وجود ستون کوتاه یکی ازعوامل موثر در خرابی ساختمان ‏ها در زلزله ‏های گذشته می‏ باشد. این پدیده مخرب به دلیل اختلاف طول ستون در یک طبقه مشخص رخ می دهد که عمدتا به دلیل قرار گرفتن ساختمان روی زمین شیبدار یا محدود شدن ستون و دیوار با عناصر غیر سازه‏ای نظیر دیوارهای آجری و بازشوها، وجود اختلاف تراز طبقه در سازه ‏های دوبلکسی و... می ‏باشد. ستون ‏های کوتاه در مقایسه با ستون‏ های لاغر بدلیل سختی بیشتر، نیروی زلزله بیشتری جذب می ‏کنند. در این مقاله با استفاده از آنالیز استاتیکی خطی و غیرخطی (push over) نتایج حاصل از احداث سازه برروی سطوح افقی و شیبدار مورد مطالعه قرارگرفته است. نتایج نشان می دهد که در سازه شیبدار به دلیل وجود پدیده ستون کوتاه، درصد جذب نیروی زلزله افزایش یافته و ستون ‏ها نیاز به مقاطع پرفولادتر دارند و نیز وجود این پدیده درطبقه باعث افزایش سختی و کاهش تغییرمکان نسبی سازه می گردد.

هدف از این تحقیق، تولید کامپوزیت زمینه آلیاژهای مس تقویت شده با ذرات الماس میکرونی و بررسی خواص مکانیکی این کامپوزیت است. از مهم ترین مسائل ساخت این نوع کامپوزیت ، بهینه سازی استحکام ذرات الماس در زمینه فلزی و خواص سایشی مد نظر این نوع کامپوزیت است. پودرهای کامپوزیتی با استفاده از آسیابکاری پرانرژی (سایشی) و به روش سینتر پرس داغ تولید شدند. به منظور بررسی استحکام خمشی، سختی و خواص سایشی، نمونه ها با اضافه کردن فلزات مختلف به زمینه، شرایط مختلف آسیابکاری و پارامترهای مختلف فشار داغ، ساخته شدند. هدف از این تحقیق، تولید کامپوزیت زمینه آلیاژهای مس تقویت شده با ذرات الماس میکرونی و بررسی خواص مکانیکی این کامپوزیت است. از مهم ترین مسائل ساخت این نوع کامپوزیت ، بهینه سازی استحکام ذرات الماس در زمینه فلزی و خواص سایشی مد نظر این نوع کامپوزیت است. پودرهای کامپوزیتی با استفاده از آسیابکاری پرانرژی (سایشی) و به روش سینتر پرس داغ تولید شدند. به منظور بررسی استحکام خمشی، سختی و خواص سایشی، نمونه ها با اضافه کردن فلزات مختلف به زمینه، شرایط مختلف آسیابکاری و پارامترهای مختلف فشار داغ، ساخته شدند.

در این مقاله، سیکل ترکیبی بصورت کامل مدلسازی شده و پس از تحلیل انرژی و اگزرژی، تابع برازش مناسب تعریف و بهینه سازی آن توسط الگوریتم های ژنتیک و بهینه سازی دسته ذرات انجام شده است. لازم به ذکر است سیکل های ترکیبی از طراحی پیچیده ای برخوردار بوده و اعمال هر تغییر در طراحی، بر متغیرهای زیادی به صورت مستقیم و غیر مستقیم تاثیر گذار می باشد. اگرچه در گذشته تلاشهای زیادی به منظور بهینه سازی تک تک اجزاء اینگونه سیکل ها انجام شده ولی بهینه سازی کامل سیکل ترکیبیبخاطر پیچیدگی های موجود، کمتر مورد توجه قرار گرفته است. صحت مدلسازی انجام شده در این مقاله توسط مقایسه نتایج بدست آمدهاز مدل، با نتایج آزمایشی سیکل واقعی به اثبات رسیده اند. از جمله نتایج قابل توجه در اعمال محدودیت های در نظر گرفته شده در حل مساله حذف برخی محدودیتهای بهینه سازی پینچ میباشد که پس از بررسی نتایج مشاهده شده است که حذف این محدودیت ها در نتایج بهینه سازی اثرات مطلوبی داشته است و همچنین تحلیل هایی در خصوص مقایسه نتایج الگوریتم ها و کاهش تلفات و نابودی اگزرژی انجام پذیرفته که منجر به طراحی بهینه نقاط بحرانی سیکل شده است.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

