فهرست مطالب

پژوهش های نوین علوم مهندسی - پیاپی 24 (تیر 1398)
  • پیاپی 24 (تیر 1398)
  • جلد یک
  • تاریخ انتشار: 1398/03/04
  • تعداد عناوین: 5
|
  • محمدرضا مرکی * صفحات 1-6

    آلیاژ تیتانیم Ti-6AL-4V به دلیل دارا بودن خواص فیزیکی و مکانیکی منحصر به فرد از جمله وزن کم، استحکام بالا، مقاومت عالی در برابر خوردگی منجر به استفاده وسیع آن در صنایع هوافضا، خودروسازی، تجهیزات پزشکی شده است. این آلیاژ جزو مواد سخت برش بوده و برای ماشینکاری آن از روش های مدرن استفاده میشود. در این پژوهش جهت پیش بینی دقیق زبری سطح برش و نرخ براده برداری آلیاژ تیتانیم برشکاری شده با فرآیند برشکاری تخلیه الکتریکی سیمی با در نظر گرفتن پارامترهای ورودی زمان روشنی پالس، زمان خاموشی پالس و سرعت سیم با استفاده از منطق فازی اقدام به مدلسازی فرآیند گردید و سپس با استفاده از الگوریتم اجتماع ذرات چند هدفه مقدار زبری سطح و نرخ براده برداری بهینه سازی گردید. مقدار میانگین خطای بدست آمده در پیش بینی زبری سطح 3/4 درصد و در پیشبینی نرخ براده برداری 1/69 درصد بوده است. با استفاده از مدل فازی از الگوریتم اجتماع ذرات چند هدفه برای به دست آوردن مقدار بهینه زبری سطح و نرخ براده برداری استفاده گردید. مقدار بهینه به دست آمده برای زبری سطح برابر با 2/911 و برای نرخ براده برداری برابر با 5/691 میباشد که از بهترین مقدار به دست آمده توسط آزمایش های تجربی بیشتر می باشند. بررسی خطاهای ناشی از مدل فازی و مقایسه مقادیر پیش بینی شده با نتایج تجربی نشان داد که مدل فازی قادر به پیش بینی زبری سطح و نرخ براده برداری با دقت قابل قبول می باشد. بهینه سازی انجام شده توسط الگوریتم اجتماع ذرات چند هدفه نشان داد که با انتخاب پارامترهای صحیح فرآیند امکان بهبود در مقادیر زبری سطح و نرخ براده برداری وجود دارد.

    کلیدواژگان: فرآیند برشکاری تخلیه الکتریکی سیمی، نرخ براده برداری، شبکه عصبی-فازی، الگوریتم اجتماع ذرات، آلیاژ تیتانیم Ti-6AL-4V
  • کیوان حسیبی، محسن دهقانی قناتغستانی * صفحات 7-20
    مقدمه

    فلزات سنگین از جمله رایج ترین آلاینده هایی هستند که معمولا در غلظت های بالا در فاضلاب صنایع یافت می شوند و موجب آسیب به محیط های آبی و به مخاطره افتادن سلامت موجودات زنده به خصوص انسان میگردند. در این پژوهش مطالعه ازمایشگاهی حذف فلز جیوه از آب با استفاده از غشای اولترافیلتراسیون ماتریس مرکب تیتانیوم دی اکسید/پلی سولفون بصورت آزمایشگاهی مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است.

    روش

    غشای نانوکامپوزیت پلی سولفون- دی اکسید تیتانیوم با استفاده از مقادیر 0، 0/5، 1 و 2 درصد وزنی دی اکسید تیتانیوم به روش جدایش فازی ساخته شده است و مشخصات غشا شامل ضریب برخورد با آب، حضور نانوذرات در سطح غشا و عملکرد غشا برای عبور آب خالص بررسی گردید.

    نتایج

    نتایج نشان داد که با افزایش مقدار pH محلول جیوه از 2 تا 8، درصد حذف جیوه افزایش مییابد. با افزایش بیشتر pH از 8 تا 10 میزان حذف با شیب کمتری روند کاهشی پیدا کرده است. با افزودن نانوذرات غیرآلی به غشای M1، M2 ، M3 و M4 جذب فلز سنگین جیوه جذب مطلوبی دارد، در حالی که این توانایی بالا برای غشای M4 افزایش یافته است که مقدار جذب آن 92/45% میباشد. بیشترین مقدار درصد حذف جیوه به وسیله غشاها در غلظت اولیه 80 میلی گرم بر لیتر حاصل گردید. در این آزمایشن بیشترین مقدار حذف جیوه مربوط به فلز سنگین جیوه با غلظت اولیه 80 میلی گرم بر لیتر با غشای M4 است که این مقدار 93/49 درصد حاصل گردید.

    نتیجه گیری

    حداکثر درصد حذف جیوه در غشای نانوکامپوزیت با حضور 2 درصد وزنی نانوذرات دیاکسید تیتانیوم 93/49% و در غشای پلی سولفون خالص 56/97% است که با افزودن نانوذرات دیاکسید تیتانیوم با غلظت 2 درصد وزنی به غشا خالص 64/1 درصد افزایش حذف جیوه را از آب حاصل گردید.

