فهرست مطالب

فناوری اطلاعات در طراحی مهندسی - سال سوم شماره 1 (زمستان 1388)

مجله فناوری اطلاعات در طراحی مهندسی
سال سوم شماره 1 (زمستان 1388)

  • 138 صفحه، بهای روی جلد: 8,000ريال
  • تاریخ انتشار: 1388/12/20
  • تعداد عناوین: 10
|
  • مصطفی عیدیانی صفحه 1
    پایداری ولتاژ پدیده ای است که امروزه سبب اصلی نگرانی شبکه های قدرت می باشد و اگر این اتفاق رخ بدهد باعث فروپاشی کل سیستم قدرت خواهد شد. مطالعه پدیده فروپاشی ولتاژ می تواند از رخ دادن این اتفاق در شبکه جلوگیری کند. تحلیل استاتیکی، یکی از بهترین روش های مطالعه این پدیده است و روش های زیادی برای تعیین معیاری برای این پدیده ارائه شده است. روش نیوتن رافسون معمولی، مشکل منفرد شدن ماتریس ژاکوبین را دارد و نمی تواند جواب پایداری ولتاژ را بیابد. برای از بین بردن این مشکل، روش های زیادی پیشنهاد شده است که می تواند این مشکل را برطرف کند و یکی از قدیمی ترین آنها، پخش بار تداومی (CPF) است. روش CPF یک روش قدرتمندی است که می تواند جواب مسئله پخش بار را بدون مشکل منفردشدن بدست آورد. روش CPF با استفاده از روش حداقل پس ماند GMRES، بهبود یافته است. همچنین روش NRS یا نیوتن – رافسون – سایدل، یک روشی قدیمی ولی سریع و دقیق است که در مقاله حاضر توسعه یافته است و نشان داده شده است که روش ارائه شده از روش های دیگر مانند CPF-GMRES، قابلیت اطمینان و سرعت بیشتری دارد. روش ارائه شده برای تعیین پایداری ولتاژ و ATC ایستا بر روی یک شبکه نمونه با 350 باس امتحان شده است.
    کلیدواژگان: پایداری ولتاژ، روش NRS، نرم افزار Matlab، نرم افزار DPF، روش CPF، GMRES، ATC
  • احسان تهامی نویسنده اصلی، محمدرضا هاشمی گلپایگانی صفحه 11
    بازی پارادوکس پاراندو، پارادوکسی جدید در تئوری بازی ها است. مطابق با تعریف اصلی پارادوکس پاراندو، دو بازی جداگانه با نتیجه باخت می توانند از طریق اتخاذ استراتژی سوئیچینگ رندم یا پریودیک با هم ترکیب شوند و در نهایت به برد ختم شوند. در این مقاله نقش اعداد گنگ (ثابت) به عنوان استراتژی های جدید به منظور ترکیب بازی های باخت در پارادوکس پاراندو مورد بررسی قرار گرفته شده است و اثرات آنها بر سود (سرمایه) نهایی در بازی پارادوکس پاراندو با اثر استراتژی رندم مقایسه شده است. نتایج نشان داد که بیشترین مقدار سرمایه نهایی در بازی پارادوکس پاراندو مربوط به اتخاذ استراتژی سوئیچینگ عدد نپر (e) است.
    کلیدواژگان: اعداد اصم، پارادوکس پاراندو، استراتژی سوئیچینگ
  • احمد آفتابی ثانی صفحه 23
    در نظر گرفتن اثر اندرکنش آب و سازه، پاسخ لرزه ای سدهای قوسی را به شدت تحت تاثیر قرار می دهد. اما از سوی دیگر، مدلسازی سدهای قوسی به همراه اثر مزبور، به ویژه در حالت معمول که مخزن سد دارای طول بسیار زیاد بوده و محیطی نیمه بینهایت پنداشته می شود، کاری دشوار و پیچیده است. در این مقاله، پاره ای از روش های تحلیل دینامیکی سد مخزن نیمه نامحدود در حوزه فرکانس، به گونه ای گذرا و بدون درج روابط ریاضی، مرور شده و در ادامه، به صورت عملی، در یک مساله واقعی بکار گرفته می شوند. در بخش نتایج عددی، پاسخهای دینامیکی سد کارون 3 که با در نظر گرفتن اثر اندرکنش آب تراکم پذیر و سازه بدست آمده اند، برای حالات مختلف درج خواهد شد. همچنین این نتایج، با پاسخهای مربوط به سد قوسی دیگری (سد معروف ماروپوینت) مقایسه گردیده و نتایج جالبی بدست می آید.
