در این تحقیق از ایده مواد هوشمند جهت کنترل و از بین بردن ارتعاشات غیرخطی تیرها استفاده شده است. ارتعاشات خمشی تیرهای ویسکوالاستیک تقویت شده به وسیله نانو لوله های کربنی بطور خاص مورد توجه قرار گرفته است. مدل ویسکوالاستیک به کار برده شده در این تحلیل، مدل ویسکوالاستیک کلاسیک کلوین- ویت می باشد. با استفاده از اصل همیلتون معادلات دیفرانسیلی غیرخطی تیر در دو حالت با وصله پیزوالکتریکی و بدون وصله پیزوالکتریکی بدست آمده اند. عبارت های غیرخطی معادلات حرکت شامل اینرسی، سختی و استهلاک می باشند. روش چند مقیاسی برای بدست آوردن پاسخ تحلیلی معادله دیفرانسیلی ارتعاشات آزاد تیر به کار برده شده است. به این ترتیب رابطه ای صریح بین فرکانس ارتعاشات آزاد و دامنه ارتعاشات و پارامترهای سیستم بدست آمد. در ادامه از کنترلر فازی با استفاده از حسگرها و محرک های پیزوالکتریکی برای کم نمودن ارتعاشات آزاد و اجباری با تحریک های دلخواه استفاده شده است. نتایج بدست آمده کارایی کنترلر فازی در کنترل نمودن ارتعاشات سیستم های غیرخطی را نشان می دهد.

در این پایان نامه، تحلیل جریان غیردائم گاز درون خطوط لوله و شبکه های گازرسانی با استفاده از روش فضای حالت مورد بررسی قرار گرفته است. جریان درون لوله های گاز به دلیل حضور تغییرات زمانی بسیاری مانند باز و بسته کردن شیرآلات، تغییر میزان مصرف از سوی مشترکین و کنترل لحظه ای شبکه، ماهیتی غیردائم داشته و در بسیاری از موارد، فرض جریان دائم، خطای بالائی دارد. تحلیل غیردائم گاز با استفاده از روش های مختلف عددی امکان پذیر است. روش های عددی که در تحقیق های پیشین ارائه شده است، زمان بر و نیز برای تحلیل شبکه های گاز ناکارآمد می باشند. این تحقیق مشتمل بر دو قسمت عمده از لحاظ تحلیل جریان گاز است. اولین بخش در ارتباط با حل عددی جریان گذرا درون یک لوله منفرد در حالت کلی و دیگری تحلیل یک شبکه نمونه توسط مرتبط ساختن این لوله ها به یکدیگر می باشد. در این تحقیق، برای شبیه سازی خط لوله و نیز شبکه گاز از مدل فضای حالت استفاده شده است که روش نوینی در این زمینه می باشد. این معادلات از معادلات توابع تبدیل استخراج شده اند. مدل های توابع تبدیل ارائه شده در تحقیق های پیشین برای حل شبکه های پیچیده مناسب نمی باشد، ولی مدل فضای حالت ارائه شده در این تحقیق می تواند به آسانی بر روی یک شبکه پیچیده اعمال شود. در این تحقیق برای نشان دادن کارآیی این روش، دو نمونه خط لوله منفرد گاز و نیز یک نمونه شبکه ساده برای شرایط مرزی متفاوت مورد بررسی قرار داده شده است. نتایج به دست آمده از این روش برای تحلیل خطوط لوله و شبکه گاز کاملاً رضایت بخش می باشد.

الگوریتم زنبورها یک الگوریتم هوشمند دسته جمعی جدید است که با شبیه سازی رفتار زنبورهای عسل در طبیعت هنگام جمع آوری شهد طراحی شده است. در این پژوهش سعی شده است تا با اصلاح عملکرد الگوریتم بر سرعت و توانمندی آن افزوده گردد. همچنین تلاش شده است تا با کم کردن پارامترهای تعیین شونده توسط کاربر بر سهولت کاربری آن اضافه گردد. اصلاحیات اعمالی بر روی مجموعه ای از توابع محک آزمایش شده اند و در پایان سرعت و برتری عملکرد الگوریتم اصلاح شده بر الگوریتم پایه در حل مسائل محک طراحی اجزا نشان داده شده است.

دکل های حفاری از سازه های هستندکه در صنعت نفت هر کشور نقش بسزایی دارند. برای برپایی دکل ها از اجزاء مختلفی استفاده می شود یکی از این اجزاء عضو قرقره ای است که به عنوان عضوی مهم در برپاسازی دکل ایفای نقش می کند. بخش اصلی این عضو را استوانه ای تشکیل می دهد که به علت وجود اتصالات با سطوح بارگذاری کوچک، تنش های بسیاری را متحمل می شود. این گونه بارها با توجه به کوچک بودن سطوح تاثیرشان و بزرگی مقادیرشان به بارهای موضعی معروفند. تحلیل تنش و تغییر مکان این اجزا تحت بارگذاری های موضعی از دستور العمل ها و استانداردهای مخصوص به خود پیروی می کند. هدف این پایان نامه ارزیابی مقاومت اجزاء استوانه ای دکل حفاری است که حامل قرقره کابل بلندکننده می باشند. در این تحقیق به مقایسه نتایج بدست آمده از روش اجزاء محدود با دستورالعمل ها و نتایج تئوری می پردازیم تا دقت نتایج مورد ارزیابی قرار گیرد.

در اثر ناهمواری های جاده، خودرو در معرض شتاب های خطی و زاویه ای قرار می گیرد که سبب ناراحتی و خستگی سرنشینان می شود. با محدود کردن این شتاب ها می توان راحتی سفر خودرو را بهبود داد. این پژوهش جهت بهبود راحتی سرنشینان سه موضوع را مورد بررسی قرار داده است. اولین موضوع مربوط به بهینه سازی سیستم تعلیق برای بهبود راحتی سفر خودرو می باشد. بنابراین به منظور ارزیابی میزان راحتی سفر یک خودرو، مقادیر شتاب های وارد به سرنشین در فرکانس های مختلف با استفاده از چگالی طیفی قدرت مربوط به تحریکات اتفاقی یک جاده ی واقعی محاسبه شده و با مقادیر مرزی مطلوب که توسط استاندارد ایزو 2631 تعیین شده مقایسه شده اند. سپس برای به حداقل رساندن اختلاف ناشی از این مقایسه، پارامترهای سیستم تعلیق یعنی ضرایب فنرها و کمک فنرها (برای سه نوع سیستم تعلیق فعال، نیمه فعال و غیرفعال) و موقعیت صندلی راننده و مسافر، به صورت بهینه تعیین شده اند. با منظور کردن محدودیت های فیزیکی مسئله، از الگوریتم زنبور عسل برای تعیین پارامترهای بهینه استفاده شده است. نتایج بدست آمده نشان دهنده ی کاهش شتاب ها و بهبود رفتار دینامیکی خودرو از نظر راحتی سفر می باشد. دومین موضوع مربوط به بهینه سازی چند هدفه سیستم تعلیق، برای بهبود راحتی سفر و قرارپذیری خودرو می باشد. نتایج حاصل شده عملکرد بالای بهینه سازی چند هدفه سیستم تعلیق به منظور بهبود راحتی سفر و قرارپذیری خودرو را نشان دادند. در پایان به طراحی کنترلر فازی بهینه، جهت کنترل ارتعاشات خودرو پرداخته می شود. نتایج حاصل شده نشان می دهد که استفاده از کنترلر فازی بهینه در کنترل ارتعاشات سیستم غیرخطی خودرو نسبت به نوع غیرفعال دارای کارائی بالاتری می باشد.

در این پژوهش به بهینه‏سازی سیستم تعلیق خودرو از نوع بازوی نیمه-کشیده‏شونده برای محور عقب خودرو به منظور بهبود ویژگی‏های خوش‏فرمانی و پایداری در خودرو ‏پرداخته شده است. برای این منظور، سینماتیک سیستم تعلیق مذکور با پنج پارامتر مستقل با تغییر زاویه‏ی غلتش بدنه‏ی خودرو استخراج شده‏اند و به منظور بهبود معیارهای خوش‏فرمانی و پایداری، دو دسته تابع شایستگی مستقل از خودرو و وابسته به خودرو تعریف می‏گردد. در توابع شایستگی مستقل از خودرو، پارامترهای سیستم تعلیق با اهدافی مرتبط با رفتار سیستم تعلیق نظیر زوایای تورب، سرجمعی و فاصله‏ی عرضی چرخ‏ها بهینه شده و در توابع شایستگی وابسته به خودرو، معیارهای خوش‏فرمانی و پایداری در خودرو مستقیماً به عنوان توابع هدف در نظر گرفته می‏شود؛ بنابراین اثر مشخصات خودرو نیز در بهینه‏سازی پارامترهای سیستم تعلیق در نظر گرفته می‏شود. در نهایت مکانیزم‏های بهینه‏شده‏ برروی مدل خودرو در نرم‏افزار آدامز/کار اعمال شده و صحت نتایج به دست آمده بررسی می‏گردد. به منظور بهینه‏سازی توابع شایستگی در نظر گرفته شده، از الگوریتم زنبورعسل یک و چند هدفی استفاده شده است. نتایج نشان دهنده‏ی این است که استفاده از توابع شایستگی وابسته به خودرو در بهینه‏سازی منجر به دستیابی نتایج بهینه‏تر می‏شود. مزیت پژوهش پیش‏رو نسبت به پژوهش‏های پیشین، تحلیل سینماتیکی مکانیزم سیستم تعلیق با دقت بالا، در مقایسه با تحلیل‏های خطی و ساده‏تری که پیش از این صورت گرفته است و نیز بهینه‏سازی وابسته خودرو می‏باشد.

