نشریه بین المللی مهندسی صنایع و مدیریت تولید (فارسی)(نشریه بین المللی علوم مهندسی)
سال:1380 | دوره:12 | شماره:4 |تعداد مقالات:18

در این تحقیق پدیده چروکیدگی مخروط در شکل دهی انفجاری از نظر تحلیلی و تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. مدل تحلیلی ارایه شده بر اساس روش انرژی می باشد که در نهایت منجر به معادله حاکم بر پدیده چروکیدگی در شکل دهی انفجاری مخروط می گردد. با حل این معادله می توان تعداد و موضع شروع چروک ها را تعیین کرد. همچنین با استفاده از این معادله می توان به بررسی آثار کمی و کیفی خواص مکانیکی و ابعاد ورق بر پدیده چروکیدگی پرداخت. نتایج تجربی بانتایج تحلیلی حاصل از این مدل انطباق مطلوبی دارد.

یکی از روشهای متداول برای جلوگیری از تغییر شکل و خواص قطعات در تماس با گازهای داغ، از قبیل پره توربین و دیواره محفظه احتراق، استفاده از تکنیک سرمایش لایه ای (film cooling) می باشد. در روش سرمایش لایه ای تک سوراخه (Single Hole Film Cooling) سیال خنک کن از یک سوراخ وارد جریان اصلی می شود و لذا طبیعت جریان سه بعدی می باشد. مقاله حاضر به حل عددی معادلات نویراستوکس و معادله انرژی برای جریان بر روی یک صفحه مسطح توسط روش اجزا محدود با المانهای مکعبی پرداخته شده است. در این روش برای بدست آوردن معادلات جبری از توابع وزن بصورت پترو- گالرکین استفاده شده است. ترم فشار با استفاده از روش پنالتی از معادلات مومنتم حذف میشود. معادلات حاکم بصورت جریان گذرا و تراکم ناپذیر همراه با رژیم آشفته نوشته شده اند. مدل توربولانس مورد استفاده مدل دو معادله ای k-ε برای ناحیه کاملا آشفته و مدل تابع دیواره (wall Function) برای نزدیک جداره می باشد. روش حل معادلات جبری روش frontal میباشد. اثر بخشی سرمایش لایه ای در شرایط بهینه بصورت مستقیم با نتایج تجربی گلدشتاین و همکارانش (1968) مقایسه شده است و انطباق خوبی بدست آمده است.

امروزه در جهان فرایندهای هیدرومتالورژیکی به سبب کاهش آلودگی محیط زیست، حذف مراحل آماده سازی و تغلیظ مواد، پایین بودن دما و راندمانهای تولیدی قابل رقابت با فرآیندهای پیرومتالورژیکی، روبه توسعه و پیشرفت نهاده اند. در تحقیق حاضر برای حل کردن کنسانتره سولفیدی مس (کالکوپیریت) سرچشمه کرمان از حلال کلرید فریک (FeCl3) به سبب خاصیت اکسید کنندگی زیاد، راندمان بالا و قدرت حل سازی کنسانتره کالکوپیریت در فشار اتمسفری استفاده شده است. در این پژوهش تاثیر پارامترهای غلظت حلال، نسبت مولی حلال، دما، زمان، اندازه دانه و اثر دمش هوا مورد بررسی قرار گرفته است. مطابق با شرایط بهینه شده، طی دو ساعت عمل حل سازی با سرعت هم زدن 150rpmدر درجه حرارت 95 درجه سانتیگراد با نسبت مولی حلال به کنسانتره برابر با 2.35 و غلظت کلرید فریک 614 g/I، راندمان حل سازی 95 درصد برای مس و 28.4 درصد برای آهن حاصل شد. جهت بررسی سینتیک حل سازی، آزمایشهایی در درجه حرارتهای 65، 80 و 95 درجه سانتیگراد و در زمانهای مختلف انجام شده است. بر اساس داده های آزمایشگاهی، مکانیسم کنترل نفوذی در درجه حرارتهای بالای 65 درجه سانتیگراد برای انحلال مس کنسانتره، از احتمال بالاتری برخوردار شد، به طوری که انرژی فعال سازی ظاهری آن حدود 3.3 کیلوکالری بر مول محاسبه گردید. در درجه حرارتهای پایین تر از 65 درجه سانتیگراد، سهم مقاومت شیمیایی جهت انحلال مس کنسانتره احتمالا قابل ملاحظه خواهد بود. با توجه به نحوه حل شده آهن کنسانتره و بر اساس داده های آزمایشگاهی، تشابه در سینتیک انحلال آهن و مس در درجه حرارتهای کاربردی در این تحقیق، به احتمال زیاد منتفی نخواهد بود.

