درستی از نحوه عملکرد دیافراگم کف داشته باشند، آن را صلب فرض می کنند. اگرچه این فرض در بیشتر موارد قابل قبول است، اما باید دانست که عواملی نیز وجود دارد که می توانند این فرضیه را تا حدودی مخدوش کنند. از جمله ساختمانهایی که باید در تحلیل آنها نسبت به رفتار واقعی دیافراگم توجه خاص شود. ساختمانهای بتنی با دیوارهای برشی ناپیوسته اند. با توجه به اینکه در این سازه ها دیوارها بر روی یکدیگرقرار ندارند، لذا نیروی برشی ناشی از بارگذاری زلزله، توسط دیافراگم کف به دیوارهای تراز پایینتر انتقال داده میشود. بنابراین بررسی صلبیت دیافراگم کف در این سازه ها، به خصوص در طبقات پایین ساختمان، از اهمیت خاصی برخوردار است. در این مطالعه، به منظور بررسی اثر صلبیت دیافراگم کف در این سازه ها، پارامترهایی همچون، تعداد طبقات، نسبت طول به عرض ساختمان، ضخامت دیوارها و دیافراگم کف، در ساختمانهای بتنی با اشکال پلان مستطیلی و I شکل در نظر گرفته شده اند. کلیه تحلیلها به صورت دینامیکی طیفی، براساس طیف شتاب پیشنهادی استاندارد 2800 و با استفاده از نرم افزارANSYS 5.4  صورت گرفته است. نحوه رفتار این سازه ها و مقایسه پاسخهای حالت دیافراگم صلب و انعطاف پذیر در مورد فرکانسها، حداکثر تغییر مکانها، برش دیوارها و ستونها، از جمله نتایج این تحقیق است.

به دلیل محدودیت کاربری قانون دارسی (V=ki) برای رژیمهای جریان آرام – خطی در محیطهای متخلخل با عنایت به این حقیقت که در آبرفتهای درشت دانه رینولدز از مقدار بحرانی خود تجاوز می کند، از معادله معروف به لاپلاس برای تحلیل دقیق پی های درشت دانه نمی توان استفاده کرد. لذا رابطه عمومیتری برای چنان مواردی لازم است. یکی از روابط مطرح بین گرادیان پیزومتریک (i) و سرعت ظاهری (V) در محیط های متخلخل که عموما به صورت i=mVn نشان داده می شود. به معضل ضرورت انجام آزمایشهای پیچیده ای برای تعیین m,n منجر می شود. نشان داده می شود که از ترکیب رابطه یاد شده و معادله پیوستگی، معادله دیفرانسیلی قابل حصول است که ارتفاع پیزومتری و تابع پتانسیل φ را به دست دهد که متعاقبا منجر به توزیع زیر فشار و مقادیر نشت در محیطهای متخلخل شوند. برای مقابله با مشکلات مرتبط با برآورد m,n در مدل ریاضی و در پی انجام یک برنامه پژوهشی گسترده، روشی جدید و قابل اعتماد برای تعیین آنها با بهره گیری از آزمایش ساده پمپاژ پله ای توسعه داده و تشریح شده است. کاربرد مقایسه ای روش مذکور برای سفره بسته مفروضی نیز آزموده شده است. یافته ها حاکی از آن هستند که روش پیشنهادی اولا امکان استفاده از یک معادله دیفرانسیلی برای جریانهای آشفته در محیطهای متخلخل را فراهم آورده، ثانیا تعیین پارامترهای معادله غیرخطی (m,n) را با دقت مناسبی میسر می سازد. مقادیر محاسبه شده پارامترهای یاد شده نیز ارائه شده اند.

اهمیت عملکرد و رفتار مناسب سیستمهای ثانویه یا تجهیزاتی متصل به سازه اصلی در هنگام زلزله زمینه تحقیقاتی گسترده ای را فراهم کرده است. در کلیه این تحقیقات زلزله به صورت تک مولفه ای و در اکثر آنها، سیستم اولیه به صورت برشی در نظر گرفته شده و بیشترین تحقیقات روی پاسخ سیستم ثانویه و طیف طبقه متمرکز بوده است. در این مقاله تابع انتقال شتاب مطلق سیستمهای ثانویه مورد توجه قرار گرفته است. تابع انتقال رابطه بین توابع چگالی طیفی ورودی و خروجی یک سیستم دینامیکی است. بنابراین برای بررسی خصوصیات دینامیکی سیستم بسیار مناسب است. علاوه بر تابع انتقال، توابع خود همستگی و چگالی طیفی شتاب مطلق سیستمهای ثانویه نیز به دست آمده است. زلزله به صورت چند مولفه ای در نظر گرفته شده و روابط لازم برای محاسبه این توابع و همچنین زاویه بحرانی در دو حالت، بدون در نظر گرفتن اندرکنش و با در نظرگرفتن اندرکنش بین دو سیستم اولیه و ثانویه، ارائه شده است. در حالت بدون اندرکنش میرایی سیستم به صورت متناسب و درحالت با اندرکنش میرایی سیستم مرکب به صورت نامتناسب در نظر گرفته شده است. برای بررسی خصوصیات سیستم یک قاب 10 طبقه پیچشی در نظر گرفته شده و پارامترهای مختلفی نظیر خروج از محوری، همبستگی بین مولفه های زلزله، هم فرکانسی، اندرکنش و نامتناسب بودن میرایی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که در نظر نگرفتن چند مولفه ای بودن زلزله می تواند خطاهای بزرگی ، به خصوص در خروج از محوری های زیاد به وجود آورد.