    کلیدواژگان: تحلیل دینامیکی، سد قوسی، اندرکنش آب و سازه، سد کارون 3
  • مجتبی شیخی ازغندی صفحه 43
    معادله حاکم بر تغییر شکل کوچک یک ورق نازک حلقوی ایزوتروپیک و غیر همگن ساخته شده از مواد هدفمند تحت بارگذاری عرضی در دستگاه مختصات استوانه ای در نظر گرفته شده است. در این مقاله ضریب پواسون ماده هدفمند ثابت فرض شده ولی مدول یانگ آن به صورت یک تابع توانی در جهت شعاعی تغییر می کند. یک حل بسته با استفاده از روش کانتروویچ توسعه یافته و تئوری مرتبه اول تغییر شکل برشی برای تحلیل ورق ارائه شده است. اعتبار روش پیشنهادی با مقایسه نتایج به دست آمده از روش تحلیلی لوی و روش عددی المان محدود ABAQUS تایید شده و هماهنگی خوبی برای خیز و ممان ورق بدست آمده است.
    کلیدواژگان: روش کانتروویچ توسعه یافته، خمش ورق حلقوی، مواد هدفمند
  • علیرضا مؤذنی، محمد نبئی نویسنده فرعی، سعید قدمی جگرلویی صفحه 59
    امروزه به دلیل نیاز روز افزون بشر به انرژی، شرکت های نفتی مجبور شده اند که چاه های عمیق تر و زیادتری را حفر کنند و این به معنی صرف مدت زمان زیادتر برای حفاری چاه و عبور از سازندهای مختلف با خصوصیات متفاوت جهت رسیدن به مخزن نفتی مورد نظر می باشد. از آنجا که قسمت اعظم هزینه نهایی یک چاه مربوط به حفاری آن می باشد، داشتن برنامه ای مدون جهت صرف کمترین زمان ممکن برای حفاری بسیار حیاتی به نظر می رسد. در حین حفاری مشکلات زیادی ممکن است سبب انحراف عملیات از برنامه زمانی مورد نظر شوند که از این جمله می توان به هرزروی و گیر لوله ها اشاره کرد. گیر لوله ها عموما مربوط به زمان بعد از هرزروی های شدید می باشند. هرزروی سیال حفاری یکی از مشهودترین مشکلات حفاری می باشد که هزینه زیادی را به شرکت های نفتی تحمیل می کند. این پدیده از زمان شروع حفاری شروع شده و تا هنگام جداره گذاری ادامه می یابد. هرزروی از مقادیر کم تا بسیار شدید ممکن است اتفاق بیفتد که در نهایت می تواند منجر به گیر لوله ها یا فوران چاه گردد. آزاد کردن گیر لوله ها، ممکن است ساعت ها و یا حتی هفته ها از زمان دکل را هدر دهد. بنابراین داشتن اطلاعات دقیق از میزان سیال برگشتی به سطح و ثبت میزان هرزروی می تواند کمک شایانی به جلوگیری از مشکلات عدیده در حین حفاری کند. هرزروی گل حفاری تابع عوامل بسیار زیادی می باشد که مدل کردن همه آن ها بصورت تحلیلی ممکن است بسیار مشکل باشد. بنابراین استفاده از تکنیک های هوش مصنوعی که توانایی زایدالوصفی در شبیه سازی فرایند های پیچیده دارند، بسیار مؤثر به نظر می رسد. در این تحقیق سعی بر اینست که با توجه به داده های حفاری موجود در میدان نفتی مارون، میزان هرزروی را تخمین زد. پیش بینی های حاصل از شبکه عصبی سازگاری بسیار خوبی با میزان هرزروی واقعی موجود در گزارش های روزانه حفاری نشان می دهد.