یکی از مسایل بسیار مهم در سیستمهای چند پردازنده مبتنی بر مبادله پیام، مساله مسیریابی است. با افزایش تعداد پردازنده ها در این سیستمها، احتمال بروز خرابی در آنها افزایش یافته و استفاده از تکنیکهای تحمل پذیر خطا برای مسیریابی اجتناب ناپذیر شده است. روشهای مسیریابی تحمل پذیر خطای کلاسیک که برای شبکه اتصالات توری تاکنون ارایه شده است، عموما از اطلاعات محلی برای مسیریابی استفاده می کنند، به این دلیل که اطلاعات محلی حجم کمتری را اشغال می کنند و مسیریابی بر اساس آنها نیازمند حجم محاسبات کمتری است. با تکنولوژی امروزی، تهیه حافظه برای ذخیره اطلاعات سراسری خرابی در شبکه اتصالات، ساده است، با این حال حجم زیاد محاسبات مانع اساسی بر سر راه استفاده از اطلاعات سراسری در مسیریابی تحمل پذیر خطا است. در این مقاله روشی جدید به نام روش تحلیل کمان، برای مسیریابی تحمل پذیر خطا در شبکه اتصالات توری پیشنهاد شده است. روش جدید که از اطلاعات سراسری برای مسیریابی استفاده می کند قادر است مسیرهای با متوسط طول کمتری نسبت به روشهای کلاسیک را پیدا نماید.

در این تحقیق تاثیر یک لایه آب بندی الاستو- پلاستیک فلزی بر روی رفتار مکانیکی یک مخزن تحت فشار کامپوزیتی مورد مطالعه قرار گرفته است. ابتدا یک کپسول کامپوزیتی بر اساس روش شبکه ای (Netting Analysis) طراحی گردیده و با توجه به پارامترهای بدست آمده در طراحی انجام شده و به کمک نرم افزار اجزا محدود NISA یک مدل ساده از سیستم مذکور ساخته و تجزیه و تحلیل گردیده است. مدل ساده فقط شامل یک پوسته کامپوزیتی با ضخامت ثابت می باشد. سپس با بهبود مدل ساده، پارامترهای موثر در طراحی کپسول (ضخامت متغیر پوسته کامپوزیت، تغییر زوایای الیاف روی عدسی و نیز تاثیر لایه آب بندی فلزی و فلنج) در مدلسازی مدنظر گرفته و تاثیر آنها در رفتار کپسول بررسی شده است. با استفاده از مدل بهبود یافته فشار تسلیم برای یک کپسول کامپوزیتی محاسبه گردیده و چگونگی پیدایش و پیشرفت حوزه پلاستیسیته در لایه آب بندی فلزی بررسی شده است. رفتار ماده کامپوزیت الاستیک- خطی و لایه آب بندی بصورت الاستو- پلاستیک می باشد. همچنین مقادیر تنش و تغییر مکان در مدل بهبود یافته با مدل ساده مقایسه شده و ملاحظه گردیده که به علت ساده سازی های روش شبکه ای، طراحی بر اساس این روش باعث ایجاد ضریب اطمینان بالایی در سیستم خواهد شد. در پایان با استفاده از کد تخریبی که برای محاسبه فشار و تشخیص محل بروز اولین مد تخریب در کپسول نوشته شده، وضعیت دو مدل فوق به لحاظ تخریب با یکدیگر مقایسه شده و ملاحظه گردیده که در مدل ساده فشار مذکور بمراتب پایین تر از مدل بهبود یافته است.

درمقاله حاضر فازهای رسوبی، مانند مناطق G.P و سایر فازهای انتقالی که در اثر تجزیه فاز دمای بالای فوق اشباع روی- آلومینیم (40% وزنی)- مس (2% وزنی)، به وسیله فرایند عملیات حرارتی پیرسازی در دمای 100 درجه سانتیگراد و در زمان های مختلف تشکیل می شوند، مورد بررسی قرار گرفته اند. میکروسکوپ الکترونی عبوری (T.E.M)، روبشی (S.E.M) و روبشی- عبوری (S.T.E.M) جهت اهداف موصوف مورد استفاده قرار گرفتند.

