فهرست مطالب

مدل سازی در مهندسی - پیاپی 45 (تابستان 1395)

فصلنامه مدل سازی در مهندسی
پیاپی 45 (تابستان 1395)

  • تاریخ انتشار: 1395/03/16
  • تعداد عناوین: 12
|
  • محمد علی هادیان فرد*، مهندس سعید صداقت صفحه 1
    در آیین نامه های زلزله دنیا مقدار نیروی زلزله وارد بر ساختمان بستگی به زمان تناوب سازه دارد، در اکثر این آیین نامه ها برای محاسبه زمان تناوب سازه از روابط تجربی استفاده می شود. این روابط برای سازه هایی که عملکرد دیافراگم آنها صلب می باشد بدست آمده اند. بنابراین استفاده از این روابط برای سازه های با دیافراگم نیمه صلب یا انعطاف پذیرصحیح نمی باشد و باعث خطا در تعیین نیروی زلزله وارد بر سازه می گردد. این مسئله در سازه های سخت مانند سازه های همراه با دیوار برشی یا مهاربندی و سقف های تیرچه ای که در یک جهت دارای صلبیت کمتری هستند و سقف دارای عملکرد نیمه صلب می باشد دارای اهمیت بیشتری است. در این تحقیق زمان تناوب ساختمان های مهاربندی اسکلت فولادی با سقف های تیرچه ای، در دو حالت مدل سازی واقعی ساختمان بدون فرض دیافراگم صلب و مدل سازی ایده آل با فرض دیافراگم صلب مقایسه شده است و نقش انعطاف پذیری دیافراگم بر زمان تناوب سازه مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین روابط ساده شده ای جهت محاسبه سریع و تقریبی زمان تناوب سازه ها ی با دیافراگم های انعطاف پذیرپیشنهاد گردیده است.
    کلیدواژگان: زمان تناوب سازه، دیافراگم صلب، سقف نیمه صلب، سقف تیرچه ای، ساختمان های فولادی
  • جواد احدیان*، فاطمه بهروزی صفحه 17
    احداث سازه ها بر روی خاک های رسی اشباع باعث به هم فشردگی ذرات خاک شده که پدیده تحکیم و نشست خاک را به همراه دارد. یکی از روش های محاسبه نشست، استفاده از شاخص فشردگی است که از طریق آزمایش تحکیم بدست می آید. تعیین این ضریب از طریق آزمایش تحکیم بسیار وقت گیر و پرهزینه بوده به طوری که از گذشته تاکنون روابط تجربی زیادی بیان شده است تا بوسیله آنها بتوان شاخص فشردگی را پیش بینی نمود. در این تحقیق داده های مهم و با ارزشی از نتایج آزمایش تحکیم در نقاط مختلف استان خوزستان جمع آوری گردید و با استفاده از داده های یاد شده مقادیر شاخص فشردگی تعیین شد. سپس با استفاده از تکنیک تطبیق شبکه عصبی مصنوعی و منطق فازی (ANFIS) نتایج، مورد آزمون و ارزیابی قرار گرفت. همچنین در این تحقیق، نتایج کسب شده از سیستم تطبیقی ANFIS با نتایج حاصل از فرمول های تجربی در ارتباط با داده های واقعی مورد مقایسه قرار گرفت. در بهترین حالات خطای برخی از روابط تجربی در منطقه مورد مطالعه در حدود 20 درصد محاسبه شد. این در حالی است که اکثر روابط تجربی در منطقه مورد مطالعه دارای دقت قابل قبولی نستند. نتایج نشان داد که سیستم تطبیقی ANFIS شاخص فشردگی که یکی از پارامترهای مهم و اساسی در برآورد تحکیم خاک های رسی است را با دقت قابل قبولی بر اساس نسبت پوکی اولیه و رطوبت طبیعی پیش بینی می نماید؛ به گونه ای که، در مقایسه با سایر روابط تجربی و شبکه مصنوعی (ANNs) سیستم تطبیقی ANFIS دارای نتایج بهتری است و بر اساس نتایج کسب شده RSME آن حدود 15 درصد و خطاای ایجاد شده در حدود 12 درصد است.
    کلیدواژگان: شاخص فشردگی سیستم تطبیقی ANFIS خصوصیات فیزیکی خاک تحکیم روابط تجربی
  • علی علوی نیا، حامد خدابخش* صفحه 33
    در این مقاله، تاثیر فاصله ی لوله های جدار نازک متداخل بر رفتار مکانیکی و جذب انرژی آن ها از طریق شبیه سازی با نرم افزار اجزاء محدود LS-DYNA بررسی شده است. با شبیه سازی دو لوله متداخل جدار نازک استوانه ای از جنس های آلومینیوم و فولاد تحت بار محوری ضربه ای، رفتار جذب انرژی لوله ها با افزایش فاصله آن ها مورد بررسی قرار گرفته است و فاصله بهینه ی لوله ها برای بیشینه کردن مقدار جذب انرژی به دست آمده است. نتایج این تحقیق نشان داد که لوله های آلومینیومی در هر دو مدل مادی استفاده شده در تحلیل، در یک فاصله تقریبا مشخص و یکسانی از هم دارای بیشترین مقدار جذب انرژی شدند که این فاصله تقریبی همان فاصله 4 تا 5 میلی متری بین دو لوله بود و تعداد چین خوردگی لوله ها نیز در این فاصله ها دارای بیشترین مقدار بود. ولی لوله های فولادی در هر دو مدل مادی در فواصل متفاوتی از هم دارای بیشترین مقدار جذب انرژی شدند اما تعداد چین خوردگی ها در این فاصله ها ثابت و بدون تغییر بود و مچاله شدگی و رفتار کاملا متفاوتی نسبت به لوله های آلومینیومی از خود نشان دادند.
    کلیدواژگان: لوله های جدار نازک، رفتار مکانیکی، جذب انرژی، بارگذاری ضربه ای، LS، DYNA
  • مهدی بامداد*، همایون زرشناس صفحه 49
    در این مقاله یک مکانیزم محرک کابلی در قالب راهکاری نوین با عملکرد توانبخشی معرفی می شود. نیاز به سیستم توانبخشی که منطبق با مشخصه های فیزیکی انسان باشد، موجب پیدایش طرح های جدید در این حوزه شده است. توجه به میزان نرمی مفاصل در طول بازه حرکتی می تواند در ایجاد احساس بهتر برای بیمار و موفقیت برنامه توانبخشی بسیار موثر باشد. مزایای مکانیزم ارزان و سبک پیشنهادی ایجاد حرکت هموار برای مفصل با سختی قابل تنظیم، جبران اثرات گرانش، انتقال گشتاور به مفصل از محل دیگر، کاهش ابعاد موتورهای محرک و در موارد توسعه یافته، توانایی کنترل همزمان چند مفصل و انتقال قدرت به میله های متصل به آن ها تنها با استفاده از یک منبع قدرت است. در این مقاله کارایی دستگاه توانبخشی آرنج از نظر تولید گشتاور و سختی مفصلی بررسی شده که تطابق موثر و مطلوبی با میزان سختی مفصل آرنج داشته است. مکانیزم حاضر به علت شبیه سازی رفتار دست انسان می تواند کاربردهای گسترده تری در حوزه رباتیک و پزشکی داشته باشد.
    کلیدواژگان: طراحی مکانیزم، توانبخشی آرنج، مکانیزم محرک کابلی، سختی مفصلی، جبران ساز جاذبه
  • محسن طاهریان*، سیف الله سعدالدین، محمد صادق ولی پور صفحه 63
    یکی از ساده ترین وسایلی که برای مکش و پمپ کردن سیال بکار می روند جت اجکتورها هستند. در این تحقیق با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی به شبیه سازی عددی جت اجکتور مادون صوت هوا-هوا پرداخته شده است. معادلات ناویراستوکس، پیوستگی و انرژی با شرایط مرزی بدون لغزش در دیواره حاکم می باشند. شبیه سازی عددی به صورت سه بعدی صورت گرفته و جریان پایا، لزج و مغشوش فرض شده است. به منظور شبیه سازی اغتشاشات از معادلات ناویراستوکس میانگین گیری شده رینولدز K-ε Standard،K-ε RNG، K- ε Realizable، K-ω Standard و K-ω SST استفاده شده است. ضریب اجکتینگ برای نسبت های فشار متفاوت پارامتر موثری بود که از آن برای صحه گذاری نتایج عددی استفاده گردید. میزان خطا برای مدل توربولانسی K-ε RNG کمینه بوده لذا در ادامه، از این مدل به منظور شبیه سازی اغتشاشات استفاده شده است. پس از معتبر سازی نتایج به بررسی پارامتر هندسی تاثیر قطر خروجی دیفیوزر و زاویه واگرایی بر کارآیی جت اجکتور مادون صوت هوا-هوا پرداخته شده است. نتایج نشان می دهد که علاوه بر زاویه واگرایی، قطر خروجی دیفیوزر تاثیر قابل توجهی بر عملکرد و راندمان این نوع دستگاه ها دارد.
    کلیدواژگان: اجکتور، زاویه واگرایی دیفیوزر، قطر خروجی دیفیوزر، راندمان اجکتور، شبیه سازی عددی
  • محمد غنی زاده*، عبدالرضا سروقدمقدم، مسعود فرزام صفحه 79
    همانطور که نیاز به طراحی لرزه ای سازه های مقاوم در برابر زلزله روز به روز افزایش می یابد، مطالعات آزمایشگاهی وعددی فراوانی نیز برای تخمین وبرآورد پاسخ غیر خطی این نوع سازه ها انجام می پذیرد. دیوارهای برشی بتنی با توجه به نسبت ارتفاع به عرض به دو دسته ی دیوارهای برشی بلند وکوتاه تقسیم می شوند. دیوارهای برشی بلندبا نسبت ابعادی بزرگتراز 2، رفتار عمدتا خمشی و دیوارهای برشی کوتاه با نسبت ابعادی کوچکتر از2، عمدتا رفتار برشی دارند. دراین مقاله رفتار دیوارهای برشی کوتاه بتن آرمه، به کمک برنامه المان محدودغیر خطی ATENA 3D مورد بررسی قرار گرفته و ضمن ارزیابی نوع گسیختگی و مقاومت برشی نهایی و پسماند، تاثیرپارامترهایی نظیرتمرکز میلگردهای طولی و عرضی در لبه دیوار، استفاده از میلگردهای قطری و تغییرفواصل میلگرد های افقی و عمودی بر روی رفتاردیوارهای برشی کوتاه مطالعه می شود. نشان داده می شود که برخلاف دیوارهای بلند، تمرکز میلگردها در لبه دیوار راه حل مناسبی برای افزایش شکل پذیری نمی باشد.
    کلیدواژگان: دیوار برشی کوتاه، المان محدود، رفتار غیر خطی، مقاومت برشی
  • سیدعلی افتخاری* صفحه 93
    امروزه شیرهای فشارشکن در بسیاری از صنایع مانند نیروگاه ها، پالایشگاه ها و صنایع مشابه استفاده می شود که بسیاری از آنها دارای شکل های هندسی سنتی مانند شیرهای پروانه ای است. متاسفانه بدلیل طراحی خاص این شیرها، در آنها کاویتاسیون ایجاد شده و باعث سایش و خرابی زود هنگام می شود. در دهه اخیر نسل جدیدی از شیرهای کنترلی طراحی شده اند که با توجه به هندسه جدیدشان باعث کاهش تدریجی فشار سیال شده و مانع ایجاد کاویتاسیون و سایش می شوند. در این مقاله مسیر سیال در یک شیر لابیرنتی با استفاده از روش تاگوچی بهینه سازی شده است. برای این منظور چهار پارامتر مختلف شامل ارتفاع کانال، تعداد گوشه های مسیر، شعاع گوشه ها و مساحت مقطع ورودی به عنوان پارامترهای تاثیرگذار بر فشار خروجی شیر در نظر گرفته شده است. هر پارامتر دارای سه سطح می باشد و توسط یک آرایه استاندارد تاگوچی، ترتیب اهمیت هر یک از این چهار مورد بر فشار خروجی تعیین شده است. با استفاده از نتایج بدست آمده، هندسه بهینه پیش بینی شده است. سپس با استفاده از شبیه سازی در نرم افزارهای انسیس و سالیدورکز، هندسه بهینه پیش بینی شده صحت سنجی شده است.
    کلیدواژگان: شیر فشار شکن، کاویتاسیون، توزیع فشار، بهینه سازی به روش تاگوچی، نرم افزار انسیس
  • عباس رستمی، امیر نوروزی، هادی مختاری*، یاسر نعمتی صفحه 99
    نظریه انتخاب پورتفوی بهینه از دهه 1950 تا کنون بخش مهمی از تحقیقات را به خود معطوف کرده است. از جمله مواردی که در اکثر مدل های ارائه شده می توان دید، لحاظ کردن ریسک و بازده سرمایه گذاری در مدل ها می باشد. در این مقاله، یک مدل چند هدفه با محدودیت های مناسب برای ارضای نیاز های سرمایه گذار در نظر گرفته شده است. اهداف در نظر گرفته شده در مدل عبارتند از حداکثر کردن بازده، حداقل کردن ریسک و حداقل کردن تعداد دارایی در پرتفوی است. به منظور حل مدل ارائه شده در این مقاله ابتدا سهام انتخاب شده از بورس اوراق بهادار تهران بوسیله الگوی کلاس بندی به خوشه هایی که از نظر سطح بازده (اختلاف سطوح بازده) به هم نزدیک ترند، انتخاب شده و در خوشه های مورد نظر قرار می گیرند، در مرحله بعد از داخل خوشه های تشکیل شده اولیه، سهام انتخاب می گردد و یک پورتفوی نزدیک به بهینه که ارضا کننده نیاز های مساله باشد تشکیل می شود. از آنجایی که از نظر پیچیدگی محاسباتی جزو گروه NP-hard قرار می-گیرد و از طرف دیگر روش های حل دقیق برای مسائل با ابعاد بزرگ کارایی خودشان را از دست می دهند، لذا در این مقاله از الگوریتم فرا ابتکاری شبیه سازی تبرید برای حل مدل استفاده شده و با حل مساله توسط لینگو (Lingo) مورد مقایسه قرار می گیرد.
    کلیدواژگان: انتخاب پورتفلیو، مدلسازی چندهدفه، شبیه سازی تبرید، لینگو
  • محسن شفیعی نیک آبادی *، محمدعلی بهشتی نیا، رضا رفیعی پور صفحه 111
    فرآیند توسعه محصول دارای پیچیدگی خاص خود می باشد. این پیچیدگی هم می تواند ناشی از همپوشانی و هم به دلیل وابستگی متقابل (مزدوج بودن) بین فعالیت های موجود در یک فرایند توسعه محصول باشد. همپوشانی از یک طرف ممکن است مدت زمان یک پروژه را کاهش دهد اما از طرف دیگر خطر دوباره کاری را ایجاد می کند. علاوه بر این مزدوج بودن فعالیت ها نیز یکی دیگر از دلایل دوباره کاری محسوب می شود. این تکرار و دوباره کاری ناشی از همپوشانی و مزدوج بودن فعالیت ها منجر به افزایش زمان و هزینه پروژه می گردد. در این تحقیق برای بررسی ویژگی های فرایند توسعه محصول و همچنین ایجاد تعادل بین مدت زمان و هزینه اجرای یک پروژه توسعه محصول، یک مدل ریاضی ارائه گردیده است. با توجه به همپوشانی و میزان وابستگی متقابل بین فعالیت ها چهار نوع از حالت های زمانی مدل شده است. در ادامه به منظور راستی آزمایی، مدل فوق در نرم افزار متلب پیاده سازی شده و یک مثال نمونه حل گردیده و مشاهده می شود که مدل ارائه شده به سادگی قادر به محاسبه زمان و هزینه فرایند در حالات چهارگانه می باشد.
    کلیدواژگان: فرایند توسعه محصول، مدل ریاضی، فعالیت های مزدوج، همپوشانی فعالیت ها، وابستگی متقابل
  • نازنین معلمیان، مهدی رضوانی وردوم*، ابراهیم فرشیدی صفحه 123
    در این مقاله یک چهار برابر کننده ولتاژ جدید پیشنهاد می گردد که می تواند بعنوان ساختار تقویت کننده در مبدلهای حوزه زمان و ولتاژ مانند مبدلهای آنالوگ به دیجیتال و مبدلهای زمان به دیجیتال مورد استفاده قرار گیرد. تقویت کننده ها در مبدلهای حوزه زمان و ولتاژ برای افزایش رزولوشن و دقت مورد استفاده قرار می گیرند. کاربرد اصلی این نوع از تقویت کننده ها در ساختار مبدلهای آنالوگ به دیجیتال و زمان به دیجیتالی است که از تکنیکهای پایپ لاین و درونیاب برای افزایش رزولوشن و دقت بهره می برند. در این نوع از مبدلها باقیمانده در هر طبقه توسط تقویت کننده ای با ضریب تقویت طراحی شده مشخص تقویت شده و به طبقه بعد بعنوان سیگنال ورودی انتقال می یابد. این امر موجب می شود که یک مبدل پایپ لاین و یا درونیاب بتواند از طبقاتی با ساختار مداری مشابه استفاده نماید. تقویت کننده پیشنهادی از تکنیک پمپ بار برای تقویت ولتاژ ورودی استفاده می کند. از ویژگی های تقویت کننده پیشنهادی می توان به تقویت دقیق ولتاژ ورودی، حساسیت کمتر به تغییرات پروسه، منبع تغذیه و دما، رنج خطی سازی مناسب و تاخیر ورودی–خروجی کم که سبب افزایش رنج دینامیکی مبدل می شود اشاره نمود.
    کلیدواژگان: تقویت کننده ولتاژ، مبدل آنالوگ به دیجیتال، مبدل زمان به دیجیتال، پایپ لاین، درونیاب
  • اویس عابدی نیا*، نیما امجدی صفحه 133
    در سال های اخیر صنعت برق در برخی از کشورهای دنیا به روش های مختلفی به یک بازار رقابتی انرژی تبدیل شده است که در اصطلاح به آن صنعت برق تجدید ساختار شده اطلاق می شود. برای حفظ پایداری شبکه های قدرت و انتقال توان مطمئن، افزون بر تامین توان اکتیو نیاز به تامین توان راکتیو نیز می باشد که برای بهبود ایمنی سیستم بایستی توسط بهره بردار سیستم قدرت بصورت بهینه تامین گردد. در این مقاله رویکردی برای تنظیم مدیریت توان راکتیو به عنوان یک مساله دراز مدت و غیرخطی در سیستم مورد مطالعه ارائه خواهد شد. لذا مساله برنامه ریزی و توسعه شبکه بازار برق با توزیع بهینه توان راکتیو به یک مساله بهینه سازی غیرخطی تبدیل گشته و از الگوریتم جدید بویایی کوسه بر اساس معیار پارتو سعی در حل این مساله با در نظر گرفتن قیود عملی و غیرخطی شده است. به منظور بررسی و نشان دادن قابلیت های الگوریتم مورد نظر از معیارهای مختلف در سیستم های مورد مطالعه برای بررسی انحراف معیار و خطاهای ایجاد شده استفاده شده است. جستجوی مناسب با سرعت بالا، به گزینی بهترین جواب و ارتقا و تقاطع نسل ها از ویژگی های بارز این روش می باشد.
    کلیدواژگان: توزیع توان راکتیو، الگوریتم بویایی کوسه، معیار پارتو، برنامه ریزی بازار برق
|
  • Dr Mohammad Ali Hadianfard *, Eng. Saeed Sedaghat Page 1
    In the Current seismic codes, the earthquake load on the buildings depends to period of structure. More of these codes use the empirical relations to estimate the period of structures. These relations are suggested for the rigid floor structures. Then use of these relations for semi-rigid and flexible diaphragms is not accurate and cause error in determination of seismic load of structures. This topic is more important for the stiffened structures such as: structures with shear wall or bracing together joist-floors with lower rigidity in one direction and semi-rigid behavior. In this paper, the period of the braced steel building with block-joist floors for two different cases of real modeling without rigid diaphragm assumption and ideal modeling with rigid diaphragm assumption are compared and effect of flexibility of diaphragms on the period of structure is investigated. Also, for fast estimation of period of structures with flexible diaphragms, the simple equations are proposed.
    Keywords: Period of structure, Rigid diaphragm, Semi, rigid floor, Joist floor, Steel structures
  • Javad Ahadiyan* Page 17
    The consolidation phenomenon occurs in the construction of structures on saturated clay soils which in effect this phenomenon the soil particles is compressed. In sometimes an irreparable damage occurs in the development projects affected of the soil settlement. Hence the prediction of soil settlement is necessary. The compression index (Cc) is one of the coefficients which apply to calculations of soil settlements. This coefficient is determined by odoemeter test which is test is very expensive and much time is wasted. So that in past years an extensive function for prediction of Cc with physical properties of soil have been developed by various researchers. In this study, the important and valuable results of consolidation test were gathered at different locations in khuzestan province of Iran. Using the gathered data the compression index was determined. Then the results were evaluated using the simultaneous implementation technique of artificial neural network and fuzzy logic (ANFIS). In this research, also, the results of ANFIS system were compared to the results of empirical formula. The error of empirical functions to measured data in the best cases was predicted about 20 percent. However, the most of empirical relationships in the study area have not acceptable accuracy. Findings show that ANFIS adaptive system predicates compression index which it is a fundamental parameter for determining of clay soil settlement. The results of this system were satisfactory with void ratio and wet content variable in situ clay soils. In addition, this system with 15 percent RMSE and 12 percent error has a better result than past empirical function and artificial neural network.
    Keywords: Compression Index, ANFIS adaptive system, physical properties, consolidation, empirical function
  • Ali Alavi Nia, Hamed Khodabakhsh* Page 33
    In this paper, the effect of tubes distance on the mechanical behavior and energy absorption characteristics of nested thin-walled tubes is investigated using LS-DYNA. Thin-walled cylindrical tubes made of aluminum and steel. Axial impact load is carried out and by increasing the distance between the tubes the absorbed energy is calculated. Finally, the optimum distance to maximize this parameter is determined. Results showed that aluminum tubes in both material models used in the analysis, in an almost identical and the same distance (about 4 to 5 mm) from each other had the highest amount of absorbed energy. Steel pipes in both material models, at different distances showed the highest amount of energy absorption, although the number of folds in different distances was the same. Furthermore, the overall crushing and behavior of the steel tubes were different than those of aluminum tubes.
    Keywords: Thin, Walled tubes, Mechanical behavior, Energy absorption, Impact loading, LS, DYNA
  • Mahdi Mahdi Bamdad *, Homayoon Zarshenas Page 49
    In this paper, a cable actuated mechanism is introduced as a new rehabilitation method. Having the need for a rehabilitation system consistent with the physical characteristics has led to certain new projects. Considering joint compliance during the motion can make the patient feel better and thus, bring success for the rehabilitation program. The advantages of the proposed low-cost and light weight mechanism are having a smooth joint motion with a stiffness which is adjustable, compensate gravity effects, remote actuation for delivering torque to a joint, motor size reduction and in the developed versions, ability to control multiple joints movements and deliver force to links with one source of power. In this paper, the joints torque and stiffness is investigated in the performance of the elbow rehabilitation device. This is effectively compatible with the elbow joint stiffness. Being similar to the behavior of human arm, the mechanism can be used more widely in the field of medical robotics.
    Keywords: Mechanism design, elbow rehabilitation, cable actuated mechanism, joint stiffness, gravity compensator
  • Mohsen Taheriyan *, Seyfollah Saedodin, Mohammad Sadegh Valipour Page 63
    An ejector is a pumping device that uses a high-speed primary fluid jet to entrain a secondary stream. In this work, using CFD we simulate subsonic air – air ejector numerically. Governing equations including continuity, momentum and energy equations are solved numerically based on finite volume method. Numerical simulation is carried out in 3 dimensions and flow is assumed to be conservative, viscous and turbulent. To simulate turbulences, Reynolds averaged Navier–Stokes, K-ε Standard, K-ε RNG, K-ε Realizable, K-ω Standard and K-ω SST are applied. Ejecting coefficient for various pressure ratios was an effective parameter which was used to validate numerical results. Error was at its minimum for K-ε RNG turbulence model. Therefore, it was used to simulate turbulences. After validating results, we analyzed the effect of geometrical parameter of diffuser outlet diameter and divergence angle on performance of subsonic air – air ejector. Results demonstrate that in addition to divergence angle, diffuser outlet diameter has a significant influence on performance and efficiency of such devices.
    Keywords: Ejector, diffuser divergence angle, ejector efficiency, numerical simulation
  • Mohammad Ghanizadeh *, Abdolreza Sarvghad Moghadam, Masood Farzam Page 79
    As the need for seismic designing of the earthquake resistant structures increases, numerous laboratory and numerical studies are being done to estimate the nonlinear response of these structures. With respect to the height to width ratio, the concrete shear walls are divided into two categories of cantilever and short shear walls. Cantilever shear walls with the aspect ratio greater than 2 demonstrate flexural behavior while short shear walls with the aspect ratio smaller than to 2 exhibit shear behavior. In this study the behavior of short reinforced concrete shear walls are investigated using the nonlinear finite element software ATENA 3D. The failure mode and the ultimate and residual shear resistance of the short shear walls, as well as the affecting parameters such as concentration of longitudinal and transverse bars at the edges of the wall, change of the horizontal and vertical bars spacing and the use of diagonal bars are studied. It is revealed that unlike the cantilever walls, the concentration of the bars at the edges have no influence on the increasing of ductility.
    Keywords: Short Shear Wall, Finite Element, Nonlinear Behavior, Shear Strength
  • Sayed Ali Eftekhari Page 93
    Many industries including power-plants, refineries and so on are using high pressure control valves. Many of these valves have traditional geometries like butterfly valves. Unfortunately, because of the special design of these valves, cavitation causes very rapid corrosion. In the last decade, a next generation of control valves have been introduced which are designed to prevent cavitation. Because of the special fluid paths in the Labyrinth valves, the pressure drop is very graduated which prevents cavitation. In this article, the geometry of fluid path is optimized using Taguchi method. To this end, four parameters are considered including path's height, number of corners, corner radii and input area. For each parameter three levels are assumed and using a standard Taguchi array the optimum geometry is predicted. Then the pressure drop in optimum geometry is simulated using finite element method and the results validated the optimized geometry.
    Keywords: High pressure valve, Cavitation, pressure distribution, Taguchi method optimization, ANSYS CFX
  • Abbas Rostami, Amir Noroozi, Dr. Hadi Mokhtari* Page 99
  • Dr Mohsen Shafiei Nikabadi*, Dr Mohammad Ali Beheshti Nia, Reza Rafiei Pour Page 111
    Product development process has its specific complexity. This complexity can also be due to overlapping and dependent relationships (coupling) amongst activities in a product development process. On one hand overlapping may reduce duration of a project on the other, it engenders rework risk. In addition, coupled activities are another reason for rework risk too. This iteration and rework caused by overlapping and coupling of activities results in increasing time and cost of the project. In this article, a mathematical model is presented to study the characteristics of the product development process and also to balance the duration and cost of it. According to the overlapping and the amount of dependent relationships among activities, four types of time models have been formulated. Furthermore to verify the process, the model has been implemented in MATLAB and an example has been solved. It is observed that the proposed model is easily able to calculate the time and cost of the process in all four types.
    Keywords: Product Development Process, Mathematical Model, coupling activities, overlapping
  • M. Rezvanyvardom Page 123
    In this paper a new voltage amplifier is investigated which is employed in the time and voltage domain converters such as analog to digital converters (ADCs) and time to digital converters (TDCs). The time and voltage amplifiers are used in the time and voltage domain converters for increasing the time resolution and accuracy. The voltage and time amplifiers are basically utilized in the ADCs and TDCs which employ the pipeline or interpolation techniques for digitizing the time interval between two input signals. In these converters, the main time or voltage residue is amplified by a time or voltage amplifier and fed to the next stage. The proposed voltage amplifier uses a charge pump technique for voltage amplification. The proposed circuit does not use delay lines in its structure and features low circuit complexity, low sensitivity to temperature, power supply and process (PVT) variation and high accuracy compared with the time or voltage amplifiers which previously proposed. The amplifier improves dynamic range of the converters. Therefore, the amplifier produces a exact voltage gain. Also, the linear range of the proposed voltage amplifier is appropriate.
    Keywords: Voltage amplifer, Analog to digital convrter, Time to digital converter, Pipeline, Interpolation
  • Oveis Abedinia *, Nima Amjady Page 133
    In recent years, the electrical industrial convert to a competitive market in some of the countries which is named a deregulated systems. To maintain the stability of power grids and reliable power transmission, in addition to providing active power, reactive power supply is also needed to improve the safety system should be optimized by the operation of the power system. In this paper, we proposed a new solution to management the reactive power which is presented as a long term and non-linear optimization problem. Hence, the planning and improving the power market based on optimal distribution of reactive power has been presented as an optimization problem. The mentioned problem is solved by a new meta-heuristic algorithm which is based on shark smell abilities named Shark Smell Optimization (SSO). This algorithm improved with Pareto criterion to increase the abilities of proposed strategy in nonlinear problem with different constrains. The effectiveness of the proposed method has been applied over tow power system case studies through the comparison with other techniques.
    Keywords: Reactive Power Distribution, Shark Smell Optimization, Pareto Criterion, Electrical Market Planning