    کلیدواژگان: جیوه، غشا، اولترافیلتراسیون، ماتریس مرکب، پلی سولفون، پساب
  • محمدرضا نیک فرجام *، عبدالرضا توکلی صفحات 21-38

    بعد از دست دادن رفتن ناگهانی واحد حرارتی از سیستم تولید عدم تعادل در بین تولید و بار سیستم ایجاد می شود که افت فرکانس شبکه می شود. ذخیره اینرشیال در واقع شیب منفی افت اولیه فرکانس بعد خروج واحد را محدود میکند و رزرو سریع اولیه و ثانویه شامل رزرو چرخان و غیرچرخان میباشد که وظیفه صفر نمودن شیب منحنی افت فرکانس و بازگرداندن به حالت پایدار زیر مقدار نامی و در نهایت به مقدار نامی بعد 10 الی 15 دقیقه را دارند. این مقاله در واقع مدل تحلیلی برای خدمات پاسخ فرکانسی نامبرده را بر اساس قابلیت گاورنر و اینرسی هر یک از واحدهای نیروگاهی تحت شرایط بازار اشتراکی با تسویه همزمان انرژی و رزرو ارائه می کند. بمنظور تایید کارایی و اعتبارسنجی مدل پیشنهادی مطالعات شبیه سازی بر روی یک شبکه تست 4- باسه بکار گرفته می شود. در نهایت، نتایج مفهومی حاصله از مطالعات ارائه می گردد.

    کلیدواژگان: مدلسازی بهینه پاسخ فرکانسی، بازار برق، عدم قطعیت و ارزیابی قابلیت اطمینان تسویه همزمان انرژی و خدمات جانبی
  • محمدمهدی اسماعیلی *، میلاد رضائی صفحات 39-48

    در این پژوهش یک الگوریتم احتمالی جدیدی برای تولید و تنظیم توان راکتیو بهینه در بازارهای برق ترکیبی ارائه شده که چند مرحله ای و محدود شده غیر خطی و چند هدفه می باشد. و با در نظر گرفتن عدم قطعیت بار و مجموعه ای از بارهای پیش بینی شده احتمالی توسط تابع توزیع احتمال (PDF) یک تابع پرداخت بازار کل و سه مولفه ای مطرح شده که به عنوان تابع هزینه اقتصادی مرحله اول که شامل هزینه تولید توان راکتیو و هزینه تلفات انرژی و هزینه انتقال آن می باشد و همچنین هزینه علاوه بر مسائل اقتصادی، مسائل فنی از جمله حاشیه امنیت ولتاژ مورد انتظار و اختلاف آن با قرارداد های انرژی و ذخیره چرخان و همچنین حداکثر ذخیره توان راکتیو محلی و حداقل سازی تراکم بار مورد بررسی قرار گرفته و در مرحله آخر یک تابع چند هدفه احتمالی با استفاده از ضرائب سنجش جهت یافتن بهترین برنامه زمان بندی بازار توان راکتیو مطرح شده و بر روی شبکه 24 باسه IEEE با الگوریتم رقابت استعماری شبیه سازی و در نرم افزار مطلب مدل سازی شده است و نتایج آن نیز ارائه می شود و همچنین در این پژوهش در مورد انواع بازارهای توان از نظر تسویه و زمان اجرا نیز مورد بررسی قرار گرفته است که هر کدام از این بازار ها دارای نقاط ضعف و قوت خاص خود خواهند بود.

    کلیدواژگان: توان راکتیو، عدم قطعیت، رزرو چرخان
  • حمید حیاتی * صفحات 49-56

    قابلیت اطمینان یکی از مهمترین پارامترهایی است که در این چند دهه اخیر بشدت مورد توجه قرار گرفته است و فعالیت های گسترده ای در زمینه شناسایی شاخص ها و بهبود قابلیت اطمینان صورت گرفته است. خاموشی ها و به عبارتی قطع برق مهمترین مسئله در مطالعات قابلیت اطمینان است. خطاهای شبکه فشار متوسط توزیع بیشترین تاثیر را بر قابلیت اطمینان مصرف کنندگان انتهایی دارد. از این رو شرکت های توزیع به دنبال افزایش قابلیت اطمینان شبکه توزیع هستند. یکی از راهکارهای افزایش قابلیت اطمینان بکارگیری تجهیزات حفاظتی و کلیدزنی در شبکه توزیع است. در این مقاله روشی برای جایابی همزمان سکشنلایزر، ریکلوزر و نشانهگر خطا با استفاده از بهینهسازی چند هدفه NSGAII به منظور کمینه کردن هزینه کلی و بهبود شاخص های قابلیت اطمینان ارائه شده است. چهار شاخص قابلیت اطمینان SAIFI، SAIDI، MAIFI و ENS در تابع هدف پیشنهادی در نظر گرفته شده اند. روش ارائه شده بر روی فیدر 82 باسه شهرک صنعتی دزفول اجرا شده و نتایج آن ارائه شده است.

    کلیدواژگان: قابلیت اطمینان، ریکلوزر، سکشنلایزر، نشانه گر خطا، الگوریتم NSGAII