فهرست مطالب

کارافن - سال بیستم شماره 61 (بهار 1402)

نشریه کارافن
سال بیستم شماره 61 (بهار 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/05/29
  • تعداد عناوین: 23
|
  • هانیه علی محمدی زاده، روح الامین زینلی داورانی، مهدی شفیعی* صفحات 13-30

    بکارگیری پنل های فتوولتاییک در شبکه های برق سراسر دنیا رو به گسترش می باشد. در صورتیکه این پنل ها مجهز به ردیاب خورشیدی باشند، در هر ساعت بیشترین میزان توان ممکن را تولید می کنند. اما از آنجا که استفاده از این ردیاب ها هزینه های سرمایه گذاری و تعمیرات را افزایش می دهد، بسیاری از این پنل ها بدون استفاده از ردیاب نصب می شوند. پنلهای ثابت عموما به نحوی نصب می شوند که حداکثر توان تولیدی سالیانه فراهم گردد. با توجه به افزایش شدید بار در ساعات پیک روز لازم است امکان افزایش مشارکت نیروگاه های خورشیدی پنل ثابت در تامین بار پیک روز مورد بررسی قرار گیرد. برای این منظور طراحی نیروگاه خورشیدی در دو سناریو مورد بررسی قرار گرفته است. در سناریو اول نحوه نصب پنلهای خورشیدی بر مبنای افزایش توان تولیدی سالیانه و در سناریو دوم نحوه نصب پنلهای خورشیدی بر مبنای افزایش توان تولیدی در ساعات پیک روز (چهار ساعت پرباری در روز) صورت گرفته است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که رویکرد دوم اگر چه منجر به کاهش مجموع تولید انرژی سالیانه توسط پنل های فتوولتاییک شده است اما علاوه بر افزایش مشارکت نیروگاه های خورشیدی در تامین بار پیک روز، کاهش بیشتری در میزان تلفات سالیانه نیز صورت گرفته است.

    کلیدواژگان: پنل فتوولتاییک، زاویه نصب، پروفیل ولتاژ، تلفات توان، پیک بار شبکه
  • حمیدرضا کتابچی، رضا رادفر*، عباس طلوعی اشلقی، عباس خمسه صفحات 31-53

    صنعت پتروشیمی به عنوان یکی از مهم ترین بخش های توسعه دهنده و ارزش افزا، در ادامه زنجیره صنایع نفت و گاز قرار دارد. پروژه های نوآوری یک شرکت باید با منابع و اهداف آن هم خوانی داشته باشد، هدف از پژوهش حاضر، ارایه مدلی جهت ارتقای ظرفیت جذب نوآوری های فناورانه سبز در صنعت پتروشیمی ایران بود. این پژوهش از نظر روش تلفیقی (کیفی- کمی) و از نظر هدف کاربردی بود و در سال 1401 انجام گرفت جامعه آماری این پژوهش، شرکت های صنعت پتروشیمی بودند که جهت ترسیم حلقه های علی معلولی و مدل سازی از خبرگان این حوزه به روش گلوله برفی استفاده شده است. برای جمع آوری اطلاعات در بخش کیفی از مصاحبه با خبرگان (13 خبره) و در بخش کمی نیز داده های حاصل شده از بخش اول در قالب تحلیل های کمی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. مرحله تجزیه وتحلیل داده ها فرآیندی چندمرحله ای است که طی آن داده هایی که از طریق به کارگیری ابزارهای جمع آوری در نمونه (جامعه) آماری فراهم آمده اند خلاصه، کدبندی و دسته بندی و درنهایت پردازش می-شوند تا زمینه برقراری انواع تحلیل ها و ارتباط ها بین این داده ها به منظور آزمون فرضیه ها فراهم آید. در بخش کیفی از روش کدگذاری و در بخش کمی از نرم افزار ونسیم (Vensim) نسخه 3/7 و Super decisionنسخه 2 استفاده شد. یافته ها نشان داد که موانع ساختاری، موانع قانونی، موانع نگرشی و موانع زیرساختی شرکت بر ظرفیت جذب نوآوری های فناورانه در صنعت پتروشیمی ایران تاثیر دارد.

    کلیدواژگان: جذب نوآوری های فناورانه سبز، صنعت پتروشیمی، مدل ارتقای ظرفیت
  • مرتضی میخک بیرانوند*، هومن بسطامی صفحات 55-75

    شبکه های توزیع انرژی الکتریکی فشار ضعیف ولتاژ v220 را به مشتریان تکفاز تحویل می دهند. در شبکه فشار ضعیف، طول برخی از فیدرها طولانی است به گونه ای که مشترکین انتهای فیدر با افت ولتاژ بیش از حد روبرو می شوند. جبرانسازی این افت ولتاژ با احداث خطوط فشار متوسط و نصب پست های توزیع جدید مقرون به صرفه نیست. به ویژه در مناطق روستایی که چشم انداز توسعه و افزایش مشترکین احتمال پایینی دارد. بنابراین، بایستی راه حل های انعطاف پذیر و کم هزینه دیگری نیز مورد بررسی قرار گیرند. در این پژوهش، برای جبران افت ولتاژ گروه کوچکی از مشترکین خانگی که به دلیل دوری از پست توزیع دارای افت ولتاژ هستند یک نمونه نیمه صنعتی تنظیم کننده ولتاژ حالت-جامد طراحی و ساخته می شود. در این ساختار از اتوترانسفورماتورهای خشک با توان نامی KVA15 به صورت تکفاز (یا سه فاز) استفاده خواهد شد. تغییر تپ های اتوترانسفورماتور فشارضعیف با استفاده از کلیدهای نیمه هادی ترایاک و با کنترل حلقه بسته ولتاژ انحام می شود. برای نشان دادن کارایی این روش، یک نمونه آزمایشگاهی VA500 با استفاده از 12 عدد ترایاک با جریان نامی 40 آمپر ساخته شده که نتایج موفقیت آمیزی از آن حاصل گردیده است. نتایج اندازه گیری نشان می دهد که این تجهیز می-تواند تغییرات ولتاژ را به محدوده 95/0 تا 05/1 مقدار نامی محدود نمایید ضمن اینکه کیفیت توان را نیز تحت تاثیر قرار نمی-دهد. نمونه نیمه صنعتی این تنظیم کننده ولتاژ ساخته شده و با موفقیت بصورت میدانی تست شده است که در آن توابع حفاظتی مناسب جهت بکارگیری در شبکه های قدرت تعبیه شده است.

    کلیدواژگان: اتوترانسفورماتور دارای تپ، تنظیم کننده ولتاژ، سیستم آنالوگ، شبکه توزیع، کلید حالت جامد
  • ثنا صادقی* صفحات 77-101

    امروزه با توجه به افزایش میزان آلاینده های زیست محیطی و نیز افزایش قیمت حامل های انرژی در تولید انرژی الکتریکی، استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر جهت تولید انرژی الکتریکی در حال افزایش می باشد. در میان سیستم های انرژی تجدیدپذیر، سیستم های فتوولتاییک به دلیل پایداری، طول عمر بالا و نیز هزینه های سرویس و نگهداری پایین، از محبوبیت گسترده ای برخوردار هستند. استفاده از این سیستم ها مستلزم ارزیابی دقیق و درک جنبه های مختلف عملکرد آن ها می باشد و عدم توجه به این مهم نه تنها مفید واقع نخواهد شد، بلکه ممکن است منجر به ایجاد هزینه های جبران ناپذیر اقتصادی نیز گردد. جهت پیشگری از این مشکل، نرم افزارهای شبیه ساز متعددی برای بررسی پیش از احداث واحدهای تولید انرژی الکتریکی در دسترس می باشند. در این مقاله به منظور شبیه سازی و سنجش امکان نصب یک واحد تولیدی فتوولتاییک در محیط مورد بررسی، از نرم افزار PVsyst و داده های دقیق هواشناسی از جمله میزان تابش سالیانه و دمای محیط استفاد شده است. با توجه به اینکه آرایه های خورشیدی به دو صورت متحرک و ثابت نصب می شوند، عملکرد هر دو به صورت مجزا مورد بررسی قرار گرفته و مدلی که در عمل دارای تلفات کمتر و در نتیجه راندمان بالاتری بود، معرفی شده است. نتایج شبیه سازی نشان داد که در مکان مورد بررسی، استفاده از پنل خورشیدی نوع ثابت جهت تولید انرژی الکتریکی، نسبت به نوع متحرک آن مناسب تر است.

    کلیدواژگان: نیروگاه خورشیدی، زاویه تابش، سیستم فتوولتائیک، پنل خورشیدی، راندمان، PVsyst
  • محسن دارابیان*، سعید بهزادپور، سجاد یوسفی صفحات 103-132

    علاوه بر تمامی مزایای انرژی های تجدیدپذیر، استفاده از آنها به صورت توربین های بادی و سلول های خورشیدی در شبکه های برق به منظور تامین توان مورد نیاز می تواند یک عامل منفی از دید پایداری در سیستم های قدرت محسوب شود. هدف اصلی این مقاله طراحی کنترل کننده میرایی ناحیه گسترده (WADC) ، در مبدل مربوط به سیستم ذخیره ساز انرژی باتری (BESS) متصل به منابع انرژی تجدیدپذیر شامل فتوولتاییک و ژنراتور سنکرون مغناطیس دایم در شبکه قدرت بزرگ مقیاس می باشد. روش موجود مبتنی بر ماتریس های وزن آزاد (FWM) است. به طوریکه ابتدا بر اساس تیوری کنترل بهینه مبتنی بر فیدبک وابسته به تاخیر، مجموعه ای از قیود مرتبط با نابرابری ماتریس خطی (LMI) فرموله بندی می شوند. سپس به منظور فراهم آوردن پارامترهای کنترل بهینه که می تواند بیشترین تاخیر زمانی را تحمل کند، از رویکرد ماتریس های وزن آزاد برای حل مسیله زمان وابسته به تاخیر زمانی استفاده می شود. در این راستا، یک الگوریتم تکراری مبتنی بر خطی سازی مکمل مخروطی برای جستجوی پارامترهای کنترل بهینه نیز ارایه شده است. و در نهایت، نتایج شبیهسازی غیرخطی بر روی سیستم قدرت 5 ناحیهای 16 ماشینه با استفاده از نرم افزار MATLAB انجام شده است. بطوریکه بر اساس نتایج شبیه سازی، مطلوب بودن کنترل کننده پیشنهادی تحت عدم قطعیت های موجود در این مقاله به وضوح نشان داده شده است.