مهمترین کاربرد منیزیت، تولید منیزیای دیرگدار برای استفاده در صنایع فولاد، فلزات غیرآهنی و سیمان است. توسعه این صنایع در کشور، نیاز به مواد دیرگذرا را به شدت افزایش داده است به طوری که پیش بینی می شود درسالهای آتی مصرف این مواد به دو برابر مصرف فعلی آنها برسد.عمده ترین ذخایر منیزیت ایران در ناحیه آمیزه رنگین شرق و جنوب شرق ایران واقع شده است. کارخانه شرکت تهیه و تولید مواد نسوز در بیرجند، مهمترین واحد تولید کننده منیزیا در کشور می باشد. در این کارخانه، سنگ منیزیت ورودی سنگ جوری شده و طی چند مرحله خردایش از ابعاد 400 میلیمتر به 25 میلیمتر می رسد.ذرات کوچکتر از 3 میلیمتر که حدود 35-25 درصد خوراک را تشکیل می دهند، جدا و انبار می شوند. این مواد بعلت عیار بالای سیلیس و بخصوص ریز دانگی قابل استفاده در کوره پخت نیستند.مطالعه حاضر تلاشی است برای افزایش کیفیت و امکان استفاده مجدد از این مواد باطله که در مقیاس آزمایشگاهی انجام شده است. مطالعات پس از شناسایی کامل نمونه و تعیین درجه آزادی منزیت در دو بخش جدایش ثقلی (مایع سنگین) و فلوتاسیون متمرکز گردید. هدف اصلی کاهش سیلیس در نمونه، با در نظر گرفتن نسبت CaO/SiO2 به عنوان یک عامل مهم کیفی بود. نتایج جدایش مایع سنگین نشان داد که با استفاده از یک واسطه جدایش با چگالی 2.8 گرم بر سانتیمتر مکعب میتوان محصولی با 92.5 درصد منیزیت، 2.1 درصد SiO2 و 3.7 درصد CaO تولید کرد.آزمایشهای فلوتاسیون معکوس با سه نوع کلکتور آمینی انجام شد. نتایج نشان داد که نرمه گیری خوراک فلوتاسیون ضروری است. تاثیر pH در شرایط قلیایی محدود بوده و با استفاده از مقادیر قابل توجهی کلکتور A17 و یا A18 می توان کنسانتره ای با بیش از 91 درصد منیزیت و کمتر از 2 درصد سیلیس تولید کرد. برای استفاده از کنسانتره فلوتاسیون، باید آن را بصورت بریکت درآورد. مطالعات در این بخش نشان داد که با استفاده از سولفات منیزیم، رطوبت مناسب و اعمال نیروی فشاری می توان بریکت هایی با مقاومت لازم تهیه کرد.

در این مقاله روشی برای مدلسازی موتور القایی قفس سنجابی مبتنی بر مدار معادل مغناطیسی تغییر یافته به منظور محاسبه رفتار حالت گذرا و دایمی موتور ارایه شده است. اثرات تمام هارمونیکهای فضایی، رلوکتانس دندانه های استاتور و رتور و اثر منحنی اشباع مغناطیسی، مورب بودن شیارها، آرایش سیم بندهای استاتور، پرمآنس پراکندگی شیارها، و پرمآنس فاصله هوایی در نظر گرفته می شوند. همچنین بدلیل آنکه هیچ محدودیتی در ارتباط با تقارن سیم بندیهای استاتور، میله های رتور، و طول فاصله هوایی وجود ندارد از این روش میتوان در مطالعه اثرات عدم تقارنها، و شرایط خطا بر روی عملکرد ماشین استفاده نمود. در مدل پیشنهادی با در نظر گرفتن ابعاد واقعی هندسی ورق هسته استاتور و رتور، ساده سازیهایی انجام شده است که منجر به کاهش قابل ملاحظه تعداد متغیرهای دستگاه معادلات جبری ماشین و در نتیجه کاهش قابل ملاحظه زمان شبیه سازی می شود. دستگاه معادلات جبری در روش مدار مغناطیسی عموما بد وضع است و با در نظر گرفتن تقریبهای پیشنهادی در این مقاله، عدد وضعیت دستگاه معادلات نیز بهبود می یابد و امکان همگرایی سریعتر و حصول جوابهای عددی دقیقتر امکان پذیر می شود.

