در دنیای پیشرفته امروز، به ویژه در حوزه های مهندسی مکانیک و صنایع هوافضا، کامپوزیت ها به دلیل ویژگی منحصربه فرد استحکام بالا در کنار وزن کم، جایگاه برجسته ای یافته اند. با این حال، رفتار پیچیده این مواد، تحلیل دقیق و ابزارهای پیشرفته ای را برای مدل سازی و پیش بینی آسیب های ساختاری آن ها می طلبد. پژوهش حاضر با بهره گیری از ترکیب مدل های چندمقیاسی مزو-ماکرو و مفاهیم مکانیک آسیب پیوسته، رویکردی نوین برای تحلیل و ارزیابی خرابی در ساختارهای کامپوزیتی ارائه می کند. این مطالعه از چارچوب مدل های چندمقیاسی شبه همزمان بهره می گیرد که با استفاده از روش های پیشرفته شبیه سازی المان محدود و ابزارهای پردازش تصویر، امکان تحلیل جامع ترک خوردگی زمینه و شکست الیاف را فراهم می سازد. افزون بر این، زیربرنامه ای مبتنی بر مفاهیم مکانیک خرابی پیوسته در نرم افزار المان محدود میتوان توسعه داد که قادر باشد تکامل آسیب ها، از جمله پیشرفت ترک ها، شکست الیاف و پیش بینی بار نهایی شکست سازه های کامپوزیت را به صورت پیش رونده تحلیل کند. از سوی دیگر، به کارگیری روش های هوش مصنوعی، به ویژه در پردازش تصویر، سبب کاهش زمان و هزینه های محاسباتی شده و دقت تحلیل های مکانیکی را به طرز چشمگیری افزایش داده است. این رویکردهای چندمقیاسی هوشمند نقشی کلیدی در بهینه سازی طراحی و پیش بینی دقیق مکانیزم های خرابی ایفا می کنند. این روش ها، به ویژه در کاربردهای پیچیده و حساس هوافضایی، ابزارهای مؤثری برای ارتقای عملکرد و قابلیت اطمینان ساختارهای کامپوزیت ها به شمار می روند.

با توجه به محدودیت منابع آب زیرزمینی در ایران، محاسبه دقیق، استفاده صحیح، تنظیم و نگهداری این منابع از اهمیت بالایی برخوردار است. یکی از روش های مؤثر برای مدیریت و بهره برداری بهینه از این منابع در حال و آینده، استفاده از مدل سازی است. در این پژوهش مدل سازی تغییرات تراز آب زیرزمینی به صورت ماهانه در دورۀ 2022-2013 با مدل های MLP، WNN و MLPSSO-Wavelet انجام شد که از داده های نه سال اول برای آموزش و سال آخر جهت اعتبارسنجی استفاده شد و بهترین مدل با استفاده از معیارهای ضریب تبیین (R2)، ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) و میانگین خطای مطلق (MAE) تعیین گردید. بارش و دمای ایستگاه سینوپتیک شبستر در دوره آینده (2040-2021) با استفاده از مدل CanESM2 تحت سناریوهای RCP2.6 و RCP8.5 که ارتباط منطقی و مناسبی با ویژگی های اقلیمی مشاهداتی دارند پیش بینی و با استفاده از مدل LARS -WG ریزمقیاس سازی شدند. در دورۀ آتی، تحت هر دو سناریو و در ماه های فوریه ، جولای و اکتبر میانگین بارش کاهش و در نه ماه دیگر افزایش خواهد یافت. برای دما نیز به جز سناریو RCP8.5 و ماه ژوئن، در 11 ماه دیگر و تحت هر دو سناریو، افزایش دما پیش بینی می شود و بیش ترین افزایش دما (43/37 درصد)، در ماه ژانویه و تحت سناریو RCP2.6 خواهد بود. تراز آب زیرزمینی آبخوان دشت شبستر با افت 42/4 متری، از 64/1303 متر در سال 2003 به 22/1299 متر در سال 2022 رسیده است. مطابق نتایج، مدل MLPOSSO-Wavelet با 83/0R2=، 74/0RMSE= و 71/0MAE= در مرحلۀ اعتبارسنجی، دقت بیشتری نسبت به مدل های دیگر دارد. تراز آب زیرزمینی دشت شبستر تحت سناریو RCP2.6 در شش ماه ابتدایی کاهش و در شش ماه دوم نسبت به شش ماه اول افزایش خواهد یافت. تحت سناریو RCP8.5 فقط در ماه های ژانویه، فوریه و دسامبر کاهش تراز آب زیرزمینی پیش بینی می شود و بیش ترین کاهش در ماه ژانویه اتفاق خواهد افتاد.