این مقاله نتایج شبیه سازی چگونگی جریان در داخل و خارج قطره ای که توسط جریان سیال اطراف به در حرکت آمده است را ارائه می کند. به علت تغییر شکل و محل قطره کلیه محاسبات یک جریان دو فازی در محدوده عدد ماخ پایین به صورت دقیق نسبت به زمان محاسبه می شود. میدان جریان داخل و خارج  قطره در دو حالت بررسی شده است. اول قطره ای که به علت حرکت سیال اطراف به حرکت در می آید، و به آن قطره همراه جریان می گویند. دوم قطره ای که به علت نیرویی مانند نیروی ثقل در سیال ساکن در حال حرکت بوده و در واقع در مقابل جریان مقاومت می کند، و به آن قطره مقابل جریان می گویند. در این مقاله نشان داده شده است که عامل اصلی چرخش در داخل قطره وجود تنش برشی، که خود ناشی از اختلاف سرعت قطره با جریان اطراف است، خواهد بود. در قطره مقابل جریان که نیروی برشی مداوم بر روی سطح قطره اعمال می شود، گردابه کاملا بزرگی ایجاد خواهد شد به طوری که میدان جریان گاز اطراف را نیز متاثر کرده و نقطه جدایش کاملا به تعویق می افتد. لیکن در قطره همراه جریان ابتدا به علت وجود تنش برشی چرخش ایجاد شده و سپس از بین می رود. عوامل موثر در میرایی چرخش نیروی لزجت و تغییر شکل هستند. با کم شدن عدد رینولدز گاز و مایع نیروی لزجت زیاد شده و چرخش با سرعت بیشتری میرا خواهد شد. از طرف دیگر با افزایش عدد وبر تغییر شکل افزایش یافته و چرخش داخل قطره را از بین می برد.

به منظور مطالعه رفتار آیرودینامیکی راکتهای بالک خمیده، برای نخستین بار در کشور، یک برنامه جامع شامل آزمونهای متعدد تدارک دیده شده است. در مرحله اول یک مدل استاندارد در تونل باد مافوق صوت دانشگاه امام حسین (ع) که دارای سطح مقطع کاری به ابعاد 60×60 سانتیمتر مربع است در اعداد ماخ 0.4≤M¥≤2.2 و زوایای حمله -4˚≤α ≤10˚ درجه مورد آزمایش قرار گرفته است. نتایج این آزمایشات که شامل تعیین ضرایب طولی راکت است با نتایج به دست آمده از یک برنامه رایانه ای و نیز نتایج یک آزمایش مشابه در مرکز ناسا (NASA) مقایسه شده است. این مقایسه نشان می دهد که آزمایشات انجام شده از دقت نسبتا خوبی برخوردار است. پس از حصول اطمینان از دقت عملکرد تونل باد، مدل یک راکت بالک خمیده در این تونل مورد آزمایش قرار گرفته است. تحلیل نتایج به دست آمده در زوایای حمله و عددهای ماخ رضایتبخش بوده و در توجیه عملکرد راکت در حین پرواز مورد استفاده قرار گرفته است.

در این بررسی "حد کرنش کمانشی" برای اولین بار به عنوان یکی از مهمترین عوامل محدودیت میزان شکل دهی مرحله ای در فرایند شکل دهی غلتکی سرد معرفی و برای محاسبه آن روشی بر پایه تحلیل اجزای محدود غیرخطی پیشنهاد شده است. آن گاه برای دو فرایند ویژه که دارای سابقه نتایج تحلیلی و تجربی هستند حد کرنش کمانشی محاسبه و ارزیابی شده است. تحلیل های اجزای محدود با استفاده از نسخه 3/12 نرم افزار LUSAS انجام شده است. نتایج نشان می دهند هنگامی که ظرفیت کمانشی نوار ورق عامل محدودیت میزان شکل دهی باشد. معیار"حد کرنش کمانشی" سازگاری خوبی با واقعیت دارد. از نتایج دیگر این بررسی ارائه قابلیت طراحی الگوی گل مقطع براساس معیار حد کرنش کمانشی است. تعریف و تعیین حد کرنش کمانشی و طراحی الگوی گل براساس این حد کرنش تازگی دارد و برای نخستین بارانجام شده است.