در این مقاله اثر عوامل متعدد در مشخصه های جریان چگالی دوبعدی حاوی ذرات و تغییر این مشخصه ها در اثر هدایت جریان به صورت تجربی بررسی شده است. همچنین کاهش میزان رسوبگذاری در اثر هدایت جریان چگالی در کانالی با پهنای کم و عرض 1.10 کانال اصلی اندازه گیری شده است. نتایج حاصل از آزمایشات نشان می دهد که در جریان چگالی دو بعدی، در شیبهای کم (کمتر از 2 درصد) جریان تقریبا لایه ای و زیربحرانی بوده و اختلاط بین آب محیط و جریان چگالی ناچیز است. در حالیکه ذرات بزرگتر بطور دایم در بستر کانال ته نشین می شوند، ذرات گل و لای برای زمانهای طولانی معلق باقی می مانند. افزایش غلظت و شیب در این حالت، ارتفاع جریان غلیظ را کاهش داده و لذا سرعت افزایش می یابد، هدایت جریان چگالی باعث افزایش سرعت و ارتفاع آن تا چندین برابر شده و لذا می تواند علاوه بر تغییر رژیم جریان، حتی آنرا از حالت رسوبگذار به شوینده بستر تبدیل نماید. در این حالت جریان در شیب کم نیز ممکن است مافوق بحرانی بوده و اختلاط و اغتشاش (توربولانس) ایجاد شده می تواند ذرات بزرگتر را معلق نگه دارد و یا مواد رسوب شده از بستر کانال را بشوید. بررسی پروفیلهای توزیع رسوب در جریان چگالی هدایت شده در مقایسه باحالت عدم هدایت آن کاهش قابل ملاحظه ای در حجم رسوب را نشان می دهد.

در این مقاله روش کمترین مربعات برای تحلیل عددی پیوندگاه موجبرهای استوانه ای با سطح مقطع اختیاری ارایه می شود. ابتدا، میدانها در موجبرهای ورودی، خروجی و روزنه توسط بسط مودی شان بیان می شود. سپس با استفاده از شرایط مرزی روی مولفه مماسی میدانهای الکتریکی و مغناطیسی در پیوندگاه، تابع خطایی بر حسب دامنه مودهای روزنه ساخته می شود، که یک تابع درجه دو مثبت معین دامنه این مودها است. تنها، نقطه حداقل این تابع خطا، توسط عکس یک ماتریس هرمیتی به دست می آید. این روش برای تحلیل پیوندگاه دو موجبر صفحات موازی و نیز پیوندگاه دو موجبر مستطیلی دارای یک غشا فلزی به کار رفته و برنامه های کامپیوتری ارایه شده و نتایج حاصل با داده ها در مراجع مقایسه شده است.  در این روش (همانند روشهای ممان تحلیل پیوندگاه موجبرها)، پدیده همگرایی نسبی ظاهر می شود، که تعداد نسبی مودها در قسمتهای مختلف موجبر بر دقت تحلیل عددی تاثیر قابل توجهی می گذارد و باید متناسب با ابعاد موجبر و روزنه انتخاب شود. از سوی دیگر، در روش معمول کمترین مربعات، یک ضریب وزنی در تابع خطا اعمال می شود، که تاثیر عمده ای بر جواب دارد و کاربرد اصل بقا توان و واکنش می تواند حدود اندازه اش را تعیین کند [1]. بنابراین، یک عدم قطعیت در دقت جواب کاربرد گونه های مختلف این روش وجود دارد و لازم است که خطاها را با اتخاذ تمهیدات مختلف کاهش داد.

