فهرست مطالب

نشریه مهندسی مکانیک و ارتعاشات
سال دوازدهم شماره 2 (پیاپی 43، تابستان 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/04/18
  • تعداد عناوین: 6
|
  • مجتبی جمعیتی* صفحات 7-16
    در این مقاله ، منابع تولید پراکنده (DG) در یک شبکه نامتعادل با دو تابع هدف متفاوت با استفاده از یک الگوریتم جدید ، محلی سازی شده اند. برای این منظور ، هزینه ها و توابع هدف پارامتریک برای این مشکل فرموله می شود. تکنیک جدیدی برای حل مشکل توزیع نامتعادل بار پیشنهاد شده است. الگوریتم بهینه سازی موتورهای جستجو گروهی (GSO) یکی از تکنیک های جدید ذرات هوشمند است که در این مقاله ، این الگوریتم بهبود یافته و نتایج مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. شبیه سازی ها بر روی دو شبکه نمونه واقعی در شمال غرب ایران و استاندارد IEEE انجام می شود. هر تابع هدف در یکی از شبکه ها آزمایش می شود. برای هر شبکه ، دو سناریوی قرارگیری پیشنهاد می شود: شمارش منابع DG و تعیین تعداد واحدهای DG. در فرایند مطالعه موردی ، نتایج الگوریتم بهبود یافته GSO با نتایج الگوریتم های ساده GSO و بهینه سازی ازدحام ذرات (PSO) مقایسه می شود.
    کلیدواژگان: توزیع بهینه، تولید پراکنده، بهینه ساز، جستجوی گروهی
  • رضا حصیری، بهروز مشهدی* صفحات 17-22

    علیرغم استفاده گسترده از سیستم های کروز کنترل تطبیقی، همچنان در مواردی مثل تشخیص خودروها در جاده های پیچ دار مشکلاتی وجود دارد. در پیچ جاده ها به دلیل منحرف شدن خودروی هدف از راستای طولی خودروی تعقیب کننده، ممکن است سیستم کروز کنترل تطبیقی نتواند آن را به عنوان خودروی هدف شناسایی کند. این مساله موجب سرعت گیری خودرو در پیچ جاده ها و افزایش ریسک تصادف خواهد شد. همچنین ممکن است خودروی غیر هدف اشتباها خودروی هدف تشخیص داده شود که ترمز گیری های نابه جا، کاهش بهره وری در مصرف انرژی و نارضایتی سرنشینان را به دنبال خواهد داشت. در این مقاله یک راه حل برای برطرف کردن این معضل پیشنهاد شده است. اساس کار این روش، برازش یک منحنی چندجمله ای بر نقاط مسیر حرکت خودروهای تعقیب کننده و تعقیب شونده است. سازوکار این روش به طور مفصل شرح داده شده و فرمول بندی شده است. روش پیشنهاد شده به مختصات سه نقطه از هر خودرو در بازه های زمانی متوالی به عنوان ورودی احتیاج دارد. جهت صحت سنجی عملکرد روش پیشنهادی، داده های مورد نیاز از طریق سناریوهای شبیه سازی شده حرکت چند خودرو در جاده های واقعی بدست آمده است. مسیر این جاده ها با جمع آوری مختصات آنها از نقشه های تجاری و عکس های ماهواره ای شبیه سازی شده است. دقت این روش به صورت جداگانه برای هر مسیر در فواصل مختلف بیان شده است. عملکرد روش پیشنهادی در تفکیک خودروهای هدف مناسب ارزیابی می شود به گونه ای که در محدوده برد کروزکنترل های تطبیقی متداول، احتمال تصادف به صفر رسیده است. نیاز به زمان کمتر برای پاسخگویی و برد بیشتر و همچنین پیش بینی مسیر از مزایای این روش می باشند.