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.

یکی از مباحث مهم در ژئودزی تعیین موقعیت نقاط است که به دو روش نسبی و دقیق انجام می شود. روش تعیین موقعیت مطلق دقیق (PPP) که در دو دهه اخیر گسترش یافته و مزایای ویژه ای نسبت به روش نسبی دارد، هنوز نتوانسته به دقت روش های تعیین موقعیت نسبی برسد. عمده مشکلات این روش مربوط به مدل های پردازش، ابهام فاز غیرصحیح و دقت برآورد اثر تروپوسفر است. تاکنون تلاش های زیادی برای اصلاح مدل ها و کالیبراسیون بایاس فازهای ماهواره ای صورت گرفته است. در این مقاله هدف برآورد هرچه دقیق تر تاخیر تروپسفری و در نتیجه افزایش دقت تعیین موقعیت با روش تعیین موقعیت مطلق دقیق است. برای این منظور تاخیر توسط پردازش PPP محاسبه می گردد، سپس سعی می شود بخشی از تاخیر که این روش نتوانسته مدل کند، توسط روش ردیابی اشعه محاسبه و اعمال گردد تا تعیین موقعیت به دقت بالاتری برسد.امواج منتشره از ماهواره ها تحت تاثیر تروپوسفر دچار تاخیر می شوند. مدل کردن این تاخیر در روش های تعیین موقعیت برای دستیابی به دقت بالا، بسیار مهم است. روش های مختلفی مانند روش ردیابی اشعه و استفاده از توابع نگاشتی مثل 1/cosz، VMF، GMF که تاخیر زنیتی را به تاخیر مایل تبدیل می کند، برای برآورد این تاخیر موجود است.در این مقاله تاخیر مایل تروپوسفری با استفاده از مدلهای عددی هواشناسی توسط ردیابی اشعه محاسبه شده است و اختلاف آن با تاخیرات مایل تروپوسفری بدست آمده به سه روشی که به تفضیل شرح داده خواهد شد (با استفاده از تابع نگاشت GMF و تاخیر زنیتی بدست آمده از روش PPP) به فایل های RINEX اعمال شده است. سپس برای فایل های RINEX اصلاح شده، پردازش PPP انجام شد. در واقع هدف ساختن فایل مشاهداتی RINEX جدیدی است که تاخیر مایل حاصل از PPP به جواب ردیابی اشعه نزدیک باشد. سپس اثر این اصلاح مشاهدات را در مختصات گیرنده حاصل از این روش ها بررسی می نماییم. با مقایسه نتایج با مختصات ITRF نقطه، مشخص شد که اعمال اختلاف بین تاخیر مایل حاصل از حاصلضرب تاخیر زنیتی بدست آمده از روش PPP در 88% تابع نگاشت هیدروستاتیک GMF و 12% از تابع نگاشت غیرهیدروستاتیک با تاخیر حاصل از روش ردیابی اشعه، به فایل های مشاهداتی، باعث بهبود تعیین موقعیت مطلق دقیق می شود.

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

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.

در این مقاله برای حل یک مسأله مقدار مرزی برگرفته از معادله نفوذ کسری مرتبه-متغیر یک روش عددی با مرتبه دقت بالا طراحی و پیاده سازی شده است. این معادله حاوی یک مشتق کسری با مرتبه متغیر نسبت به زمان و یک مشتق صحیح مرتبه دوم نسبت به مکان است. برای ساختن این روش جدید، از یک فرمول تفاضلات متناهی فشرده برای گسسته­سازی مکانی و از یک فرمول گرانوالد-لتنیکوف انتقال یافته وزن دار برای گسسته سازی زمانی استفاده شده است. نشان داده شده است که این روش  نسبت به مکان و زمان به ترتیب دارای نرخ همگرایی چهار و دو است. همچنین حل پذیری، پایداری و همگرایی روش ساخته شده بررسی شده است. به منظور نشان دادن کارایی و نرخ همگرایی بالای این روش، چند مثال عددی و برخی نتایج مقایسه ای ارائه شده است.