امروزه اصلاح کردن خصوصیات قیر به صورت یک مبحث جدید در ساخت آسفالت گرم در دنیا مطرح است. اصلاح کردن قیر در ایران نیز می تواند به میزان قابل توجهی عمر عملکرد آسفالت را بالا ببرد. این تحقیق در نظر دارد به مکانیزم تهیه قیرهای اصلاح شده با پلیمرهای تولید داخل کشور دسترسی پیدا نمود و سپس یک ارزیابی محدودی از قیرهای اصلاح شده بعمل آید.جهت تهیه قیرهای اصلاح شده در این پژوهش یک دستگاه برش قوی با تجهیزات کاملا کنترل شده ای طراحی و ساخته شده است این دستگاه قادر خواهد بود تحت شرایط زمانی و دمای مورد نظر هر آزمایش عمل کند و محصول بدست آمده را به یک سازگاری قابل اطمینان برساند.نتایج حاصل از آزمایشها و مطالعات انجام شده نشان می دهند که پلیمر APP(Atactic Polypropylente) به میزان قابل قبولی، خصوصیاتی از قبیل درجه نفوذ، درجه نرمی، ویسکوزیته، نقطه شکست فراس و شکل پذیری قیرها را بهبود بخشیده است. محاسبات حساسیت حرارتی، قیرهای اصلاح شده در این تحقیق را در گروه قیرهای با حساسیت حرارتی کم قرار داده است.

یکی از روشهای آبگیری به روش ثقلی در رودخانه های کوهستانی، که دارای شیب تند و سرعت زیاد و در نتیجه دارای بار بستر زیاد و درشت دانه می باشند، آبگیر جلویی است. در این سازه با احداث کانالی در یک سوی رودخانه، بخشی از دبی به این کانال هدایت و در انتهای کانال لایه های بالایی جریان با غلظت کم رسوب منحرف می شود. در چنین شرایطی رسوبات بستر و تا حدی معلق در طول کانال هدایت ته نشین می شود. مطالعات گذشته و تجربیات به دست آمده نشان می دهد که طول و عرض کانال هدایت در میزان دبی جریان و رسوبات وارده به آبگیر می تواند نقش موثری داشته باشد ولی تاکنون این موضوع مورد توجه محققین قرار نگرفته است. در مطالعه حاضر با احداث مدل فیزیکی، تعداد 186 آزمایش در فاز هیدرولیک با تغییر دادن دبی و نسبتهای هندسی کانال هدایت و 6 آزمایش در فاز رسوب ریز دانه و درشت دانه انجام پذیرفت. نتایج حاصله از این آزمایشها نشان می دهد که عرض کانال هدایت بیشترین تاثیر را بر میزان دبی آبگیری دارد در حالیکه طول این کانال و میزان بازشدگی دریچه آبشویی تاثیر معنی داری بر میزان دبی انحراف ندارد ولی طولانی تر بودن کانال هدایت باعث آرام شدن جریان درون کانال هدایت و ته نشین شدن ذرات رسوبی قابل از رسیدن به دهانه آبگیر می شود. نتایج نشان می دهد، که به منظور جلوگیری از ورود رسوب رودخانه به کانال هدایت، سرعت جریان باید کمتراز سرعت آستانه حرکت ذرات رسوبی بستر رودخانه باشد.

یکی از مهمترین پدیده های دینامیکی سیستم قدرت که در محدوده زمانی یک تا چند ثانیه اتفاق می افتد و عموما به عملکرد اشتباه رله های حفاظتی منجر می شود، نوسان توان است. این پدیده با وقوع خطایی در سیستم قدرت و نوسانی شدن متغیرهای ولتاژ و جریان اتفاق می افتد. در این حالت امپدانس دیده شده توسط رله های دیستانس موجود در شبکه نوسانی شده و ممکن است وارد یکی از نواحی عملکرد حفاظتی رله ها شود و در نهایت خطوطی که خطا روی آنها اتفاق نیفتاده ناخواسته قطع شوند. در این پروژه سعی می شود رفتار رله های دیستانس در شرایط نوسان توان، مورد بررسی قرار گرفته و ضمن اشاره به روشهای مختلف مقابله با اشتباه رله ها، الگوریتم تعیین بهترین روش برای پربار کردن خطوط و تنظیم رله های دیستانس شبکه انتقال 230 و 400 کیلووات برق منطقه ای فارس نوشته شده و نتایج شبیه سازی های انجام شده ارایه گردد.