    کلیدواژگان: هوش مصنوعی، شبکه های عصبی مصنوعی، هرزروی سیال حفاری، میدان نفتی مارون، زمان غیر مؤثر حفاری
  • مسعود ابراهیمی صفحه 69
    در این تحقیق یک ساختمان با ارتفاع 45 متر و عرض 15 متر در معرض جریان باد که به صورت یکنواخت و با سرعت 31m/sec می وزد در نظر گرفته شده است. از روش المان محدود برای مدلسازی جریان باد حول ساختمان استفاده شده است. جریان باد بصورت دو بعدی مدلسازی شده و از مدل برای مدلسازی آشفتگی نیز استفاده شده است. میدان جریان با دو شبکه متفاوت حل شده است و استقلال نتایج از شبکه به خوبی اثبات شده است. همچنین نتایج بدست آمده برای فشار دینامیکی از مدل FEM با مقادیری که ASCE پیش بینی می کند مورد ارزیابی قرار گرفته اند که نتایج از دقت قابل قبولی برخوردارند. محدودیتهای مدلهای استاندارد ASCE در مقایسه با مدل FEM مورد بحث قرار گرفته و دلایل وجود بعضی اختلافات در نتایج مدل FEM نسبت به ASCE نیز ذکر گردیده است.
    کلیدواژگان: ساختمان بلند، نیروی باد، فشار دینامیکی، ASCE، FEM
  • حمید ناظمی، محمدرضا درخشش صفحه 85
    یکی از روش های تولید مواد کامپوزیت با ترکیب شیمیایی متفاوت روش ریخته گری گریز از مرکز می باشد. در این پژوهش از روش ریخته گری گریز از مرکز جهت تولید آلیاژ Al-15%Si استفاده شد. با این روش کسر حجمی ذرات سیلیکون در نواحی سطحی نمونه ها به حدود 25 درصد می رسد و متعاقبا سختی سطحی آلیاژ تولیدی افزایش می یابد که برای کاربردهای مقاوم به سایش مناسب می باشد. در این راستا نتایج به دست آمده از آزمون های سایش مشخص کرد که تشکیل ذرات سیلیکون در فاصله mm 20 از سطح نمونه های تولیدی باعث افزایش کلی سختی نمونه ها به میزان HV95 و متعاقبا افزایش مقاومت به سایش در این نواحی می گردد. علاوه بر این مقادیر میکروسختی یک کاهش تقریبا خطی را با افزایش فاصله از سطح نشان دادند. همچنین بررسی سطوح سایش با استفاده از میکروسکوپ الکترونی نشان داد که سطوح سایش ترکیبی ازذرات سیلیکون جدا شده از سطح و همچنین لایه های تریبولوژی به هم چسبیده می باشند. این دو مورد هر دو بیانگر مقاومت به سایش بالای نمونه های تولید شده توسط این روش می باشد.
    کلیدواژگان: کامپوزیت، آلیاژ Al، 15%Si، ریخته گری گریز از مرک
  • جهانگیر دادخواه چیمه صفحه 93
    در سیستم های چند کاربره می دانیم سیگنال های کاربران پس از دریافت در آنتن و بخش های بعدی آن با عملیات پیچیده پردازش سیگنالی تفکیک می گردند. در نتیجه بهتر است برای بهره برداری بهتر از عملیات پرهزینه فوق در لینک های بالا و پایین، سیگنال های رسیده در کل زمان محتوی اطلاعات باشند. همه اینها در حالی هستند که می دانیم به دلیل ماهیت عملکرد کاربران و ماهیت آماری ترافیک ارسالی، در موقع ارتباط اطلاعات تنها در بخشی از زمان ارسال می گردند. می دانیم ترافیک اینترنتی دارای خاصیت برستی می باشد. هدف در این مقاله استفاده از خاصیت برستی ترافیک اینترنتی در سطح بسته برای افزایش ظرفیت می باشد.برای استفاده از این خاصیت دیدگاه سنتی سوییچ مداری را به دیدگاه سوییچ بسته ای تبدیل کرده و اطلاعات محموله بسته ها را از جعبه سیاه خارج نموده ایم. در این مقاله با دیدگاهی جدید سعی در افزایش تعداد کاربران سیستم شده است بدین صورت که از مشخصه ترافیکی برای افزایش تعداد مشترکین سیستم های موبایل استفاده گردیده است. این در حالی است که تاکنون تنها در بعضی موارد آنهم تنها برای عمل سوییچینگ در سطح جلسه از مدل های ترافیکی استفاده شده است. در این راستا ترافیک های مورد توجه مردم از قبیل ftp، email، web browsing و telnet در محیط چند کاربره مورد ارزیابی قرارگرفته اند. در نتیجه ابتدا با اثبات یک قضیه با استفاده از پارامتر جدید فاکتور فعالیت ترافیک به راستی آزمایی نظریه افزایش ظرفیت با تکیه بر مدل ترافیکی اینترنتی می پردازیم. سپس دو روش را برای تجزیه و تحلیل نظریه بالا یکی با استناد به قضیه فوق و دیگری با محاسبات سیگنال به نویز با احتساب اثر فاکتور فعالیت ترافیک بکار می بریم. در انتها نتیجه می گیریم که این نظریه موجب بهبود ظرفیت سیستم چندکاربره CDMA می گردد.