    کلیدواژگان: پایداری سیستم قدرت، سیستم ذخیره ساز انرژی باتری، فتوولتایک، واحد بادی، نابرابری ماتریس خطی
  • قربان سلیمانی، رضا عبدی، مانی قنبری، رسول لقمانپور زرینی* صفحات 133-153

    بخش عمده سود حاصل از تولید محصولات کشاورزی صرف هزینه های انرژی مصرفی نهاده ها (شامل ماشین آلات، آبیاری، کود و...) می شود. در این تحقیق تحلیل انرژی مصرفی، نشر گازهای گلخانه ای و بهینه سازی آن ها از روش های تحلیل پوششی داده ها (DEA) در تولید محصول چغندرقند از تولیدات غالب شهرستان نقده در استان آذربایجان غربی بررسی شد. در این تحقیق واحدهای کارا و ناکارا مشخص شدند. نتایج حاصل از پژوهش نشان داد که میزان کل انرژی نهاده در تولید محصولات چغندرقند 41/37548 مگاژول بر هکتار می باشد. بیشترین میزان مصرف نهاده ها در چغندرقند، نهاده سوخت با 81/38 % و کودهای شیمیایی با 49/33 % است. همچنین انتشار گازهای گلخانه ای در تولید محصولات چغندرقند 1319 کیلوگرم بر هکتار محاسبه شد. سوخت پر نشرترین نهاده به میزان 54% در چغندرقند را به خود اختصاص داد. بهره وری انرژی نیز برابر 83/1 بدست آمد. نتایج بهینه سازی مصرف انرژی و نشر آلایندگی با استفاده از تحلیل پوششی داده ها نشان داد که 69/4 % انرژی کل چغندرقند در شهرستان نقده قابلیت ذخیره شدن را دارند. همچنین تحلیل پوششی داده ها باعث کاهش گازهای گلخانه ای محصول چغندرقند به میزان 25/246 کیلوگرم کربن دی اکسید بر هکتار شد.

    کلیدواژگان: انرژی مصرفی، انتشار گازهای گلخانه ای، چغندرقند، تحلیل پوششی داده ها
  • میلاد اسفندیار*، غلامرضا پورعبدی، مصطفی اکبری، عرفان اسکندری صفحات 155-177

    در مطالعه حاضر، با استفاده از شبیه سازی عددی اکسی سیمتریک مبتنی بر روش اویلر-اویلر جوشش جریانی مادون سرد آب خالص در یک لوله را مورد بررسی قرار داده و ضریب انتقال حرارت محلی و متوسط، کسر حجمی بخار محلی و متوسط و دمای دیواره محلی و متوسط تحت شرایط مرزی مختلف برای مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به نتایج به دست آمده از شبیه سازی عددی، دمای دیواره با افزایش فشار افزایش می یابد. همچنین کسر حجمی بخار با افزایش فشار کاهش یافته است. تاثیر شار حرارتی بر دمای دیواره و کسر حجمی بخار بیشتر از تمامی شرایط مرزی دیگر می باشد. اگرچه رویکرد های عددی دید کاملی در مورد الگوی جریان و ویژگی های حرارتی می دهند، شبیه سازی جریان های چندفازی پیچیده نیازمند منابع محاسباتی بالایی است و بسیار زمان بر است. در نتیجه، ما یک رویکرد یادگیری عمیق مبتنی بر شبکه های عصبی مصنوعی برای پیش بینی پارامتر های ذکر شده در آب خالص ارایه می کنیم. مدل های ارایه شده در مطالعه حاضر با استفاده از روش بهینه سازی فراپارامترها به صورت دقیق پارامترهای خروجی را پیش بینی می کنند. نتایج حاصل از مدل های پیش بینی نشان می دهد که این مدل ها قادر به پیش بینی دقیق توابع هدف با میانگین خطای مطلق کمتر از 5/2% و ضریب تعیین بیشتر از 9/0 است.

    کلیدواژگان: حل عددی، الگوریتم یادگیری ماشین، شبکه عصبی مصنوعی و ضریب انتقال حرارت
  • ناصر سینا*، محمد مزین زاده، آرش محمدی صفحات 179-196

    امروزه بحث پایداری و فرمان پذیری خودرو از مسایل مهمی است که در صنعت خودرو مورد بررسی و تحقیق قرار می گیرد. در این میان، رفتار دینامیک جانبی خودرو نقش بسزایی در پایداری و فرمان پذیری خودرو ایفا می کند. هدف از این مقاله، بررسی میزان و نحوه تاثیرگذاری عوامل مختلف بر رفتار دینامیک جانبی خودرو است. برای این منظور، ابتدا به کمک روابط دینامیک جانبی خودرو، پاسخ دینامیکی نسبت به ورودی فرمان شبیه سازی شده است. سپس در دو مانور متفاوت، با تغییر پارامتر های موثر بر دینامیک جانبی خودرو، تغییر رفتار دینامیکی خودرو ارزیابی شده است. در این مطالعه، تغییر پارامترهای جرم، ممان اینرسی و مرکز جرم خودرو پوشش داده شده است. همچنین این بررسی بر روی دو مدل مختلف صورت گرفته است؛ مدل دو درجه آزادی دوچرخه ای خودرو و مدل کامل و پیچیده نرم افزار کارسیم تا بدین ترتیب تاثیر انتخاب مدل نیز بر نحوه و میزان تغییر پاسخ دینامیکی خودرو مورد بررسی قرار گرفته باشد. نتایج نشان می دهد که در یکی از مانورها پاسخ دینامیکی خودرو بصورت مشهود تغییر می کند، در حالی که در مانور دیگر تغییرات مشهودی ملاحظه نمی شود.

    کلیدواژگان: دینامیک خودرو، خوش فرمانی، تغییر جرم، ممان اینرسی، مرکز جرم
  • سعید حاجی احمدی، حسن مسلمی نائینی*، حسین طالبی قادیکلایی، رسول صفدریان، علی زین العابدین بیگی صفحات 197-221

    فرایند شکل دهی غلتکی سرد یکی از فرایندهای متداول شکل دهی پروفیل های فلزی در صنعت است. به دلیل ماهیت تغییر شکل خمشی که در ورق بر اثر فرایند شکل دهی غلتکی سرد رخ می دهد، یکی از مهم ترین عیوب غیرقابل اجتناب در محصول عیب برگشت فنری است. در این مقاله به تاثیر وجود سوراخ و موقعیت آن بر روی میزان برگشت فنری ایجادشده به روش تجربی و عددی پرداخته شده است. جهت بررسی اثر موقعیت سوراخ از سه پروفیل با مقطع کانالی از جنس St12 با ضخامت 1 میلی متر به صورت بدون سوراخ، دارای سوراخ دایره ای در مرکز ناحیه خم و دارای سوراخ بر روی بال پروفیل در نزدیکی ناحیه خم استفاده شد. شکل دهی غلتکی سرد در سه ایستگاه با الگوی شعاع خم ثابت با خم کاری 15 درجه در هر ایستگاه شکل دهی و حل عددی با استفاده از نرم افزار اجزای محدود آباکوس انجام شد. نتایج حاکی از آن است که میان میزان برگشت فنری و موقعیت سوراخ ارتباطی وجود دارد به این صورت که میزان برگشت فنری در پروفیل دارای سوراخ روی ناحیه خم 9 درصد بیشتر از پروفیل بدون سوراخ و در پروفیل دارای سوراخ در نزدیکی ناحیه خم 16 درصد کمتر از پروفیل بدون سوراخ است. همچنین طبق نتایج اجزاء محدود مشاهده شد که میزان کرنش مومسان معادل وارده به ناحیه خم پروفیل دارای سوراخ روی ناحیه خم 20 درصد کمتر و در پروفیل دارای سوراخ در نزدیک ناحیه خم 16 درصد بیشتر از پروفیل بدون سوراخ است که می تواند علت اختلاف مشاهده شده در برگشت فنری را توجیه کند.

    کلیدواژگان: شکل دهی غلتکی سرد، برگشت فنری، ورق سوراخ دار، شبیه سازی اجزاء محدود
  • حسین دریجانی*، فاطمه دریجانی صفحات 223-248

    دسته های مختلفی از مواد مثل الاستومرها، پلیمرها، فوم ها و بافت های بیولوژیکی وجود دارند که می توانند تغییرشکل های بزرگ الاستیک تحت تنش های کوچک (در مقایسه با مواد جامدی مثل فلزات) از خود نشان دهند. با نسبت دادن یک تابع چگالی انرژی کرنشی برای این دسته از مواد به توصیف رفتار غیرخطی آن ها پرداخته می شود. در مطالعه حاضر، یک تابع چگالی انرژی کرنشی برای مواد هایپرالاستیک همسانگرد جانبی ارایه شده و مدل پیشنهادی با داده های تجربی با استفاده از روش مجموع مربعات باقیمانده کالیبره شده است. انحرافات پیش بینی شده (RSS) مدل پیشنهادی از داده های تجربی برای لایه های حلقه فیبروسی، رباط ها و تاندون زانوی انسان به ترتیب حداکثر از اردر 10-5 و 10-7 مگاپاسکال، می باشد. تابع پیشنهادی تابعی از دو ناورداهای همسانگرد جانبی است که می تواند دقیق تر از توابع ارایه شده توسط کیو و پنس، میرودیو و آگدن و گوا و همکارانش که تابعی از یک ناوردای همسانگرد جانبیست، باشد. با استفاده از تابع چگالی پیشنهادی، یک حل تحلیلی بسته بدون وجود ترم های انتگرالی مبهم برای توزیع تنش در دیواره تیوب تحت فشار داخلی جدار ضخیم ساخته شده از مواد هایپرالاستیک همسانگرد جانبی که رفتاری شبیه به رگ انسان دارد، ارایه شده است. تحلیل تنش و بررسی تغییر شکل برای این نوع سازه ، شبیه به رگ، با دو انتهای باز و بسته با حضور نیروهای محوری صورت گرفته است.

    کلیدواژگان: چگالی انرژی کرنشی، تغییرشکل های بزرگ، رفتار مکانیکی، تیوب جدار ضخیم، هایپرالاستیک، تحلیل تنش، همسانگرد جانبی
  • منا طهماسبی*، محمد گهری صفحات 249-268

    امروزه ربات‏ها کاربرد گسترده‏ای یافته‏اند و در خیلی از عملیات‏ها و مشاغل استفاده می‏شوند و دیگر به‏عنوان ابزارهای لوکس و یا سرگرم کننده نیستند بلکه جهت کاهش هزینه و یا افزایش دقت اجرا به‏کار می‏روند مانند عمل‏های جراحی و یا برداشت محصولات کشاورزی در کشورهای با نیروی کار گران‏قیمت. یکی از انواع ربات‏ها، ربات‏های با محرک کابلی انعطاف‏پذیر هستند که اخیرا توسعه یافته‏اند تا در بازرسی‏های صنعتی، عمل جراحی لاپاراسکوپی و یا برداشت محصولات باغی استفاده شوند. این گونه از ربات‏ها محدوده بارپذیری و دقت مشخصی دارند اما سادگی ساختار آنها و تطبیق پذیری با محیط اطراف آنها را مرکز توجه محققان قرار داده است. در این تحقیق یک ربات انعطاف‏پذیر محرک کابلی معرفی می‏گردد و بر اساس تیوری خمش تیر اویلر-برنولی روابط سینماتیک و دینامیک آن نوشته شده است. طبق این مدل‏های معرفی شده، یک سیستم کنترلر تناسبی- مشتق‏گیر-انتگرال‏گیر (PID) طرح‏ریزی گردید. همچنین کنترل‏گر شبکه عصبی با دو لایه مخفی و پنج نرون به عنوان کنترل کننده تطبیقی برای ربات توسعه داده شد. توابع مختلفی مانند پله، شیب، تصادفی، سینوسی و موج مربعی به عنوان ورودی به هر دو سیستم کنترل وارد شد تا پایداری پاسخ و دقت آن بررسی گردد. سیستم کنترل‏گر شبکه عصبی پاسخی به‏خوبی کنترلر PID داشت هرچند که در مواجهه با ورودی تصادفی و سینوسی به‏خوبی کنترل کننده رقیب عمل نکرد.

    کلیدواژگان: ربات انعطاف پذیر محرک کابلی، مدل دینامیک، مدل سینماتیکی، دینامیک و سینماتیک معکوس، کنترل کننده تطبیقی، شبکه عصبی مصنوعی
  • علیرضا حاجی علی محمدی*، سید محمد موسوی راد، حامد قره باقری صفحات 269-284

    ترکیب پوشش مورد استفاده در رینگ پیستون، تاثیر زیادی بر روی اصطکاک و سایش در موتورهای احتراقی دارد. در پژوهش حاضر، رفتار سایشی سه نمونه رینگ پیستون موتور TU3 با پوشش های کروم سخت، نیترید کروم و کربن الماس گون مطالعه و مقایسه شد. خواص مختلف پوشش از جمله ترکیب شیمیایی، ریزساختار، ضخامت، زبری و سختی مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و آنالیز تفکیک انرژی (EDX) ریزساختار و مکانیزم سایش مطالعه شد. برای بررسی رفتار سایشی رینگ پیستون از دستگاه آزمون سایشی رفت و برگشتی استفاده شد. در پایان تلاش شد تا رابطه بین خواص و رفتار تریبولوژیکی ایجاد شده در رینگ پیستون مورد بررسی قرار بگیرد. سختی بالا و حضور گرافیت به عنوان روانکار جامد از جمله مهم ترین عوامل رفتار سایشی مناسب رینگ پیستون با پوشش کربن شبیه الماس بود. رینگ پیستون با پوشش کروم سخت به علت نداشتن پیچیدگی و سختی بالا دچار مکانیزم سایش چسبنده شده و رفتار سایشی مناسبی از خود نشان نداد. بدترین رفتار سایشی در نمونه های رینگ پیستون با پوشش کروم مشاهده شد. چسبندگی کم به زیر لایه، سختی پایین، زبری و ضخامت بالا و تک لایه بودن را از جمله مهم ترین عوامل رفتار سایشی نامناسب این نمونه بودند. نتایج همچنین نشان داد که میزان مقاومت به سایش پوشش کربن الماس گون تقریبا چهار برابر پوشش نیترید کروم و شش برابر کروم سخت می باشد.

    کلیدواژگان: حلقه سمبه، سایش، آزمون سایش، کربن الماس گون، نیترید کروم، کروم سخت
  • نوید سعیدی*، علیرضا امان الهی، ایمان ابراهیم زاده، مهدی رئیسی صفحات 285-306

    استفاده از فولادهای سبک در صنایع حمل و نقل به خصوص خودروسازی امروزه بسیار مورد توجه قرار گرفته است و در جهت جایگزینی فولاد کم کربن مورد استفاده در صنایع حمل و نقل با مواد سبک تر تحقیقات بسیاری صورت گرفته است. در این راستا در پژوهش حاضر دسته جدیدی از فولادهای سبک با عنوان فولادهای معماری شده با ساختار لایه ای متناوب فولاد و آلومینیوم تولید شد. بدین منظور با استفاده از فرآیند اتصال نوردی سرد میان یک فولاد ساده کم کربن و آلومینیوم 6061، فولاد معماری شده مورد نظر ساخته شد و به منظور بهبود اتصال و خواص مکانیکی، محصول تولیدی مورد عملیات حرارتی آنیل در دما (400 تا 500 درجه سانتیگراد) و زمان های متفاوت (30 تا 120 دقیقه) قرار گرفت. در نهایت پس از بررسی شرایط فرایند آنیل در دماها و زمان های مختلف بهترین سیکل برای دستیابی به استحکام نهایی و انعطاف پذیری مطلوب تعیین گردید. بر این اساس بهترین استحکام نهایی (MPa 610) و انعطاف پذیری (1/16 درصد) مربوط به نمونه آنیل شده در دمای C° 400 به مدت زمان 90 دقیقه بود.

    کلیدواژگان: فولاد معماری شده، فولاد سبک، اتصال نوردی سرد، عملیات حرارتی، خواص مکانیکی
  • غلامرضا کیانی*، ایوب کریم زاد قویدل، مهسا مهدوی نیا صفحات 307-325

    هدف از این تحقیق، طراحی و ساخت سلول خورشیدی حساس شده با رنگ دانه ی طبیعی، با بکارگیری الکترولیت نیمه جامد و جایگزینی الکترود مقابل پلاتینیومی با نانوکامپوزیت اکسید زیرکونیم/نانومیله های اکسید تنگستن جهت کاهش هزینه ها است. برای تهیه الکترولیت نیمه جامد، ترکیبی از سه ماده یدید سزیم، یدید قلع و دی فلورید قلع استفاده شد. نتیجه این ترکیب، تری یدید قلع سزیم (CsSnI3-xFx) بوده که به دلیل تحرک بالای حفره برابر با cm2V-1S-1585 و قابلیت حل شدن در حلال-های آلی، می تواند گزینه مناسبی برای جایگزینی الکترولیت مایع در نظر گرفته شود. ساختار فوتوآند توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. بررسی اثر دو حنای سیاه و ساده توسط طیف نگاری مریی-ماوراء بنفش جهت انتخاب رنگ دانه طبیعی انجام شد. الکترود مقابل نیز با لایه نشانی نانوکامپوزیت اکسید زیرکونیم/نانومیله های اکسید تنگستن با روش میکرواسپری ساخته شد. نتایج نشان داد رنگ دانه طبیعی حنا با بیشنه جذب nm 665 عملکرد بهتری را عرضه می نماید. همچنین استفاده از نانوکامپوزیت اکسید زیرکونیم/ نانو میله های اکسید تنگستن علاوه بر خاصیت کاتالیزوری خوب، چرخه ولتامتری مشابه با پلاتین را از خود نشان دادند که پیامد آن طول عمر بیشتر و ثبوت توان خروجی در طول زمان است. ارزیابی کارایی نمونه سلول خورشیدی ساخته شده، ولتاژ مدار باز 17/0 ولت، جریان اتصال کوتاه 08/4 میلی آمپر و راندمان 95/0 % را از خود نشان داد که این راندمان در مقایسه با سلول هایی بر پایه الکترولیت مایع 2 برابر است.

    کلیدواژگان: سلول خورشیدی حساس شده با رنگ دانه، الکترولیت نیمه جامد، نانوکامپوزیت اکسید زیرکونیم، نانومیله های اکسید تنگستن، حنا، تری یدید قلع سزیم
  • مرضیه باروتکار* صفحات 329-347

    اختلال در سیستم عصبی خودمختار (ANS)، دوره بالینی در بیماران مبتلا به سکته مغزی حاد را پیچیده می کند. این پژوهش، مدلی را ارایه می دهد که با استفاده از آن، هرگونه نقصان در سیستم عصبی خودمختار شناسایی شده و میزان ارتباط آن با وقوع سکته مغزی نشان داده می شود. داده های خام استفاده شده در پژوهش حاضر با استفاده از مطالعات انجام شده بر روی عملکرد سیستم عصبی خودمختار در بیماران مبتلا به سکته مغزی (ساقه مغز) تامین می گردد. تمرکز این پژوهش بر بررسی پژوهش-هایی است که عملکرد سیستم عصبی خودمختار را در دوره اولیه پس از سکته مغزی ارایه می دهند. این مطالعه به تعیین تاثیر محل سکته مغزی در عملکرد سیستم عصبی خودمختار می پردازد و با بررسی پارامترهای حیاتی بدن سعی در ارتباط آن ها با عملکرد سیستم عصبی خودمختار دارد. در گام نهایی با استفاده از سایر پژوهش ها، داده های حیاتی مرتبط با عملکرد دستگاه عصبی خودمختار شناسایی می شود. سپس با استفاده از این داده ها و استفاده از یک سیستم فازی بر پایه منطق تاکاگی سوگنو، میزان عملکرد صحیح دستگاه عصبی خودمختار با پارامترهایی در نوار قلب، مغز و سنجش پلاسمای خون تخمین زده می شود. این تخمین به شناسایی وضعیت بیمار و نزدیکی و دوری وی به سکته مغزی کمک می کند.

    کلیدواژگان: سکته ساقه مغز، منطق فازی، پیش بینی، سیستم عصبی خودمختار
  • داود ستوده*، سید محمدامین امیری طهرانی زاده صفحات 349-370

    مدل های زبانی آموزش دیده، به دلیل کاربرد آن ها در مسایل مرتبط با حوزه پردازش زبان های طبیعی دارای اهمیت فراوانی هستند. مدل های زبانی مانند BERT از محبوبیت بیشتری میان محققان برخوردار شده است. به دلیل توجه این مدل های زبانی به زبان انگلیسی، دیگر زبان ها به برخی از مدل های چند زبانه محدود می شوند. در این مقاله، مدل زبانی VarzeshiBERT به منظور تحلیل محتوای ورزشی فارسی در مسایل مرتبط با این حوزه زبانی ارایه شده است. این مدل زبانی بر پایه مدل زبانی Bert و با استفاده از مجموعه داده جمع آوری شده آموزش دیده است. سه مساله برای ارزیابی مدل زبانی جدید استفاده شده است: تحلیل احساسات، تشخیص نهاد های نامگذاری شده و پرکردن جای خالی. برای آموزش این مدل زبانی با توجه به عدم وجود مجموعه داده ای مناسب، یک مجموعه داده گسترده از رویداد ها و اخبار ورزشی زبان فارسی از چندین مرجع برخط تهیه شده است. با توجه به تخصصی بودن حوزه این مدل و در مقایسه با مدل های زبانی ارایه شده برای زبان فارسی، این مدل در هر سه مساله، نتایج بهتری را ارایه داده است. این مدل با 71.7% و 95.2% بهترین عملکرد را به ترتیب در بخش های پرکردن جای خالی و برچسب زنی اجزای کلام داشته است. در تحلیل احساسات نیز مدل ورزشی، نتایج بهتری را به همراه داشته است. این نتایج نشان می دهد، بکارگیری مدل زبانی مرتبط با هر حوزه تخصصی، نتایج بهتری در مقایسه با مدل های زبانی مرتبط اما با حوزه عمومی متون، خواهد داشت.

    کلیدواژگان: مدل زبانی، پردازش زبان های طبیعی، تحلیل احساسات، تشخیص نهادهای نامگذاری شده، مجموعه داده
  • بازیابی یون مس با روش فلوتاسیون یونی قبل از فرایند استخراج حلالی
    مهدی جعفری* صفحات 371-382

    فلوتاسیون یونی روشی جهت بازیابی یون های فلزی از محلول های آبی می باشد. در این روش یون های فلزی در کف شناور شده بازیابی می شوند. در روش هیدرومتالورژی جهت استحصال مس از محلول فروشویی، ابتدا با روش استخراج حلالی (SX) محلول تغلیظ شده و سپس با روش بازیابی الکترولیتی مس بازیابی می شود. SX ، روشی رایج اما دارای محدودیت در حداقل غلظت محلول ورودی می باشد. در نتیجه محلول های رقیق با این روش قابل تغلیظ نیستند. در این مطالعه بکارگیری روش فلوتاسیون یونی جهت بازیابی مس از یک محلول رقیق فروشویی مربوط به معدن مس قم، بررسی شده است. آزمایش ها در سلول مکانیکی نوع دنور، در PH های 9،6 و 12 بر روی محلول رقیق شده ی معدن با غلظت یون مس 10 میلی گرم بر لیتر انجام شد. سدیم دو دسیل سولفات (SDS) و هگزا دسیل تری متیل آمونیوم برومید (HTAB) به عنوان کلکتور، متیل ایزوبوتیل کربونیل (MIBC) و اتانول نیز به عنوان کفساز استفاده شدند. کارایی این روش با اندازه گیری بازیابی مس بررسی شد. بهترین نتیجه در pH 12، استفاده از کلکتور HTAB به میزان mg/l 100 و کفساز MIBC به میزان 1/0% (V/V) بدست آمد. در این شرایط بازیابی مس و 3/82% بوده است.

    کلیدواژگان: استخراج حلالی، بازیابی، فروشویی، هیدرومتالورژی، فلوتاسیون
  • استخراج و پیش تغلیظ داروی دوکسوروبیسین با روش استخراج فاز جامد و اندازه گیری آن توسط طیف سنجی مرئی- فرابنفش
    سعید نظری*، ابوالفضل درودی، شیرین دلاور دوین صفحات 383-396

    دوکسوروبیسین یک داروی ضد سرطان است که از رشد و پیشرفت سلول های سرطانی جلوگیری می کند. با توجه به این که در برخی نمونه ها مقدار دوکسوروبیسین بسیار کم است، بنابراین انتخاب یک روش پیش تغلیظ بسیار مهم و ضروری است. در این مطالعه، استخراج فاز جامد پراکنده، با استفاده از نانو ذرات اکسید گرافن به عنوان یک روش پیش تغلیظ مورد استفاده قرار گرفته است. پارامترهای موثر مختلف مانند زمان جذب، زمان واجذب، مقادیر جذب، نوع و حجم حلال آلی (حلال شویش) و pH مورد بررسی و بهینه سازی قرار گرفت. پس از بهینه سازی شرایط تجربی، غلظت دوکسوروبیسین در طول موج 478.5 نانومتر اندازه گیری شد. منحنی کالیبراسیون در محدوده غلظت دوکسوروبیسین 06/0 تا 5/6 میلی گرم بر لیتر خطی و حد تشخیص 018/0 میلی گرم برلیتر (LOD=3Sb/m) و انحراف استاندارد نسبی برای اندازه گیری محلول دوکسوروبیسین با ده بار تکرار مقدار 8/2 درصد محاسبه می شود. عامل غنی سازی و بازیابی روش استخراج به ترتیب 58 و 78 درصد بدست می آید. روش پیشنهادی برای تعیین دوکسوروبیسین در نمونه های واقعی با نتایج تجزیه ای رضایت بخش به کار گرفته می شود.

    کلیدواژگان: دوکسوروبیسین، نانو ذرات اکسید گرافن، استخراج با فاز جامد، پیش تغلیظ، طیف سنجی مرئی- فرابنفش
  • بررسی عددی رفتار لرزه ای دیوار برشی مرکب متشکل از ورق فولادی و پوشش بتن مسلح
    حدیث حسینی، ابراهیم خلیل زاده وحیدی* صفحات 397-416

    دیوار برشی مرکب متشکل از ورق فولادی به همراه پوشش بتن مسلح، یکی از رایج ترین سیستم‏های مقاوم در برابر بارهای جانبی، در سازه‏های بلند‏ می‏باشد. . هدف اصلی در این تحقیق بررسی اثر پوشش بتن مسلح، ضخامت ورق فولادی و بازشوی درب و پنجره بر رفتار لرزه ای قاب فولادی دارای این نوع دیوار برشی است. برای این منظور در تحقیق حاضر، پس از اعتبار سنجی مدلسازی عددی، 19 نمونه ی دیوار برشی فولادی مرکب با ارتفاع 5/3 متر و طول دهانه 5 متر مدلسازی می شود. نتایج این تحقیق نشان می دهد که مقاومت نهایی، سختی، انرژی مستهلک شده و شکل پذیری در نمونه با پوشش بتن مسلح و بدون بازشو و دارای ورق با ضخامت 15 میلی متر، به ترتیب 24/12 ، 78/63 ، 82/7 و 37/4 برابر نمونه مرجع و در نمونه مشابه بدون پوشش بتن مسلح این مقادیر به ترتیب 8 ، 04/61 ، 46/4 و 24/6 برابر نمونه مرجع است. به عبارت بهتر، پوشش بتن مسلح به دلیل جلوگیری از کمانش ورق فولادی در اثر نیروی فشاری، سبب افزایش مقاومت نهایی، انرژی مستهلک شده و شکل پذیری شده است. همچنین در نمونه های دارای پوشش بتن مسلح، افزایش ضخامت ورق فولادی از 10 به 15 میلیمتر، تاثیر چندانی بر روی مقاومت نهایی ندارد.

    کلیدواژگان: دیوار برشی مرکب، رفتار لرزه ای، مقاومت نهایی، سختی، انرژی مستهلک شده، شکل پذیری
  • مدل یکپارچه برای ارزیابی طراحی مفهومی با استفاده از فرایند تحلیل سلسله مراتبی و تکنیک تاپسیس مبتنی بر اعداد راف
    نوید رفیعی*، فرزاد امیری، هانیه مرتضوی صفحات 417-439

    ارزیابی مفهوم طراحی به دلیل اینکه در اولین مرحله طراحی محصول مسیر فعالیت ها را مشخص می کند، به عنوان یکی از فازهای اصلی در توسعه تولید محصول شناخته شده است. با این حال، معمولا در این مرحله اطلاعات سلیقه ای و ذهنی بوده و به قضاوت کارشناسان بستگی دارد. چگونگی کنترل و مدیریت این ابهامات فردی مسیله مهمی به حساب می آید. از اینرو، این پژوهش یک روش نظام مند ارزیابی را ارایه می دهد که بر اساس یکپارچه کردن فرایند تحلیل سلسله مراتبی و روش رتبه بندی نزدیکی نسبی به راه حل ایده آل که به عنوان روش تاپسیس شناخته شده، بنا نهاده شده و در آنها از اعداد راف استفاده می گردد که مفهوم طراحی را در یک محیط ذهنی مورد ارزیابی قرار می دهد. در این تحقیق از اعداد راف برای معرفی ارجحیت ها و قضاوت های ذهنی افراد در فرایند سلسله مراتبی استفاده می شود. سپس، یک عدد راف بهبود یافته نیز توسط روش تاپسیس ارایه می گردد تا گزینه ها را رتبه بندی نماید. برای نمایش اعتبار و اثربخشی روش پیشنهادی، این روش در شرکت تولیدی و پخش لوازم آرایشی بهداشتی یونیلیور و برای طراحی پودر لباسشویی فوق کنسانتره امو اجرا می شود تا نشان دهد که روش پیشنهادی می تواند بطور موثری قطعیت در ارزیابی مفهوم طراحی را در شرایط عدم قطعیت افزایش دهد.

    کلیدواژگان: ارزیابی، طراحی مفهومی، عدم قطعیت، اعداد راف، فرایند تحلیل سلسله مراتبی، تاپسیس
  • بهینه سازی ترکیب نیروی انسانی در خطوط تولید موازی با رویکرد شبیه سازی (مطالعه موردی: خط تولید دراژه شکلاتی در شرکت شیرین عسل)
    مهدی یوسفی نژاد عطاری*، مهدی محمدی اصل صفحات 441-459

    امروزه مطالعات شبیه سازی کاربردهای زیادی در مهندسی صنایع و علوم دیگر پیدا کرده است و به عنوان ابزاری در جهت افزایش ظرفیت تولید و منافع یک کارخانه می باشد. در بازار رقابتی امروز، شرکت ها و سازمان ها در تلاش هستند تا با طراحی و مدل سازی اثربخش و موثر عملیات سیستم، بهره وری و راندمان را افزایش دهند. در این راستا، برای کاهش مدت زمان ارزیابی و کاهش هزینه های مربوطه، بهره گیری از روش های شبیه سازی گرافیکی در محیط نرم افزاری و استفاده از نرم افزارهای آماری راهگشا و کارآمد هستند. هدف از انجام این تحقیق کاهش هزینه ها، افزایش میزان تولید، کاهش زمان بیکاری اپراتورها و ماشین ها و همچنین کم کردن موجودی های میان فرآیند تولید بود. برای رسیدن به این اهداف از شبیه سازی استفاده گردید. مراحل انجام تحقیق به صورت خلاصه به این صورت می باشد. ابتدا چیدمان موجود در کارخانه شناسایی شد، در مرحله بعد زمان سنجی برای دستگاه ها و اپراتورها صورت گرفت. داده های واقعی از خط تولید به محیط نرم افزاری منتقل و سپس 15 سناریو مختلف طراحی و در محیط نرم افزاری شبیه سازی گردید. سپس با استفاده روش تاپسیس بهترین سناریو انتخاب و با استفاده از خبرگان و مدیران کارخانه، اعتبار مدل تایید گردید و سپس مدل اجراء شد و نتایج شبیه سازی ثبت گردید.

    کلیدواژگان: سیستم تولید پیوسته، شبیه سازی تولید، سیستم بسته بندی کارخانه، تاپسیس، آنتروپی شانون
  • مدل سازی عامل مبنا برای مکان یابی محل استقرار هواپیماهای پشتیبان جهت کاهش زمان تاخیر در پروازهای هوایی : مطالعه موردی : شرکت هواپیمایی قشم ایر
    محمد آخوندی*، محمد سعدی مسگری صفحات 461-485

    در دنیای امروز تاخیر در پروازهای هوایی یکی از مشکلات مهم و فراگیر در صنعت حمل و نقل هوایی می باشد. یکی از راه های کاهش زمان تاخیر، استفاده از هواپیماهای پشتیبان است. در تحقیقات پیشین، به مبحث هواپیماهای پشتیبان و مخصوصا مکان یابی محل استقرار آن ها در جهت کاهش هر چه بیشتر تاخیر در پروازهای هوایی کمتر توجه شده است. بنابراین در این تحقیق تصمیم گرفته شد یک مدل سازی و شبیه سازی عامل مبنا برای مکان یابی محل استقرار هواپیماهای پشتیبان انجام شود. اهداف اصلی این تحقیق بررسی تاثیر مکان یابی هواپیماهای پشتیبان و همین طور بررسی تاثیر افزایش تعداد آن ها در کاهش میانگین زمان تاخیر در پروازهای هوایی بوده است. در مدل سازی سه سناریو بر اساس تعداد هواپیماهای پشتیبان بررسی شد. سناریوی اول شامل یک هواپیمای پشتیبان، سناریوی دوم شامل دو هواپیمای پشتیبان و سناریوی سوم شامل سه هواپیمای پشتیبان بود. نتایج به دست آمده، تاثیر 26 و 29 درصدی افزایش تعداد هواپیماهای پشتیبان از یک به دو هواپیما و از دو به سه هواپیما را در کاهش میانگین زمان تاخیر در پروازهای هوایی نشان داده است. همچنین، در هر کدام از سناریو ها، تفاوت بدترین و بهترین مکان های یافت شده برای استقرار هواپیماهای پشتیبان و تاثیر آن در زمانهای تاخیر بررسی شد. این تاثیر در سناریوهای اول، دوم و سوم به ترتیب 70، 77 و 84 درصد بود. این تفاوت های فاحش نشان دهنده تاثیر زیاد مکان یابی بهینه این مراکز استقرار در کاهش زمان های تاخیر است.

    کلیدواژگان: عامل مبنا، مکان یابی، حمل و نقل هوایی، هواپیمای پشتیبان، زمان تاخیر، پرواز
  • بهبود عملکرد سیستم هاب انرژی با در نظر گرفتن شاخص رفاه مصرف کنندگان در شرایط نامساعد جوی
    علی خدادادی، طاهر عابدین زاده*، حسن علیپور، جابر پولادی صفحات 487-522

    بهره برداری اقتصادی و تاب آور از سیستم های انرژی همواره جزء اولویت های مهم و اصلی بهره برداران بوده است. با این حال، با پیشرفت های صورت گرفته در زمینه های مختلف مجموعه های انرژی خصوصا سیستم های قدرت، بحث تاب آوری و کاهش انرژی تامین نشده اهمیت بیشتری یافته است. به عبارت دیگر، علاوه بر تامین مصرف کنندگان انرژی، بحث رفاه انرژی مطرح می گردد که تابعی از شاخص انرژی تامین نشده می باشد و مطابق آن مصرف کننده انتظار دارد انرژی که دریافت می کند با حداکثر کیفیت توان ممکن و حداقل خاموشی باشد. بدین منظور، در این مقاله، یک مدل بهینه سازی دو هدفه جهت بهبود عملکرد اقتصادی سیستم هاب انرژی و بهبود وضعیت تاب آوری مصرف کنندگان الکتریکی در شرایط نامساعد جوی پیشنهاد گردیده است که در آن هزینه بهره برداری سیستم انرژی هاب کمینه گردیده و از سوی دیگر شاخص رفاه مصرف کنندگان که تابعی از شاخص انرژی تامین نشده سیستم است بیشینه گردیده است. فرض شده است که نرخ خروج خطوط الکتریکی می تواند تحت تاثیر شرایط جوی قرار گیرد. برای حل مساله بهینه سازی از روش اپسیلون کانسترینت استفاده شده است و در ادامه از روش ماکس- مین فازی جهت انتخاب جواب بهینه از میان مجموعه جواب استفاده گردیده است.

    کلیدواژگان: سیستم هاب انرژی، بهینه سازی چند هدفه، جواب های پارتو، تاب آوری، شرایط نامساعد جوی
|
  • Hanieh Alimohamadizadeh, Roohalamin Zeinali Davarani, Mehdi Shafiee * Pages 13-30

    The use of photovoltaic panels in power grids around the world is expanding. If these panels are equipped with a solar tracker, they produce the maximum amount of possible power every hour. But since the use of these trackers increases investment and maintenance costs, many of these panels are installed without using trackers. Fixed panels are generally installed in such a way that the maximum annual output power is generated. Considering the sharp increase in load during peak hours, it is necessary to investigate the possibility of increasing the participation of fixed photovoltaic power plants in providing peak load. For this purpose, the design of the photovoltaic power plant has been studied in two scenarios. In the first scenario, the photovoltaic panels are installed based on the increase in annual output power generation, and in the second scenario, the photovoltaic panels are installed based on the increase in power generation during the peak hours of the day. The obtained results show that although the second approach has led to a decrease in the total annual power generation by photovoltaic panels, the participation of photovoltaic power plants in supplying the peak load is increased, and the amount of network annual losses is decreased than the first approach.

    Keywords: Photovoltaic Panel, installation angle, Voltage profile, Power Loss, Network peak load
  • HamidReza Ketabchi, Reza Radfar *, Abbas Tolouee Ashlaghi, Abbas Khamseh Pages 31-53

    The petrochemical industry is in the continuation of the oil and gas industry chain. The innovation projects of a company must be consistent with its resources and goals, the purpose of this study was to present a model to improve the capacity of absorbing green technological innovations in the Iranian petrochemical industry. This research was applied in terms of integrated method (qualitative-quantitative) and in terms of purpose and was carried out in 2022. The statistical population of this research was the petrochemical industry companies, which were used to draw causal circles and model the experts in this field using the snowball method. To collect information in the qualitative part of interviews with experts(13 experts) and in the quantitative part, the data obtained from the first part were analyzed in the form of quantitative analysis. The data analysis stage is a multi-stage process during which the data obtained through the use of collection tools in the statistical sample (community) are summarized, coded and categorized and finally processed to establish the basis for various types of analysis. Data and relationships between these data are provided in order to test the hypotheses. In the qualitative part, the coding method was used, and in the quantitative part, Vensim software version 3.7 and and Super decision version 2 were used.was used. The findings showed that structural barriers, legal barriers, attitudinal barriers and infrastructural barriers of the company have an effect on the capacity to absorb technological innovations in the Iranian petrochemical industry.

    Keywords: absorption of green technological innovations, capacity improvement model, Petrochemical industry
  • Morteza Mikhak-Beyranvand *, Human Bastami Pages 55-75

    Electricity distribution network delivers voltage 220V to single phase customers. In weak distribution system, the length of feeders is long so the end of feeders is faced with excessive voltage drop. Compensating for this voltage drop by constructing medium voltage power system and installing new distribution substations is not cost effective. Especially in rural areas where the prospect of development and increase in subscribers is unlikely. Therefore, other flexible and low-cost solutions should be considered. In this research, to compensate for voltage drop, a small group of home subscribers who have voltage drop due to their distance from the distribution substation, a semi-industrial model of solid-state voltage regulator is designed and manufactured. In this structure, dry autotransformers with nominal power of 15KVA will be used as single-phase (or three-phase). The low-voltage autotransformer taps are changed by the use of triac semiconductor switches with voltage closed-loop control. To show the efficiency of this method, a 500VA laboratory sample was made using 12 triacs with 40A rated current, from which successful results were obtained. The measurement results show that this equipment can limit the voltage changes to the range of 0.95 to 1.05 of the nominal value while also not affecting the quality of power. The semi-industrial version of this voltage regulator has been manufactured and successfully tested, in which appropriate protection functions are embedded for operational use in power systems.

    Keywords: Autotransformer with tap, Analog system, Distribution system, Solid state switch, Voltage Regulator
  • Sana Sadeghi * Pages 77-101

    Nowadays, due to the increase in the amount of environmental pollutants and the electricity production price of energy carriers, the use of renewable energy sources for electricity production is increasing. Among renewable energy systems, photovoltaic systems, due to their stability, long lifetime, and low maintenance costs, are very popular. Utilization of these systems requires an accurate evaluation and understanding of various aspects of their performance, and ignoring this important issue is not only ineffective, but it may also lead to irrecoverable economic costs. To prevent this problem, several simulator applications are available for pre-construction testing of power generation units. In this paper, in order to simulate and assess the possibility of installing a photovoltaic production unit in the study environment, PVsyst application and accurate meteorological data such as annual radiation rate and environmental temperature have been used. Since solar arrays are installed in both movable and fixed forms, in this paper, the performance of both is examined separately and the model that had lower losses in practice and consequently higher efficiency is introduced. The simulation results showed that in the study environment, using the fixed type of solar panel for generating electrical energy is more appropriate than using the mobile type.

    Keywords: solar power plant, Angle of Radiation, PV system, Solar panel, Efficiency, PVsyst
  • MOHSEN DARABIAN *, Saeed Behzadpour, Sajad Yousefi Pages 103-132

    In addition to all the advantages of renewable energies, their use in the form of wind turbines and solar cells in power grids to provide the required power can be considered a negative factor from the point of view of stability in power systems. The main aim of this paper is design of wide-area damping controller (WADC) in converter of battery energy storage system connected to renewable energy sources including photovoltaic and permanent magnet synchronous generator (PMSG) in large-scale power system. The proposed approach is based on Free-Weighting Matrices(FWM). At first, by using optimal control theory based on delay-dependent feedback, a set of constraints related to linear matrix inequality(LMI) are formulated. Then, for obtaining parameters of optimal control that can tolerate maximum time delay, the FWM approach is employed to solve time dependent on the time delay. In this regard, an iterative algorithm based on conical complement linearization has been also presented to search for parameters of optimal control. Finally, non-linear simulation is implemented on 5-area 16-machine power system in MATLAB. The simulation results clearly demonstrate the desirability of the proposed controller under existing uncertainties.

    Keywords: Power system stability, Battery energy storage system, Photovoltaic, linear matrix inequality
  • Ghorban Soleymani, Reza Abdi, Mani Ghanbari, Rasoul Loghmanpour Zarini * Pages 133-153

    Most of the profits from the production of agricultural products are spent on energy costs of inputs (including machinery, irrigation, fertilizers, etc.). In this research, energy consumption analysis, emission of greenhouse gases and their optimization from Data Envelopment Analysis (DEA) methods in sugar beet production from the dominant products of Naghadeh city in Azerbaijan Gharbi province were investigated. In this study, efficient and inefficient units were identified. The results showed that the total energy input in the production of sugar beet products is 37548.371 Mj/ha. The highest consumption of inputs in sugar beet is fuel input with 38.81% and chemical fertilizers with 33.49%. Also, the emission of greenhouse gases in the production of sugar beet products was calculated to be 1319 kg/ha. Fuel was the most widely used input at 54% in sugar beet. Energy efficiency was also equal to 1.83. The results of optimization of energy consumption and emission of pollution using data envelopment analysis showed that 4.69% of the total energy of sugar beet in Naghadeh city can be stored. Also, envelopment analysis of the data reduced the greenhouse gases of sugar beet by 246.25 kg of carbon dioxide per hectare.

    Keywords: energy consumption, Greenhouse gas emissions, Sugar beet, Data Envelopment Analysis
  • Milad Esfandiar *, Gholamreza Pourabdi, Mostafa Akbari, Erfan Eskandari Pages 155-177

    In the present study, using axisymmetric numerical simulation based on the Euler-Euler method, subcooled flow boiling of pure water in a pipe was investigated and the local and average heat transfer coefficient, local and average vapor volume fraction, and local and average wall temperature under different boundary conditions have been investigated. According to the results obtained from the numerical simulations, the wall temperature increases with increasing pressure. Also, the vapor volume fraction has decreased with increasing pressure. The effect of heat flux on wall temperature and vapor volume fraction is greater than all other boundary conditions. Although numerical approaches give a complete insight into the flow pattern and thermal characteristics, the simulation of complex multiphase flows requires high computational resources and is very time-consuming. In conclusion, we present a deep learning approach based on artificial neural networks to predict the mentioned parameters in pure water. The models presented in the present study accurately predict the output parameters using the hyperparameter tuning method. The results of the prediction models show that these models are able to accurately predict the objective functions with an average absolute error of less than 2.5% and a coefficient of determination greater than 0.9.

    Keywords: numerical simulation, Machine Learning, Artificial Neural Networks, and Heat transfer coefficient
  • Naser Sina *, Mohammad Mozayanzadeh, Arash Mohammadi Pages 179-196

    Vehicle stability and handling are among the topics investigated widely in automotive industry. Meanwhile, vehicle lateral dynamic behavior plays a pivotal role in vehicle stability and handling. The present study aims to investigate that how the lateral dynamic response of the vehicle is affected by variation of the parameters and to what extent is that affection. To this end, firstly, the dynamic response of the vehicle to the steering angle is simulated by means of lateral dynamics equations of motion. Then, in two different maneuvers, as the affecting parameters are changed, the dynamic response of the vehicle is evaluated. In the current paper, variation of vehicle mass, moment of inertia, and gravity center are considered. In addition, investigations are performed using two models, i.e., 2 degree-of-freedom bicycle model and a high fidelity model proposed in Carsim software package, in order to identify that how the model selection can affect the outcome. Results indicate that in one of the maneuvers, vehicle response evidently changes by varying the parameters, whereas, in the other maneuver, no significant changes observed.

    Keywords: Vehicle Dynamics, Handling, Mass variation, Moment of Inertia, Gravity center
  • Saeid Hajiahmadi, Hassan Moslemi Naeini *, Hossein Talebi-Ghadikolaee, Rasoul Safdarian, Ali Zeinolabedin Beygi Pages 197-221

    The cold roll forming is one of the common processes to form metal profiles in the industry. Due to the nature of the bending deformation in cold roll forming process, spring-back is one of the most important defects. In order to compensate the spring-back, the amount of spring-back must be correctly predicted. In this article, the effect of the hole and its position on the spring-back has been investigated by experimental and numerical methods. three channel section profiles made of St12 and thickness of 1 mm, without hole, with circular holes on the bend area and with holes on the flange were used. Cold roll forming was done in three stations with a fixed bending radius pattern with 15 degree bending in each forming station and numerical solution using Abaqus finite element software. The results indicate that there is a relationship between the amount of spring-back and the position of the hole in such a way that the amount of spring-back in hole on the bend area profile is 9% more than the hole-less profile and in hole on the flange profile is 16% less than hole-less profile. Also, according to finite elements results, it was observed that the amount of equivalent strain in the bend area of the profile with holes on the bend area is 20% less and in the profile with holes near the bend area is 16% more than the profile without holes, which can justify the difference observed in the amount of spring-back.

    Keywords: Cold roll forming, Spring-back, Pre-punched sheet, Finite element simulation
  • Hosein Darijani *, Fatemeh Darijani Pages 223-248

    There are different categories of materials like elastomers, polymers, hydrogel foams, and biological tissues that respond with large deformations (in comparison with solid metals) while under small stresses. By using a strain energy density function, it is possible to investigate their non-linear mechanical behavior. In the current study a strain energy density function for transversely hyperelastic material is proposed and its coefficients are approximated (using least square error) by incorporating experimental results into the model. Expected deviations between the proposed model and the experimental results for the fibrous layer of articular capsule, ligaments, and the human knee tendos are bounded by 1e-5 MPa and 1e-7 Mpa respectively. The proposed strain energy density function is a function of two invariants with more accuracy than the proposed one by Qiu and Pence, Merodio and Ogden and Guo et al. which uses a strain energy density function with only one invariant. Using the strain energy density function, a closed analytical form independent of integrals terms for expressing the stress within a thick-walled cylindrical tube for transversely isotropic hyperelastic materials, that has similar mechanical behavior to that of a human artery, is derived. The analysis for the stress, deformations is done considering artery like structures with both ends open and closed while under axial loads.

    Keywords: Strain energy density, Large deformations, Mechanical Behavior, Thick-walled tubes, Hyperelastic materials, Stress analysis, Transversely Isotropic
  • Mona Tahmasebi *, Mohammad Gohari Pages 249-268

    Nowadays, robots are employed widely, and they are utilized in many operations and occupations. They are not just luxury devices or entertainment tools, but they are used to reduce costs and increase the accuracy of functions such as robotic surgery or agricultural harvesting in countries with high labor costs. One type of robot is a wire-driven robot developed recently for industrial inspections, laparoscopic surgeries, and crop harvesting. This type of robot has a limited range of payloads supporting and accuracy in positioning, but simple structure and adaptability by working space lead to focus by researchers. The current paper introduces a wire-driven flexible robot where its kinematic and dynamic models are presented based on the Euler-Bernoulli beam theory. Regards to stated models, a proportional-derivative-integrator controller (PID) is employed for this dynamic system. In addition, an adaptive neuro controller with two hidden layers and five neurons was established for that. Various functions such as step, ramp, sinusoidal, random, and square signals are exposed to both controllers as inputs to study their stability and accuracy. The adaptive neuro controller responses are as good as the PID controller though in the face of random and sinusoidal inputs did not show better performance.

    Keywords: Wire-driven flexible robot arm, kinematic model, Dynamic Model, inverse dynamic, PID Controller, Adaptive neuro controller
  • Alireza Hajialimohammadi *, Seyed Mohammad Musavi Rad, Hamed Ghare Bagheri Pages 269-284

    The composition of the coating used In the piston ring has a great effect on friction and wear in combustion engines. In the present study, the wear behavior of three samples of TU3 engine ring with hard chromium, chromium nitride, and diamond-like carbon coatings were studied and compared. Various coating properties including chemical composition, microstructure, thickness, roughness, and hardness were studied. Also, the microstructure and wear mechanism was studied using a scanning electron microscope (SEM) and energy dispersive analysis (EDX). A reciprocating wear test device was used to check the wear behavior of the piston rings. In the end, an attempt was made to investigate the relationship between properties and tribological behavior created in piston rings. The high hardness and the presence of graphite as a solid lubricant were among the most important factors for the appropriate wear behavior of the piston ring with a diamond-like carbon coating. Due to the lack of complexity and high hardness, the piston ring with hard chromium coating has a sticky wear mechanism and does not show proper wear behavior. The worst wear behavior was observed in the piston ring sample with chromium coating. Low adhesion to the substrate, low hardness, high roughness and thickness, and single layer can be considered as the most important factors of inappropriate wear behavior of this sample. Also, the results showed that the wear resistance of diamond-like carbon coating is almost four times that of chromium nitride coating and six times that of hard chromium.

    Keywords: Piston Ring, Wear, Wear test, Diamond-like carbon, Chromium nitride, Hard Chromium
  • Navid Saeidi *, Alireza Amanollahi, Iman Ebrahimzadeh, Mehdi Raeissi Pages 285-306

    Employing lightweight steels in the transportation industry, especially the automotive industry, has received lots of attention in today’s time, and much research has been done to replace the low carbon steel used in the transportation industry with lighter materials. In this regard, in the present study, a new class of lightweight steels called architectured steels involving alternating layered structure of steel and aluminum was produced. In this process cold rolling process was employed to make a connection between a simple low carbon steel and 6061 aluminum alloy. In order to improve the inter-layer connection and properties of the product, the prepared samples were subjected to annealing treatment at different time (30-120 min) and temperatures (400-500° C). Finally, after examining the conditions of different annealing processes, the best cycle to achieve an appropriate combination of strength and ductility was determined. In the end, the best mechanical properties (610 MPa UTS and 16.1% elongation) was obtained in the specimen annealed at 400°C for 90 min.

    Keywords: Architectured steel, Lightweight steel, cold roll bonding, Heat treatment, Mechanical properties
  • Gholamreza Kiani *, Ayub Karimzad Ghavidel, Mahsa Mahdavinia Pages 307-325

    The aim of this research is to design and fabricate a natural dye-sensitized solar cell using a semi-solid electrolyte and substituting a platinum electrode with Zirconium oxide/Tungsten oxide nanorods (ZrO2/WO2NR) nanocomposite for reducing the costs. To prepare the semi-solid electrolyte, a combination of three substances, cesium iodide (CsI), tin iodide (SnI) and tin fluoride (SnF2) were used. The result of this compound is cesium tin iodide (CsSnI3-xFx), which due to the high mobility of the cavity equal to 585 cm2V-1S-1 and the ability to dissolve in organic solvents, can be a good alternative to liquid electrolyte replacement. The photoanode structure was examined by scanning electron microscopy. The effect of black and simple henna was investigated by UV-visible spectroscopy to select the dye. The counter electrode was fabricated by ZrO2/WO2NR nanocomposite by micro-spray method. The results showed that natural henna dye offers better performance with the peak absorption at 665 nm. The utilization of ZrO2/WO2NR nanocomposite, in addition to good catalytic properties, also showed a voltammetric cycle similar to platinum, which results in longer life and stabilization of output power over the time. The performance evaluation of the fabricated sample indicated the open circuit voltage of 0.17 V, the short circuit current of 4.08 mA and the efficiency of 0.95%, which is 2 times higher than in comparison with liquid electrolyte-based cells.

    Keywords: Dye-sensitized solar cell, Semi-solid electrolyte, Zirconium oxide, Tungsten nanorods nanocomposite, Henna, cesium tin iodide
  • Marziyeh Barootkar * Pages 329-347

    Disorders of the autonomic nervous system (ANS) complicate the clinical course in patients with acute stroke. This research presents a model that can be used to detect any deficiency in the autonomic nervous system and show its relationship with the occurrence of stroke. The data used in the present research is provided by using the studies conducted on the functioning of the autonomic nervous system in patients suffering from stroke (brainstem). The focus of this research is to examine the studies that present the function of the autonomic nervous system in the early period after stroke. This study determines the effect of stroke location on autonomic nervous system function. And by examining the vital parameters of the body, he tries to relate them to the functioning of the autonomic nervous system. In the final step, using other research, vital data associated with the functioning of the autonomic nervous system is identified. Then, using these data and using a fuzzy system based on Takagi-Sugno’s logic, the correct functioning of the autonomic nervous system is estimated with parameters in the heart, brain, and blood plasma measurements. This estimate helps to identify the patient's condition and his proximity and distance to stroke.

    Keywords: Brainstem Stroke, Fuzzy logic, prediction, autonomic nervous system
  • Davood Sotoude *, MohamadAmin Amiri Tehrani Zade Pages 349-370

    Pretrained language models are very important because of their application in issues related to natural language processing. Language models such as BERT have become more popular among researchers. Due to the focus of these language models on English, other languages are limited to some multilingual models. In this article, the VarzeshiBERT language model is presented for the purpose of Persian sports analysis in topics related to this linguistic field. This language model is based on the Bert language model and was trained using the collected dataset. Three problems are used to evaluate the new language model: sentiment analysis, named entity recognition and text infilling. In order to train this language model, due to the lack of a suitable dataset, a wide range of sports events and news in the Farsi language has been prepared from several online sources. Due to the specialization of this model and compared to the language models presented for the Persian language, this model has provided better results in all three problems. This model has the best performance with 71.7% and 95.2% in text infilling and Named Entity Recognition, respectively. In sentiment analysis, the sports model has brought better results. These results show that using a language model related to any specialized field will have better results compared to language models related to the general field of texts.

    Keywords: Language models, Natural Language Processing, Sentiment analysis, Named-entity recognition, Dataset
  • Copper Ions Recovery by Flotation as Pre Solvent Extraction Treatment Process
    Mahdi Jafari * Pages 371-382

    Ion flotation is a method for the metal ions recovery from aqueous solutions. In this method, the metal ions in floating froth are recovered. In hydrometallurgical methods for extracting copper from leach solution, firstly, solution is recovered by using solvent extraction method (SX), then copper is recovered by using Electrowining method. SX is the most common method; nevertheless, there is limitation in input minimum concentration. As a result, diluted solution cannot be concentrated with this method. In this study, the use ofion flotation method for copper recovery from a diluted leach solution from copper Mine in Qom is investigated. The Experiments were carried out on the Mine diluted solution using Denver mechanical cell types, in PH value of 6, 9 and 12 when the copper ion concentration was 10 ppm. ethanol and methyl iso-butyl carbonyl (MIBC) were used as frother. hexa decyl trimethyl ammonium bromide (HTAB) and Sodium dodesyl sulfate (SDS) were used as collector. The efficiency of this method was evaluated by measuring copper recovery. Best results were obtained at pH value of 12, by using HTAB as collector with amount of 100 ppm and 0.1% (V/V) MIBC as frother. Under these circumstances, copper recovery, have been reported 82.3%.

    Keywords: Solvent extraction, Recovery, Leaching, Hydrometallurgy, Flotation
  • Extraction and Preconcentration of Doxorubicin by Solid phase and its Determination by Uv-Vis Spectrophotometry
    Saeid Nazari *, Abolfazl Darroudi, Shirin Delavar Devin Pages 383-396

    Doxorubicin is an anticancer drug that prevents the growth and progression of cancer cells. Considering that in some samples the amount of doxorubicin is very low, so choosing a preconcentrative method is very important and necessary. In this study, dispersive solid phase extraction, by using graphen oxide nano particles, was used as an efficient preconcentration method.Different affecting parameters, such as adsorption time, desorption time, amounts of adsorber, type and volume of organic solvent (desorbing solvent) and pH were investigated and optimized.After optimization of the experimental conditions, doxorubicin concentration was measured at wavelength of 478.5 nm. The calibration curve was linear in the 0.06 to 6.5 mgL-1 doxorubicin concentration range, and the detection limit (at an S/N ratio of 3) was 0.018 mgL⁻¹. Relative standard deviation (RSD%) for ten replicate measurement of doxorubicin solution was 2.8%.The enrichment factor and recovery of the extraction method were 58 and 78% respectively. The proposed method was applied to the determination of doxorubicin in real samples with satisfactory analytical results.

    Keywords: Doxorubicin, Graphene oxide nano particles, Solid phase extraction, Preconcentration, Uv-Vis Spectrophotometry
  • Numerical Study of the Seismic Behavior of a Composite Shear Wall Consisting of Steel Sheet and Reinforced Concrete Cover
    Hadis Hosaini, Ebrahim Khalilzadeh-Vahidi * Pages 397-416

    Composite shear wall consisting of steel sheet with reinforced concrete cover is one of the most common systems resistant to lateral loads in tall structures. The main purpose of this study is to investigation the effect of reinforced concrete cover, steel sheet thickness, door and window opening on the seismic behavior of steel frame with composite shear wall. For this purpose, in the present study, after validation of numerical modeling, 19 specimens of composite steel shear wall with a height of 3.2m and a span length of 5m are modeled. The results of this study show that the utimate strength, stiffness, dissipated energy and ductility in the model with reinforced concrete cover without opening and with a steel sheet with a thickness of 15 mm, respectively 12.24, 63.78, 7.82 and 4.37 times the reference model and in the same model without reinforced concrete cover, these values are 8, 41.61, 4.46 and 6.24 times the reference model, respectively. In other words, the reinforced concrete cover, due to the prevention of buckling of the steel sheet due to compressive force, has increased the utimate strength, dissipated energy and ductility. Also, in reinforced concrete cover, increasing the thickness of the steel sheet from 10 to 15 mm has little effect on the utimate strength.

    Keywords: Composite Shear Wall, seismic behavior, Ultimate strength, Hardness, Dissipated energy, Ductility
  • An Integrated Model to Evaluate the Design Concept Using the Analytic Hierarchy Process and TOPSIS Technique Based on Rough Numbers
    Navid Rafiei *, Farzad Amiri, Hanieh Mortazavi Pages 417-439

    Evaluation of the design concept is known as one of the main phases in the development of product production because it determines the course of activities in the first stage of product design. However, usually at this stage the information is subjective and depends on the judgment of experts. How to control and manage these individual uncertainties is considered an important issue. Therefore, this research presents a systematic evaluation method based on integrating the analytic hierarchy process and the Technique of Order Preference by Similarity to Ideal Solution, which is known as the TOPSIS method, and in this article, rough numbers is used to evaluate the concept of design in a subjective environment. Rough numbers are used with the purpose of introducing the preferences and subjective judgments of people in the analytic hierarchy process. Then, an improved rough number is also provided by TOPSIS method to rank the options. To demonstrate the validity and effectiveness of the proposed method, this method is being implemented at the Unilever Cosmetics and Hygiene Company and designed to design the above-mentioned OMO concentrate washing powder to indicate that the proposed method can effectively increase the uncertainty in the assessment of the design concept under uncertainty conditions.

    Keywords: evaluation, design concept, Uncertainty, rough numbers, Analytic Hierarchy Process, TOPSIS
  • Optimization of Manpower Composition in the Production Line According to the Product Diversity with a Simulation Approach (Case Study: Chocolate Dragee Production Line in Shirin Asal Company)
    Mehdi Yousefi Nejad Attari *, Mehdi Mohammadi Asl Pages 441-459

    Today, simulation studies have found many applications in industrial engineering and other sciences. In today's competitive market, companies and organizations are trying to increase productivity and efficiency by designing and modeling effective and efficient system operations. In this regard, to reduce evaluation time and reduce costs, use similar methods. Graphic construction in software environment and the use of statistical software are instructive and efficient. The purpose of this research was to reduce costs, increase production, reduce the unemployment time of operators and machines, as well as reduce inventories between the production processes. Simulation was used to achieve these goals. The steps of conducting the research are summarized as follows. First, the layout in the factory was identified, in the next step, timing was done for the devices and operators. Real data was transferred from the production line to the software environment and then 15 different scenarios were designed and simulated in the software environment. Then, using TOPSIS method, the best scenario was selected and using the experts and factory managers, the validity of the model was confirmed and then the model Execution and simulation results were recorded.

    Keywords: Continuous production system, simulation production, factory packing system, TOPSIS, Shannon Entropy
  • Agent-based Modelling for Backup Aircraft Site Selection to Decrease Flights Delay Time: Case Study: Qeshm Airlines
    Mohammad Akhondi *, Mohammad Saadi Mesgari Pages 461-485

    Flight delays are one of the most important and pervasive problems in the aviation industry. One way to reduce flight delays is to use backup planes. In previous research, less attention has been paid to the issue of backup aircraft and especially the location of their deployment in order to reduce air traffic delays. Therefore, in this research, an agent-based modelling and simulation is used to find the optimum deployment location of backup aircrafts. The main objectives of this study were to investigate the effect of locating backup aircraft as well as the effect of increasing their number in reducing the average delay time of air flights. In modeling, three scenarios were examined based on the number of backup aircraft. The first, second and third scenario consisted of one, two and three backup aircrafts, respectively. The results showed 26% and 29% increase in the number of backup aircraft from one to two aircrafts and from two to three aircrafts in reducing the average delay time. In addition, in each of the scenarios, the difference between the worst and best locations found for the deployment of backup aircrafts and its impact on latency was examined. This effect was 70%, 77% and 84% in the first, second and third scenarios, respectively. These huge differences showed the great impact of optimal location of the deployment centers in reducing the flight delays.

    Keywords: Agent-based, Location, Air transport, backup aircraft, delay time, Flight
  • Improvement of the energy hub system performance by considering the consumer welfare index under adverse weather conditions
    Ali Khodadadi, Taher Abedinzadeh *, Hasan Alipour, Jaber Pouladi Pages 487-522

    Economical and resilient operation of energy systems has always been one of the important and main priorities of the energy systems operators. However, with the progress made in various fields of energy systems, especially power systems, the discussion of resilience and reduction of energy not supplied has become more important. In other words, in addition to the supply of energy consumers, the issue of energy welfare is raised which is a function of the energy not supplied index. And according to that, the consumer expects the energy receives with maximum possible power quality and minimum outage. Therefore, in this paper a bi-objective optimization model is proposed to improve the economic performance of the energy hub system and to improve the resilience of electric consumers under adverse weather conditions, in which the operational cost of the hub energy is minimized and on the other hand, the consumer welfare index, which is a function of the energy not supplied index of the system, has been maximized. It is assumed that outage rate of electrical lines can be affected by weather conditions. To solve the optimization problem, the epsilon constraint method has been used and in the following, the fuzzy Max-Min method is used to select the optimal solution from among the set of solutions.

    Keywords: Energy hub system, Multi-Objective Optimization, Pareto solutions, resiliency, adverse weather conditions