در این پایان‏نامه توانایی شبکه‏ی عصبی برای حل مسایل ویژه‏ی سینماتیکی ربات متحرک همه‏جهته مورد بررسی قرار گرفته است. جهت کنترل حرکت ربات، از توانمندی شبکه‏های عصبی استفاده شده است. مزیت استفاده از شبکه‏ی عصبی آن است که نیازی به دانش دینامیکی و سینماتیکی ربات همه‏جهته وجود ندارد. برای مدل‏سازی رفتار ربات با گذشت زمان، ربات همه‏جهته و مسیرهای مختلف جهت ناوبری ربات، در نرم‏افزار adams طراحی شده است. سپس شبکه‏ی عصبی برای یادگیری سرعت زوایای مطلوب تایرهای ربات متناظر با مسیرهای مختلف، تحت آموزش قرار گرفته است. نتایج نشان می‏دهد، که شبکه‏ی عصبی می‏تواند رفتار ربات همه‏جهته را یاد گرفته، و ربات مورد نظر با استفاده از خروجی‏های شبکه‏ی عصبی توانایی طی مسیر مطلوب را دارد.

تنش موجود در اجسام در غیاب هر گونه نیروهای خارجی و گرادیان حرارتی تنش پسماند نامیده می شود. این نوع تنش می تواند در اثر عملیات حرارتی، کار سرد و ... در حین تولید قطعه به وجود آید. وجود تنش پسماند در جسم باعث کاهش حد تنش مجاز، گسترش ترک و در نتیجه افت عمر خستگی می شود، از این رو اندازه گیری آن در صنعت از اهمیت بسیاری برخوردار است. تا به امروز روش های متعددی بدین منظور مورد استفاده قرار گرفته است که هر یک از آن ها علیرغم داشتن امتیازها و قابلیت های متعدد، دارای نقاط ضعفی نیز می باشند. یکی از این روش ها استفاده از امواج فراصوت است. در این روش تغییر سرعت انتشار امواج الاستیک فراصوت ناشی از تنش های پسماند، مطالعه می شود. در این پایان نامه، ابتدا رابطه سرعت امواج هدایت شده در تیر تحت تنش اولیه در حالت یک بعدی مطالعه می شود، سپس معادلات حرکت ذره در یک محیط الاستیک سه بعدی نا محدود که تحت تنش قرار گرفته است، مورد بررسی قرار می گیرد. سه مولفه خطی شده معادلات حرکت، تشکیل یک مسأله کلی مقادیر ویژه را می دهند که پاسخ های آن، مقادیر سرعت انتشار موج در اجسام تحت تنش را در اختیار می گذارد. همچنین وابستگی سرعت موج به مسیر حرکت نشان داده می شود. با استفاده از معادلات بدست آمده نتایج تحلیلی به دست آمده برای آلومینیوم و فولاد، ارائه شده است.

معادله بوسینسک پایه و اساس بسیاری از حل های تحلیلی و عددی در زمینه زهکشی در شرایط غیرماندگار می باشد. در بسیاری از راه حل های تحلیلی فرض می شود که محیط متخلخل (خاک) همگن است. فرض همگن بودن خاک دور از واقعیت است و باعث ایجاد خطا در نتایج حاصل از مدل های ریاضی می شود. در این تحقیق با فرض تغییرات توانی نرخ جرم در داخل حجم کنترل و استفاده از سری تیلور مرتبه کسری، معادله بوسینسک مرتبه کسری به دست آمد. با در نظر گرفتن شرایط اولیه و مرزی مربوط به زهکش های زیرزمینی، شکل خطی معادله بوسینسک مرتبه کسری در حالت یک بُعدی حل گردید و یک مدل ریاضی تحلیلی برای پیش بینی نیمرخ سطح ایستابی بین دو زهکش زیرزمینی ارائه شد. در مدل ریاضی پیشنهاد شده نیازی نیست، خاک همگن فرض شود. مقادیر بهینه پارامترهای مدل ریاضی به دست آمده در این تحقیق و مدل ریاضی گلور-دام به روش مسأله معکوس تخمین زده شد. در روش مسأله معکوس از داده های ارتفاع سطح ایستابی بین دو زهکش زیرزمینی و روش بهینه سازی الگوریتم زنبور عسل استفاده گردید. عملکرد مدل ریاضی توسعه داده شده برای شبیه سازی نیمرخ سطح ایستابی بین دو زهکش در خاک همگن بررسی شد. بدین منظور یک تانک شن به ابعاد داخلی: طول 200 سانتیمتر، عرض 50 سانتیمتر و ارتفاع 110 سانتیمتر ساخته و تا ارتفاع 100 سانتیمتر با خاک ماسه ای همگن پر شد. همچنین با انجام تحقیقاتی در مقیاس آزمایشگاهی، مقیاس واقعی (یک به یک) و در شرایط مزرعه، دقت مدل ریاضی ارائه شده در پیش بینی نیمرخ سطح ایستابی بین دو زهکش برای خاک زراعی بررسی و با دقت مدل ریاضی گلور-دام مقایسه گردید. عملکرد مدل های ریاضی مذکور با استفاده از روش های نمایش گرافیکی و چهار شاخص آماری جذر میانگین مربعات خطا (rmse)، ضریب باقیمانده (crm)، ضریب تعیین (cd) و راندمان مدل سازی (ef) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل از این پژوهش به صورت زیر خلاصه می شود: 1- معادله های بوسینسک مرتبه کسری خطی و غیرخطی برای تمامی انواع خاک ها (همگن و غیرهمگن، همروند و غیرهمروند) کاربرد دارند. در حالات خاص می توان معادله های بوسینسک خطی و غیرخطی را به ترتیب از معادله های بوسینسک مرتبه کسری خطی و غیرخطی به دست آورد. 2- در خاک ماسه ای همگن، مقدار شاخص غیرهمگنی تقریباً برابر 2 به دست آمد. در این حالت، عملکرد مدل ریاضی به دست آمده همانند عملکرد مدل ریاضی گلور-دام بود. در واقع، در خاک ماسه ای همگن، مدل ریاضی ارائه شده در این تحقیق به مدل ریاضی گلور-دام تبدیل می شود. 3- وقتی که مقدار شاخص غیرهمگنی حدود 6/1 به دست آمد، تفاوت کمی بین نتایج حاصل از دو مدل ریاضی مشاهده شد. 4- اگر مقدار شاخص غیرهمگنی در محدوده 1 تا 3/1 باشد، مدل ریاضی ارائه شده در مقایسه با مدل ریاضی گلور-دام با دقت بیشتری نیمرخ سطح ایستابی بین دو زهکش را شبیه سازی می کند. 5- در تمامی انواع خاک های مورد بررسی، هر دو مدل ریاضی در فواصل نزدیک به زهکش نیمرخ سطح ایستابی را با خطا شبیه سازی می کنند. با افزایش فاصله از زهکش، دقت عملکرد هر دو مدل ریاضی افزایش می یابد. این موضوع در تحقیقات انجام شده روی مدل ریاضی گلور-دام گزارش شده است. این خطا ناشی از: الف- عدم برقراری فرض جریان افقی در فواصل نزدیک لوله زهکش، ب- وجود مقاومت هنگام ورود آب به درون لوله زهکش و ج- عدم سقوط آنی و سریع آب در روی لوله زهکش می باشد. 6- در خاک هایی با شاخص غیرهمگنی 1 تا 3/1، مدل ریاضی ارائه شده در فواصل مختلف از زهکش نیمرخ سطح ایستابی را بهتر از مدل ریاضی گلور-دام پیش بینی می کند. البته با افزایش فاصله از زهکش، تفاوت دقت پیش بینی مدل های ریاضی کاهش می یابد. 7- مشاهده شد که هر دو مدل ریاضی در زمان های ابتدایی و انتهایی بعد از شروع زهکشی دارای خطا هستند. 8- به طور کلی برای خاک هایی با شاخص غیرهمگنی 1 تا 3/1 در تمامی فواصل زمانی بعد از شروع زهکشی دقت مدل ریاضی ارائه شده بیشتر می باشد. 9- به طور تقریبی، روند تغییرات شاخص های آماری هر دو مدل ریاضی با فاصله از زهکش و نیز با زمان پس از شروع زهکشی مشابه می باشد. 10- با توجه به نتایج به دست آمده، مدل ریاضی ارائه شده در این تحقیق شکل کلی تر و نسبتاً دقیق تر مدل ریاضی گلور-دام است که هم قابلیت کاربرد در خاک های همگن و هم قابلیت کاربرد در خاک های غیرهمگن را دارد.

