نام پژوهشگر: حسین اعلایی

بررسی تاج حرارتی غلتک در فرآیند نورد و تاثیر آن بر عیب موج
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان 1388
  حسین اعلایی   محسن اصفهانیان

جنبه های حرارتی در فرایند نورد نقش مهمی در کیفیت محصول و کارکرد تجهیزات نورد دارد. تاج حرارتی نامناسب باعث ایجاد عیوب شکلی و هندسی مختلف مانند موج مرکزی ، کناری و کاناله می شود. از طرف دیگر می تواند باعث افزایش نیروی نورد و زیاد شدن مصرف انرژی شود. درجه حرارت غلتک و ورق نیز می توانند تأثیرات زیادی روی کارکرد خط داشته باشند، به طوری که افزایش دمای غلتک های کاری باعث ایجاد ترک های آتشین روی سطح غلتک شده و سایش را تا حد زیادی افزایش می دهد. بنابراین به دست آوردن تاج حرارتی مناسب از اهمیت زیادی برخوردار بوده و به این منظور ، دانستن توزیع و دمای غلتک و نحوه خنک کاری آن مهم می باشد. هدف از انجام این پژوهش بررسی اثرات حرارت بر کیفیت ورق است. با پیدا کردن منشأ های حرارتی که منجر به ایجادعیوب هندسی روی محصول می شوند و مدل سازی آن، می توان این عیوب را کاهش داد. به همین منظور با ترکیب شبکه عصبی و مدل تحلیلی امکان پیش بینی دمای غلتک در زمان کوتاه برای استفاده در برنامه های کنترلی به وجود آمد. علاوه بر آن ساختار فلزی هم به عنوان نمایشی از تاریخچه حرارتی مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت تا بتوان نسبت به آمار عیوب موجود در خط اظهار نظر کرد زیرا خنک کاری غیر یکنواخت می تواند روی ساختار ها و خواص مکانیکی ورق و تغییرات آن در عرض ورق تاثیر گذار باشد. در این پژوهش ابتدا از یک مدل دقیق حرارتی برای نورد که شرایط ورق و غلتک رادر حالت سه بعدی شبیه سازی می کند استفاده شده و داده های مورد نیاز شبکه به گونه ای که فضای جواب را پوشش دهد تولید شد. داده های تولید شده پس از پردازش اولیه برای آموزش، تایید و آزمودن شبکه عصبی مورد استفاده قرار گرفتند. با توجه به تعداد زیاد پارامتر های موثر بر دمای غلتک، میزان همبستگی بین پارامتر های ورودی شبکه ارزیابی شده و پارامتر هایی با ضریب همبستگی بالا حذف شدند. با رویکرد فیزیکی به داده های ورودی و خروجی شبکه عصبی، ترفند هایی برای کاهش حجم شبکه استفاده شد و خطا را به میزان قابل توجهی کاهش داد. با توجه به ماهیت مسئله شبکه هایی با ساختار دینامیکی و استاتیکی استفاده شده و نتایج آنها با هم مقایسه شد. نتایج بدست آمده نشان داد شبکه ی استاتیکی که لایه های مختلف غلتک را با شبکه های مجزا مدل می کرد با پیچیدگی کمتر نسبت به پارامتر های ورودی، به خطای پایین تری همگرا شد. این شبکه با در نظر گرفتن تاریخچه حرارتی غلتک به صورت توزیع دمای اولیه غلتک در 35 نقطه، توزیع دمای فعلی غلتک را پس از عبور یک ورق می دهد. ورودی های شبکه شامل مشخصات ابعاد ورق، دمای اولیه ورق، فاصله زمانی بیکاری خط بین دو ورق و درصد کاهش ضخامت در قفسه است.

کاربرد تلفیقی ‏‎gis‎‏ و مدل ریاضی جهت ارزیابی رسوبگذاری در مخزن سد
thesis 0 1380
  حسین اعلایی   محمد نجمایی

فرآیند ته نشینی رسوبات در مخزن سدها، با احداث این سازه ها هیدرولیکی در مسیر رودخانه ها بوجود می آید و اثرات نابهنجاری زیست محیطی مختلفی بر پیرامون سد بر جای می گذارد.مهندسین و مدیران طرحهای سدسازی در فازهای طراحی و مدیریت بهره برداری از مخازن، نیازمند آگاهی و شناخت کافی از مکانیستم انتقال و ته نشینی رسوبات جهت برآورد حجم و الگوی ته نشینی رسوبات در مخازن سدها می باشند.روشهای مختلفی (میدانی، تجربی و ریاضی) توسط پژوهشگران و مراکز تحقیقاتی به منظور بررسی روند رسوبنگذاری در مخازن سدها ارائه گردیده است که از این میان روشهای ریاضی (مدلهای عددی مبتنی بر تئوری انتقال رسوب) به دلیل بهره گیری از فن آوری پیشرفته رایانه ها، نتایج قابل قبولی از خود نشان داده اند.در تحقیق حاضر جهت شبیه سازی طولانی مدت روند ته نشینی رسوبات به مخزن سد میناب، از مدل ریاضی ‏‎fluvial -12‎‏ استفاده گردید.کالیبراسیون مدل با استفاده از آمار و اطلاعات مربوط به دوره 71-1364 صورت گرفت و نتایج این مرحله شامل برآورد مقادیر پارامترهایی نظیر؛ ضریب زبری مانینگ ‏‎<n<0/03)‎‏0/02)، عمق لایه فرسایش پذیر (‏‎d=0/1‎‏ متر) و ... گردید. همچنین رابطه انتقال رسوب انگلوند - هانسن، بعنوان رابطه مناسب تشخیص داده شد. مقادیر خطای محاسباتی در این مرحله (محدوده دانه بندی مدل) با استفاده از دو معیار آماری ‏‎are‎‏ و ‏‎rrms‎‏ محاسبه شده و به ترتیب برابر 3 و 41 درصد بدست آمد.مدل با استفاده از آمار 77-1371 مورد ارزیابی صحت عملکرد قرار گرفت و در این مرحله نیز مقادیر خای محاسباتی با استفاده از معیارهای ‏‎are‎‏ و ‏‎rrms‎‏ بترتیب برابر 19 و 67 درصد بدست آمد.مرحله پیش بینی روند پیشروی دلتای رسوبی در سالهای آینده نیز توسط مدل ریاضی شبیه سازی گردید.با کاربرد تلفیقی مدل ریاضی ‏‎fluvial-12‎‏ و سیستم اطلاعاتی جغرافیایی ‏‎ilwis‎‏، یک سامانه اطلاعاتی برای سد مذکور ایجاد گردیده و با استفاده از نتایج خروجی مدل ریاضی و بکارگیری قابلیتهای سیستم ‏‎ilwis‎‏، نقشه های توپوگرافی و هم عمق مخزن در دوره های مورد مطالعه ترسیم گردید. در نهایت پارامترهای مورد نیاز جهت تحلیل وضعیت حال و آینده مخزن بترتیب زیر بدست آمد. کاهش حجم مخزن در طی سالهای 71-1364 برابر 9 درصد، متوسط سالیانه کاهش حجم مخزن برابر 93/0، عمر مفید مخزن برابر 54 سال و مدت زمان لازم جهت پرشدگی کامل مخزن در تراز 5/98 برابر 107 سال برآورد گردید.