در این کار از مزایای استفاده همزمان از رویکرد بیوریفاینری و بهینه سازی برای دست یابی به کارایی فرآیند کل مطلوب استفاده شد. ابتدا از فرآیند تغییر pH قلیایی کمک شده با التراسونیک و بهینه سازی آن به منظور کمک به بیشینه کردن درصد بازدهی استخراج و شاخص سفیدی پروتئین های عضله فانوس ماهی گونه B. pterotum استفاده شد. استراتژی بهینه انتخاب شده با مشخصات بدین شرح؛ نسبت حلال به جامد ml g-1 6، pH انحلال 5/11، توان التراسونیک W 310 ؛ و pH ترسیب 8/5 و با مطلوبیت 84/0؛ بازدهی 53 درصد و شاخص سفیدی 81/76 را ارائه کرد. از این پروتئین در ترکیب با کلاژن هیدرولیز شده در تهیه ژل های حرارتی استفاده شد. نتایج نشان داد ژل حاصل از پروتئین ایزوله نیروی شکست و تغییر شکل را به ترتیب در حدود 123 g و 12/10 میلی متر ارائه کرد. افزودن کلاژن هیدرولیز شده سبب بهبود نیروی شکست (تا سطح 2% وزنی/وزنی) و مقدار تغییر شکل (تا سطح 10% وزنی/وزنی) شد. کلاژن هیدرولیز شده همچنین تا حدودی بر ویژگی های رنگ و شاخص سفیدی و همچنین بر ظرفیت نگهداری آب در ژل ها اثر مثبت داشت. بنابراین می توان عنوان کرد با اتخاذ یک تکنیک جدید استخراج مثل التراسونیک در کنار فرآیند تغییر pH و متعاقبا بهینه سازی آن و همچنین استفاده از رویکرد بیوریفانری به منظور استفاده همزمان از پروتئین های عضله و بافت پیوندی موجود در زیست توده ماهی؛ می توان گامی مهم در جهت حرکت به سمت scale-up (صنعتی کردن مقیاس تولید)کردن فرآیند برداشت.

آبیاری موجی یکی از روش های پیشرفته آبیاری سطحی است که در آن آب به صورت متناوب وارد جویچه می گردد. تناوب ورود جریان به جویچه به صورت موج های متوالی موجب افزایش سرعت پیشروی جریان در موج های دوم به بعد گردیده و در نهایت باعث افزایش بازده کاربرد و یکنواختی توزیع آب می شود. اصلی ترین متغیر های تصمیم گیری در آبیاری موجی عبارتند از: زمان چرخه یعنی مجموع یک دوره وصل وقطع جریان، نسبت چرخه یا نسبت زمان وصل جریان به زمان چرخه، طول جویچه و دبی جریان ورودی به جویچه. هدف از بهینه سازی آبیاری موجی عبارت است از تعیین ترکیب مناسبی از متغیرهای تصمیم گیری به نحوی که آبیاری در مطلوب ترین کیفیت انجام پذیرد. جستجوی ممنوع یک روش بهینه سازی توانمندی است که جهت بهینه سازی انواع مسایل بهینه سازی با موفقیت بکار گرفته شده است، از جمله مسایل تخصیص استقرار، تولید کارگاهی، جدول زمان بندی، حمل و نقل، مخابرات و طراحی صنعتی را می توان نام برد. در این تحقیق با استفاده از مدل هیدرودینامیک کامل برای شبیه سازی آبیاری موجی و به کار گیری روش بهینه سازی جستجوی ممنوع یک مدل برای بهینه سازی آبیاری موجی تهیه گردید. براساس اطلاعات حاصل از آزمایش های میدانی مدل تهیه شده برای دو گزینه مختلف اجرا گردید. درگزینه اول با در نظر گرفتن طول های معین برای جویچه، مناسب ترین زمان چرخه و نسبت چرخه و تعداد موج های لازم بدست آمد و در گزینه دوم به ازای تعداد مشخصی از موج،مناسب ترین طول جویچه، زمان چرخه و نسبت چرخه تعیین گردید. نتایج حاصله نشانگر عملکرد موفق مدل تهیه شده در بهینه سازی آبیاری موجی می باشد.

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.

در این مقاله الگوریتم بهینه سازی جستجوی ابرکروی با استفاده از نظریه آشوب ارائه می شود که ضعف الگوریتم بهینه سازی جستجوی ابرکروی استاندارد، یعنی سرعت همگرایی و افزایش تعداد تکرار اجرای الگوریتم برای رسیدن به جواب بهینه را برطرف می نماید. در الگوریتم پیشنهادی، در گام ایجاد ذرات و گام جستجو، مقادیر حاصل از دو نگاشت چبیشف و لیبوویچ، جایگزین مقادیر تصادفی موجود در الگوریتم استاندارد می شود که این امر باعث بهبود نتایج حاصل از اجرای الگوریتم شده و انحراف معیار نتایج را کاهش می دهد. نتایج شبیه سازی بر روی توابع محک استاندارد نشان می دهد که الگوریتم پیشنهادی ضمن برخورداری از همگرایی سریع تر، دقت بیشتری نیز در یافتن جواب بهینه نسبت به الگوریتم جستجوی ابرکروی استاندارد و همچنین الگوریتم های بهینه سازی دیگر نظیر ژنتیک، ازدحام ذرات و الگوریتم جستجوی هارمونی دارد.

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.

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