در این پژوهش به طراحی کنترل گر بهینه برای رسیدن به توزیع گشتاور-قدرت مناسب در یک خودروی هیبریدی با ساختار موازی پرداخته شده است. برای این منظور یک خودروی هیبریدی با ساختار موازی با زیر سیستم های موتور احتراقی، موتور الکتریکی و باتری، مبدل گشتاور، سیستم انتقال قدرت نسبت پیوسته، کوپلینگ سرعت گشتاور و چرخ ها (معادلات حرکت طولی خودرو) در نرم افزار متلب/سیمولینک مدل سازی می گردند. برای استخراج داده ها و نگاشت های مورد نیاز از نرم افزار ادوایزر استفاده شده است. یک کنترل گر سه لایه برای توزیع گشتاور و انتخاب حالت عملکردی مناسب خودرو طراحی شده است. در لایه ی اول و دوم از کنترل گر فازی استفاده می شود. کنترل گرهای فازی به کمک الگوریتم زنبور عسل بهینه سازی می شوند. عملکرد کنترل گر فازی بهینه شده و غیر بهینه در چهار سیکل استاندارد رانندگی بررسی و مقایسه شده است. عملکرد کنترل گر از لحاظ انتخاب حالت عملکرد خودرو و همچنین دستورات لازم به زیرسیستم ها در طول سیکل ece مورد تحلیل و ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که کنترل گر بهینه شده در سیکل های مختلف بهتر از کنترل گر غیر بهینه شاخص‏های مورد نظر طراح (میزان مصرف سوخت، شرایط شارژ باتری و انتخاب حالت عملکردی خودرو) را برآورده می‏کند و بهبود قابل توجهی در پارامترهای مهم عملکردی (پیروی سرعت خودرو از سرعت مطلوب در سیکل‏های مختلف رانندگی) خودرو ایجاد می کند. نتایج نشان دهنده ی عملکرد مناسب کنترل گر در اجرای قواعد تعریف شده برای آن بر اساس شرایط مختلف می باشد. کنترل گر لایه ی سوم در بهبود پارامترهای عملکردی خودرو، کاهش مصرف سوخت و آلاینده های تولیدی موتور تاثیر بسزایی دارد. نتایج نشان می دهد که خودروی هیبریدی در کنار برآورده کردن خواسته های راننده ( سرعت و شتاب مطلوب خودرو در سیکل‏های استاندارد رانندگی) قادر است میزان مصرف سوخت و آلاینده های تولیدی را به مقدار قابل توجهی کاهش دهد.

در این پژوهش به کنترل بهینه ی سیستم توزیع گشتاور در یک خودروی4wd برای دستیابی به خوش فرمانی پرداخته شده است. برای این منظور خودرویی با 8 درجه آزادی در نرم افزار سیمولینک-متلب مدل سازی و نتایج شبیه سازی با نتایج حاصل از نرم افزار کارسیم مقایسه شده است که تطابق مناسبی بین آن دو مشاهده می شود. به منظور کنترل گشتاور انتقالی بین چرخ های خودرو، سه نوع دیفرانسیل با قابلیت کنترل برداری گشتاور در نظر گرفته شده و به مدل خودرو و همچنین مدل کارسیم اضافه شده اند. برای کنترل این سیستم ها، کنترل گری با دو لایه ی کنترلی، مبتنی بر استراتژی کنترل فازی طراحی شده است. کنترل گر طراحی شده برای هر یک از سیستم ها به کمک الگوریتم زنبور عسل بهینه سازی می شود. پارامترهای بهینه سازی، موقعیت توابع عضویت در متغیرهای ورودی و خروجی کنترل فازی می باشد. عملکرد کنترل گر طراحی شده، در دو مانور استاندارد رانندگی بررسی شده است که بهبود قابل توجه خوش فرمانی خودرو در این مانورها را هم برای مدل سیمولینک و هم مدل کارسیم نشان می دهد. در نهایت هر سه دیفرانسیل با قابلیت کنترل برداری گشتاور، با سیستم کنترل پایداری مقایسه شده اند. نتایج نشان دهنده ی بهتر بودن عملکرد این سیستم ها نسبت به سیستم کنترل پایداری می باشد. همچنین مقایسه ای میان این سه سیستم از نظر نحوه ی عملکرد انجام شده است که در میان آنها، سیستم dpc بهترین سیستم از لحاظ بهبود خوش فرمانی خودرو است در حالی که سرعت متوسط خودرو را بیشتر از سایر سیستم ها کاهش می دهد.

هر صنعتی نیازمند برنامه های پیشگویانه، در جهت بهینه نمودن مدیریت منابع و بهبود اقتصاد کارخانه با کاهش هزینه های غیر ضروری و افزایش سطح ایمنی می باشد. درصد بسیاری از خرابی های موجود در کارخانجات در فرآیند تولید، به دلیل خرابی یاتاقان های غلتشی می باشد. هدف از این پژوهش پیشنهاد الگوریتمی، برپایه ی روش تجزیه ی مقادیر منفرد، و به کارگیری روش هایی در زمینه عیب یابی یاتاقان های غلتشی می باشد. روش های عیب یابی ارائه شده دارای چهار مرحله ی پردازش سیگنال، استخراج ویژگی، انتخاب ویژگی و دسته بندی عیوب با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی می باشند. از شش روش پردازش سیگنالی الگوریتم تجزیه ی مقادیر منفرد، تحلیل پوش، تبدیل موجک پیوسته، تبدیل موجک گسسته و ترکیب تبدیل موجک پیوسته با روش های تحلیل پوش و تجزیه ی مقادیر منفرد، جهت سه مجموعه داده ی یاتاقان های غلتشی، استفاده شده است. موجک های مناسب با استفاده از سه معیار بیشترین انرژی، کمترین آنتروپی و بیشترین نسبت انرژی به آنتروپی از میان 87 موجک مادر بررسی شده، انتخاب شده اند. موجک بایر 1.3 با استفاده از معیار انتخاب موجک انرژی، به عنوان بهترین موجک در زمینه ی عیب یابی انتخاب گردید. در این پژوهش از دوازده ویژگی آماری و چهار روش انتخاب ویژگی استفاده شده است. ویژگی های میانه، انحراف معیار استاندارد و ویژگی ترکیبی دوازدهم، دارای کارائی بهتری نسبت به ویژگی های بررسی شده در پژوهش، در تشخیص عیب یاتاقان غلتشی می باشند. همچنین معیار تفکیک کننده خطی فیشر، معیار بهتری برای انتخاب ویژگی ها نسبت به سایر ویژگی های بررسی شده در این پژوهش می باشد. شبکه ی شعاع مبنا نیز دارای قابلیت اطمینان بالاتری نسبت به سایر شبکه های بررسی شده در این کاربرد است. همچنین الگوریتمی برمبنای تجزیه ی مقادیر منفرد ارائه گردیده است که نتایج، نشان دهنده ی کارائی بالای این روش، برای تشخیص عیوب یاتاقان های سرعت بالا و سرعت پائین می باشد.