برنامه ریزی و تخصیص منابع مشترک و محدود بین پروژه هایی که به موازات یکدیگر اجرا می شوند با توجه به تقدم و تاخر فعالیتها و به منظور استفاده بهینه از منابع، موضوع اصلی این مقاله است. استفاده از مدل های ریاضی صفر و یک و برنامه ریزی آرمانی در حالتی که تعداد این فعالیت ها کم باشد، قبلا انجام شده است [2 و 1]. اما با زیادتر شدن تعداد فعالیتها، به عبارت دیگر واقعی تر شدن پروژه ها، پیچیدگی در مدل های مذکور بسیار زیاد می شود. این پیچیدگی هنگامی زیادتر می شود که سطح منابع در دسترس در طول زمان انجام پروژه ها تغییر کند. در این مقاله سعی شده است تا موضوع در قالب تعدادی مساله از نوع مساله معروف کوله پشتی در حالت صفر و یک و چند بعدی مدل بندی شود. سپس به علت غیرقابل حل بودن این نوع مسایل در دستیابی به جواب بهینه، یک روش ابتکاری برای دستیابی به جوابی شدنی و عملی ارایه شده است. در این روش مساله در سطوح مختلف به صورت یک درخت گسترش داده می شود. ایجاد هر سطح در این درخت وابسته به میزان منبع در دسترس جهت تخصیص و بهترین جواب قابل قبول بدست آمده در آن سطح است. چنانچه به هر علتی ایجاد سطح جدید امکان پذیر نباشد، جواب نزدیک به بهینه حاصل شده است. جوابهای بدست آمده از این روش برای تعدادی مساله با جواب های بهینه مقایسه شده است.

سیمانهای نسوز کلسیم آلومینات عمدتا از فازهای (CA2(CaO.2Al2O3 و (CA(CaO.Al2O3 بعنوان فازهای هیدرولیک اصلی و Al2O3 و مقدار جزیی هم (C12A7(12CaO.7Al2O3 تشکیل گردیده است.سیمان پس از تماس اولیه با آب از سطح شروع به انحلال در آب مینماید که پس از جوانه زنی و رشد بلور، گیرایش و سخت شدن سیمان شروع میشود. مکانیزم های پیشنهادی برای هیدراته و بلوری شدن اینگونه سیمانها بطور کلی عبارتست از انحلال دانه سیمان، اشباع و فوق اشباع شدن محلول موجود در حفره های مویینه، که در نهایت منجر به جوانه زنی تبلور و رشد بلور سیمان هیدراته می گردد. و یا اینکه تشکیل نوعی ژل در سطح دانه، که در دمای پایین تر از 20 درجه سانتیگراد حاوی کلسیم و آلومینا بوده، و درجه حرارتهای بالاتر از این حد، صرفا آلومینایی میباشد. در این مقاله سعی شده است تا، مکانیزمهای ذکر شده توسط دستگاههای X-ray micro analyzer, Transmission electron microscope, Freeze dryer مورد بررسی قرار گیرد، که از بررسی نمونه های کاملا خشک شده توسط دستگاههای ذکر شده و نتایج آزمایشات مربوطه صحت مکانیزم تشکیل ژل در سطح دانه تایید گردیده است.

در این مقاله مساله تخمین تطبیقی پارامترهای سیستم های دوبعدی تعریف شده و یک روش برای حل آن مبتنی بر مدل شناسایی (مدل مرجع) ارایه می گردد. بر اساس این روش پارامترهای سیستم دوبعدی مورد نظر به دو دسته به نامهای دسته افقی و دسته قائم تقسیم بندی شده بطوریکه تخمین دسته افقی که بخشی از پارامترهای قابل تنظیم مدل شناسایی است در جهت افقی و تخمین دسته قائم که بخش دیگر پارامترهای قابل تنظیم مدل شناسایی می باشد در جهت قائم تنظیم می شوند. در نهایت این شیوه منجر به یک الگوریتم تخمین تطبیقی دوبعدی می گردد. با ارایه یک تابع لیاپانوف دوبعدی جدید، پایداری الگوریتم مذکور تحلیل شده و همچنین شرایط پایداری مجانبی آن بر حسب خواص سیستم دوبعدی مورد نظر و غنای سیگنال ورودی و شرایط مرزی سیستم بدست می آید. در پایان مقاله نیز با ارایه شبیه سازی کامپیوتری توانایی عملی روش ارایه شده به تصویر کشیده می شود.