مساله زمانبندی کار کارگاهی سنتی یک مساله NP-Complete از نوع قوی است و به همین دلیل در تحقیقات صورت گرفته، الگوریتم های فراابتکاری زیادی برای حل آن ارایه شده است، اما تنها در تعداد معدودی از آنها الگوریتم بهینه سازی دسته ذرات (PSO) مورد توجه قرار گرفته است که یکی از دلایل آن می تواند جدید بودن این روش باشد. در الگوریتم ارایه شده در این مقاله ابتدا بمنظور حفظ موجه بودن جوابها در هر تکرار الگوریتم شیوه نمایش بر مبنای فهرست اولویت برای جوابها انتخاب شده است. همچنین برای ایجاد رابطه یک به یک بین جواب مساله که ماهیت گسسته دارد و جواب مورد پذیرش الگوریتم که اعداد پیوسته هستند و همچنین حفظ قانونی بودن جوابها در هر تکرار، یک شیوه جدید بر اساس تبدیل مبنای اعداد و با استفاده از نمایش اعداد در مبنای فاکتوریل توسعه داده شده است. با توجه به تکاملی بودن PSO، بمنظور شروع از جوابهای نسبتا خوب از یک الگوریتم ابتکاری جستجوی تصادفی حریصانه به عنوان مولد جوابهای اولیه استفاده شده است. هر جواب بدست آمده توسط PSO بوسیله یک الگوریتم جستجوی محلی بهبود داده می شود. برای فرار از دام بهینه های محلی یک رابطه جدید بهنگام سازی سرعت در الگوریتم PSO توسعه داده شده است. به همین منظور و همچنین برای بهبود نهایی جواب بدست آمده توسط PSO از یک الگوریتم آنیلینگ شبیه سازی شده استفاده شده است. الگوریتم بر روی تعدادی از مسایل نمونه آزمایش شده و نتایج حاصل بیانگر دقت و کارایی جوابها نسبت به سایر الگوریتم های موجود برای حل مساله مورد بحث است.

با توجه به اهمیت فرایند خنک کردن و گرم کردن یک جسم جامد، تولید انتروپی در جریان محدود در اطراف یک مانع مورد بررسی قرار گرفته است. در این مطالعه، شبیه سازی عددی جریان لایه ای آرام و انتقال حرارت نانو سیال ها با نانو ذرات Al2O3 یا نانو لوله های کربن (CNTs)با شکل های مختلف در نظر گرفته شده است. معادله های ناویر-استوکس و انرژی به صورت عددی در یک سیستم مختصات متناسب با هندسه جسم، با استفاده از روش حجم کنترل حل شده اند. الگوهای جریان و میدان های دما برای مقادیر مختلف غلظت ذرات به طور دقیق بررسی شده اند. علاوه بر این، اثرات شکل و غلظت نانو ذرات بر انتقال حرارت مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین، تاثیر نانو سیال ها بر افت فشار و توان پمپ مطالعه شد. از سوی دیگر، کمینه کردن تولید انتروپی به عنوان معیار بهینه سازی در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می دهد که در بیشتر موارد، نانو سیال ها انتقال حرارت و همچنین افت فشار را افزایش می دهند. همچنین، شکل نانو ذرات مکانیزم انتقال حرارت در نانو سیال ها مهم است. نانو سیال ها با نانو ذرات استوانه ای CNT نسبت به نانو سیال های که دارای نانو ذرات Al2O3 با شکل کروی هستند، انتقال حرارت را بیشتر افزایش می دهند. برای نانو سیال حاوی CNT با غلظت %5/0 انتقال حرارت خیلی بیشتر از توان پمپاژ افزایش یافته است که این نانو سیال را یک انتخاب اقتصادی می سازد.