در سال‏های اخیر فن‏آوری‏های نگهداری و تعمیرات مبتنی بر شرایط، مدیریت سلامت و پیش‏بینی عیوب، تأثیر قابل توجهی بر شیوه‏های نگهداری و تعمیرات در سازمان‏های تجاری و نظامی داشته‏اند. زیرا در طراحی، پایش، نگهداری و تعمیرات سیستم‏های پیچیده (هوانوردی و فضانوردی، سیستم‏های حمل و نقل دریایی، فرایندهای صنعتی و ساخت و تولید و غیره) تغییرات چشمگیری به وجود آمده است. از آنجایی که در اکثر ماشین‏های دوار از انواع یاتاقان‏ها استفاده می‏شود و همچنین طیف وسیعی از عیوب، روی ارتعاشات این تجهیزات تأثیر می‏گذارد و این ارتعاشات در نهایت به یاتاقان‏ها منتقل می‏شوند، این پژوهش منحصراً بر تشخیص عیوب یاتاقان‏های غلتشی می‏پردازد. در این پژوهش پس از داده‏برداری آزمایشگاهی و بیان سیگنال‏ها در دو حوزه زمان و فرکانس و استفاده از روش‏های متعدد پردازش سیگنال، سیگنال نهایی به‏دست می‏آید. سپس ویژگی‏های متنوعی از این سیگنال، استخراج و در ادامه جهت ورودی طبقه‏بندی‏کننده‏ها، بهترین آن‏ها انتخاب می‏شوند. لازم به‏ذکر است، جهت استخراج ویژگی، دو روش بهینه در این پژوهش ارایه شده‏ و با انواع ویژگی‏های آماری، درست‏نمایی بیشینه و ویژگی‏های ارایه شده توسط دیگران مقایسه شده‏اند. در ادامه با استفاده از فاصله اقلیدسی دو معیار انتخاب ویژگی ارایه شد، که جهت انتخاب بهترین ویژگی‏ها برای ورودی طبقه‏بندی‏کننده‏ها استفاده شده‏اند. جهت طبقه‏بندی و تشخیص عیوب یاتاقان، انواع شبکه‏های عصبی مصنوعی شامل شبکه‏های شعاع مبنا، پیش‏خور پس‏انتشار و رقابتی مورد استفاده قرار گرفته‏اند. همچنین دو شبکه شعاع مبنا و پیش‏خور پس‏انتشار آموزش یافته با الگوریتم لونبرگ ‏ـ مارکوارت، مورد بهینه‏سازی قرار گرفته‏اند. در ادامه به دلیل استفاده از بهینه‏سازی در مراحل مختلف این پژوهش، ویرایش جدیدی از روش بهینه‏سازی زنبورعسل به نام الگوریتم زنبورعسل فازی ارائه شده است. در نهایت نشان داده شده است که روش‏های ارایه شده در این پژوهش قادرند با دقت و صحت بهتر و همچنین با هزینه محاسباتی کمتری در مقایسه با دیگر روش‏ها، تفکیک کلاس‏ها را انجام دهند.

مواد مرکب به عنوان یک ماده جهت جایگزین مواد معمولی به دلیل دارا بودن وزن کم و مقاومت مکانیکی بالا و دارا بودن قابلیت بالا در طراحی و ساخت قطعات در بسیاری موارد مهندسی مطرح می باشند و ورق-های مستطیلی تحت بارهای فشاری محوری و کمانش صفحات یکی از مسائل ناپایداری صفحات است، تعیین طراحی چیدمان بهینه ورق های مستطیل شکل چند لایه کامپوزیت به روش الگوریتم دسته ذرات و الگوریتم ژنتیک جهت کسب ماکزیمم مقاومت ورق و تحمل بارکمانش بیشتر برای ورق تحت بار تک محوره نسبت به جهات الیاف با استفاده از روش برنامه نویسی خطی استفاده می شود. ابتدا معادلات حاکم بر کمانش ورق غیرایزوتروپیک با اصل مینیمم انرژی پتانسیل با فرض ثابت بودن ضخامت، خواص موجود در لایه ها و شرایط مرزی ساده بر هر چهار لبه اعمال گردید . سپس جهت تعیین بهترین چیدمان و ماکزیمم بار کمانش، الگوریتم ژنتیک و دسته ذرات را اجرا نموده، برای کسب اطمینان از معادلات حاکم چندین نمونه ورق با آرایش چندلایه های متفاوت را با نرم افزار انسیس مدل سازی شده و بار کمانش حاصل شده از طریق نرم افزار و معادله حاکم را با هم مقایسه نمود. با اجرای برنامه بهینه سازی، بار کمانش حاصل شده از الگوریتم دسته ذرات بالاتر از الگوریتم ژنتیک است. الگوریتم دسته ذرات قابلیت اطمینان عملی بیشتری نسبت به الگوریتم دسته ذرات دارد .

خودرو یکی از سامانه‏های دینامیکی است که همواره تحت تغییرات شدید و عمده در پارامترهای اصلی و ورودی قرار دارد. تغییرات شرایط جاده، وزن خودرو، مهارت راننده و سبک رانندگی نمونه‏هایی از این تغییرات پارامترها هستند. هدف در پژوهش حاضر طراحی یک سامانه کنترل نیرومند برای سامانه فرمان خودرو است، به نحوی که قادر باشد ضمن خنثی نمودن اثرهای ناشی از تغییرات پارامترهای موثر بر خوش‏فرمانی، رفتار دینامیکی خودرو را اصلاح نموده و بهبود بخشد. کنترل‏گر نیرومند مورد استفاده در این پژوهش کنترل گر تئوری پسخور کمی است که بر اساس محدوده‏ی پاسخ فرکانسی و زمانی طراحی می‏شود. در این پژوهش از یک مدل خودروی هفت درجه آزادی برای شبیه سازی رفتار فرمان‏پذیری خودرو استفاده شده و صحت آن با نرم افزار کارسیم بررسی شده است. سپس به طراحی ناظر جهت شناسایی شرایط جاده وطراحی کنترل‏گر تئوری پسخور کمی پرداخته شده است. نتایج شبیه‏سازی نشان می‏دهد که رفتار خوش‏فرمانی خودرو در شرایط مختلف جاده، جرم و سرعت در حضور کنترل‏گر نسبت به خودروی کنترل نشده بهبود قابل توجهی یافته‏ است.

هلیکوپتر یک سیستم شش درجه آزادی است که به دلیل دارا بودن یک ماهیت غیر خطی ناپایدارحول نقطه تعادل خود، مسئله طراحی کنترلر را به امری رقابتی در میان مهندسان مبدل کرده است.در این پژوهش روش طراحی سیستم کنترل پرواز برای یک هلیکوپتر مدل r50 یاماها در مود هاور با در نظر گرفتن اثر فلای بار مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور ابتدا معادلات غیر خطی یک هلیکوپتر با روتور دو پره ای بدون لولا به کمک معادلات پیشنهادی سازمان ناسا برای هلیکوپتر استخراج شده و صحت آنها با پژوهش های پیشین مورد ارزیابی قرار گرفته است. در ادامه به منظور دست یابی به مدل خطی، از بسط سری تیلور در مجاورت نقاط تعادل استفاده شده و سپس با استفاده از نرم افزار متلب، معادلات حالت خطی گسسته غیر متغیر با زمان استخراج شده اند. از آنجا که تمامی متغیر-های حالت سیستم به طور مستقیم قابل اندازه گیری نیستند، فیلتر کالمن به منظور پیش بینی رفتار سیستم به مدل مورد نظر اعمال شده است. سپس کنترلر بهینه با شاخص عملکردی مربعی برای سیستم مورد نظر طراحی شده است. هدف از این طراحی، کاهش زمان استقرار و نیز رسیدن سیستم به حالت هاور است. به منظور بررسی عملکرد کنترلر و میزان مقاومت آن، علاوه بر اعمال شرایط اولیه به هلیکوپتر، اثر باد نیز به عنوان ورودی نویز مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج شبیه سازی نشان دهنده عملکرد بسیار خوب در حضور عوامل اغتشاش است. حذف اثر باد بیشتر به کمک کنترلر مقاوم صورت گرفته است در حالی که در این پژوهش با استفاده از کنترلر بهینه این امر به خوبی محقق شده است.

مواد مرکب از قرن‏ها پیش مورد استفاده قرار گرفته شده است. هنوز تاریخ مشخصی به عنوان شروع استفاده از مواد مرکب ثبت نشده است. برخی از اولین اطلاعات ثبت شده بیانگر استفاده‏ی مصریان از تخته چندلا، خمیر کاغذ و استفاده از کاه جهت بالا بردن مقاومت آجر‏های گِلی بوده است. در این پایان نامه دو نوع ورق نامتقارن بر روی تکیه گاه ساده بررسی شده است. یکی ورق متعامد پادمتقارن و دیگری ورق زاویه‏دار پادمتقارن. هر کدام از این دو ورق بر روی یک نوع تکیه-گاه خاص قرار دارد که شرایط مرزی آن ها با هم متفاوت است. بار اعمالی بر روی این ورق ها به‏صورت عرضی در نظر گرفته شده است. چهار نوع بار عرضی اعمال شده‏ی‏ِ یکنواخت، متمرکز، خطی و هیدرو استاتیک بر روی این دو نوع ورق اعمال شده است. برای حل این ورق‏ها از نظریه کلاسیک چندلایه‏ها و حل ناویر در چندلایه‏ها استفاده شده است. فرضیات استفاده شده برای حل این مسائل فرضیات کیرشهف در حل ورق‏های چندلایه می‏باشد. متغیر‏‏های طراحی که در این پایان‏نامه در نظر گرفته شده است چیدمان چندلایه و ضخامت می باشد. بهینه سازی، ابتدا برای مسائل یک‏هدفه با هدف بیشینه سازی بار قابل اعمال بر روی ورق-‏های ذکر شده می باشد. هر 4 نوع بارگذاری ذکر شده با تعداد لایه ‏های مختلف بررسی شده است. بهینه‏سازی چندهدفی نیز با اهداف بیشینه‏سازی بار قابل اعمال و کمینه سازی وزن و قیمت بر روی دو نوع ورق متعامد پادمتقارن و زاویه‏دار پادمتقارن بررسی شده است. برای بهینه‏سازی یک‏هدفه از الگوریتم زنبورعسل و الگوریتم دسته ذرات و برای بهینه‏سازی چندهدفی از الگوریتم چندهدفی زنبور عسل استفاده شده است. الگوریتم‏های نوشته در این پایان‏نامه در زبان برنامه نویسی fortran نوشته شده است که در پیوست-د نمونه‏ای از الگوریتم نوشته شده آورده شده است.

