In this paper, recommended spiral passive micromixer was designed and simulated. spiral design has the potential to create and strengthen the centrifugal force and the secondary flow. A series of simulations were carried out to evaluate the effects of channel width, channel depth, the gap between loops, and flowrate on the micromixer performance. These features impact the contact area of the two fluids and ultimately lead to an increment in the quality of the mixture. In this study, for the flow rate of 25 μl/min and molecular diffusion coefficient of 1×10-10 m2/s, mixing efficiency of more than 90% is achieved after 30 (approximately one-third of the total channel length). Finally, the optimized design fabricated using proposed 3D printing method.

کاربرد مفهوم معادل شبکه برای نمایش سیستم خارجی در تحلیل گذراهای سیستم قدرت به خوبی شناخته شده است. اما بهرحال، مورد چالش برانگیز در استفاده از یک معادل، تقریب زده شده با یک تابع گویا، تضمین پسیو بودن مدل مربوطه می باشد. در این رابطه، تکنیکهای ویژه ای برای تامین پسیوبودن مدل معادل از طریق یک روش post processing که تاثیراتش را روی مشخصات مدل اصلی مینیمم می کند، مورد نیاز است. در این مقاله، پسیوبودن ابتدا بوسیله تبیین مساله در ترمهایی از یک مساله اپتیمم سازی Convex که حل بهینه تام را تضمین می کند، اعمال می گردد. مساله اپتیمم سازی Convex بطور موثری بوسیله روشهای عددی interior-point که اخیرا توسعه داده شده، حل می گردد. این اعمال پسیو بودن نیز تام بوده، بدین معنی که اعمال پسیو بودن در یک ناحیه منجر به تخطی از پسیو بودن در نواحی دیگر نمی گردد.

در پژوهش حاضر عملکرد اجکتور تک فازی مافوق صوت با سیال کاری هوا در نرم افزار انسیس به صورت دوبعدی شبیه سازی شده است. هدف کار بررسی میدان های سرعت، فشار، رژیم جریان خروجی از نازل اولیه و نسبت مکش در شرایط مختلف عملکردی است. سپس برای رسیدن به بازده بیشتر، هندسه ی اجکتور با استفاده از الگوریتم چندهدفه ی ژنتیک بهینه سازی شده است. بهینه سازی با در نظر گرفتن اثر 4 پارامتر هندسی شامل قطر خروجی نازل اولیه، فاصله ی خروجی نازل اولیه تا ورودی قسمت اختلاط سطح مقطع ثابت، قطر و طول قسمت اختلاط مقطع ثابت انجام شده است. نتایج تحلیل حساسیت نشان می دهد که قطر قسمت اختلاط مقطع ثابت بیشترین تأثیر را بر روی دو تابع هدف نسبت مکش و نسبت فشار دارد. همچنین پس از بهینه سازی هندسه ی اجکتور مورد مطالعه، میزان نسبت مکش در حالت خفگی 11٫8 درصد و دامنه ی کارکرد آن 5 درصد افزایش یافته است.

در تصمیم گیری برای بهینه سازی طرح های ایمن سازی راه لازم است فرآیندی منظم برای انتخاب مناسب ترین اقدامات در قالب هر پروژه مشخص پیش بینی می شود. با استفاده از مدل ارایه شده، بودجه مشخصی که از جانب دولت در اختیار سازمان مسوول قرار گرفته است بین تمامی موقعیت های از پیش تعیین شده راه به نحوی توزیع می شود که: (1) با استفاده از سهم تعلق گرفته به هر موقعیت مکانی، بهترین اصلاحات ممکن در چارچوب یک راهکار برتر از بین چند راهکار انتخاب شود، به طوری که بهترین منفعت خالص را نتیجه دهد و در نهایت مجموع منافع خالص در تمامی موقعیت ها به حداکثر مقدار خود برسد و (2) مجموع هزینه های ساخت مربوط به راهکارهای انتخاب شده در تمامی موقعیت های مکانی از بودجه کل بیشتر نشود. جوانب هندسی و محیطی مورد بررسی در این تحقیق شامل مطالعه عرض خط تردد، نواحی خطر کناره راه، قوس های افقی، قوس های قائم و پل های کم عرض است. در تشکیل این فرآیند از روش تحلیل هزینه - فایده برای ارزیابی اقتصادی و از روش برنامه ریزی عدد صحیح صفر - یک برای روند بهینه سازی استفاده شده است. در نهایت فرآیندی 8 مرحله ای ارایه می شود که در آن شناسایی، ارزش گذاری، تنزیل و مقایسه منافع و هزینه ها شرح داده شده است.