محاسبه وزن مواد بار کوره های ذوب، اغلب از راه موازنه جرم ساده عناصر آلیاژی در مواد ورودی و مذاب خروجی انجام می شود. اما در فرایندهای ذوب، پیچیدگی ها و پدیده های گوناگونی هست که اغلب در محاسبات موازنه جرم نادیده گرفته می شود و سبب عدم اطمینان در محاسبه بار کوره می گردد. خطای محاسبه، باعث اصلاح چندباره ذوب، تأخیر در تخلیه، افزایش هزینه و کاهش کیفیت مذاب می شود. در پژوهش حاضر تلاش بر این بوده که پیچیدگی ها و جنبه های مهم مساله ذوب، که اغلب نادیده گرفته شده، در کوره شناسایی و در یک مدل ریاضی مناسب درنظر گرفته شود. هدف پژوهش حاضر توسعه مدلی است، که نه تنها وزن مواد اولیه برای ترکیب شیمیایی ذوب هدف را بهینه سازی کند، بلکه هدررفت ناهمگن عناصر آلیاژی، ناخالصی های غیرفلزی مواد بار، و اصلاح ذوب اولیه در کوره را نیز درنظر بگیرد. این مقاله، یک مدل بهینه سازی استاندارد و یک الگوریتم حلقه ی تکرار برای موازنه جرم غیرخطی مساله ذوب ارایه می کند. یک مساله ذوب آلیاژ برنج با 7 عنصر آلیاژی و 8 نوع مواد بار در مقیاس صنعتی طرح و بررسی گردید، تا کارکرد مدل را مورد آزمایش قرار دهد. نتایج عددی مدل کسر وزنی مواد اولیه، و وزن و ترکیب شیمیایی ذوب اصلاح شده را با کمترین هزینه مواد نشان می دهد. تحلیل بهینه بودن جواب، تایید کرد که کمترین مقدار هزینه به دست آمده است. مدل استاندارد غیرخطی، ابزاری قابل اعتماد و سریع برای بهینه سازی هزینه و محاسبه بار کوره است که پتانسیل های قابل توجهی برای کاهش هزینه و تسهیل اتوماسیون صنعتی فرایند ذوب ایجاد می کند.

نبود یک شبکه فاضلاب کارا، باعث به خطر افتادن سلامت عمومی و شیوع بیماری های واگیردار در جوامع شهری می شود. هزینه های زیاد احداث این شبکه ها و وجود محدودیت های مالی، سبب ورود روش های مختلف بهینه سازی در طراحی این شبکه ها شده است. مساله طراحی شبکه های فاضلاب، دارای متغیرهای تصمیم گسسته و پیوسته همزمان است. علاوه بر آن، پیچیدگی زمانی غیرخطی این گونه مسائل باعث استفاده از روش های مختلف بهینه سازی در طراحی شبکه های فاضلاب شده است. در این پژوهش، از الگوریتم دسته ذرات با قابلیت پرواز بازگشتی و مجهز به حافظه هارمونی در بهینه سازی شبکه های فاضلاب استفاده شد. تابع هدف، شامل حداقل کردن هزینه های حفاری و تهیه لوله های شبکه، با توجه به قطرهای موجود در بازار بود. استفاده از مکانیسم های پرواز بازگشتی و حافظه هارمونی، مانع از پرواز بی ثمر ذرات و افزایش کارایی و ثبات محاسباتی الگوریتم دسته ذرات می شود. در مطالعه حاضر، قیود مساله بهینه سازی شبکه های فاضلاب در دو سطح، بررسی و ارضا شدند که موجب همگرایی مطلوب الگوریتم ذرات، در مقایسه با روش های معمول جریمه دهی در سایر روش های تکاملی شد. برای تعیین فضای امکان پذیر متغیرهای تصمیم، از مدل هیدرولیکی معادله مانینگ استفاده شد. کارایی الگوریتم با ارائه دو نمونه از شبکه های فاضلاب نشان داده شد. نتایج، بهبود محسوسی در کاهش هزینه ها نسبت به دیگر الگوریتم ها و ثبات محاسباتی بیشتری را نسبت به دسته ذرات استاندارد در بهینه سازی شبکه های فاضلاب نشان داد.