در سال های اخیر، با توجه به قیمت بالای انرژی و روند رو به کاهش منابع موجود، لزوم استفاده از سیستم های با بازده بالاتر و یا فن آوری های جدیدتر الزامی است، این مسأله در فرهای پخت نان نیز قابل مطرح می باشد. ویژگی هایی مانند یکنواختی پخت، اتلافات حرارتی پایین، عدم وجود گازهای آلاینده در فضای تونل پخت و کاهش مصرف سوخت و هزینه از عوامل به کارگیری فرهای غیرمستقیم در مقایسه با فرهای مستقیم می باشند. در این تحقیق از یک مبدل حرارتی صفحه ای پره دار با پره های دندانه ای جهت کاربرد در فرهای غیرمستقیم استفاده شده است و به طراحی و بهینه سازی آن براساس توابع هدف مختلف با استفاده از الگوریتم بهینه سازی تک هدفه زنبور عسل (ba) پرداخته شده است. همچنین از الگوریتم بهینه سازی چند هدفه زنبور عسل (moba) به منظور دستیابی به حل های بهینه ای که هر دو تابع هدف را به صورت همزمان تا حد مطلوبی بهینه می کند، استفاده شده است. مقادیر پارامترهای طراحی در یک نمونه از نتایج به دست آمده در بهینه سازی تک هدفه، و بر اساس کمینه سازی تولید آنتروپی به صورت طول جریان گرم و سرد و ارتفاع مبدل به ترتیب 389/0، 142/0 و 418/0 متر، ارتفاع، طول نیزه و ضخامت پره به ترتیب 34/9، 09/7 و 22/0 میلی متر و تعداد پره در واحد متر 5/193می باشند. نوآوری انجام شده در این مطالعه، ارائه الگوریتم هیبریدی زنبور عسل با اجتماع ذرات (bahpso) می باشد، که از این الگوریتم و همچنین الگوریتم های تک هدفه و چند هدفه زنبور عسل جهت مقایسه و اعتبار سنجی نتایج به دست آمده از این مطالعه با نتایج مراجع استفاده شده است. برای نمونه در بهینه سازی تک هدفه و بهینه سازی بر اساس کمینه سازی هزینه ی سالیانه کلی، نتایج به دست آمده از این مطالعه توسط الگوریتم های ba و bahpso به ترتیب به میزان 7/4% و 5% بهتر از نتایج به دست آمده از الگوریتم رقابت استعماری (ica) می باشند. همچنین در بهینه سازی چند هدفه و بهینه سازی بر اساس دستیابی به بیشینه ی کارآیی و کمینه ی هزینه ی سالیانه کلی، نتایج به دست آمده از الگوریتم moba در برخی از محدوده ها بهتر از نتایج به دست آمده از الگوریتم چندهدفه ژنتیک ( nsga-ii) می باشد.

در این پژوهش به بررسی مسائل بهینه‏سازی چندجمله‏ای جهت محاسبه‏ی محدوده‏ی پایداری و عملکرد مقاوم سیستم‏های کنترل خطی زمان-نامتغیر دارای نامعینی پارامتری پرداخته می‏شود. در سیستم‏های مذکور، ضرایب معادله‏ی مشخصه، توابعی چند جمله‏ای از پارامترهای نامعین سیستم است. با استفاده از قضیه‏ی عدم شمول صفر، مسئله‏ی محاسبه‏ی محدوده‏ی پایداری یا عملکرد مقاوم، به یک مسئله‏ی بهینه‏سازی چندجمله‏ای تبدیل می‏شود. با استفاده از الگوریتم‏های بهینه‏سازی هوشمند زنبور عسل و دسته ذرات، کاربرد آن‏ها در حل مسائل بهینه‏سازی چندجمله‏ای، جهت تعیین محدوده‏ی نامعینی پارامترها برای حفظ پایداری سیستم، که به‎صورت یک ابرحجم lp در فضای پارامترها درنظر گرفته می‎شود، بررسی می‎گردد. در نهایت مقایسه‏ای بین نتایج کار حاضر و نتایج حاصل از حل مسائل بهینه‏سازی چندجمله‏ای به دو روش تحلیلی خطی‎سازی و فرمول‎بتدی مجدد (rlt) و روش نامساوی‎های ماتریسی خطی (lmi) انجام می‏شود. این مقایسه نشان می‎دهد، الگوریتم‏های بهینه‏سازی هوشمند، علاوه بر عدم افزایش تعداد پارامترها و قیود مسئله بهینه‏سازی چندجمله‏ای و همچنین عدم استفاده از عملیات پیچیده‏ی ریاضی، از دقت و سهولت بالاتری برخوردار هستند. البته با افزایش تعداد پارامترهای نامعین مسئله، از کارایی این روش‏ها کاسته خواهد شد. از بررسی‏های انجام شده در این پژوهش می‏توان نتایج زیر را بیان نمود. 1) با استناد به مسائل مورد بحث، قابلیت حل مسائل بهینه‏سازی چندجمله‏ای توسط الگوریتم‏های بهینه‏ساز هوشمند زنبور عسل و دسته ذرات استنباط می‎شود. 2) استفاده از روش‏های بهینه‏سازی هوشمند در حل مسائل بهینه‏سازی چندجمله‏ای برای تعداد محدودی پارامترهای نامعین می‏تواند مفید باشد (در پژوهش حاضر، مسائل تا هفت پارامتر نامعین به این روش‎ها حل شده‏اند‏)، اما با افزایش تعداد پارامترها، به علت افزایش زمان حل از کارایی آن‏ها کاسته می‎شود. 3) روش‏های بهینه‏سازی هوشمند، در ارضای قیود مسائل بهینه‎سازی چندجمله‏ای بررسی شده نسبت به روش‏های تحلیلی از دقت بالاتری برخوردارند. این موضوع سبب محاسبه‏ی دقیق‏تر محدوده‏ی پایداری و عملکرد مقاوم سیستم کنترلی می‎شود. 4) در پژوهش حاضر با درنظر گرفتن پارامتر جاروب‏کننده‏ی به‏عنوان نامعینی، مقدار بهینه‎ی این پارامتر به‎طور مستقیم از حل مسئله‎ی بهینه‎سازی چندجمله‎ای محاسبه می‎شود. در حالی که این فرض در روش‏های تحلیلی، با افزایش تعداد قیود مسئله‏ی خطی‏سازی شده همراه بود، که این امر باعث افزایش پیچیدگی و زمان حل مسئله می‎شود. 5) یکی از ضعف‏های در نظر گرفتن به‎عنوان متغیر جاروب‎کننده در حل تحلیلی مسئله‏ی بهینه‎سازی چندجمله‎ای، عدم دسترسی به با دقت دلخواه است. در کار حاضر با درنظر گرفتن به‏عنوان پارامتر نامعین، علاوه بر یافتن مستقیم و دقت دلخواه این پارامتر می‏توان بازه‏ی جستجوی آن را به مقدار مورد نظر افزایش داد. 6) در روش‏های تحلیلی برای افزایش دقت باید نمو آن کوچک درنظر گرفته شود. این امر تعداد دفعاتی را که مسئله‏ی بهینه‎سازی چندجمله‏ای بایستی محاسبه شود به‏شدت افزایش داده و زمان نهایی حل مسئله را بالا می‎برد.