    کلیدواژگان: سوییچ مداری، سوییچ بسته ای، افزایش ظرفیت، ترافیک اینترنتی، CDMA
  • عاطفه گشوارپور، سعید راحتی قوچانی، وحید سعادتیان، عاتکه گشوارپور صفحه 103
    الکتروآنسفالوگرام بازتاب قابل اطمینانی از مدولاسیون عوامل فیزیولوژیکی بر مغز است. هدف از این مطالعه، ارزیابی ویژگی های غیرخطی سیگنال الکتروآنسفالوگرام در هنگام مدیتیشن است. بدین منظور سیگنال های هفت مدیتیتور زن در دو حالت قبل و در هنگام مدیتیشن در قالب دو مجموعه مجزا جمع آوری شد. ویژگی های بعد همبستگی، نمای لیاپانوف و نمای هرست از این دو مجموعه داده محاسبه گردید. نتایج مطالعه حاضر نشان می دهد که در هنگام مدیتیشن بعد همبستگی کاهش می یابد. این کاهش بیانگر کم شدن فعالیت مغزی در هنگام مدیتیشن است. به علاوه مدیتیشن موجب کاهش ماکزیمم نمای لیاپانوف سیگنال الکتروآنسفالوگرام می شود. برخلاف دو ویژگی فوق، نمای هرست سیگنال در هنگام مدیتیشن افزایش می یابد. مقدار محدود بعد همبستگی و مقادیر مثبت نمای لیاپانوف تمام سوژه ها در دو حالت قبل و در هنگام مدیتیشن، نشان دهنده آن است که سیگنال الکتروآنسفالوگرام ، دارای رفتاری کیاتیک با بعد پایین است و پیچیدگی آن در هنگام مدیتیشن کاهش می یابد.
    کلیدواژگان: الکتروآنسفالوگرام، بعد همبستگی، دینامیک غیرخطی، مدیتیشن، نمای لیاپانوف، نمای هرست
  • قمرناز تدین، سعید ستایشی صفحه 113
    بررسی کاربردهای بازشناسی گفتار نشان دهنده تفاوتهای طیفی در سیگنال های گفتار کودکان می باشد. این تنوع، باعث ایجاد مشکلاتی در بازشناسی خودکار گفتار کودکان می شود. تجربه نشان داده در صورتی که از داده گفتار کودکان به عنوان ورودی در مدل های اکوستیکی استفاده شود که با گفتار بزرگسالان آموزش یافته اند، کارایی به اندازه قابل توجهی کاهش می یابد. به طور میانگین نرخ خطای کلمه برای بازشناسی گفتار کودکان دو تا چهار بار بیشتر از بزرگسالان است. میزان درستی بازشناسی گفتار در کودکان به عواملی مثل سن، جنسیت، فرکانس مبنایی و قد بستگی دارد. در این مقاله برخی از روش های افزایش کارایی بازشناسی گفتار کودکان شامل هنجارسازی طول محدوده صوتی (VTLN)، آموزش تطبیقی گوینده (SAT) و هنجارسازی گوینده بر اساس رگرسیون خطی با بیشترین درست نمایی محدود شده (CMLSN) مطرح و روش VTLN برای بهبود کارایی بازشناسی گفتار کودکان فارسی زبان پیاده سازی شده است. نهایتا روشی برمبنای ترکیب روش های هنجارسازی و خوشه بندی برای بازشناسی گفتار کودکان پیشنهاد شده است. با استفاده از خوشه بندی گفتار ورودی و تخصیص آن به مدل مناسب، درستی بازشناسی به طور متوسط 50% افزایش می یابد.