    کلیدواژگان: کروز کنترل تطبیقی، خودروی خودران، رانندگی خودران، جاده پیچ دار، تشخیص هدف، پیش گیری از تصادف
  • سید مجید عطایی اردستانی* صفحات 23-31
    مبنای تشخیص معایب احتمالی یک ماشین، مقایسه طیف های فرکانسی ارتعاشات نقاط ‏مختلف آن با طیف های مرجع موجود ‏است. استفاده از این روش عیب یابی مقرون به صرفه است چرا که بدون نیاز به توقف ماشین، می توان وضعیت نقاط مختلف آن ‏را ‏تحت بررسی قرار داد و همچنین فقط در مواقع لازم و با توجه به میزان پیشرفت عیوب احتمالی، می توان اقدام ‏به تعمیر آن ‏نمود. در این تحقیق، از شبکه ی عصبی پرسپترون چند لایه (‏MLP‏) و شبکه عصبی پیشخور (‏FNN‏) استفاده شده است. ‏همچنین عیوب متداول در ‏ماشین آلات دوار بطور جداگانه ایجاد شد و فرکانس ارتعاشی تولیدی توسط ‏دستگاه ‏آنالیزور ‏ADASH 4400‎‏ اندازه گیری گردید. با معرفی چهار ویژگی ارتعاشی شامل ناهمراستایی زاویه ای، لقی، خرابی و ‏نابالانسی بیرینگ بعنوان داده های ورودی به شبکه های عصبی مصنوعی، نتایج با سیگنالهای فرکانسی مرجع مقایسه گردید.‏‎ ‎نتایج ‏نشان می دهد که شبکه های عصبی ‏MLP‏ و ‏FNN‏ به ترتیب تا 73% و 78% توانایی تشخیص عیوب را دارند. بنابراین روش ‏FNN‏ برای پیش بینی و شناسایی عمر مفید قطعات دوار پیشنهاد می گردد.‏
    کلیدواژگان: شبکه عصبی پرسپترون چند لایه، شبکه عصبی پیشخور، ماشین های دوار، آنالیز ارتعاشات، تشخیص عیوب
  • سمانه قدس* صفحات 32-36
    در این مقاله، قضیه نقطه ثابت دوتایی را برای نگاشت انقباضی F: X × X → X در فضاهای متریک فازی که دارای یک زیرفضای کامل- F ثابت غیر تهی E هستند، ثابت می کنیم، سپس منحصر به فرد بودن نقطه ثابت دوتایی در E را اثبات می کنیم. اگرچه قضایای نقطه ثابت زیادی در فضای متریک فازی وجود دارد، اما قضیه ما نوع جدیدی از این قضایا است، زیرا ثابت می کنیم نقطه ثابت منحصربه فرد در زیرمجموعه کامل F- ثابت E در X است. در نهایت، یک مثال جالب در فضای متریک فازی کامل ارایه می دهیم که در شرایط قضیه ما صدق می کند.
    کلیدواژگان: نقطه ثابت دوتایی، فضای متریک فازی، فازی
  • محمد مرادمند ضیاءبری* صفحات 37-47

    در این مقاله، بررسی رفتار جریان سیال غیرنیوتنی و به طور ویژه افت فشار اصطکاکی در اتصالات جوشکاری شده در هندسه های متفاوت با توجه به استاندارد IADC]1[از طریق شبیه سازی عددی انجام پذیرفته است. فرآیند شبیه سازی با استفاده از 6 سیال حفاری دارای خواص ویسکوپلاستیک متفاوت، پیرو مدل غیرنیوتنی هرشل-بالکلی (6 سیالی که در میادین نفتی جنوب کشور استفاده می شوند) انجام شده است و جهت مقایسه و اعتبارسنجی از دو مدل توانی و نیوتنی کمک گرفته شده است. پس از آن اثر متغیرهای هندسی مانند نسبت قطر و خروج از مرکز فضای حلقوی در این هندسه خاص مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که وجود اتصالات تاثیر بسزایی در افزایش افت فشار در چاه دارد. برای مدل نیوتنی حداکثر تا 18 درصد، و برای مدل های توانی و هرشل- بالکلی به ترتیب حداکثر تا 7 و 3 درصد افزایش در افت فشار فضای حلقوی مشاهده شد.

    کلیدواژگان: گل حفاری، مدل هرشل- بالکلی، اتصالات لوله حفاری، مته چرخان، شبیه سازی عددی
  • مرتضی خیاط* صفحات 38-51
    وسایل نقلیه زمینی در دسته بندی اجسام بلوکه کننده جریان قرار می گیرند. هنگامی که یک وسیله نقلیه رو به جلو حرکت می کند حرکت هوا در اطراف آن گرادیان فشار تولید می کند که در طول بدنه متغیر است. این مسیله می تواند منجر به جدایش و پیدایش ناحیه برخاستگی آشفته در قسمت عقب خودرو گردد. مطالعه حاضر اثرات آیرودینامیکی تولیدکننده های ورتکس و تغییر چیدمان آن ها را در حالت های مختلف 6 و 15 عددی هرکدام با آرایش های خطی، مستطیلی و مثلثی بر روی قسمت پشتی یک مدل خودرو به صورت عددی بررسی می کند. برای تحلیل تغییرات ضرایب پسا و برآی حاصل از آرایش های مختلف تولیدکننده های ورتکس از روش معادلات متوسط گیری شده رینولدز و مدل های مغشوش استفاده شده است. نتایج نشان می دهند بهترین حالت برای کاهش نیروی پسا مربوط به حالت 6 تولیدکننده ورتکس با آرایش خطی و مثلثی است که ضریب پسای آیرودینامیکی را نسبت به مدل خودرو بدون تولیدکننده ورتکس به میزان 2% کاهش می دهد. بهترین حالت برای بهبود نیروی پایین بر به منظور افزایش پایداری خودرو نیز مربوط به چیدمان 15 تولیدکننده ورتکس با آرایش مستطیلی می باشد که ضریب برآی آیرودینامیکی را در مقایسه با مدل خودرو بدون تولیدکننده ورتکس به میزان23/1% کاهش می دهد. همچنین با افزایش تعداد تولیدکننده های ورتکس از 6 به 15 عدد، ضرایب پسا به صورت کلی افزایش می یابند.
    کلیدواژگان: لایه مرزی، جدایش، ضریب پسا، ضریب برآ، تولیدکننده ورتکس
|
  • Mojtaba Jamiati * Pages 7-16
    In this paper, distributed generation (DG) resources are localized in an unbalanced network with two different objective functions using a new algorithm. For this purpose, cost and parametric objective functions will be formulated for this problem. A new technique has been proposed to solve the problem of unbalanced load distribution. Group Search Engine Optimization (GSO) algorithm is one of the new particle intelligence techniques that in this paper, this algorithm has been improved and the results have been analyzed. The simulations will be performed on two real sample networks in northwestern Iran and the IEEE standard. Each target function will be tested on one of the networks. For each network, two placement scenarios are proposed: DG resource counting and determination of the number of DG units. In the case study process, the results of the proposed improved GSO algorithm are compared with the results of simple GSO algorithms and particle swarm optimization (PSO).
    Keywords: Optimal distribution, distributed generation, optimizer, group search, unbalanced distribution network
  • Reza Hasiri, Behrooz Mashhadi * Pages 17-22

    Today, adaptive cruise control systems play an important role in automotive technology. The performance of adaptive cruise control systems has a significant impact on the level of satisfaction of a self-driving car. Vehicles equipped with adaptive cruise control maintain distance with the vehicle in front, control speed, and prevent accidents using their technology and with the help of radar antennas, cameras, or laser rangefinders. However, adaptive cruise controls are incapable in some cases such as detecting vehicles on curved roads. In this project, A real-time solution has been proposed to solve this problem. This method will be validated with the help of data obtained from open-source maps and satellite images of roads, and, finally, the results will be analyzed. The performance of the method is evaluated as appropriate so that the risk of accident is reduced to zero because of the correct identification of target vehicles within a normal ACC range. It also has the capability of correct identification of non-target vehicles.

    Keywords: Adaptive cruise control, Autonomous Vehicle, Autonomous Driving, Curved Road, Target Identification, Collision Avoidance
  • Seyed Majid Ataei Ardestani * Pages 23-31
    The base of diagnosing the possible defects of a machine is comparing the frequency ‎spectra of the vibrations at different points with the existing reference spectra. Due to the ‎needless stoping of machine for investigation of its various parts, use of this ‎troubleshooting method is affordable; Also, regarding to progress of possible ‎defectes, the machine can be rapaired in any required times. In this study , using ‎Neural Network (MLP and FNN), firstly common defects in rotating machines were created ‎separately, then the produced vibrational frequency were measured by ADASH 4400 ‎analyzer. Introducing four vibrational characteristics including angular misalignment, ‎clearance, failure and unbalance of bearing as input data of artificial neural network ,the ‎results were compared to the reference frequency signals. The results show that neural ‎networks MLP and FNN increase the defects detection ability by 73% and 78%, ‎respectively. So, FNN method is proposed for useful life prediction and detection of rotating ‎parts.‎
    Keywords: Multilayer Perceptron Neural Network, Feed Forward Neural Network, Rotary Machines, ‎Vibration Analysis, Fault diagnosis
  • Samaneh Ghods * Pages 32-36
    In this present work, we prove fixed point theorem for contractive mapping F: X × X → X in fuzzy metric spaces that have a nonempty F −invariant complete subspace E, then prove the uniqueness the fixed point in E. Though many theorems in fuzzy metric space in this case, our theorem is a new type of these theorems. because we prove unique fixed point is in F − invariant complete subset E in X. Finally, we give an interesting example in complete fuzzy metric space that satisfies in the conditions of our theorem.
  • Mohamad Moradmand Ziabari * Pages 37-47

    In this paper, the behavior of fluid flows and frictional pressure losses in weld-on tool-joints of different grades according to the IADC standard manual was studied using CFD simulations. The simulations were conducted using six drilling fluids with different viscoplastic properties, following the Herschel–Bulkley model of Non-Newtonian fluids.( these six fluids used in oil fields in the south of the country). Also Power-Law and Newtonian models are used for validation. Then the effect of geometric variables like diameter ratio and eccentricity of the circular space in this particular geometry is investigated. The results show that tool-joints significantly affect the frictional pressure loss in the annulus.The frictional pressure loss increased up to 18% for Newtonian model and up to 7% and 3% for Power-Law and Herschel-Bulkley models respectively.

    Keywords: Drilling fluid, Non-Newtonian fluids, oil-well drilling, tool-joint effect, Herschel-Bulkley
  • Morteza Khayat * Pages 38-51
    Land vehicles are among the blunt body objects. When a vehicle moves forward, the movement of air around it produces a pressure gradient that varies along the body. This can lead to separation and appearance of a turbulent wake region in the rear of the vehicle. The present study numerically investigates the aerodynamic effects of vortex generators and their arrangement in different positions of 6 and 15 numbers, each with linear, rectangular and triangular arrangements on the back of a car model. Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS) equations and turbulent models have been used to analyze the changes in drag and lift coefficients obtained from different arrangements of the vortex generators. The results show that the best case for reducing the drag force is related to 6 numbers of vortex generators with linear and triangular arrangement, which reduces the drag coefficient by 2% compared to the car model without vortex generators. In addition, the best case to improve the downforce; in order to increase the stability of the car, is the arrangement of 15 vortex generators with a rectangular alignment, which reduces the lift coefficient by 23.1% compared to the car model without the vortex generator. Also, with increasing the number of vortex generators from 6 to 15, the drag coefficients generally increase.
    Keywords: Boundary layer, separation, Drag coefficient, Lift coefficient, Vortex genarator