در این پایان نامه، بهینه‏ سازی تنش‏ های بین‏ لایه ‏ای در چندلایه‏ های متقارن تحت بار تک‏ محوری مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور دو نوع چندلایه که عبارتند از: چندلایه‏ دارای لبه‏ آزاد صاف و چندلایه دارای حفره دایره‏ ای شکل در نظر گرفته می ‏شوند. برای تعیین تنش ‏های بین ‏لایه‏ ای در لبه ‏های آزاد چندلایه، از یک روش تحلیلی استفاده شده است. در این روش توابع تنش سه‏ بعدی، که معادلات تعادل و شرایط مرزی را برآورده می‏ سازند، براساس مفهوم حساب تغییرات به دست می‏ آیند. بهینه‏‏ سازی چندلایه به ‏صورت تک‏ هدفه و چندهدفه صورت گرفته است. در بهینه‎سازی تک‏ هدفه، چیدمان بهینه یک‏بار براساس کمترین تنش برشی بین‏ لایه ‏ای و بار دیگر بر اساس بیشترین بار نهایی قابل اعمال به چندلایه یا مقاومت بین‏ لایه ‏ای چندلایه انتخاب می ‏گردد. در این حالت، متغیر طراحی نحوه چیدمان لایه ‏ها است. بهینه ‏سازی چندهدفه، بر اساس توابع هدف بیشترین بار نهایی گسیختگی، کمترین وزن و هزینه انجام گرفته است. در این حالت متغیرهای طراحی تعداد لایه ‏ها، چیدمان لایه‏ ها ( یا نحوه قرارگیری لایه ‏ها) و ضخامت هر لایه هستند. برای تعیین چیدمان بهینه ، از معیار گسیختگی جدایش مرتبه دوم (معیار هاشین-روتم) استفاده می ‏شود. نتایج نشان می‏ دهند که تنش‏ های بین ‏لایه ‏ای تنها در نزدیکی لبه ‏های آزاد وجود دارند. این تنش‏ ها بستگی به نحوه لایه ‏چینی، ضخامت و جنس لایه ‏ها داشته و مستقل از طول و عرضِ ورق و شعاع حفره هستند. همچنین حضور حفره باعث کاهش مقاومت چندلایه می ‏شود.

نام خانوادگی: اباذری نام: افشین شماره دانشجویی: 8840101 عنوان پایان‏نامه: رهیابی ربات‏های متحرک مین‏یاب با استفاده از کنترل فازی استاد راهنما: دکتر افشین قنبرزاده استاد مشاور: دکتر کورش حیدری شیرازی درجه تحصیلی: کارشناسی ارشد رشته: مکانیک گرایش: طراحی کاربردی دانشگاه: شهید چمران اهواز دانشکده: مهندسی گروه: مکانیک تاریخ فارغ‏التحصیلی: 29/7/91 تعداد صفحه: 74 کلید واژه‏ها: ربات مین‏یاب، رهیابی، کنترل فازی، اجتناب از برخورد به مانع چکیده: امروزه حدود 100 میلیون مین دفن‏شده در 70 کشور جهان در نتیجه جنگ‏های قبلی و کنونی وجود دارد و هر ساله حدود یک میلیون مین جدید دفن می‏شود. ایران سومین کشور دنیا از لحاظ مین های دفن شده است. با توجه به خطرناک بودن پاک‏سازی سطوح آلوده به مین توسط انسان، استفاده از ربات‏ها لازم و ضروری است. هدف در طراحی ربات مین‏یاب، یافتن کل مین‏های موجود در سطح آلوده است. ربات جهت انجام این عمل بایستی کل محیط را جستجو نماید. محیط فرض شده در این پژوهش به‏صورت یک مربع با طول ده متر است. محیط حرکت ربات دارای ناهمواری‏ها و موانع می‏باشد، بنابراین در ربات سیستم تعلیق (فنر و میرا کننده) به‏کار رفته است تا توانایی عبور از ناهمواری‏ها را داشته باشد. اکثر الگوریتم‏های رهیابی بر پایه وجود هدف مشخص و با توجه به شناخت کامل از موانع موجود در محیط، به‏کار می‏روند. در فرآیند مین‏یابی، هدف که همان مین است نامشخص است و شناخت محیط به وسیله سنسورها در حین مین‏یابی انجام می‏گیرد. سنسور‏ فاصله‏یاب جهت تشخیص موانع موجود در محیط به‏کار رفته است. ربات پس از تشخیص مانع، باید آن را دور بزند و در مسیر حرکت قبلی خود قرار گیرد. برای اجتناب از برخورد به مانع، الگوریتم تعقیب دیوار استفاده شده است. در این پژوهش جهت کنترل حرکت ربات، از روش فازی استفاده می‏شود. روش فازی مانند روش‏های الگوریتم ژنتیک و شبکه عصبی، جزء روش‏های اکتشافی در الگوریتم‏های رهیابی است. برای بررسی عملکرد کنترل‏کننده فازی، شش محیط متفاوت آلوده به مین فرض شده است. ربات در این شش محیط به جستجوی مین‏ها می‏پردازد. نتایج نشان می‏دهد که ربات تمام مین‏ها را در این شش محیط با توجه به وجود موانع پیدا می‏کند و مختصات تمام مین‏ها را جهت انهدام آن‏ها گزارش می‏دهد.

در این پژوهش از رویت گر فازی pdc استفاده می شود. این رویت گر بر اساس کنترل dac طراحی شده است. در ابتدا مدل سازی توربین در کد fast انجام می شود. برای این منظور از توربین دو پره ای cart جهت شبیه سازی استفاده شده است. هدف از این پروهش بهبود عملکرد توربین با استفاده از روش کنترل زاویه ی پیچ مجتمع در ناحیه ی بار کامل می باشد. برای طراحی سیستم کنترل، ابتدا خاصیت الاستیک سیستم انتقال قدرت و خاصیت الاستیک پره ها در معادلات دینامیک سیستم مدل می شود. خاصیت الاستیک پره ها به صورت مد اول حرکت خارج از صفحه ی روتور در نظر گرفته شده است. سپس، خاصیت الاستیک برج به شکل مد اول حرکت رفت و برگشتی برج به سیستم اضافه می شود. سیستم کنترل طراحی شده با استفاده از نرم افزار مطلب و شبیه سازی آن در محیط سیمولینک پیاده سازی شده است.در نهایت نتایج تنظیم سرعت روتور و گشتاور ژنراتور با نتایج موجود مقایسه و ارائه شده است. مشاهده می شود که در سرعت ها پایین باد در ناحیه بار کامل، سیستم کنترل فازی طراحی شده عملکرد مطلوب تری دارد. همچنین در سرعت های بالای باد در ناحیه ی بارکامل، سیستم کنترل فازی طراحی شده پایدارتر از سیستم کنترل dac می باشد.

در این پایان‏نامه شبیه‏سازی جریان‏ غیردائم درون خطوط لوله و شبکه‏های گازرسانی بزرگ با استفاده از روش تابع تبدیل و استفاده از تئوری کانولوشن انجام شده است. جریان درون لوله های گاز به دلیل حضور تغییرات زمانی زیادی مانند باز و بسته کردن شیرآلات، تغییر میزان مصرف از سوی مشترکین و کنترل لحظه ای شبکه، ماهیتی غیردائم داشته و در بسیاری از موارد، فرض جریان دائم، خطای بالایی دارد. با تحلیل جریان غیردائم گاز می‏توان به بررسی لحظه‏ای رفتار آن درون شبکه پرداخت. این تحقیق مشتمل بر سه بخش عمده از لحاظ تحلیل جریان گاز است. در بخش اول حل عددی جریان گذرا درون لوله منفرد انجام شده است. در بخش دوم تحلیل جریان غیردائم گاز درون چندین شبکه ساده انجام گرفته است. در نهایت به تحلیل جریان درون یک شبکه بزرگ نمونه پرداخته شده است. در این تحقیق برای شبیه سازی خط لوله و شبکه گاز از تابع تبدیل و تئوری کانولوشن استفاده شده است. معادلات حاکم بر مسئله با استفاده از معادلات تابع تبدیل استخراج شده‏اند. برای نشان دادن کارایی این روش، دو نمونه خط لوله منفرد گاز به‏همراه چندین شبکه ساده شامل شبکه شاخه‏ای و شبکه حلقه‏ای بررسی شده‏اند. جهت اطمینان یافتن از صحت روابط استخراج شده برای شرایط مرزی متفاوت، جریان گاز طبیعی درون خط لوله برای شرایط مختلف مرزی بررسی شده است. در نهایت جریان درون یک شبکه بزرگ نمونه شبیه‏سازی شده است. نتایج حاصل از شبیه‏سازی نشان می‏دهد که شبیه‏سازی جریان گاز با استفاده از روش تابع تبدیل و استفاده از تئوری کانولوشن علاوه بر پایداری مناسب از دقت کافی برخوردار است.

بسیاری از سازه‏های موجود در محیط پیرامون ما نظیر پل‏ها، ساختمان‏‏‏ها و ... تحت نیروهای محیطی قرار دارند. تحلیل دینامیکی چنین سازه‏هایی به منظور طراحی دقیق و تعمیر و نگهداری آن‏ها ضروری است. تحلیل مودال می‏تواند به عنوان ابزاری قدرتمند، بخش مهمی از تحلیل دینامیکی را که یافتن پارامترهای مودال است، انجام دهد. اما وجود مشکلاتی نظیر؛ ناشناخته بودن نیروهای محیطی، دشوار یا غیرممکن بودن اندازه‏گیری آن‏ها منجر به استفاده از روش‏های تحلیل مودال محیطی شده است که صرفاً با اندازه‏گیری پاسخ، پارامتر‏های مودال را محاسبه می‏کنند. در این پژوهش، پارامتر‏های مودال دو سازه تحت بار محیطی با استفاده از تحلیل پاسخ تخمین زده شده است. بدین منظور در محیط نرم‏افزار متلب، پارامتر‏های مودال یک سیستم سه درجه آزادی جرم، فنر و دمپر با استفاده از روش‏های تجزیه فرکانسی و شناسایی زیرفضای تصادفی محاسبه و با نتایج حاصل از حل تئوری مقایسه شده‏اند. سپس به منظور بررسی تجربی، آزمایش‏های مودال محیطی بر روی یک سازه‏ی سه طبقه که تحت انواع مختلفی از بارهای تصادفی قرار دارد، انجام و نتایج حاصل از روش‏های مختلف با یکدیگر مقایسه شده است. نتایج حاصل از بررسی‏های تئوری و تجربی دقت مناسب این روش‏ها را در تخمین پارامترهای مودال سازه نشان می‏دهند.

با توجه به رشد روز افزون تولید خودرو و به موازات آن افزایش میزان تایرهای فرسوده، مشکلات زیست محیطی به وجود آمده و همچنین وزن کم و ظرفیت بالای استهلاک انرژی ذرات لاستیک، می توان از آن برای مقاصدی از جمله کاهش نیروی زلزله و جذب ارتعاشات استفاده نمود. هنگامی که زلزله رخ می دهد، انرژی ایجاد شده از طریق امواج مختلف به سطح زمین می رسند. برای کاهش خرابی های ناشی از زلزله و جلوگیری از دیگر اثرات زیانبار آن همچون روانگرایی، رانش زمین و... نیازمند شناخت دقیق رفتار زلزله از لحظه ایجاد تا رسیدن به سطح زمین هستیم.علاوه بر آن به درک صحیحی از خاک به عنوان محیطی که زلزله در آن منتشر می شود نیازمندیم تا بتوانیم زلزله را به طور دقیق تر تحلیل و بررسی کنیم. تجزیه وتحلیل زلزله بدون دانستن پارامترهای دینامیکی خاک ممکن نمی باشد. نسبت میرایی و ضریب برشی خاک از جمله ی این پارامترها هستند. در این تحقیق تاثیر افزودن پودر لاستیک های فرسوده بر خصوصیات دینامیکی خاک های ماسه ای مورد بررسی قرار گرفته است. خاک ماسه ای مورد بررسی در این تحقیق با مقادیر 0 ، 10 ، 20 ، 30 و 40 درصد وزنی از پودر لاستیک ترکیب شده و برای هر ترکیبی آزمایش ها در 5 فشار همه جانبه مختلف انجام شده که اعمال فشارهای همه جانبه مختلف، جهت بررسی اثر بارگذاری سیکلی روی رفتار خاک در عمق های متفاوت می باشد. برخی از مهمترین نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که افزایش درصد پودر لاستیک موجب کاهش مدول برشی و افزایش نسبت میرایی در یک فشار همه جانبه می گردد و همچنین با بالا رفتن فشار همه جانبه در یک ترکیب خاک با پودر لاستیک، افزایش مدول برشی و کاهش نسبت میرایی حاصل می شود.

هنگامی‏که خاک دراثرزلزله تحت ارتعاش قرار می گیرد خصوصیات و پارامترهای آن دچار تغییر می شوند. برای کاهش خرابی های ناشی از زلزله نیاز به شناخت دقیق و درک صحیحی از خاک به عنوان محیطی که زلزله در آن انتشار می یابد وجود دارد. پارامترهای دینامیکی خاک در این زمینه نقش اصلی را دارند که از جمله این پارامترها ضریب برشی و نسبت میرایی است. مطالعه خاک اشباع به طور مکرر مورد بررسی قرار گرفته است از این رو در این تحقیق روی خاک غیراشباع آزمایش هایی صورت گرفته است با توجه به اینکه خاک نزدیک به سطح زمین در هنگام وقوع زلزله غیراشباع می باشد. پارامترهای دینامیکی خاک را میتوان از آزمایشات آزمایشگاهی و هم آزمایش های در محل بدست آورد. در آزمایشگاه با اعمال بارهای سیکلی در فرکانس های مختلف و با ثبت تنش و کرنش میتوان پارامترهایی از جمله مدول برشی و نسبت میرایی خاک را بدست آورد. در این کار سعی خواهد شد با انجام آزمایش های سیکلیک تأثیر ریزدانه را روی خصوصیات دینامیکی خاک های ماسه ای مانند ضریب میرایی و مدول برشی بررسی گردد. نتایج آزمایش نشان می ‏دهد که تحت بارهای سیکلی وارده خاک خوب دانه بندی شده مدول برشی بیشتری نسبت به خاک یکنواخت دارد؛ و همچنین افزایش درصد ریزدانه باعث کاهش مدول برشی و میرایی نمونه میشود.

مطالعه و بررسی عیوب سیستم های مکانیکی در سال های اخیر اهمیت ویژه ای یافته است. در این پژوهش، تشخیص ترک پره پروانه دستگاه pt500 مورد نظر است که برای این منظور از روش های مختلف استفاده شده است. برای انجام آزمایش تجربی ابتدا در پره دستگاه ترک ایجاد شده و این پره در آزمایشگاه پایش وضعیت دانشگاه شهید چمران اهواز مورد آزمایش قرار داده می شود. سپس نتایج آزمایش و ارتعاشات تجربی پره دستگاه مورد بررسی ارائه و مورد مطالعه قرار می گیرد. همچنین نشان داده می شود که با تغییر مکان ترک و عمق ترک، مکان پیک های بدست آمده ازالگوی آنالیز تجربی تغییری نمی یابد و این امر توجیهی منطقی برای استفاده از شبکه عصبی مصنوعی به عنوان الگوی جایگزین می باشد. همچنین با استفاده از نمودارهای مکان-فرکانس و عمق-فرکانس و تحلیل آن توجیه منطقی دیگری برای استفاده از شبکه عصبی مصنوعی پیدا می شود. سپس سازه مورد بررسی توسط نرم افزار انسیس مدل می شود و ترک آن با استفاده از تحلیل فرکانس های طبیعی شبکه عصبی مصنوعی شناسایی می گردد. نتایج مدل سازی در انسیس با مراجع موجود صحه گذاری می شود و دیده می شود که روند ارائه شده دقت خوبی جهت تعیین مکان و عمق ترک دارد. در مرحله بعد با استفاده از معادله تخمین عمر باقیمانده پاریس، روشی برای تخمین عمر باقیمانده به کمک شبکه عصبی مصنوعی ارائه می شود.

فرسایش و خوردگی دلیل اصلی ایجاد نشت در لوله ها است. برای جلوگیری از تداوم نشت که هزینه های اقتصادی و مخاطرات زیست محیطی متعددی در بردارد، نشت یابی و رفع به موقع آن، کار لازم و حساسی می باشد. دو روش عمده برای اطمینان از عملکرد خطوط لوله وجود دارد: بازرسی مخرب و بازرسی غیرمخرب. یکی از روش های تست غیر مخرب استفاده از روش انتشار صوت برای تست نشتی خطوط لوله می باشد. مزایای این روش این است که مخازن و سیستم های تحت فشار را می توان بدون تعطیل کردن و در طول سرویس دهی مورد ارزیابی مجدد یا باز بینی های دوره ای قرار داد. جت خروجی از سوراخ نشتی باعث ایجاد امواج صوتی شده و سبب ارتعاش لوله خواهد شد که منجر به تغییر مکان شعاعی لوله می شود. در این پایان نامه به مدل سازی امواج صوتی ناشی از ارتعاشات حاصله از نشتی پرداخته شده است. برای تحلیل دینامیک غیر خطی لوله از تئوری غیر خطی دانل استفاده شده است. از تابع پتانسیل جریان نیز برای بر هم کنش سیال و لوله استفاده شده است. از روش گالرکین برای گسسته سازی معادله جابجایی شعاعی لوله استفاده می¬شود و سیستمی از معادلات دیفرانسیل غیر خطی 7 درجه آزادی بدست می آید. جهت حل معادلات دیفرانسیل، از روش رانج-کوتا در نرم افزارmatlab استفاده شده است. نتایج حاصل از تئوری با نتایج عملی مورد مقایسه قرار گرفته است و از امواج صوتی حاصل از نشتی تبدیل موجک بسته ای گرفته می شود. نتایج نشان می دهد که امواج صوتی حاصل از نشتی دارای طیف فرکانسی 300-200 کیلو هرتز می باشند.