    کلیدواژگان: بازشناسی گفتار کودکان، تبدیل صوت، مدل سازی تطبیقی، نرمال سازی گوینده، خوشه بندی گفتار
|
  • Voltage Stability, Static Atc, Nrs, Matlab, Digsilent Power Factory Software, Atc Page 1
    Voltage collapse is an event that causes major concern to the power system utility nowadays. The effect can be catastrophic to the power system where it can cause total collapse to the operation of the system. The study of the voltage collapse phenomenon can provide way to prevent this event from happening. Static analysis provides the best way to study this phenomenon and there had been many methods developed to study the criteria of this phenomenon. Conventional Newton Raphson method has the singularity problem on its Jacobian matrix and thus could not give the solution. To overcome this problem، many methods had been proposed that can avoid the problem and one of them is the Continuation Power Flow (CPF) method. CPF method is a very powerful method that can give the solution without having the singularity problem. The CPF method is improved using the new CPF-GMRES method. Also، NRS (Newton – Raphson – Seydel) is old method but is fast and accurate. This paper expands NRS method and had been proven Expanded NRS reliable and faster than CPF-GMRES. The idea is demonstrated on 350 bus network in IRAN (Khorasan region).
  • Page 11
    Parrondo’s paradox is a paradox in game theory. According to original formulation of Parrondo’s paradox، two separate losing games can be combined to win via a random or periodic strategy. In this paper the role of irrational numbers (e، and Feigenabum constant) as a new switching strategy for combination of two losing games on Parrondo’s paradox was investigated and the effects of this new strategy on the final gain of Parrondo’s paradox was compared to random strategy. Results showed that the highest final gain of Parrondo’s paradox is related to the “e” switching strategy.
  • Ahmad Aftabi Sani Page 23
    Fluid-structure interaction may affect strongly on the seismic response of the arch dams. However، the modeling of the arch dams by including the mentioned effect may considered as more complicated problem، especially in the case that the reservoir extended to the infinity and it should be modeled as the semi-infinite domain. In this article، several methods for dynamic analysis of dam with infinite reservoir in frequency domain are reviewed briefly، without any concerning on the mathematical background. After that، some of them are employed in the practical problem. The numerical results show the dynamic responses of “Karoon II” arch dams، which are obtained by including the compressible fluid-structure interaction effect. Furthermore، these results are compared against the results of another famous arch dam (Morrow Point dam)، and some novel remarks are concluded.
  • Mojtaba Sheikhi Azghandi, Ali Mohyeddin Page 43
    The small deflection equation for isotropic and Functionally Graded thin annular sector subject to transverse loading is derived in polar coordinate. The Poisson''s ratio of the plate is assumed to be constant، but the young''s modulus varies continuously through the radial direction according to the power-law function. A closed-form solution using the extended Kantorovich method and the first order shear deformation theory is presented for the plate analysis. The validity of results are confirmed by resolving the problems by the well-known Levy''s method as well as commercial finite element code ABAQUS. A good agreement between mentioned methods either for deflections or stress resultants is obtained.
  • Alireza Moazzeni, Mohammad Nabaei, Saeed Ghadami Jegarlooei Page 59
    Nowadays، huge human needs for energy forced petroleum and drilling companies to drill deeper into the earth which means spending more time on drilling and passing through numerous layers with different layer characteristics to hit the target. Since major part of a well cost depends on the duration of drilling phase، an organized drilling program seems vital to save the time and cost. Occurrence of different drilling problems like lost circulation and pipe sticking may deviate the drilling operation from the schedule. Mechanical pipe sticking is likely to occur after complete loss. Lost circulation is one of the common drilling problems in the industry which expose heavy expenses to the oil companies. This problem commences from beginning if the drilling and continues till putting the casing in place. Mud loss can occur in low fluxes up to complete loss that finally can lead to well blowout or severe pipe stuck. Freeing the pipes may waste a week or even more time from the rig. Thus، having accurate information about returned fluid and recording mud loss rate can be great help to prevent drilling problems from taking place. Drilling fluid loss is affected by different factor that make modeling of mud loss suffered from analytical point of view. Thus، employing artificial neural networks which its capability in simulation of complicated phenomena is proven، looks very effective. In this research، using drilling daily report of some wells in Maroum oilfield (SouthWest of Iran)، attempts are directed to predict lost circulation in different areas of this field. Network results in prediction of drilling fluid loss show good compatibility with real data were recorded in drilling daily reports.
  • Masood Ebrahimi Page 69
    In the present research a building with 45m height and 15m width is exposed to an uniform wind flow with a velocity of 31m/sec. Finite Element Method(FEM) is utilized to simulate the wind flow around the building. A two-dimensional model is presented and is used to calculate the turbulence viscosity. The flow field is solved with two different meshes and independency of results from the meshes has been achieved. The results for dynamic pressure computed by the FEM model are compared with those of ASCE; the results are in good agreement. Limitations of models presented in ASCE are discussed and the reasons of some differences between the FEM results and those of ASCE are presented.
  • Mohammad Reza Darakhshesh Page 85
    One of the methods in production of composite materials with different chemical composition is the centrifugal casting method. In this research the centrifugal casting method has been used for making the alloy of Al-15%Si. With this method، reduction in volume of silicon particles on the surface zone of the samples is 25%. As a consequence the alloy hardness is increased and this alloy becomes applicable to resistance in suitable wearing. In this direction obtained results in wearing tests characterized that the formation of silicon particles in the distance of 20 mm from the surface causes the increase in the hardness of samples in the rate of 95 HV and consequently the increase to resistance in the wearing in these zones. In addition this microhardness shows one reduction almost linear with respect to the increase of distance from the surface. Also the studies on the wearing surfaces with the use of electronic microscope shows that the wearing surfaces containing of silicon particles separated and also the tribologic layers are attached together. These two cases both indicate the resistance to wearing of the produced samples by this method.
  • Page 93
    In the multiuser systems، after signal is received in the antenna، users will be detected by complicated processing of signals. Thus، not to waste the processing power we prefer the signal convey information on its whole time. Meanwhile we know the transmitted signals don’t contain information all the time. The Internet traffic is a non-real time traffic and owns a statistical behavior. We have utilized the packet payload information in this paper and tried to enhance the capacity through a new view on the traffic model by a new Traffic Activity Factor (TAF). In line with that in this paper we used two
    Methods
    we proved a theorem indicating TAF effect on the capacity and also we used a signal to noise relation with TAF parameter. We used the popular traffic services such as www، ftp، email، telnet in the multiuser systems. Both methods proved our vision.
  • Atefe Goshvarpou, Saeed Rahati, Vahid Saadatian, Ateke Goshvarpour Page 103
    Electroencephalogram (EEG) is a reliable reflection of many physiological factors modulating the brain. The aim of this study is to evaluate nonlinear dynamics of electroencephalogram signals during meditation. For this purpose، we collected EEG signals of seven female meditators in two states: before meditation and during meditation. Correlation Dimension، Hurst Exponent and the maximum Lyapunov Exponents were calculated. The results of this study show that the Correlation Dimension was significantly lower during meditation، as well as the maximum Lyapunov Exponents. This reduction indicates that the number of parallel functional processes active in the brain is less and the brain goes to a more relaxed state. Besides that، the Hurst Exponent is increased during meditation. The finite values of Correlation Dimension and positive values of Lyapunov Exponents suggest that all of EEG signals have low dimensional chaos، and the complexity of signals are decreased during meditation.
  • Saeed Setayeshi Page 113
    There are high variability in acoustic features of children\''s speech signals compared to adults\'' which is the causes some problems in automatic recognition of children\''s speech. Using children\''s speech as input in acoustic models trained by adults\'' speech reduces performance significantly. Error rate for children speech recognition is about 2 to 4 times more than adults\''. The recognition rate depends on many factors like age، gender، fundamental frequency and height. In this paper some approaches for improving recognition performance including vocal tract length normalization (VTLN)، speaker adaptive training (SAT) and Constrained MLLR based Speaker Normalization (CMLSN) are studied and VTLN is implemented to improve recognition of Persian children\''s speech. Finally an approach based on combining normalization methods and clustering is proposed for recognition of children\''s speech. Using clustering of input speech and assigning to appropriate model، recognition rate will improve about 50%.