به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
فهرست مطالب نویسنده:

mohsen albouyeh

  • علی عالی انوری*، مجید نوریان بیدگلی، محسن آل بویه

    چیدمان ابزار برش در کله حفار ماشین TBM به عنوان یکی از عوامل موثر بر افزایش راندمان عملیات حفاری، عمرمفید TBM، عملکرد مناسب ابزار برش و کاهش هزینه های حفاری محسوب می شود. در طراحی چیدمان ابزار برشTBM  یک مساله بهینه سازی دارای چند هدف با قیود غیرخطی مطرح است که این مساله باعث بروز پیچیدگی محاسباتی در فرآیند طراحی می شود. در این پژوهش به هدف ارزیابی تاثیر چیدمان ستاره ای ابزار برش بر عملکرد ماشین TBM، مدل عددی با بهره گیری از الگوریتم بهینه سازی فراابتکاری گرگ های خاکستری GWO برای طراحی چیدمان ستاره ای توسعه داده شده است. همچنین دو نوع چیدمان ستاره ای (1- ستاره ای 8 پر، 2- ستاره ای 12 پر) با بهره گیری از مدل ارایه شده و طراحی و عملکرد ماشین TBM مورد ارزیابی قرار گرفته است. به جهت ارزیابی عملکرد مدل طراحی توسعه داده شده، فرآیند طراحی چیدمان ابزار برش در کله حفار یک نمونه اجرایی TBM سنگ مورد ارزیابی قرار گرفته است. بر اساس نتایج حاصل مشخص می شود که نیروی جانبی کل دستگاه Fs بر اساس چیدمان بهینه ستاره ای 8 پر ابزار برش 88/78 درصد نسبت به چیدمان اصلی ابزار برش و میزان گشتاور خروج از مرکز به میزان 03/15 درصد کاهش یافته است.  همچنین با ارزیابی نتایج حاصل از عملکرد ماشین TBM با چیدمان بهینه ستاره ای 12 پر مشخص شد که نیروی جانبی کل دستگاه Fs بر اساس چیدمان بهینه ستاره ای 12 پر ابزار برش 89/87 درصد نسبت به چیدمان اصلی ابزار برش و میزان گشتاور خروج از مرکز به 68/23 درصد کاهش یافته است. از مقایسه نتایج حاصل از عملکرد دستگاه TBM با چیدمان ستاره ای 8 پر و چیدمان ستاره ای 12 پر مشخص شد که ماشین TBM با چیدمان ستاره ای 12 پر ابزار برش دارای عملکرد بهتری بوده است. بر اساس نتایج حاصل مشخص می شود که چیدمان ستاره ای بهینه ابزار برش در کله حفار ماشین TBM از نقطه نظر مهندسی حفاری (افزایش بازده و پیشروی حفاری) موجب ارتقای عملکرد TBM  شده است. مهم ترین نتیجه حاصل از این پژوهش ارایه یک مدل عددی کارآمد برای طراحی چیدمان ستاره ای بهینه ابزار برش در ماشین TBM بر اساس الگوریتم بهینه سازی GWO بوده است. مدل ارایه شده قابلیت پیاده سازی تحت شرایط مختلف عملیاتی و برای انواع مختلف ماشین های TBM را دارا بوده است.

    کلید واژگان: دستگاه حفاری تونل، TBM، ابزار برش، چیدمان ستاره ای، الگوریتم GWO
    Ali Alianvari *, Majid Nourian, Mohsen Albouyeh
    Objective

     The cutting tool layout in the TBM cutter head is considered one of the most effective factors in improving the efficiency of boring operations, the TBM service life, the proper performance of the cutting tool, and reducing drilling costs.

    Method

    In the design process of the TBM cutting tool layout, we faced a multi-objective optimization problem with nonlinear constraints, which caused computational complexity. In the present research, in order to evaluate the impact of cutting tool star layout on TBM performance, a numerical model has been developed using meta-heuristic GWO to design a star layout. Also, two types of star layouts (1: 8-pointed star, 2: 12-pointed star) were designed using the presented model, and the TBM performance was evaluated.

    Findings

    In order to evaluate the performance of the developed design model, the layout design process of the cutting tool in the cutter head of an operational TBM sample was evaluated. Based on the results, it is determined that based on the optimal 8-pointed star layout of the cutting tool, the lateral force Fs has decreased by 78.88% compared to the original layout of the cutting tool, and the eccentricity torque has decreased by 15.03%. Also, by evaluating the performance results of the TBM with optimal 12-pointed star layout, it was determined that the total lateral force Fs decreased by 87.89% based on the optimal 12-pointed star cutting tool layout compared to the original cutting tool layout and the eccentricity torque is reduced by 23.68%. From the comparison of the performance results of the TBM with an 8-pointed star layout and a 12-pointed star layout, it was found that the TBM with a 12-pointed star layout showed better performance. Based on the results, it is clear that the optimal star layout of the cutting tool in the TBM cutter head has improved the TBM performance from the point of view of drilling engineering (increasing efficiency and drilling progress). The most important result of this research included providing an efficient numerical model for designing the optimal star layout of the TBM cutting tool based on the grey wolf optimization algorithm. The presented model can be implemented under different operating conditions and for different types of TBMs.

    Keywords: Tunnel Boring Machine, TBM, Cutting Tool, Star Layout, Cutter Head, GWO Algorithm
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال