فهرست مطالب

مدل سازی در مهندسی - پیاپی 53 (تابستان 1397)
  • پیاپی 53 (تابستان 1397)
  • تاریخ انتشار: 1397/04/01
  • تعداد عناوین: 31
|
  • محمد جواد رضوانی*، احسان برهانی، احسان الله شاهی صفحات 1-7
    در این مقاله، خواص مکانیکی و جذب انرژی فوم نانو کامپوزیت پلی یورتان با چگالی مشخص و تقویت شده با نانو ذرات کاربید سیلیسیم (SiC) تحت بارگذاری شبه استاتیکی و دینامیکی بررسی می شوند. به منظور ساخت نمونه های آزمایش، ابتدا نانو ذرات کاربید سیلیسیم در مایع پلی آل ترکیب شده و سپس با اضافه کردن مایع متیلن دی ایزوسیانات، فوم نانو کامپوزیت پلی یورتان بدست می آید. برای بررسی خواص مکانیکی نمونه های آزمایش، آزمون های کشش، فشار و تست دینامیکی انجام شده است. علاوه براین، با استفاده از دستگاه میکروسکوپ الکترونی تاثیر نانو ذرات در رفتار مورفولوژی سلولی فوم نانو کامپوزیت مشخص گردید. نتایج حاصل از آزمون های تجربی نشان دادند، که استحکام کششی، فشاری و جذب انرژی برای فوم نانو کامپوزیت تقویت شده با نانو ذرات کاربید سیلیسیم بیشتر از فوم پلی یورتان خالص می باشد. علاوه براین، با افزودن 1 درصد نانو ذره SiC به فوم پلی یورتان، مدول الاستیسیته و جذب انرژی به ترتیب به میزان 7% و 63% افزایش می یابد. همچنین توزیع اندازه سلول در فوم نانو کامپوزیت تقویت شده با ذرات SiC در مقایسه با فوم پلی یورتان خالص کوچکتر شده و منجر به افزایش چگالی سلول می شود. نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد که فوم نانو کامپوزیت پلی یورتان تقویت شده با نانو ذرات SiC می تواند به عنوان جاذب انرژی در صنایع مختلف مورد استفاده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: نانو ذرات SiC، فوم نانو کامپوزیت پلی یورتان، خواص مکانیکی، جذب انرژی
  • ایمان مقصودی، مصطفی محمودی*، محمد علی وزیری زنجانی صفحات 9-23
    در این تحقیق عملکرد آیرودینامیکی دهانه ورودی مارپیچ دو پیچشه با استفاده از روش حل عددی کنترل فعال جریان و توسط بکارگیری نوع جدید گردابه سازهای جت دمشی بررسی می شود. در ابتدا با مقایسه نتایج حل عددی جریان با نتایج آزمایش تجربی بر روی یک دهانه ورودی استاندارد، معادلات توربولانسی بکار رفته اعتبار سنجی شده و در مرحله بعد پارامترهای افت جریان در یک کانال مارپیچی نمونه در شرایط ماخ پروازی 7/0 و در ارتفاع 9000 متر تعیین می گردد. در ادامه، تاثیر روش کنترل فعال جریان بر روی پارامترهای افت جریان در انتهای کانال با بکارگیری دو ردیف 20 تایی از گردابه سازهای لوله ای جت دمشی بر روی دیواره های بالایی و پایینی کانال در 5 طرح به صورت یکپارچه و جداگانه و با شبیه سازی نسبت دبی جرمی 01/0 و 02/0 از دبی کل دهانه ورودی، مورد بررسی قرار می گیرد. با مقایسه انجام شده بین طرحهای 1 تا 5 و حالت بدون کنترل جریان در حوزه کسر دبی جرمی دمشی، دمش 2% در همه طرحها بهبود مناسبتری در حوزه کاهش افتهای جریان ارائه می دهد. در حوزه آرایش قرار گیری گردابه سازها نیز، طرحهای C3 و C5 به ترتیب با افزایش 1/3% و 12/3% در بازیافت فشار و کاهش 16/67 % و 66/64% در ضریب اغتشاش(60)DC و کاهش 8/71% و 5/64% در ضریب اغتشاش محیطی DPCP در دبی دمش 2 درصد، به عنوان بهترین طرحهای کنترل جریان انتخاب می گردند.
    کلیدواژگان: دهانه ورودی مارپیچی دو پیچشه، بازیافت فشار، ضریب اغتشاش، جریان ثانویه، گردابه سازها
  • جاماسب پیرکندی*، رضا حربی منفرد صفحات 25-37
    هدف از ارائه این مقاله شبیه سازی ترمودینامیکی یک سیستم هیبریدی توربین باد و پیل سوختی پلیمری مستقل از شبکه برای به کارگیری در چهار شهر تهران، مشهد، منجیل و زابل می باشد. با توجه به اهمیت پیل سوختی در کاهش نوسانات توان خروجی توربین بادی و همچنین انعطاف پذیری سیستم هیبریدی در مقابل تغییرات شرایط جوی و نوسانات توان مصرفی، از چند پیل سوختی و الکترولایزر با توان مناسب جهت به کارگیری در سیستم هیبریدی استفاده شده است. هدف اولیه این پژوهش این است که توربین بادی تا چه حدی می-تواند پاسخگوی توان مصرفی واحدهای مسکونی باشد و در صورت عدم تامین توان لازم برای تعداد واحدهای بالاتر چند پیل سوختی و الکترولایزر مورد نیاز است. نتایج بیانگر آن است که سیستم هیبریدی برای شهر تهران، برای تعداد واحدهای کم قادر به تامین توان مصرفی می باشد، این در حالیست که برای شهر منجیل و زابل تعداد واحدهای تحت پوشش به صورت چشمگیری افزایش می یابد. همچنین به دلیل سرعت پایین باد در شهر مشهد، سیستم هیبریدی به هیچ عنوان پاسخگوی توان مصرفی واحدهای معرفی شده نمی باشد. نتایج بیانگر این مساله است که با افزایش تعداد واحدهای مسکونی، سهم تامین توان توسط پیل سوختی افزایش می یابد. سیستم هیبریدی پیشنهادی برای شهرهای تهران، منجیل و زابل به ترتیب تا 6، 68 و 34 واحد مسکونی قادر به تامین توان مصرفی بوده و برای این تعداد واحد مسکونی سهم پیل سوختی به ترتیب 10/2، 11/3 و 8/31 درصد از توان تولیدی می باشد. همچنین هزینه راه اندازی سیستم هیبریدی معرفی شده در مقایسه با نیروگاه های سیکل ترکیبی با سوخت فسیلی تقریبا یکسان می باشد.
    کلیدواژگان: سیستم هیبریدی، واحد مسکونی، توربین بادی، پیل سوختی، الکترولایزر
  • نیما احمدی*، عبدالرحمن دادوند، ایرج میرزایی، سجاد رضازاده صفحات 39-51
    مدل سازی به طور وسیع در تحقیقات و کاربردهای صنعتی برای انتقال جرم و گرما درون کانال با ابعاد کوچک ، به منظور به دست آوردن درک بهتری از فرآیندهای اساسی قبل از ساخت نمونه اولیه برای بهینه سازی پیل سوختی استفاده می شود . در این مطالعه عددی مدل سه بعدی،دینامیک سیالات محاسباتی تک فازی برای کانال های جریان گاز و مجموعه الکترودو غشاء پلیمری ارائه شده است. مجموعه معادلات بقا، با استفاده از روش حجم محدود دینامیک سیالات محاسباتی ، حل عددی شده است. مدل حاضر , پدیده های انتقال و عملکرد پیل را محاسبه می کند . علاوه بر این، در این مطالعه تاثیر معکوس کردن جهت جریان در سمت کاتدی بر عملکرد پیل های سوختی و توزیع گونه ها مورد برسی قرار گرفته است . نتایج هاکی از آن است چگالی جریان خروجی در پیل سوختی غشاء پلیمری با جریان گاز ناهمسو، کاهش یافته است و همچنین معکوس کردن جهت جریان توزیع گونه هادرپیل را نیز تحت تاثیر قرار داده است. نظر به این که شار برگشتی آب از کاتد به آند وشار جرمی الکترو اسمزی به شدت به یکدیگر مرتبط بوده و همچنین برای تعیین هدایتیونی غشا موثر می باشند، محاسبه این دو شار بسیار مهم می باشد. دست آخر، نتایج عددی با داده های آزمایشگاهی موجود اعتبار سنجی شده است .
    کلیدواژگان: پیل سوختی پلیمری، ولتاژ، چگالی جریان، دینامیک سیالات محاسباتی
  • علی علوی نیا*، صابر چهاردولی صفحات 53-65
    در این پژوهش، ویژگی های جذب انرژی لوله های استوانه ای آلومینیومی که در لبه و میانه ی آن ها سوراخ و یا انحنا وجود دارد به صورت تجربی و عددی بررسی شده است. لوله ها تحت بارگذاری محوری و ضربه ای یک جسم صلب 30 کیلویی با سرعت های 6 یا 7 متر بر ثانیه قرار گرفتند. در آزمایش های تجربی ابتدا نوع آلیاژ و خواص مکانیکی لوله های آلومینیومی استخراج شدند، سپس چهار نمونه ی آزمایشگاهی به منظور تایید صحت نتایج شبیه سازی تحت بارگذاری ضربه ای قرار گرفتند. بررسی های عددی با استفاده از نرم افزار المان محدود LS-Dyna انجام شد که در مجموع 13 حالت مختلف تحت بررسی قرار گرفت. در بحث و بررسی نتایج مشخص شد که ایجاد سوراخ در لبه و میانه ی پوسته های استوانه ای ضمن ثابت نگه داشتن انرژی جذب شده منجر به کاهش چشمگیر نیروی بیشینه و افزایش کارایی نیروی له شدگی در بارگذاری ضربه ای می شود. در حالت کلی با افزایش تعداد سوراخ ها، نیروی بیشینه کمتر و کارایی بیشتر می شود. مشاهده شد که در بارگذاری ضربه ای ایجاد انحنا در لبه منجر به کاهش نیروی بیشینه، کاهش انرژی جذب شده و افزایش کارایی می گردد به گونه ای که با افزایش شعاع انحنای لبه نیروی بیشینه و انرژی جذب شده کمتر و کارایی بیشتر می شود. در پایان برای هرکدام از دو نوع جاذب سوراخ دار و لبه خمیده، نمونه هایی معرفی شد. این جاذب ها می توانند جایگزین های مناسبی برای جاذب های استوانه ای معمولی این پژوهش باشند.
    کلیدواژگان: جاذب انرژی سوراخ دار، LS-Dyna‏، بارگذاری ضربه ای، جاذب لبه خمیده
  • مسعود افرند، محمد همت اسفه* صفحات 67-73
    در این مقاله ، بر اساس نتایج آزمایشگاهی، و با استفاده از روش برازش منحنی و شبکه عصبی مصنوعی اثر دما و کسر حجمی نانولوله ها بر ضریب هدایت حرارتی نانوسیال نانولوله کربنی چند جداره عامل دار-آب بررسی شد. یک رابطه دقیق به صورت تابعی از کسر حجمی و دما برای پیش بینی ضریب هدایت حرارتی نانوسیال ارائه شد. همچنین شبکه های عصبی مختلفی به منظور مدلسازی ضریب هدایت حرارتی نانوسیال طراحی شد. در این شبکه ها دما و کسر حجمی به عنوان متغیرهای ورودی و ضریب هدایت حرارتی به عنوان متغیر خروجی در نظر گرفته شد. شبکه عصبی بهینه با در نظر گرفتن حداقل خطا در پیش بینی ضریب هدایت حرارتی نانوسیال به دست آمد. مقایسه ها نشان داد که شبکه عصبی مصنوعی می تواند پیش بینی دقیق تری نسبت به روش برازش منحنی در تخمین ضریب هدایت حرارتی این نانوسیال ارائه کند. همچنین نتایج نشان داد که رابطه تجربی ارائه شده به وسیله روش برازش منحنی دارای دقت قابل قبولی است.
    کلیدواژگان: مدلسازی، شبکه عصبی، هدایت حرارتی، رابطه تجربی، نانوسیال، نالوله کربنی چند جداره
  • سید حسین فلاح، محمدصادق ولی پور* صفحات 75-87
    در این مقاله، یک مدل ریاضی برای موازنه ی انرژی و تولید توان در یک نیروگاه دودکش خورشیدی توسعه داده شده است. با استفاده از این مدل، میزان توان تولیدی یک نیروگاه دودکش خورشیدی، بررسی شده است. ابتدا معادلات حاکم بر نیروگاه نوشته شده، سپس مجموعه معادلات و روابط کمکی مرتبط، با استفاده از الگوریتمهای تبرید شبیه سازی شده و بهینه سازی ازدحام ذرات حل می گردد. برای بررسی صحت و دقت مدل از داده های موجود در مقاله ی مرجع استفاده شده است. نتایج این مطالعه نشان می دهد، مقدار راندمان حرارتی در نیروگاه دودکش خورشیدی، عددی کوچک و نسبت توان تولیدی به کل انرژی ورودی برای داده های مرجع تقریبا برابر 6/0 درصد می باشد. بیشترین انتقال حرارت در نیروگاه بین دو سطح زمین و سقف آن رخ می دهد. با تغییر در ابعاد هندسی نیروگاه، توان تغییرات قابل توجهی دارد. با توجه به موازنه ی انرژی، افزایش حرارت ورودی باعث بالا رفتن دمای سطوح نیروگاه می گردد، که این امر اتلاف انرژی را در پی دارد. در روش حل با استفاده از الگوریتمهای بهینه سازی، با افزایش تعداد تکرار در الگوریتم، دقت نتایج نیز بهبود می یابد.
    کلیدواژگان: نیروگاه دودکش خورشیدی، مدل سازی ریاضی، موازنه ی انرژی، الگوریتم تبرید شبیه سازی شده، الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات
  • الهام قدیری صوفی*، سعید سلطانی محمدی، هادی مختاری صفحات 89-100
    در طی سال های اخیر سرمایه گذاری در پروژه های اکتشاف ذخائر معدنی رشد چشمگیری در ایران داشته است. از آنجا که اجرا و تکمیل پروژه های اکتشافی، تلاش، هزینه و زمان زیاد و نیز قابلیت های فنی و تخصصی مدیران پروژه را می طلبد، استفاده از تکنیک های مدیریتی از جمله ساختار شکست کار و دیاگرام های مدلسازی پروژه ها اعم از شبکه های برداری در امر اکتشاف مواد معدنی می تواند از هدر رفتن زمان و هزینه در این نوع پروژه ها جلوگیری و موجبات تصمیم گیری درست و بهنگام در مراحل مختلف اکتشاف را فراهم آورد. پروژه های اکتشاف نهشته های اسکارن، به عنوان یکی از منابع مهم آهن، مس، طلا، سرب و روی، از جمله پروژه های بزرگ و مهم اکتشافی می باشد. نهشته های اسکارن یکی از گسترده ترین نوع نهشته ها در پوسته زمین هستند و موضوع مطالعات بسیاری در طول قرن ها بوده است. امروزه با استفاده از تکنیک ها و روش های مختلف اکتشافی می توان این نوع نهشته ها را با دقت بیشتری مورد مطالعه، بررسی و اکتشاف قرار دارد. در این مقاله سعی شده است تا با بکارگیری دانش مدیریت پروژه و ساختار شکست کار، الگوی مناسب جهت انجام مراحل اولیه اکتشاف کانسارهای  اسکارن سرب و روی و درنهایت تلفیق نتایج در محیط  سیستم اطلاعات جغرافیایی برای تهیه نقشه پتانسیل معدنی در منطقه ماهنشان ارائه گردد.
    کلیدواژگان: دانش مدیریت پروژه، اسکارن سرب و روی، اکتشاف، ساختار شکست کار، شبکه AOA
  • داود علی بیکی، رضا مهریار* صفحات 101-112
    یاتاقان های ژورنال در ماشین آلات صنعتی، که تحت بارگذاری سنگین و با سرعت بالا در حال دوران هستند مورد استفاده قرار می گیرند. یاتاقان های ژورنال دچار آسیب های حرارتی شدیدی می شوند به همین دلیل نیاز است که توزیع دقیقی از دمای آنها در دسترس باشد تا از این آسیب ها جلوگیری شود. در این پژوهش یک مدل دو بعدی برای یاتاقان ژورنال استوانه ای با تغذیه فشاری برای برآورد عملکرد حرارتی آن ارائه شده است. بدین منظور از شرط های مرزی دقیق و مناسبی در سطح تماس سیال روانساز با ژورنال و یاتاقان استفاده شده است و با یک آنالیز ترموهیدرودینامیکی معادلات حاکم بر جریان سیال و معادلات انتقال حرارت به صورت کوپل حل شده اند. همچنین در این بررسی جریان سیال روانساز آرام و به صورت گذرا در نظر گرفته شده است. نتایج حاصل از این مدل دو بعدی با داده های آزمایشگاهی مورد مقایسه قرار گرفته است. توزیع شار حرارتی ورودی از سیال روانساز به یاتاقان نیز که در مطالعات قبلی بیان نشده است برآورد گردیده است. نتایج نشان می دهد شار حرارتی انتقالی از سیال روانساز به یاتاقان با گذشت زمان در زوایایی که نزدیک به مجرای ورود سیال روانساز می باشد روندی صعودی و برای نقاط دور از آن روندی نزولی دارد. در انتها اثر پارامترهای مختلف نظیر سرعت چرخش ژورنال، جنس ژورنال، جنس یاتاقان و جنس سیال روانساز بر روی توزیع دما در سطح تماس سیال روانساز و یاتاقان و شار حرارتی ورودی از سیال روانساز به یاتاقان بررسی شده است.
    کلیدواژگان: آنالیزترموهیدرودینامیکی، شار حرارتی، مدل دو بعدی، یاتاقان ژورنال
  • محمد شریفی اصل*، داود طغرایی، احمد رضا عظیمیان صفحات 113-120
    در این مقاله، انتقال حرارت جابه جایی در جریان مغشوش یک نانوسیال غیرنیوتنی درون لوله ای افقی و مدور با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) و حل عددی معادلات بقای جرم، بقای ممنتوم و بقای انرژی بررسی می شوند. برای این منظور از نانوسیالی غیرنیوتنی متشکل از سیال غیرنیوتنی محلول نیم درصد وزنی کربوکسی متیل سلولز (CMC) در آب و نانوذرات Al2O3 استفاده شده است. در این تحقیق اندازه متوسط نانوذرات در محلول 25 نانومتر بوده و تحلیل برای دو کسر حجمی مختلف 5/0 و 5/1 درصد انجام شده است. اثر استفاده از نانوذرات بر ضریب انتقال حرارت جابه جایی موضعی نانوسیال غیرنیوتنی در جریان مغشوش و در رینولدزهای متفاوت بررسی شده است. همچنین تاثیر کسر حجمی های مختلف نانوذرات بر این ضریب و عد ناسلت مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهند که میزان ضریب انتقال حرارت جابه جایی موضعی و ناسلت موضعی در نانوسیال غیرنیوتنی بیش از سیال غیرنیوتنی پایه است. همچنین این ضریب با افزایش غلظت نانوذرات و عدد رینولدز افزایش می یابد. تطابق خوبی بین این نتایج و نتایج تحقیقات آزمایشگاهی مشاهده شد.
    کلیدواژگان: نانوسیال، غیرنیوتنی، انتقال حرارت جابه جایی، مغشوش، ناسلت، رینولدز
  • ابراهیم علیزاده، جواد بابایی، پویا دهستانی*، رضا بطالبلویی، حسین بهروز صفحات 121-134
    امروزه پوسته های کامپوزیتی بطور گسترده ای در صنایع مختلف، جهت افزایش میزان کارایی سازه ها، مورد استفاده قرار می گیرند. تجربه نشان داده است، زمانیکه پوسته ها تحت بارگذاری فشاری باشند، پدیده کمانش مهمترین عامل وقوع شکست در سازه خواهد بود. بنابراین هدف اصلی این پژوهش، مطالعه بر-روی رفتارکمانشی پوسته های کامپوزیتی و عوامل تاثیرگذار در وقوع کمانش می باشد. به این منظور، از فر]یند شبیه سازی المان محدود توسط نرم افزار آباکوس استفاده شده است. در ابتدا، تخمین نیروی کمانش برای یک نمونه آزمایشگاهی با استفاده از سه تحلیل کمانش خطی، استاتیک غیرخطی و دینامیکی صورت گرفته و با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده است. نتایج نشان داد که تحلیل های دینامیکی و استاتیک غیرخطی، با دقت نسبتا خوبی، حدود 3 تا 7%، قادر به تخمین نیروی کمانش واقعی بوده اند. پس از صحت سنجی، نمونه هایی با اغتشاشات هندسی و ضخامت های مختلف مورد بررسی قرار گرفته و نیروی کمانش با استفاده از تحلیل های کمانش خطی و استاتیک غیرخطی اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که وجود اغتشاشات هندسی هر چند ناچیز، خصوصا برای پوسته های با ضخامت کم، می تواند بشدت مقدار نیروی کمانش واقعی در پوسته را کاهش دهد. در نتیجه حساسیت بسیار بالای پوسته کامپوزیتی به اغتشاشات هندسی، سبب خواهد شد تا در صورت عدم شناخت کافی از میزان اغتشاشات هندسی، فرایند تخمین نیروی کمانش غیرقابل اعتماد باشد.
    کلیدواژگان: پوسته جدار نازک، کامپوزیت، تحلیل اجزای محدود، اغتشاشات هندسی، فشار محوری
  • محمود لشگری، سید محمد شهرتاش* صفحات 135-147
    در این مقاله روش جدیدی برای حفاظت باس بار با سرعت فوق العاده سریع ارائه شده است. در این روش با اعمال تبدیل آنلاینTT به مولفه های تحمیلی سیگنال های جریان ثانویه ترانسفورماتورهای جریان پست، مولفه های فرکانس بالای ایجاد شده توسط خطا استخراج می شوند و سپس با استفاده از الگوریتم ساده پیشنهادی برای پردازش خروجی های تبدیل آنلاینTT  حفاظت باس بار انجام می شود. به منظور ارزیابی عملکرد الگوریتم پیشنهاد شده، مدل واقعی پست 400 کیلو ولت در نرم افزار EMTP/ATP-Draw   شبیه سازی شده است که نتایج آن در حالات مختلف نشان می دهد که الگوریتم پیشنهادی دارای حساسیت و قابلیت اتکا بالا در تفکیک خطاهای خارجی از داخلی به همراه سرعت عملکرد فوق العاده سریع  است.
    کلیدواژگان: سیگنال جریان، مولفه های گذرا، تبدیل آنلاین TT، حفاظت باس بار، پست
  • میثم زارعی*، مهسا مهراد صفحات 149-155
    در این مقاله یک ساختار جدیدی از ترانزیستور دو گیتی در تکنولوژی سیلیسیم روی عایق پیشنهاد شده است. در این تکنولوژی، اکسید مدفون به عنوان یک لایه عایق نسبت به سیلیسیم، هدایت گرمایی پایین تری دارد که باعث بروز مشکلاتی برای ماسفت های در مقیاس نانو می گردد. در این مقاله یک پنجره سیلیسیمی زیر ناحیه کانال جایگزین قسمتی از اکسید مدفون می گردد تا باعث کاهش ماکزیمم دمای افزاره گردد زیرا قابلیت انتقال حرارت در سیلیسیم بیشتر از اکسید سیلیسیم می باشد. شبیه سازی با استفاده از نرم افزار شبیه ساز ATLAS نشان می دهد که با در نظر گرفتن مقدار بهینه برای طول و ضخامت پنجره سیلیسیمی، ترانزیستوری با عملکرد مناسب از نقطه نظر دما بدست می آید. این موضوع باعث می شود که ترانزیستور دوگیتی دارای عملکردی مطمئن تر در ابعاد نانو و در دماهای بالاتر گردد. بنابراین، ساختار پیشنهادی می تواند جایگزین مناسبی برای ساختار متداول باشد.
    کلیدواژگان: ترانزیستور ماسفت دو گیتی، تکنولوژی سیلیسیم روی عایق، اکسید مدفون، ماکزیمم دمای افزاره
  • مجید ساده دل، عقیل یوسفی کما*، فائزه ایرانمنش صفحات 157-170
    هدف پیش رو در پژوهش حاضر طراحی یک مفصل پنجه غیر فعال برای ربات انسان نمای سورنا 3 می باشد. برای این منظور از مدل دو بعدی ربات استفاده شده است. در گام نخست، مسیر حرکت مفاصل ربات بدون در نظر گرفتن مفصل پنجه طراحی می شود. پس از آن، پایداری حرکت ربات مجهز به مفصل پنجه غیر فعال بررسی می گردد. برای این کار از معیار پایداری نقطه ممان صفر استفاده می شود. برای محاسبه موقعیت این نقطه، داشتن زوایای مفصل پنجه غیر فعال لازم بوده که با استفاده از روابط ارتعاشات واداشته محاسبه می گردد. پس از آن به استخراج مدل دینامیکی ربات پرداخته می شود. در این راستا با استفاده از روش رهاسازی قیود، کلیه نیرو های عکس العمل وارد بر ربات در فاز های مختلف حرکت بدست آمده و بردار نیروی تعمیم یافته که شامل گشتاورهای مفاصل و نیروهای عکس العمل زمین می باشد، محاسبه می شود. به منظور بررسی صحت مدل دینامیکی استخراج شده، بار دیگر موقعیت نقطه ممان صفر با استفاده از نیروهای عکس العمل زمین محاسبه می شود. به این ترتیب موقعیت نقطه ممان صفر با دو رویکرد مبتنی بر سینماتیک و دینامیک ربات محاسبه و مقایسه می گردد و صحت مدل دینامیکی استخراج شده نیز بررسی می شود. با تغییر پارامترهای مربوط به ضریب سختی و ثابت میرایی اثرات این دو پارامتر بر روی ارتعاشات پنجه غیر فعال بررسی شده و نهایتا به کمک آنالیز پارامتری اثرات این دو پارامتر بر روی گشتاور و توان مفاصل بررسی می گردد.
    کلیدواژگان: ربات انسان نما، پنجه غیرفعال پا، مدل دینامیکی، آنالیز پارامتری، ضریب سختی، ثابت میرایی
  • احسان خوب، مهدی قاضی زاده احسایی*، مهرداد زندی دره غریبی صفحات 171-181
    در شبکه های توزیع با جابه جا شدن در سطح شبکه جریان خطا تغییر قابل ملاحظه ای نمی کند و لذا، بهره گیری از رله های اضافه جریان کاهشی در سیستم توزیع چندان کارایی نخواهد داشت. زیرا، اگر در شبکه ای تعداد رله های اصلی و پشتیبان زیاد باشد، سیستم حفاظت با مساله ی انباشتگی زمان عملکرد در رله های بالا دست روبه رو خواهد شد. در این مقاله به نحوه رفع این مشکل با بهره گیری از محدودساز جریان خطا (FCL) در طول فیدر پرداخته شده است و از این نکته استفاده شده است که اگر همزمان با کاهش ضریب تنظیم زمانی (TSM) رله ای، جریان خطای عبوری از آن تغییری نکند، زمان عملکرد رله کاهش خواهد یافت. با توجه به تاثیری که مکان و اندازه ی FCL بر زمان عملکرد رله ها دارد، سناریوهای متفاوتی در پیدا کردن مکان و اندازه ی مناسب برای FCL در شبکه بررسی شده است. نتایج شبیه سازی ها در نرم افزار DigSilent به کمک برنامه نویسی DPL کاهش قابل ملاحظه زمان عملکرد رله ها را در صورت انتخاب مناسب مکان و اندازه ی FCL نشان می دهد.
    کلیدواژگان: رله های اضافه جریان با مشخصه معکوس، انباشتگی زمان، محدود سازی جریان خطا، نرم افزار Digsilent
  • علی احمدیان رمکی، عباس رسولزادگان*، عباس جوان جعفری صفحات 183-206
    امروزه، با توجه به گسترش استفاده از شبکه اینترنت، امنیت سیستم های نرم افزاری به عنوان یکی از مهم ترین مولفه های ضروری در کیفیت خدمات فن آوری اطلاعات به حساب می آید. علاوه بر راهکارهای امنیتی سنتی نظیر رمزنگاری، دیواره آتش و مکانیزم های کنترل دسترسی در سیستم های نرم افزاری، استفاده از سیستم های تشخیص نفوذ، امری ضروری و انکارناپذیر است. تاکنون روش های زیادی برای تشخیص نفوذهای احتمالی در سیستم های نرم افزاری معرفی شده اند. این روش ها بر اساس معیارهایی به دسته های متفاوتی تقسیم می شوند. یکی از این دسته روش های مهم، روش های مبتنی بر یادگیری ماشین هستند. مزیت اصلی این روش ها، کاهش دخالت عامل انسانی در تشخیص نفوذها و فعالیت های ناهنجار است. یکی از مهم ترین روش های تشخیص نفوذ مبتنی بر یادگیری ماشین، استفاده از مدل های مخفی مارکوف می باشد. سه مزیت بارز این روش، دقت زیاد در تشخیص نفوذ، قابلیت تشخیص نفوذهای ناشناخته جدید و نیز بازنمایی دانش کسب شده به صورت بصری است تا عامل انسانی بتواند بر اساس اطلاعات مدل، تصمیم گیری های لازم مدیریتی را به عمل آورد. در این مقاله، با توجه به استفاده متعدد از مدل های مخفی مارکوف برای تشخیص نفوذ از یک سو و عدم وجود مروری جامع در این زمینه از سوی دیگر، قصد داریم که با استفاده از یک فرآیند تحقیق نظام مند، مروری بر پژوهش های انجام شده در این حوزه صورت داده و بر مبنای نقد و تحلیل مزایا، محدودیت ها و کاربردهای روش های موجود، به معرفی مستدل چالش ها و مسائل باز این حوزه بپردازیم.
    کلیدواژگان: امنیت سیستم، امنیت شبکه، سیستم تشخیص نفوذ، تشخیص نفوذ، مدل مخفی مارکوف
  • جمشید آقایی*، امین رحیمی رضایی، محمدرضا کریمی صفحات 207-220
    مسئله ی برنامه ریزی امنیت-مقید مشارکت واحدها، یکی از وظایف حساس در عملیات سیستم قدرت می باشد که با افزایش چشمگیر تولید انرژی الکتریکی از طریق منابع انرژی تجدید پذیر مانند باد و برنامه های بارهای پاسخگو، با مشکلاتی همچون عدم قطعیت های تولید و بار روبرو می باشد. در این مقاله برای مقابله با این مشکل، برای مسئله ی برنامه ریزی امنیت-مقید مشارکت واحدها یک مدل بهینه سازی استوار دومرحله ای با عدم قطعیت بار و توان تولیدی نیروگاه های بادی ارائه شده است. علاوه بر اینکه از مدل استوار برای حل مشکل عدم قطعیت توان تولیدی باد استفاده شده، دستگاه های ذخیره ساز انرژی نیز برای مدیریت بیشتر این مسئله در نظر گرفته شده است. در مقایسه با برنامه ریزی تصادفی متداول، مدل بهینه سازی استوار عملی تر می باشد زیرا تنها نیاز به یک بازه برای پارامتر دارای عدم قطعیت دارد درحالی که در برنامه ریزی تصادفی به دست آوردن تابع توزیع احتمال پارامتر دارای عدم قطعیت بسیار مشکل است. برای حل مسئله ی برنامه ریزی مشارکت واحدها با استفاده از بهینه سازی استوار که بسیار پیچیده و دشوار می باشد، از تجزیه بندر استفاده شده است که مسئله را به مسئله های کوچک تر تبدیل کرده که این امر باعث کاسته شدن پیچیدگی مسئله می شود، درنتیجه حل آن را ساده تر می کند.
    کلیدواژگان: برنامه ریزی امنیت-مقید مشارکت واحدها، بهینه سازی استوار، عدم قطعیت، دستگاه های ذخیره ساز سیستم قدرت، نیروگاه بادی، تجزیه بندر
  • سید محمد مهدی میرطلایی*، گلناز تاجمیر صفحات 221-229
    آرایه های خورشیدی، پیل های سوختی و انرژی باد امروزه به عنوان منابع انرژی پاک بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. این منابع می توانند انرژی خود را به شبکه برق و یا به طور مستقیم به مصرف کننده تحویل دهند. معمولا سطح ولتاژ تولیدی در این منابع پایین است و نیاز به افزایش سطح ولتاژ می باشد. برای حل این مشکل میتوان از مبدل های سوئیچینگ استفاده نمود. این مبدل ها باید توانایی ایجاد بهره های بالای ولتاژ را داشته باشند. در این مقاله یک مبدل سوئیچینگ بهره بالا بر اساس تکنیک z-source ارائه شده است. مبدل پیشنهادی نه تنها می تواند بهره ولتاژ را افزایش دهد بلکه در این مبدل استرس ولتاژ و جریان سوئیچ‏ پایین است در نتیجه می توان از سوئیچ ها با مقاومت زمان روشن بودن کم استفاده کنیم که منجر به کاهش تلفات هدایتی می‏شود و افزایش راندمان می شود. همچنین در این مبدل از یک سلف کوپل شده استفاده شده است که منجر به کاهش حجم مدار می‏شود. ابتدا مودهای عملکردی مبدل پیشنهادی تحلیل شده است سپس یک نمونه آزمایشگاهی طراحی شده و صحت عملکرد با استفاده از نتایج شبیه سازی مبدل در نرم افزار PSPICE، مورد بررسی قرار گرفته است. در انتها یک نمونه‏ی عملی از مبدل پیشنهادی در توان 200 وات و فرکانس 100 کیلو هرتز پیاده سازی گردید که نتایج بدست آمده موید تحلیل تئوری و صحت عملکرد مبدل پیشنهادی می‏باشد.
    کلیدواژگان: مبدل بوست، تکنیک z-source، خازن سوئیچ شونده، سلف‏های کوپل شده، کاهش استرس ولتاژ
  • محمدرضا بقایی پور*، احمد دارابی، علی دستفان صفحات 231-242
    تحلیل و بررسی نویز صوتی ماشین های الکتریکی به دلیل کاربرد های گسترده و ویژه ای که دارند از اهمیت زیادی برخوردار است. خطای روش های تحلیلی و عددی در پیش بینی و محاسبه دقیق دامنه نویز صوتی منتشر شده از ماشین های الکتریکی بویژه در فرکانس های بالا غیرقابل چشم پوشی است و برای بررسی و تحلیل دقیق نویز صوتی منتشر شده از ماشین های الکتریکی نیاز به اندازه گیری عملی و دقیق نویز صوتی است. در این مقاله، یک مدل کارآمد و مبتنی بر آزمایش جهت تحلیل نویز صوتی منتشر شده از یک موتور سنکرون، شناسایی منابع نویز و همچنین استخراج فرکانس های طبیعی طراحی شده است. ابتدا سرعت مکانیکی موتور سنکرون توسط VFD از صفر شروع به افزایش می کند و در طول زمان شتاب گیری موتورسنکرون نویز صوتی منتشر شده از آن توسط "میکروفن اندازه گیری" و در شرایط استاندارد اندازه گیری می شود. سپس با استفاده از ابزار پردازش تصویر نتایج حاصل از اندازه گیری مورد پردازش قرار گرفته و منابع نویز موتور سنکرون و همچنین فرکانس های طبیعی آن تشخیص داده می شود.
    کلیدواژگان: موتور سنکرون، اندازه گیری نویز صوتی، منایع نویز، فرکانس های طبیعی ارتعاش
  • فریدالدین صفایی، نبیاللهرمضانی*، میلاد نیاز آذری صفحات 243-258
    در این مقاله با مدل سازی رفتار گذرای تمامی اجزای شبکه توزیع، اضافه ولتاژهای ناشی از برخورد مستقیم و غیرمستقیم صاعقه پیش بینی شده است. تاثیر پارامترهایی چون مقدار پیک جریانی صاعقه، سیستم زمین با در نظر گرفتن مدل های فرکانس بالای آن و پدیده غیرخطی یونیزاسیون خاک، مدل بارهای مختلف، مقاومت ویژه خاک موردبررسی قرارگرفته است. همچنین تاثیر ساختمان های بلند مجاور خطوط توزیع شهری و نقش آن در حذف برخی از برق گیرها، تاثیر استفاده از سیم گارد در مناطق صاعقه خیز و استفاده از کابل در محل اتصال خط هوایی به ترانسفورماتور به موجب کاهش اضافه ولتاژها مورد ارزیابی قرارگرفته است. یک الگوریتم پیشنهادی مناسب با لحاظ کردن پارامترهای موثر بر اضافه ولتاژهای ناشی از صاعقه برای ارزیابی اثرات این اضافه ولتاژها در شبکه توزیع ارائه شده است. نتایج این پژوهش می تواند در انتخاب سطح عایقی مناسب تجهیزات شبکه توزیع، ارزیابی اقتصادی طراحی شبکه و بررسی حذف و اضافه نمودن برق گیرها مورد استفاده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: شبکه توزیع، برخورد مستقیم و غیرمستقیم صاعقه، مدل سازی فرکانس بالا، اضافه ولتاژه گذرا
  • مهدی عبادی جامخانه*، مسعود احمدی، حسین نادرپور صفحات 259-267
    در این مطالعه، به بررسی آزمایشگاهی استفاده از خاک اره چوب های راش و اکالیپتوس، به عنوان مواد مکمل در ساخت تخته های کامپوزیتی چوب - سیمان پرداخته شده است. درصد اختلاط این مواد مکمل به عنوان عوامل متغیر و میزان سیمان 60 درصد به عنوان عامل ثابت در ساخت تخته های کامپوزیتی چوب- سیمان در نظر گرفته شده است. در کل 5 نمونه اصلی و از هر نمونه 3 تکرار و در مجموع 15 تخته کامپوزیتی ساخته شده و خواص فیزیکی و مکانیکی تخته های ساخته شده براساس استاندارد 68763 DIN مورد بررسی قرار گرفته است. سپس اثر عوامل متغیر بر روی خواص فیزیکی و مکانیکی تخته ها مقایسه شده است. نتایج نشان داده است که تخته های کامپوزیتی چوب - سیمان ساخته شده از خاک اره چوب های خالص اکالیپتوس کمترین مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته و مقاومت به ضربه را در مقایسه با تخته کامپوزیتی چوب- سیمان ساخته شده از خاک اره چوب خالص راش دارا هستند. همچنین با افزودن خاک اره چوب راش (بیشتر از ده درصد) همراه با اکالیپتوس، بهبودی در حدود 30 درصد در مقاومت های تخته کامپوزیتی چوب- سیمان ساخته شده، حاصل گردید. همچنین با اضافه کردن درصدهای مختلف خاک اره راش به اختلاط اکالیپتوس و سیمان میزان جذب آب در آزمایش 24 ساعته از 34/14 درصد به 88/13 درصد کاهش داشته است.
    کلیدواژگان: تخته کامپوزیتی، سیمان، مواد مکمل، راش، اکالیپتوس
  • شهره دایی جواد، علی ملکی*، حمیده ریئسی صفحات 269-278
    استفاده از مدل های کامپیوتری به منظور صرفه جویی و تسریع در طراحی وسایل نقلیه در دهه های اخیر گسترش و بهبود یافته است. از طرفی بدلیل اهمیت راحتی راننده در نشستن در هنگام رانندگی وسایل نقلیه، صندلی به عنوان بخش مهمی در طراحی مطرح می شود. امروزه بدلیل وجود صندلی های نامناسب بدون لحاظ اصول ارگونومی در بیشتر تراکتورهای کشاورزی و عدم وجود مدل مناسب از صندلی تراکتور، عارضه درد کمر در بیشتر رانندگان کشاورز در حال افزایش است، از این رو پژوهشی جهت مدل سازی صندلی تراکتور مسی فرگوسن به روش اجزای محدود در نرم افزار آباکوس انجام گرفت و یک مدل بهینه بدون صرف هزینه و زمان ارائه و نتایج حاصل با داده های آزمایشگاهی مقایسه گردید. در این مطالعه شتاب های خروجی قسمت های صندلی در 4 شتاب تحریک 5/0، 1، 5/1 و 2 متر بر مجذور ثانیه و بازه فرکانسی 3 تا 15 هرتز برای صندلی آزمایشی و صندلی مدل سازی شده مورد ارزیابی قرار گرفت. مقایسه نمودارهایی که از شتاب های خروجی صندلی در قسمت های فوم تکیه گاه، فوم نشستگاه، تکیه گاه بدون فوم صندلی و نشستگاه بدون فوم صندلی در دو وضعیت صندلی آزمایشی و صندلی مدل سازی شده ارائه گردید، حاکی از آن است که اختلاف معنی داری میان دو وضعیت وجود ندارد. اعتبارسنجی مدل صندلی مسی فرگوسن مشخص کرد این مدل جهت طراحی اولیه و بهینه سازی صندلی تراکتور، مناسب است.
    کلیدواژگان: ارتعاش، تراکتور، روش اجزای محدود، شبیه سازی، صندلی
  • هاشم شریعتمدار، گلسا بهنام راد* صفحات 279-288
    در چند دهه گذشته، الگوریتم ها و وسایل کنترلی بسیاری برای کاربردهای مهندسی عمران پیشنهاد شده است، که هر یک از آن ها بسته به اهداف و کاربردهای خاص، دارای فواید خاصی می باشند. وجود یک معیار مشترک برای مقایسه الگوریتم ها و وسایل کنترلی می تواند بسیار مفید واقع شود. از آنجایی که، عدم قطعیت، در همه سازه ها امری ذاتی و اجتناب ناپذیر است، عدم توجه به آن، می تواند موجب تنزل یافتن عملکرد سازه کنترل شده گردد. به همین دلیل، اندازه گیری های احتمالاتی گسیختگی، برای ارزیابی دقیق، و مقایسه قدرتمند سیستم های کنترل سازه ضروری می باشد. چندین روش و الگوریتم ارزیابی قابلیت اطمینان، با توانایی ، دقت و بازدهی گوناگون در گذشته مطرح شده است. یک مقایسه کمی از این روش ها می تواند برای جامعه مهندسی بسیار مفید و قابل استفاده باشد. در این پژوهش، از یک روش شبیه سازی به نام شبیه سازی زیرمجموعه ای، برای محاسبه احتمالات گسیختگی، به منظور آنالیز قابلیت اطمینان سیستم های مهندسی استفاده شده است. به همین منظور، چند نمونه از ارزیابی قابلیت اطمینان سازه های مبنای سه درجه آزادی، تحت اثر نویز سفید ایستا، مورد بررسی قرار گرفته اند، که در تمام این موارد، برای بهبود پاسخ سازه، از سیستم کنترل فعال، استفاده شده است. نتایج مورد بررسی نشان می دهد که روش شبیه سازی زیرمجموعه ای در ارزیابی احتمال گسیختگی سیستم های سازه ای با نواحی گسیختگی پیچیده، تعداد متغیرهای تصادفی زیاد و احتمالات گسیختگی کوچک، بسیار قدرتمند و کارآمد بوده، و به نحو شایسته ای، امکان مقایسه پارامترهای مختلف سیستم های کنترل شده را فراهم می آورد.
    کلیدواژگان: کنترل فعال سازه، قابلیت اطمینان، احتمال گسیختگی، شبیه سازی زیرمجموعه ای
  • حمید رئیسی، محسن ملکی نژاد*، رضا رهگذر صفحات 289-297
    در این مقاله، محل بهینه سیستم مهار بازویی و کمربند خرپایی در ارتفاع سازه های بلند با سیستم ترکیبی قاب محیطی و هسته مرکزی همراه با مهار بازویی و کمربند خرپایی با احتساب تغییرات ممان اینرسی قاب محیطی در ارتفاع مورد بررسی قرار گرفته است. سازه قاب محیطی و هسته مرکزی بر اساس روش پیوسته با یک تیر طره با مقطع قوطی شکل مدل شده است. اثر مهار بازویی و کمربند خرپایی بر روی هسته مرکزی به صورت فنر پیچشی در محل قرارگیری سیستم مهار بازویی و کمربند خرپایی در ارتفاع سازه در نظر گرفته شده است. با استفاده از قضایای لنگر سطح و اصل رویهم گذاری، روابطی جهت محاسبه تغییر شکلهای سازه بدست آمده و سپس با در نظر گرفتن انرژی سیستم معادل بر اساس تغییر شکلهای بدست آمده، موقعیت بهینه مهار بازویی و کمربند خرپایی در سازه بلند تحت بار گسترده مثلثی بر اساس حداکثر نمودن انرژی جذب شده توسط فنر معادل، محاسبه شده است. در نهایت گرافی جهت تعیین موقعیت بهینه مهار بازویی و کمربند خرپایی با احتساب تغییرات ممان اینرسی قاب محیطی تحت بار گسترده مثلثی پیشنهاد شده است. صحت و کارایی روش پیشنهادی با استفاده از یک مثال عددی و مقایسه با روش های ارائه شده توسط سایر محققین و همچنین نتایج حاصل از آنالیز کامپیوتری نرم افزار SAP2000 بررسی شده است. نتایج بیانگر دقت قابل قبول روش پیشنهادی می باشد که بر اساس نتایج بدست آمده، موقعیت بهینه، در محدوده میانی ارتفاع سازه قرار دارد.
    کلیدواژگان: سازه بلند، قاب محیطی، هسته مرکزی، مهار بازویی و کمربند خرپایی، تغییرات سطح مقطع، موقعیت بهینه
  • امیر احمدنژاد زرنقی*، امیر طریقت صفحات 299-313
    به طور کلی پایش سلامت سازه ها برای تامین امنیت و یکپارچگی آنها بسیار مهم است. عاملی که این امنیت و یکپارچگی را تحت اثر خود قرار می دهد، شروع فرآیند ایجاد خرابی در سازه ها است. لذا یافتن راهی برای آشکارسازی این خرابی ها امر مهمی تلقی می گردد. در این مقاله، آشکارسازی خرابی برای سازه های صفحه ای شکل مانند عرشه پل ها و دیوار ها مورد بررسی قرار گرفته است. 9 شتاب سنج برای مطالعه سیگنال های شتاب در نقاط مختلف سازه به کار گرفته شد. نهایتا با استفاده از انجام تحلیل انرژی موجک پیوسته، دو شاخص خرابی معرفی گردید. مهمترین مزیت روش به کار گرفته شده این است که با تعداد محدودی شتاب سنج می توان محدوده محل خرابی را تشخیص داد، در حالیکه نیازی به محاسبه اشکال مودی، اطلاع از مشخصات سازه و استفاده از تغییر مکان سنج های گران قیمت نیست.
    کلیدواژگان: پایش سلامت سازه ای، آشکارسازی خرابی، سازه های صفحه ای، شتاب سنج، تحلیل انرژی موجک
  • حسن بخشنده امنیه، هادی مختاری*، میثم حکیمیان، سعید دهنوی صفحات 315-323
    توالی و زمانبندی فعالیت های پروژه با منابع محدود یکی از مسائل مهم مربوط به حوزه کنترل پروژه می باشد که با مدیریت صحیح آن می توان هزینه های گزاف پروژه ها را کاهش داد. یکی از پروژه هایی که می توان به آن اشاره نمود، پروژه استخراج یک بلوک از معدن سنگ آهن چغارت واقع در استان یزد می باشد که با شناسایی دقیق فعالیت های مربوط به آن، نمودارهایWBS  و AOA به همراه روابط پیش نیازی بین فعالیت ها و زمان و منابع مورد نیاز آن ها استنتاج شده است. مدل ریاضی مسئله ای خاص با هدف مینیمم کردن هزینه های اضافه کاری و تاخیر در تحویل پروژه، توسعه داده شده است. مدل ریاضی توسط نرم افزار GAMS.9 اجرا شده و نتایج مربوط به توالی و زمانبندی بهینه فعالیت ها برآورد شده است. نتایج نشان می دهد که تعداد 5 منبع بهینه به منظور استخراج یک بلوک از معدن سنگ آهن چغارت وجود دارد. - - - - - - - - - -
    کلیدواژگان: توالی و زمانبندی، مدل ریاضی، نرم افزار GAMS.9، استخراج بلوک، معدن چغارت
  • علی سلماس نیا*، علی زندیه، محمدرضا نامدار صفحات 325-338
    تنظیم متغیرهای تصمیم به منظور مینیمم سازی هزینه کل زنجیره یکی از مسائل مهم در ادبیات زنجیره تامین محسوب می شود. در طی سال های اخیر روش های متعددی برای حل این مسائل ارائه شده است. اما بیشتر این رویکردها، پارامترهای مسئله از قبیل میزان تقاضا و زمان رسید کالا را قطعی فرض نموده اند و همچنین از همبستگی بالقوه بین اهداف زنجیره غفلت نموده اند. در این مطالعه یک رویکرد بهینه سازی بر اساس رویکرد تابع مطلوبیت برای حل مسئله زنجیره تامین چند هدفه پیشنهاد شده است که نه تنها همه ی اهداف را به طور همزمان در یک حداقل سطح مطلوبیت با پارامترهای احتمالی از نقطه نظر تصمیم گیرنده (DM) قرار می دهد، بلکه همچنین همبستگی بالقوه بین اهداف و اهمیت نسبی آن ها را ضمن تلاش برای حداقل ساختن اثر متغیرهای غیر قابل کنترل (فاکتورهای اختلال) روی اهداف، لحاظ می کند.
    کلیدواژگان: زنجیره تامین، بهینه سازی چند هدفه، عدم قطعیت، همبستگی بالقوه بین اهداف، متغیرهای غیر قابل کنترل
  • سید مهدی حسینی مطلق*، محمدرضا قطره سامانی، عباس جوکار صفحات 339-361
    در این مقاله به ارائه یک مدل ریاضی در حوزه مسائل مکان یابی- مسیریابی در حالت دو سطحی با در نظر گرفتن شرایط گذاشت و برداشت بصورت همزمان پرداخته شده است. در این مسئله به تعیین محل تسهیلات لازم و مسیرهای وسایل نقلیه برای خدمت رسانی به مشتریان با در نظرگرفتن برخی از محدودیت ها پرداخته می شود تا خواسته های تمام مشتریان را برآورده سازد و هزینه کل شبکه که شامل هزینه های ثابت احداث تسهیلات، هزینه های ثابت وسایل نقلیه و هزینه های عملیاتی وسایل نقلیه می باشد را به حداقل رساند. به دلیل عدم قطعیت موجود در تقاضای مشتریان، این پارامتر در مدل ریاضی در قالب اعداد فازی ذوزنقه ای لحاظ شده است. استفاده از این رویکرد می تواند به اتخاذ سطح مناسب خدمت به مشتریان توسط خبرگان با در نظر گرفتن هزینه های سیتم گردد. برای حل این مسئله از یک روش حل ابتکاری بر پایه جستجوی بزرگ همسایگی انطباقی استفاده شده است. برای نمایش کارایی الگوریتم ابتدا برای مدل آزاد شده از نمونه مسائل استاندارد موجود در ادبیات استفاده شده و سپس برای مدل در حالت گذاشت و برداشت نمونه مسائل جدید تولید شده و نتایج حاصل از حل آن گزارش شده است. نتایج بدست آمده از حل مدل حاکی از کارایی الگوریتم در یافتن جواب های بهتر نسبت به الگوریتم های ارائه شده بر روی مسائل استاندارد در زمانی معقول، در ادبیات موضوع مسائل مکانیابی- مسیریابی می باشد.
    کلیدواژگان: مکان یابی- مسیریابی، مدل های دو سطحی، گذاشت و برداشت همزمان، عدم قطعیت، روش جستجوی بزرگ همسایگی انطباقی
  • سیما عمادی*، نجمه یاوری صفحات 363-378
    برای مقابله با محدودیت های اقتصادی، تقاضا برای سفارشی سازی انبوه، جهانی شدن و کاهش هزینه به طور فزاینده ای افزایش یافته است و توسعه استراتژی های تولید به سمت استراتژی تولید ناب پیش رفته است. استقرار استراتژی ناب در یک شرکت، منجر به سازماندهی مجدد زنجیره منطقی تولید، برای جلوگیری از ضایعات خواهدشد. به طور کلی، گردش و جریان اطلاعات صحیح در یک شرکت، نقش مهمی در رسیدن به استراتژی ناب خواهدداشت. سیستم اطلاعاتی یک شرکت در حال حاضر از تعدادی نرم افزار و سیستم های طراحی شده تشکیل شده است. برنامه ریزی منابع سازمان، مدیریت چرخه زندگی محصول، مدیریت زنجیره تامین و دیگر نرم افزارها هریک سیستمی طراحی شده جهت رسیدن به اهداف از جنبه های کسب و-کار هستند. تنوع این محصولات در حالیکه همگی آن ها برای شرکت مورد نیاز است، باعث ایجاد افزونگی، ناهمگنی و افزایش حجم اطلاعات می شود. این عدم انسجام می تواند مشکلات بزرگی در زمینه ارتباطات درون شرکتی ایجاد کند. در این پژوهش روشی بر پایه معماری سرویس گرا و گذرگاه سرویس سازمانی ارائه خواهدشد که شامل این موارد است: 1- ماژول مسیریابی هوشمند 2- ماژول نظارت و حاکمیت 3- ماژول واسطه گری 4- ماژول کرئوگرافی پویا. با توجه به مطالعه موردی و ارزیابی انجام شده جهت معماری پیشنهادی، نتایج تحقیق حاضر چابکی جهت انطباق با استراتژی های شرکت و نیازهای کسب و کار و همچنین حمایت از تعامل بین سیستم های سازگار به عنوان بخشی از کار در زمان تولید و همکاری درون شرکتی فراهم می کند.
    کلیدواژگان: معماری سرویس گرا، هستی شناسی کسب و کار، سیستم های اطلاعاتی، کسب و کار، ماژول مسیریابی، ماژول کرئوگرافی
  • محمدمهدی نصیری* صفحات 379-387
    توسعه و تعمیم مدل های کلاسیک برای نزدیک شدن به شرایط دنیای واقعی همواره مورد توجه محققان قرار دارد. به همین جهت، تا کنون تلاش های زیادی برای توسعه مساله کار کارگاهی صورت گرفته است. مساله کارگاه مرحله ای به عنوان تعمیمی از کارگاه مخلوط و حالت خاصی از کارگاه عمومی تعریف می شود. در یک کارگاه مرحله ای، هر کار دارای چندین مرحله و هر مرحله شامل یک یا چند عمل است. یک مرحله، زیر مجموعه ای از عمل های یک کار است که می تواند به هر ترتیب دلخواهی انجام شود، در حالی که مراحل باید به ترتیب از پیش تعیین شده مورد پردازش قرار گیرند. به عبارت دیگر تا تمامی عمل های یک مرحله انجام نشوند، هیچ یک از عمل های مرحله بعدی نمی تواند شروع شود. در این مقاله، برای هر یک از دو مساله «زمان بندی کارگاه مرحله ای با معیار طول مدت ساخت» و «زمان بندی کارگاه مرحله ای با معیار مجموع وزن دار دیرکردها»، دو مدل برنامه ریزی عدد صحیح مخلوط (در مجموع چهار مدل) ارائه شده و سپس این دو مدل از نظر کارایی حل مساله مورد مقایسه قرار گرفته اند. برای ارزیابی کارایی مدل های ارائه شده (با الگوگیری از مسائل استاندارد کار کارگاهی)، مسائل نمونه ای تولید شده است. نتایج محاسباتی نشان می دهد که مدل دوم از کارایی بیشتری برخوردار است.
    کلیدواژگان: کارگاه مرحله ای، زمان بندی، مجموع وزن دار دیرکردها، مساله کار کارگاهی
  • مسعود خواجه نوری، فرشته مشکانی*، مهران رضایی صفحات 389-396
    در این مقاله، کاتالیست نیکل ارتقا یافته با اکسید سریم بر روی پایه نانو کریستالی اکسید منیزیم تهیه گردیده است و در فرایند ریفرمینگ خشک متان استفاده شده است. کاتالیست تهیه شده 10%Ni-7%CeO2/MgO با آنالیزهای پراش پرتوی اشعه ایکس (XRD) و جذب سطحی نیتروژن (BET) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که کاتالیست تهیه شده دارای سطح ویژه m2 g-1 08/58، حجم حفرات cm3g-1 40/0 و اندازه حفرات nm 45/19 بوده است. آنالیز ترمودینامیکی با استفاده از مینیمم سازی انرژی آزاد گیبس و با به کارگیری روش ضرایب نامعین لاگرانژ انجام شد و داده های تجربی با مدل ترمودینامیکی مقایسه شد. نتایج بدست آمده از این مقایسه حاکی از آن بود که انحراف داده های تجربی با داده های پیش بینی شده توسط مدل برای مقدار تبدیل CO2 و CH4، مقدار بهره H2 و CO و مقدار CO/H2 با دما به ترتیب 69/3، 95/1، 78/1، 32/2 و 07/0 می باشد.
    کلیدواژگان: کاتالیست نیکل، ارتقادهنده، اکسید سریم، ریفرمینگ خشک، ترمودینامیک
|
  • Mohammad Javad Rezvani *, Ehsan Borhani, Ehsan Allah Shahi Pages 1-7
    In this article, mechanical properties and energy absorption of polyurethane nanocomposite foam reinforced by SiC nano particales under quasi-static and dynamic axial load was investigated. The specimens were prepared initially by mixing of Polyol and nano particales and then diisocyanate was added to the mixture to prepare the foam specimens. To evaluate the mechanical properties of the specimens, tensile, compression and dynamic tests were performed. Furthermore, scanning electron microscopy (SEM) was utilized to study the effect of nano particles on cellular morphology of the foams. The results of experiments show that the tensile strength, compressive strength and energy absorption of the polyurethane nanocomposite foam reinforced with SiC nanoparticles was more than pure polyurethane foam. With the addition of 1 wt% SiC nanoparticles to polyurethane foam, the Young’s modulus and the energy absorption increases 7% and 63%, respectively. Also, by adding SiC nano particles, the uniformity of cell size decreased and the number of cells increases. The results of this research show that the polyurethane nanocomposite foam reinforced with SiC nano particales can be used in various industries as an energy absorber.
    Keywords: SiC nanoparticles, Polyurethane nanocomposite foam, Mechanical Properties, Energy absorption
  • Iman Maghsoudi, Mostafa Mahmoodi *, Mohammad Ali Vaziri Zanjani Pages 9-23
    In this research, aerodynamic performance of a double s-shaped serpentine inlet duct is numerically investigated by using of blowing Jet vortex generators flow control technique. At first, turbulence equations are validated by comparing the numerical results with experimental test data of a standard inlet, and aerodynamic loss parameters of a sample serpentine inlet are estimated in flight condition of Mach=0.7 at Altitude=9000m. Then the effect of active flow control technic on the loss parameters are studied by installing two sets of 20 blowing vortex generators on the upper and lower walls of the duct in 5 separated and integrated arrangement schemes by simulating 0.01 and 0.02 blowing mass flow ratios. By comparing between 5 schemes with clean duct in the fields of blowing mass flow ratio, 2% blowing ratio has better improvement results in all schemes. In the field of arrangement position, C3 and C5 schemes respectively by 3.1% and 3.12% increase in total pressure recovery, 67.16% and 64.66% decrease in DC(60) distortion coefficient and 71.8% and 64.5% decrease in DPCP coefficient at 2% blowing mass flow ratio, are selected as the best flow control scheme.
    Keywords: Serpentine inlet, Total pressure recovery, Distortion coefficient, secondary flow, Vortex generators
  • Reza Harbi Pages 25-37
    The aim of this article is to design wind turbine PEM (polymer electrolyte membrane) fuel cell hybrid system in standalone area for Tehran, Mashhad, Manjil, and Zabol. According to importance of fuel cell role in output power fluctuation reduction of wind turbine and flexibility of hybrid system against changes of atmospheric conditions and fluctuations of consumption power, fuel cell and electrolysis with suitable power is selected in different numbers. In this research study, we have attempted to find out up to how many residential units, a wind turbine is able to meet the consumption power, and up to how many electrolysis and fuel cells are required for higher numbers of residential units. Providing consumption hydrogen by electrolysis and consumption power by hybrid system are design conditions of the system. Results indicate that the hybrid system is able to supply electrical energy for a few number of residential units in Tehran however, this number increases dramatically in Manjil and Zabol with 6,68 ,and 34 residential units respectively. In addition, hybrid system in Mashhad, due to poor wind speed, is not capable of meeting the demand. By increasing number of residential units, share of fuel cell increases in hybrid system. Also result shows that the capital cost of the hybrid system is approximately equal to the capital cost of combined-cycle power plant.
    Keywords: Hybrid System, Residential Units, wind turbine, fuel cell, Electrolysis
  • Nima Ahmadi * Pages 39-51
    Modeling and simulation for heat and mass transport in micro channel are being used extensively in researches and industrial applications to gain better understanding of the fundamental processes and to optimize fuel cell designs before building a prototype. In this study, a full numerical, three-dimensional, single phase computational fluid dynamics (CFD) model of a proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) with both the gas distribution flow channels and the Membrane Electrode Assembly (MEA) has been developed. A single set of conservation equations are developed and numerically solved using a finite volume based CFD technique. The present simulated single straight channel PEMFC model, accounts the major transport phenomena and the performance. Additionally, the effect of inversing the flow direction at cathode side (counter flow PEMFC) has been investigated on the fuel cell performance and species distribution. The results showed that, in the with the counter flow channels, the output current density has been decreased and also the kind of species distributions has been influenced by this phenomenon. It is very important to model the back diffusion and electro-osmotic mass flux accurately since the two fluxes was closely correlated each other and greatly influenced for determination of ionic conductivity of the membrane which directly affects the performance of fuel cell. Finally, the numerical results validated by available experimental data.
    Keywords: Polymer Exchange Membrane Fuel cell, Voltage, Current density, CFD
  • Ali Alavi Nia *, Saber Chahardoli Pages 53-65
    In this paper, the collapse properties of aluminum cylindrical tubes that hole or curvature is created on their edges or their mid is studied in experimental and numerical methods. The tubes were put under axial impact of a rigid mass-block of 30.405 kg by an initial velocity of 6 or 7 m/s. In experimental exams, first the type of aluminum alloy and mechanical properties of tubes were determined, and then four samples in order to validating the numerical results were analyzed under Impact collapse. An explicit FE code, LS-Dyna, was used to implement numerical investigation and a total of 13 specimens were examined. In results and discussion it was found that in impact loading, creating hole and curvature in edge and mid of cylindrical shells while keeping energy, decreases maximum force significantly and increasing crush force efficiency. In general, by increasing the number of holes, the less maximum force and more crush force efficiency. It was observed that in impact loading, establishment of curvature at the edges, reduces the maximum force and absorption energy and raises the crush force efficiency so that by raising edge curvature radius, maximum force and absorption energy decrease but crush force efficiency increase. Finally samples with optimal performance for each type of perforated and curved edge energy absorbers were introduced. These absorbers can be an appropriate alternative for usually types.
    Keywords: Perforated energy absorber, LS-Dyna, Impact loading, Curved edge absorber
  • Masoud Afrand, Mohammad Hemmat Esfe * Pages 67-73
    In this paper, based on experimental data, by employing regression method and artificial neural network, the effects of temperature and nanotubes concentration on thermal conductivity of COOH functionalized Multi Walled Carbon Nano Tubes / water was investigated . A very accurate correlation for thermal conductivity ratio was suggested as a function of temperature and solid volume fraction . Artificial neural network modeling was performed. Temperature and solid volume fraction were employed as input variables and thermal conductivity ratio was used as outputs variable. Optimized ANN by considering minimum prediction error was obtained. Comparisons showed that the ANN can more precisely predict the thermal conductivity ratio of COOH functionalized Multi Walled Carbon Nano Tubes/water nanofluids. The results also revealed that the empirical correlation has an acceptable accuracy.Experimental results showed that the thermal conductivity has a direct and reverse relationshipThe existing correlations in literature were unable to predict viscosity data, hence, a new correlation has been proposed.
    Keywords: Modeling, Neural network, Thermal conductivity, Empirical correlation, Nanofluid, MWCNT
  • Seyed Hossein Fallah, Mohammad Sadegh Valipour * Pages 75-87
    In this paper, a mathematical model for balancing energy and power generation in a solar chimney power plant has been developed. Using this mathematical model, the amount of power produced by a solar chimney power plant, have been investigated. The governing equations written power plants, Then Equations, using simulated annealing algorithm and particle swarm optimization were solved. To validate the model, the data contained in the reference paper is used. The results of this study show, The thermal efficiency of the solar chimney power plant, a small number. Proportion Power produced to the total energy for the reference data, approximately 0.6 percent. Most heat transfer occurs between the ground and the roof of the plant. By changing the geometry of power plant, Power, significant changes. According to energy balance, heat input is more increased temperature surfaces, As a result, waste of energy. In this method, using optimization algorithms, Speed solution Increases. And by increasing the number of Iteration the algorithm, Accuracy of the results will improve.
    Keywords: Solar chimney power plant, Mathematical modeling, Energy balance, Simulated annealing algorithm, particle swarm optimization algorithm
  • Elham Ghadiri Sousi *, Saeed Soltani Mohammadi, Hadi Mokhtari Pages 89-100
    During recent years, investment in mineral resources exploration projects has been significantly growth in Iran. Since the implementation and completion of exploration projects require effort, long time and high cost as well as project managers technical capability, management techniques such as work breakdown structure in mineral exploration can prevent of wasting time and costs on these exploration. Skarn deposits exploration projects, as an important source of iron, copper, gold, lead and zinc, include major exploration projects. Skarn deposits are one of the most widespread types of deposits in the earth's crust and has been the subject of many studies over the centuries. Today, using of various techniques and methods of exploration can be these deposits more carefully studied, assessment and explored. In this paper, have been tried to used of  project management knowledge and  work breakdown structure, a appropriate model to perform the early stages of exploration of  lead – zinc skarn and finally combining the results in the GIS environment for mineral potential mapping in Mahneshan area be provided.
    Keywords: Project Management Knowledge, Lead – zinc skarn, Exploration, Work Breakdown Structure, AOA Network
  • Davoud Alibeyki, Reza Mehryar * Pages 101-112
    Journal bearings are widely used in industrial machinery, working under heavy loading and high rotating velocity. These bearings are interfered sometimes with sever thermal damages. So the prediction of their exact working temperature is necessary. In this research a two dimensional model of pressure fed cylindrical journal bearing is presented to investigate its thermal performance. For this purpose, precise and useful boundary conditions are defined at journal-fluid-bearing interfaces. A thermo-hydro-dynamic analysis is used such that the governing equations of fluid flow and heat transfer are solved simultaneously. The lubrication fluid flow is assumed to be laminar and the unsteady condition has been assumed in the current work. The results of this two dimensional model are compared with experimental data. The heat flux distribution on the fluid-bearing interface is presented in this paper which has not been observed previously in literature. The results show that temporal changes of heat flux entering to the bearing is increasing near the fluid entrance and decreasing at farther points. Finally, the effect of various parameters such as journal rotation speed, journal material, bearing material and lubrication material are investigated on the temperature distribution and heat flux.
    Keywords: Thermo-hydro-dynamic analysis, Heat flux, Two dimensional model, Journal bearing
  • Mohammad Sharifi Asl *, Davood Toghraie, Ahmadreza Azimian Pages 113-120
    In this paper, a numerical study on the convective heat transfer characteristics in a non-Newtonian nanofluid flow in the horizontal tube with constant heat flux is carried out using computational fluid dynamics (CFD). The primary objective is to evaluate the effect of using nanoparticles on convective heat transfer coefficient. For this purpose, non-Newtonian nanofluid containing Al2O3 and 0.5 wt.%. Aqueous solution of carboxymethyl cellulose (CMC) as a liquid single phase with two particle concentrations of 0.5 and 1.5 vol. % were used. Effect of particle concentrations on convective heat transfer coefficient was investigated in different Reynolds numbers (4500
    Keywords: Nanofluid, Non-newtonian, convective heat transfer, Turbulant, Nusselt, Reynolds
  • Ebrahim Alizadeh, Javad Babaei, Pouya Dehestani *, Reza Batalebluie, Hossein Behrooz Pages 121-134
    Today, composite cylindrical shells extensively, have been used in aerospace to increase the performance of the structures. Experience has shown that, when the shells are under compressive loading, Buckling phenomenon will be the most important factor in structural failure. Therefore, the main objective of this research was to study the buckling behavior of composite shells and effective parameters in occurrence of buckling. For this purpose, the finite element simulation by ABAQUS software has been used. First, the estimation of the buckling force for an experimental specimen occurred by using three analyses, including: linear buckle, nonlinear static and dynamic, to compare with experimental findings. Results indicated that the nonlinear static and dynamic analysis, were able to estimate the actual buckling force. The estimation accuracy with respect to the experiment results is about 3~7 percent. After validation process, specimens with different thickness and initial geometric imperfections have been studied and buckling force was measured by using linear buckling and nonlinear static analysis. Finding showed that even slight geometric imperfections, especially for low thickness of shell, could extremely reduced the real buckling force. As a result, high sensitivity of composite shells to initial geometric imperfections, will lead to an unreliable estimation of the buckling force, if there is not enough knowledge of these geometrical imperfections.
    Keywords: thin-walled shell, Composite, Finite element analysis, Geometric imperfection, Axial Pressure
  • Mahmood Lashgari, S. Mohammad Shahrtash * Pages 135-147
    In this paper a new method for busbar protection is presented. In this method high frequency components generated by faults in current signals at the outputs of current transformers of substations are extracted by applying TT transform and then the results are processed through the proposed decision rules to discriminate external faults from internal ones. A real 400 kV substation model was simulated in EMTP/ATP-Draw software to evaluate the performance of the proposed algorithm. According to the simulation results, the proposed algorithm has high security and dependability in discrimination of external and internal faults and ultra-fast operation.
    Keywords: Current signal, Superimposed components, TT transform, Busbar protection, Substation
  • Meysam Zareiee *, Mahsa Mehrad Pages 149-155
    Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor (MOSFET) plays a key role in electronic industry in recent years. Among MOSFETs, double gate (DG) transistor is an important device. During last decade, many efforts have been accomplished to improve the device properties. A new structure of the double gate (DG) transistor on SOI technology is proposed in this paper. In SOI technology, buried oxide as insulating layer has lower thermal conductivity than silicon and makes some problems for nano-scale MOSFETs. Incorporating a silicon window under the channel region and two spacers reduces maximum temperature of device. The simulation with ATLAS simulator shows that by optimizing the length and thickness of the silicon window, an acceptable device temperature would be achieved and makes the double gate structure more reliable for nano-scale applications at high temperature. Drain current, lattice temperature, electron mobility, hole density, threshold voltage, subthreshold swing and off current are improved in the new structure.
    Keywords: Double gate MOSFET, Silicon on Insulator, Buried Oxide, Maximum Temprature
  • Majid Sadedel, Aghil Yousefi, Koma *, Faezeh Iranmanesh Pages 157-170
    The main objective of this paper is to design a passive toe for Surena ||| humanoid robot which is designed and fabricated at the center of advanced systems and technologies of the University of Tehran (CAST). To this end, a 2D model of robot has been adopted. The first step is to design the trajectory of joints neglecting the toe joints. The second step is to investigate the motion stability of the humanoid robot which has equipped with a passive toe using zero moment point criteria. For this purpose, angles of the passive toe during motion is needed which is obtained using vibrational equations. Afterward, the dynamic model of the robot is derived. Constraint-relaxation method is used to determine the reaction forces on the robot, then calculating generalized force vector which contains all joint torques and reaction forces for different phases of motion. To validate the derived dynamic model, the position of the zero moment point is calculated again using reaction forces. Therefore, the position of the zero moment point has been calculated using two different methods. The first one is according to the kinematic of the robot and the second is based on the dynamic of the robot. Finally, the spring constant and the damping coefficient parameters have been changed to investigate how these parameters affect on the angle of passive toe and a parametric analysis has been adopted to inspect the effects of the aforementioned parameters on joint powers and joint torques.
    Keywords: Humanoid robot, Passive toe joint, Dynamic model, Parametric analysis, Spring constant, Damping coefficient
  • Ehsan Khoob, Mahdi Ghazizadeh, Ahsaee *, Mehrdad Zandi Dare Gharibi Pages 171-181
    In distribution network with displacement at network level, the fault current does not significantly change and it is not possible to effectively utilize the inverse time over-current relays, since, if the number of primary and backup relays increases, we are faced with problem of time accumulation in the operating of upstream relays. In this paper, using fault current limiter (FCL) along feeder, the problem of the time accumulation has been solved. This is done considering that by reducing the Time Setting Multiplier (TSM) of a relay (while the fault current is not changed), the operating time of the relay is reduced. According to the impact of the location and size of the FCL on the operating time of relays, different scenarios have been studied to find the suitable location and size of FCL. The simulation results show that if the right location and size of FCL are selected, large reduction in operating time of the relays will occur. Simulations have been done in Digsilent software and with its DPL programming.
    Keywords: Inverse time over-current relays, time accumulation, fault current limiter, Digsilent software
  • Ali Ahmadian Ramaki, Abbas Rasoolzadegan *, Abbas Javan Jafari Pages 183-206
    Nowadays, due to the increasing use of the Internet, security of computer systems and networks has become one of the main quality of service (QoS) criteria in ICT-based services. Apart from using traditional security solutions in software systems such as cryptography, firewalls and access control mechanisms, utilizing intrusion detection systems are also necessary. Intrusion detection is a process in which a set of methods are used to detect malicious activities against the victims. Many techniques for detecting potential intrusions in software systems have already been introduced. One of the most important techniques for intrusion detection based on machine learning is using Hidden Markov Models (HMM). Three main advantages of these techniques are high degree of precision, detecting unseen intrusion activities, and visual representation of intrusion models. Hence, in recent decades, many research communities have been working in HMM-based intrusion detection. Therefore, a large volume of research works has been published and hence, various research areas have emerged in this field. However, until now, there has been no systematic and up-to-date review of research works within the field. This paper aims to survey the research in this field and provide open problems and challenges based on the analysis of advantages, limitations, types of architectural models, and applications of current techniques.
    Keywords: System Security, Network Security, Intrusion Detection System, Intrusion Detection, Hidden Markov Model
  • Jamshid Aghaei *, Amin Rahimi Rezaei, Mohammadreza Karimi Pages 207-220
    Security-Constrained Unit commitment, one of the most critical tasks in electric power system operations, faces new challenges as the supply and demand uncertainty increases dramatically due to the integration of variable generation resources such as wind power generation. To cope with these concerns, we propose a two-stage adaptive robust unit commitment model for the security constrained unit commitment problem in the presence of load and wind uncertainty.   In addition to being robust model to deal with the uncertainty of wind power production, energy storage devices has been considered for further handling of this issue. Compared to the conventional stochastic programming approach, the robust optimization model is more practical because only requires a deterministic uncertainty set , while in stochastic programming to obtain a probability distribution function of parameter uncertainty is very difficult. To resolve the SCUC problem using robust optimization that is very complex and difficult, Benders decomposition algorithm is used to make smaller problems, which makes reduced complexity of the problem, which results in to solve it easier.
    Keywords: Security-constrained unit commitment, robust optimization, Uncertainty, Benders decomposition
  • Sayyed Mohammad Mehdi Mirtalaei *, Golnaz Tajmir Pages 221-229
    Today, solar energy, fuel cells and wind energy have attracted much attention as clean sources of energy. These sources can deliver energy either to the grid or directly to the consumer. The produced voltage level of these sources is usually low and needs to be increased. This problem can be solved using switching converters. These converters should have the ability to provide high voltage gain. In this paper, a high step-up switching converter is presented based on z-source technique. The proposed converter not only increases the voltage gain, but also reduces voltage and current stress of the switch, so, switches with small on-resistance cab be used which contributes to conducting loss reduction and efficiency improvement. Also, coupled inductors are used in this converter that reduces the circuit volume. At first, the operating modes of the proposed converter are analysed, then, an experimental prototype is designed, and the performance validity is investigated via simulation in PSPICE software. Finally, a practical sample of the proposed converter is implemented in 100 kHz and 200W output power. The obtained results verify the theoretical analysis as well as the correct performance of the proposed converter.
    Keywords: Boost Converter, Z- Source technique, Switched Capacitor, Coupled Inductor, Reduced Voltage Stress
  • Mohammadreza Baghayipour *, Ahmad Darabi, Ali Dastfan Pages 231-242
    Acoustic noise analysis of electrical machines is of special interest due to their numerous and miscellaneous applications. The analytical and numerical approaches for prediction and calculation of acoustic noise radiated from electrical machines usually yield considerable errors. Therefore, the accurate investigation of acoustic noise in electrical machines necessitates exact experimental noise measurements. In this paper, an efficient experimental model is developed to analyze the acoustic noise radiated from a synchronous motor, identify the noise sources, and extract the significant natural frequencies. At first, the motor mechanical speed is raised from zero up to a maximum value by use of a Variable Frequency Drive (VFD). During the motor acceleration period, its radiated acoustic noise is measured by means of a "measurement microphone" in a standard test condition. The measurement results are then analyzed via developing and utilizing an Image Processing Algorithm, and thereby, the prominent noise sources of the synchronous motor and its significant natural frequencies are finally identified.
    Keywords: Synchronous Motor, Acoustic Noise Measurement, Noise Sources, Vibrational Natural Frequencies
  • Faridodoin Safaei, Nabiollah Ramezani *, Milad Niazazari Pages 243-258
    In this paper by transient behavior modeling of all components in the distribution network, the overvoltages caused by direct and indirect of lightning strokes has been predicted. The influence of different parameters have been studied such as lightning current maximum, grounding system with considering its high frequency models and nonlinear phenomenon of soil ionization, the different load models and soil resistivity. Also the effects of different conditions have been evaluated such as the adjacent buildings in urban distribution lines and its role to remove some of surge arresters, use of shielding wire in some areas with high density of lightning, use of cables at the junction of overhead line transformer to reduce the over-voltages. An appropriate algorithm is proposed by considering the parameters affecting lightning overvoltages to evaluate the effects of these overvoltages on the distribution network. The results of this study can be used in choose of the appropriate insulation level for distribution network equipment, economic evaluation in network design and removal and addition of surge arresters.
    Keywords: Distribution Network, Direct, Indirect of Lightning, High Frequency Models, Transient Over-Voltage
  • Mahdi Ebadi Jamkhaneh *, Masoud Ahmadi, Hosein Naderpour Pages 259-267
    The use of wood fibers and recycled paper fibers in cement composites has many advantages. Wood fiber reinforced composites are easy to cast or mold into a desired shape, resistant to fire, as well as being resistant to harmful effects of sunlight, rain, and insects. These composites also have low thermal conductivity, a great degree of processing flexibility, in addition to helping eliminate environmental pollution by recycling wood fiber. The present study seeks to investigate the effect of eucalyptus and beech wood flour on the mechanical properties of wood–cement composites. Five levels of wood (0%, 8%, 20%, 32% and 40%) and one level cement (60%) were used. Totally 15 composites were produced. The composites were manufactured using hot press and tested based on DIN 68763 standard. After preparation of test samples, mechanical properties (bending and hardness) and physical properties (water absorption and thickness swelling) were measured. Results showed that addition of both fillers reduced modulus of rupture and increased modulus of elasticity, water absorption and thickness swelling. The Eucalyptus present in composite wood-cement caused a reduction in mechanical and physical properties can use with Beech wood flour.
    Keywords: Composite Panel, Cement, supplementary material, beech, eucalyptus
  • Shohre Daeijavad, Ali Maleki *, Hamideh Reisi Pages 269-278
    The use of computer models in order to economize and expedite of design for development of vehicles has improved in recent decades. However the Importance of driver's seat comfort is caused considering seat as an important part of the design. Recently, unfit seats without ergonomic attention and lacking suitable models of agricultural tractor seats are caused increasing back pain side in most farmer drivers. Therefore, modeling Massey Ferguson tractor seat was done with finite element method in ABAQUS software. An optimal model was presented without spending time and cost and results were compared with experimental data. Output accelerations of seat parts, in 4 stimulation accelerates .5, 1, 1.5 and 2 meters per second squared in frequency range of 3 to 15 Hz was evaluated for experimental seat and modeled seat. By comparing of output acceleration in seat support foam, seat pan foam, seat support and seat pan without foam in experimental and modeled seat showed non-significant difference between two conditions. Therefore model validation showed Massey Ferguson tractor seat model is suitable for design and optimization tractor seat.
    Keywords: Finite element analysis, simulation, seat, tractor, vibration
  • Hashem Shariatmadar, Golsa Behnam Rad * Pages 279-288
    When designing new civil, mechanical or aerospace systems that will experience dynamic excitation in their operating environment, it is desirable to quantify the predicted performance of a proposed design in terms of the reliability that it will achieve the specified design objectives. In view of the uncertainties about the modeling of systems and about the future dynamic excitation the system will experience, the design team can specify a set of possible dynamic inputs and a set of possible models of the system and then choose probability distributions over these sets to model the uncertainties. One can then evaluate the ‘failure probability’ of the design that measures how likely the system will achieve the desired performance over its operational lifetime, based on available information and the probability models chosen to represent the missing information. Because of the uncertainty inherent in engineering structures, consistent probabilistic stability/performance measures are essential to accurately assessing and comparing the robustness of structural control systems. Several reliability estimation methods, procedures and algorithms with various capabilities, accuracy and efficiency have been suggested in the past. A quantitative comparison of these approaches is considered to be most instrumental and useful for the engineering community. An approach is presented herein for calculating such probabilistic measures for a controlled structure. Subset Simulation method is shown to be appropriate for the required calculations. The original version of Subset Simulation, SubSim/MCMC, employs a Markov chain Monte Carlo (MCMC) method to simulate samples conditional on intermediate failure events it is a general method that is applicable to all the benchmark problems. The concepts are illustrated through several examples of seismically excited structures with active protective systems. The results show that the original version of Subset Simulation based on the Metropolis–Hasting algorithm is robust and efficient in estimating the probability of failure of structural systems with complex failure regions, large numbers of random variables, and small probabilities of failure.and applicable to all problems.
    Keywords: methods of reliability analysis, Failure probability, subset simulation, active structural control
  • Hamid Raeisi, Mohsen Malekinejad *, Reza Rahgozar Pages 289-297
    In this paper, optimum location of outrigger and belt truss system of tall structures with combined system of framed tube, shear core, outrigger and belt truss with non-uniform cross section of frame tube system along the height of structure is investigated. Framed tube and shear core under lateral loads are modeled as a cantilevered beam with box cross section using continuum approach. Effects of outrigger and belt truss systems shear core is modeled as a rotational spring placed at the location of belt truss and outrigger system. Relations for calculating deformations of the equivalent structure are obtained using moment area and superposition theories. Then, considering total energy of the system based on obtained relation of deformations and maximizing absorbed energy by equivalent spring, the optimum location of outrigger and belt truss in tall structures under triangularly distributed loads along structure’s height is obtained. In addition, the graphs are presented for different moment of inertia of frame tube system that can be used for determining optimum location of belt truss and outrigger system. Accuracy and efficiency of the proposed method is investigated by a numerical example and comparing the results with those obtained by computer analysis and other researchers. The results show that the proposed method reasonably accurate and optimum location is middle height of the structure.
    Keywords: Tall Structure, Frame Tube, Shear Core, Outrigger, Belt Truss, Non-Uniform Cross Section, Optimum Location
  • Amir Ahmadnejad Zarnaghi *, Amir Tarighat Pages 299-313
    As a matter of fact, health monitoring of structures to ensure their safety and Integrity is very important. A factor that can endanger the safety and integrity is the process of occurrence of damage. Therefore, finding a way to identify damages is an essential issue. In this paper, damage localization of plate-like structures such as bridges and walls have been investigated. 9 virtual accelerometers have been placed in different locations of the structure to extract acceleration signals. Ultimately, two damage indices were introduced using continuous wavelet energy analysis. The most important advantage of the proposed method is that one can easily detect the approximate location of damage with a few number of accelerometers although there is no need to calculate mode shapes, obtain structural features of the structure and use expensive linear variable differential transformers (LVDTs).
    Keywords: Structural Health Monitoring, Damage Localization, Plate-Like Structures, Accelerometer, Wavelet Energy Analysis
  • Pages 315-323
    Sequencing and timing of project activities with limited resources is one of the important issues related to the field of project management that With proper management can reduce the high costs of projects. One of the projects that could be mentioned, Extraction project of a block of Choghart iron ore mining is located in Yazd province that with accurate identification of its activities, WBS charts and AOA with prerequisite relationships between the activities and resources required are derived. Mathematical model of a particular issue with the aim to minimize overtime costs and delays in project delivery, has been developed. Mathematical model implemented by the GAMS.9 software and results of activities optimization sequencing and scheduling is estimated. The results show that the optimal number 5 sources there is in order to extract a block of Choghart iron ore mine. - - - - - - - - - - - - -
    Keywords: sequencing, scheduling, mathematical models, GAMS.9 software, Block Extraction, Choghart Mining
  • Ali Salmasnia *, Ali Zandieh, Mohammadreza Namdar Pages 325-338
    To attain a setting of decision variables that minimize the total cost of supply chain is the one of important problems in the literature review of the supply chain. Recently, several methods have suggested approaches addressing these problem but most of them assume that the parameters such as demands, supply and deliveries to be deterministic and ignore potential correlation among the supply chain objectives. In this study, a desirability function-based optimization approach is proposed that not only considers uncertainty in parameters and sets simultaneously all objectives in a minimum desirability level but also takes into account potential correlation between objectives and minimizes the effect of uncontrollable variables or noise factors.
    Keywords: supply chain, multi-objective optimization, Uncertainty, Desirability function, Response surface methodology
  • Seyyed, Mahdi Hosseini, Motlagh *, Mohammadreza Ghatreh Samani, Abbas Jokar Pages 339-361
    In this paper, we address a variant of the Location-Routing Problem (LRP), namely the Two-echelon location routing problem with simultaneous pickup and delivery (2E-LRPSPD). The purpose of location-routing problem is to determine the optimal number and locations of depots while allocating customers to depots and determining number of optimal vehicle and vehicle routes to visit all customers. The objective is to minimize both the cost of open depots and the total cost of the routes. In this paper customer’s demand is uncertain with discrete values in fuzzy trapezoidal numbers. Applying this approach can result in making an appropriate decision of service level for customers by experts while accounting for considering the system’s costs. We propose an adaptive large neighborhood search for the Two-Echelon Location-Routing Problem with simultaneous pickup and delivery (2ELRPSPD). Computational experiments conducted on several sets of instances from the literature show that our algorithm outperforms existing solution methods for the 2E-LRP and a new data set is also generated for our presented model which contains both pickup and delivery demands and Computational results are reported. The results imply the efficiency of the proposed algorithm in finding better solution in comparison to the ones obtained via other algorithms existing in the literature of location routing problem.
    Keywords: Location routing problem, two-echelon, simultaneous pickup, delivery, Uncertainty, adaptive large neighborhood search
  • Sima Emadi *, Najmeh Yavari Pages 363-378
    To cope with economic constraints, request for mass customization, globalization and cost reduction ... is increasingly enhanced and the development of manufacturing strategies towards a lean manufacturing strategy has gone. Lean strategy deployment in a company, leading to company reorganization in the logical chain of production, will be to avoid waste. In fact, focusing on the business allows the company to share costs and reduce development time, to control the quality of its products. In general, the circulation and flow of the right information in a company, will have an important role in achieving a lean strategy. currently Information Systems of a company consists of multiple software and designed systems. ERP, PLM, SCM , etc., each system designed to achieve the objectives in one aspect of the business. While a variety of products, all of which are required for the company, but Creates redundancy, heterogeneity and the increasing volume of information. This inconsistency can cause big problems in the field of communication inter- company. In this study, a method based on Service Oriented Architecture and Enterprise Service Bus (ESB) will be presented, including the following, and the solution is to solve these problems: 1. Intelligent Routing Module for organize the workshop resources 2. The monitoring & governance module for control on product performance, production and quality 3. mediation module for exchange data between different transactions in business and technology 4. The dynamic choreography module to combine and arrange the services action to achieve a particular goal in Industrial Services
    Keywords: Service Oriented Architecture, business ontology, Information system, Business, routing Module, choreography module
  • Mohammad Mahdi Nasiri * Pages 379-387
    The development and extending the classic models for approaching the real world conditions are always in consideration of researchers. For this reason, many efforts are made for generalization of the job shop scheduling problem. The stage shop scheduling problem is defined as a generalization of the mixed shop and a special case of the general shop. In a stage shop, each job includes several stages and each stage contains one or more operations. A stage is a subset of the set of the operations of a job so that these operations can be processed in any arbitrary order. In other words, the process of the operations of a stage cannot be initiated unless all the operations of the previous stage are completed. In this paper, two mixed integer programming models are presented for each of the problems "the stage shop scheduling with total weighted tardiness criterion" and "the stage shop scheduling with makespan criterion" (totally four models) and then the models are compared. For the comparison of the efficiency of the proposed models, some problem instances are generated. The computational results show that the second model is more efficient.
    Keywords: stage shop, scheduling, total weighted tardiness, job shop problem
  • Masoud Khajenoori, Fereshteh Meshkani *, Mehran Rezaei Pages 389-396
    In this research paper, ceria promoted nickel catalysts supported on nanocrystalline MgO were prepared and employed in methane reforming with carbon dioxide for syngas production. The textural properties of the prepared catalyst (10%Ni-7%CeO2/MgO) was characterized by the X-ray diffraction (XRD) and nitrogen adsorption (BET) techniques in order to study the crystalline phases and also the textural characteristics of this nickel based catalyst. The characterization results showed that the prepared nickel catalyst possessed BET area of 58/08 m2 g-1, pore volume of 0.40 cm3 g-1 and pore size of 19.45 nm. In addition, the thermodynamic model was investigated using the Gibbs energy minimization method and the results were compared with experimental tests. The results confirmed that the deviation of experimental data and data predicted by the model (absolute average deviation) for methane and carbon dioxide conversions, yield of H2 and CO, H2/CO ratio were 3.969, 1.95, 1.78, 2.32 and 0.07, respectively.
    Keywords: Nickel Catalyst, Promoted, Cerium Oxide, Dry Reforming, Thermodynamic