در این مقاله انتقال گرمای جا به جایی توام آزاد واجباری در یک محفظه با مقطع مربعی به روش عددی بررسی شده است. محفظه از یک دیواره تحت تابش یکنواخت گرما بوده و توسط جریان یکنواخت خارجی تهویه می شود. این جریان از طرف دیواره گرم وارد شده و از دیواره مقابل خارج می شود. به کمک حل معادلات دو بعدی پیوستگی ، ممنتوم و انرژی، میدانهای سرعت و دما و میزان انتقال گرما پیش بینی شده است. بررسیها به ازای عدد رینولدز ثابت، Re=100 و اعداد ریلی در محدوده 0≤Ra≤107 بتوان 7 در حالت دایم انجام شده است. نتایج در ابتدا برای محفظه ای با نسبت طول به ارتفاع ثابت، AR=2 برای چهار موقعیت ورود و خروج جریان اجباری ارائه شده است. سپس برای یک وضعیت معین ورودی و خروجی نتایج برای محفظه هایی با نسبت طول به ارتفاع 0.10، 0.25، 1، 4 و 10 مقایسه شده است. نتایج نشان دهنده اثر ضعیف جا به جایی آزاد در انتقال گرما درون محفظه هایی است که مجاری ورود و خروج جریان در پایین محفظه بوده و یا نسبت طول به ارتفاع آنها کمتر از یک باشد. این بررسی برای هوا با عدد پرانتل 0.71 انجام شده است. نتایج عددی به دست آمده در پاره ای موارد با نتایج دیگران مقایسه شده است.

نیاز به کارخانجات کوچک فولادسازی، ایجاد روشهای جدید تولید فولاد، کاهش هزینه تولید و آلودگی محیط زیست و افزایش تولید، از جمله عواملی بودند که باعث ورود کوره های قوس الکتریک در صنعت فولاد سازی شدند. این کوره ها از جمله مصرف کنندگان عمده انرژی الکتریکی در صنعت اند. تحقیقات وسیع چند دهه اخیر، پیشگرم قراضه، به کارگیری همزن و مشعلهای سوخت – اکسیژن، استفاده از شارژ گرم، سوزاندن گاز خروجی از سطح، کاهش درصد آهن اسفنجی در شارژ، تشکیل امولسیون سرباره – گاز- مذاب (پفکی نمودن سرباره) را به عنوان عوامل کاهش مصرف انرژی، الکترود، نسوز، زمان ذوب و افزایش راندمان تولید از مزایای ایجاد سرباره پفکی در کوره ها به شمار می آید. در این تحقیق، سرباره پفکی در کوره های با ظرفیت 200 تن و در شرایط صنعتی مورد بررسی قرار گرفته است. کاهش مصرف انرژی الکتریکی از 670kwh/ton به 580kwh/ton و کاهش زمان ذوب از 130 به 115 دقیقه و افزایش توان الکتریکی ورودی از الکترودها به کوره از نتایج به دست آمده این تحقیق است. مناسبترین درصد FeO سرباره 24-20 درصد و مناسبترین بازیسیته 2/2-2 حاصل شده است.

این مقاله یک کار مقدماتی از بررسی و تحلیل یک مدل سه بعدی جریان است که در یک تفکیک شبکه متغیر درجهت عمودی انجام گرفته است. اطلاعات از ایستگاههای هواشناسی اطراف دریا خزر و تنش باد و میدان فشار از اطلاعات ثبت شده در ایستگاههای سینوپتیکی استفاده شده است. مشاهدات از دریای خزر با توجه به اطلاعات نسبتا جامع از گشت دریایی سال 1374 در ماههای شهریور و مهر، توسط یک کشتی تحقیقاتی متعلق به بخش هیدرولوژی سازمان هواشناسی آذربایجان و حمایت آژانس بین المللی انرژی اتمی و با مشارکت کشورهای حاشیه دریا، با نمونه برداری از 13 ایستگاه انجام پذیرفت. این دوره به این دلیل انتخاب شد که یک مجموعه ای از داده ها از گشت دریای خزر در همان زمان در دسترس است. نتایج مدل براساس آن مشاهدات و گزارشات موجود مورد ارزیابی قرار گرفته است. با بررسی وضعیت جریان در چند لایه  به بررسی سرعتها و دما در سه برش در حوزه جنوبی ، میانی و شمالی می پردازیم. نتایج وجود سلولهای گردشی را در سه ناحیه فوق نشان می دهد و اینکه گردش با عمق به طور قابل ملاحظه ای کاهش می یابد. تغییرات دما در لایه های مختلف و در برشهای مشخص شده بامشاهدات همخوانی نسبتا قابل قبولی دارد. این کاراولین کوشش برای مدل کردن ساختار جریان و دما به صورت عددی در ایران است که به بررسی و تحلیل یک مدل سه بعدی جریان و ساختار دما می پردازد.