هدف از این تحقیق، بهینه سازی هندسی سیستم انتقال قدرت پیوسته (Continuously Variable Transmission) نصف چنبره ای (Half Toroidal) برای رسیدن به بازده انتقال توان بالا و وزن کم است. برای این منظور، سیستم، تحلیل دینامیکی می شود. سپس تماس بین دیسک و غلتک بر اساس اصول روانکاری الاستو- هیدرودینامیک مدل خواهد شد و یک مدل سازی کامپیوتری برای تعیین بازده سیستم انتقال قدرت و تعیین وزن مجموعه با ورودی های هندسی و سینتیکی و دمایی تهیه می شود. خروجی های این مدل با خروجی های مدل های استفاده شده در دیگر مقالات، مقایسه می شود تا درستی آن تایید شود. سپس به کمک روش بهینه سازی الگوریتم ژنتیک (Genetic Algorithm)، ورودی های هندسی برای رسیدن به بیشترین بازده انتقال توان و در عین حال وزن کم به دست می آیند. مشاهده می شود که صرف نظر از ضرایب اثر مختلف وزن و بازده انتقال توان، پارامترهای هندسی بهینه تقریبا یکسان هستند. هم چنین تاثیر پارامترهای دمای فیلم روغن، نسبت تبدیل و سرعت دورانی دیسک ورودی روی بازده انتقال توان، به ازای هندسه بهینه بررسی می شود.

امروزه به دلیل پیشرفت تکنولوژی تعداد نوسان های اعمالی به برخی قطعات به محدوده 107 نوسان و بالاتر می رسد اخیراً پژوهشگران به منظور مطالعه رفتار خستگی در این قطعات از تست خستگی فراصوتی استفاده می کنند. این دستگاه به دلیل فرکانس بالای بارگذاری و در نتیجه دستیابی به تعداد نوسان بالاتر در زمان کوتاه تر موردتوجه هست. استاندارد مورد پذیرش همگانی برای این تست وجود ندارد لذا یکی از هندسه هایی که اغلب به منظور نمونه در این تست مورد استفاده قرار می گیرد هندسه به فرم ساعت شنی است. در این پژوهش ضمن بررسی این هندسه به منظور دستیابی به هندسه بهینه یا دستیابی به تنش بیشینه، تأثیر پارامترهای هندسی بر افزایش دما در حین ارتعاش در فرکانس بالا یا همان اثر ترموالاستیکی که به عنوان یکی از معایب تست خستگی فراصوتی شناخته می شود بررسی شده است تا این اثر نیز کمینه گردد. بدین منظور ابعاد هندسه ساعت شنی شکل به صورت پارامتر تعریف گردید و تغییرات آن با استفاده از شبیه سازی صورت گرفته مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که با کاهش شعاع انحنا در کنار ثابت بودن قطر میانی و قطر قسمت استوانه ای میزان تنش افزایش می یابد و همچنین میزان تغییرات دما کاهش می یابد از طرفی افزایش قطر قسمت استوانه ای درحالی که قطر میانی و میزان انحنا ثابت باشد سبب افزایش میزان تنش و دما می گردد. نتایج فوق با استفاده از چیدمان تجربی مورد ارزیابی قرار گرفت و تطابق خوبی در آن ها مشاهده گردید.

متن کامل این مقاله به زبان انگلیسی می باشد. لطفا برای مشاهده متن کامل مقاله به بخش انگلیسی مراجعه فرمایید.لطفا برای مشاهده متن کامل این مقاله اینجا را کلیک کنید.

در این تحقیق با استفاده از الگوریتم گرگ خاکستری(GWO) به طراحی بهینه سرریز کنگره ای ذوزنقه ای با توجه به شرایط هیدرولیکی مورد نظر پرداخته شده است. با انتخاب حجم بتن مصرفی سرریز به عنوان تابع هدف، پس از چندین بار اجرای مدل و سعی و خطا، مقادیر پارامترهای الگوریتم نظیر تعداد تکرار، تعداد گرگ و ضریب جریمه به ترتیب، 1000، 30 و 1011 تعیین گردید و با پنج بار آزمایش، در تکرار 996، پاسخ بهینه تابع هدف حاصل شد. مقدار به دست آمده از الگوریتم پیشنهادی با مقدار واقعی و همچنین نتایج الگوریتم های جستجوی فاخته، ژنتیک و تکامل تفاضلی در مطالعات پیشین مقایسه گردید. استفاده از الگوریتم گرگ خاکستری در طراحی ابعاد سرریز کنگره ای سد مورد نظر، کاهش 928/40 درصدی حجم بتن ریزی و افزایش 71/10 درصدی دبی عبوری نسبت به مقدار واقعی را در پی داشت که در مقایسه با الگوریتم های فوق الذکر عملکرد بهتری از خود نشان داد. کاهش قابل ملاحظه حجم بتن مصرفی در سرریز پیشنهادی با استفاده از الگوریتم گرگ خاکستری نسبت به نمونه اجرا شده، نماینگر توانایی و لزوم استفاده از این الگوریتم جهت حل مسائل بهینه سازی در حوزه سرریزها می باشد.