در پایان نامه حاضر، انتقال حرارت نانوسیال¬ها در لایه مرزی آرام بر روی صفحه تخت به صورت نظری بررسی شده است. صفحه تخت در دو حالت قرار گرفته در معرض جریان جابجایی اجباری و جریان جایجایی طبیعی نانوسیال و همچنین در دو حالت قرار گرفته در محیط معمولی و مغروق در ماده متخلخل بررسی شده است. حرکت نسبی نانوذرات در سیال پایه با استفاده از معادلات شار رانش مدلسازی شده است. در معادلات حاکم تاثیر حرکت نانوذرات در سیال پایه و ایجاد گرادیان غلظت در لایه مرزی بر انتقال حرارت و تغییر خواص رسانش حرارتی و لزجت دینامیک نانوسیال به حساب آمده است. در ادامه، از فرضیات لایه مرزی برای ساده سازی معادلات حاکم استفاده گردید. سپس، معادلات پاره ای حاکم با استفاده از متغیرهای تشابهی به معادلات دیفرانسیل غیر خطی مرتبه بالا کاهش یافتند. معادلات به دست آمده به روش عددی حل شد. نتایج به دست آمده در برخی حالات ساده شده با پژوهش های پیشین مقایسه شد و صحت محاسبات تایید شد. نتایج در دو محور: بررسی تاثیر وجود نانوذرات بر انتقال حرارت و مشخصه های لایه مرزی به صورت بی بعد و مطالعه موردی ارائه گردید. همچنین، با استفاده از الگوریتم بهینه سازی زنبور عسل، قطر بهینه نانوذرات آلومینیا در سیال پایه نفت سفید به منظور افزایش انتقال حرارت محاسبه گردید. نتایج نشان داد که برای انتقال حرارت جابجایی طبیعی نانوسیال بر روی صفحه تخت در محیط معمولی می توان قطر بهینه ای در محدوده nm 5 تا nm 7 یافت که با استفاده از آن انتقال حرارت بیشینه می شود. مطالعه موردی انتقال حرارت اجباری نانوسیالات (در هردو محیط معمولی و متخلخل) نشان می دهد که استفاده از نانوذرات باعث افزایش انتقال حرارت جابجایی می شود. در برخی موارد افزایش انتقال حرارت شدید بوده و در برخی موارد نیز بسیار اندک است. برای مثال در انتقال حرارت جابجایی اجباری در محیط معمولی، استفاده از 5% کسر حجمی نانوذرات nm 44 آلومینیا در نفت سفید باعث 30% بهبود انتقال حرارت می گردد. این در حالی است که استفاده از 5% کسر حجمی نانوذرات آلومینیا با قطر متوسط nm 43 در سیال پایه آب تنها موجب 1% افزایش انتقال حرارت جابجایی می گردد. استفاده از نانوذرات در انتقال حرارت جابجایی طبیعی می تواند موجب افزایش یا کاهش انتقال حرارت شود. برای مثال با استفاده از کسر حجمی 5% نانوذرات nm 44 آلومینیا در نفت سفید می توان به 26% بهبود در انتقال حرارت دست یافت. این درحالی است که استفاده از 5% کسر حجمی نانوذرات nm 43 آلومینیا در آب موجب 3% کاهش انتقال حرارت می گردد. استفاده از نانوذرات در انتقال حرارت جابجایی طبیعی در محیط متخلخل باعث کاهش انتقال حرارت جابجایی می گردد.

مسأله¬ی هل دادن جعبه بر روی مسیر مشخص نیازمند رسیدن به هدف قرار دادن جعبه بر روی مسیر و هل دادن آن است که این کار با تلاش برای قرار دادن مرکز جعبه بر روی مسیر و تنظیم زاویه¬ی جعبه با مسیر، مساوی با 90 درجه به وسیله¬ی همکاری ربات¬ها به دست می¬آید. در این پایان¬نامه برای اعمال نیرو از روش الگوریتم بهینه¬سازی ازدحام ذرات استفاده شده است. جعبه در ابتدای مسیر قرار دارد و ربات¬ها در پشت جعبه برای اعمال نیرو باهم همکاری می-کنند. تابع ارزیابی برای الگوریتم ازدحام ذرات یک تابع بیشینه¬سازی است که به دنبال بهترین زاویه¬ی قرارگیری هر ربات برای اعمال نیرو با در نظر گرفتن جهت قرار گرفتن همه¬ی ربات¬ها، زاویه¬ی جعبه با مسیر، فاصله¬ی مرکز جعبه از مسیر و مقدار نیرو و گشتاور واردشده توسط ربات¬ها است. در هر بار تکرار الگوریتم بهترین مکان سراسری ذره که در واقع همان بهترین زاویه¬ی قرارگیری ربات¬ها است، انتخاب شده و به تک تک ربات¬ها داده می¬شود. ربات¬ها زاویه-ی مورد نظر را تنظیم کرده و جعبه را به اندازه¬ی مدت زمان معینی هل می¬دهند. ربات¬ها و محیط به وسیله¬ی نرم¬افزار شبیه¬ساز ویباتز طراحی شد. به وسیله¬ی پیاده¬سازی روش گفته شده، ربات¬ها با همکاری هم جعبه را بر روی مسیر هل داده و در لحظه¬ی رسیدن به انتهای مسیر متوقف می¬شوند.

در این پژوهش به طراحی سیستم کنترلی بهینه¬¬ شده¬ی توزیع نیروی ترمزی بر روی چرخ¬های خودروی سنگین ترکیبی دراز، برای دستیابی به پایداری جانبی در سرعت¬های بالا پرداخته شده است. برای این منظور خودرویی که از یک کشنده و دو نیمه¬تریلر تشکیل شده است، با 12 درجه آزادی در نرم افزار سیمولینک- متلب مدل سازی شده است.با توجه به اینکه خودرو پس از عبور از این مانور دچار ناپایداری دینامیک جانبی و حرکت دم¬سوسماری می¬شود لذا یک سیستم کنترل فازی بر اساس روش esc برای کنترل سرعت چرخشی هر واحد از خودرو حول محور عمودی طراحی شده است. این سیستم با ارسال نیروی ترمزی مناسب بر روی چرخ مناسب از خودرو، بیش فرمانی و کم فرمانی ایجاد شده در خودرو را کنترل می¬کند.

تولیدکنندگان همواره به دنبال راه¬هایی برای کاهش هزینه¬های تعمیرات و نگهداری وسایل و تجهیزات خود هستند. با استفاده از روش¬های جدید تعمیرات و نگهداری و پایش وضعیت سلامت ماشین¬آلات، می¬توان از وقوع و رشد عیوب در سیستم جلوگیری نمود و با برطرف کردن عیوب، هزینه¬های ناشی از تعمیرات و نگهداری را کاهش داد. در سیستم¬ها و سامانه¬های هوایی به دلیل وجود فاکتورهای ایمنی و انسانی، پایش وضعیت قطعات حساس، به¬ویژه قطعات دوار، بسیار حائز اهمیت می¬باشد. بالگردها جزء سامانه¬های هوایی بال چرخان محسوب می¬شوند. بنابراین، ضرورت پایش وضعیت قطعات حساس در بالگرد در قالب سیستم نمایشگر سلامت و عمر بالگرد مطرح می¬شود. با توجه به اهمیت سیستم انتقال قدرت دمی بالگرد، پایش وضعیت اجزای این قسمت، از اهمیت خاصی برخوردار می¬باشند. هدف از این پروژه، پیشنهاد الگوریتمی جهت تعیین وضعیت محور¬های دمی بالگرد شاهد 278 و در نتیجه مشخص شدن میزان ناهم¬محوری محور¬های دمی بالگرد می¬باشد. بدین منظور، سیگنال¬های ارتعاشی بوسیله حسگرهای نصب شده بر روی یاتاقان¬های قسمت دمی بالگرد جمع¬آوری می¬شوند. سپس، برای پردازش سیگنال از تبدیل موجک پیوسته و تبدیل موجک گسسته استفاده شده است و دو دسته ویژگی، ویژگی¬های آماری توصیفی و پارامترهای درست¬نمایی بیشینه، از ضرایب آن¬ها استخراج می¬شوند. با استفاده از معیار فاصله، ویژگی¬هایی که مقدار معیار فاصله بیشتری دارند، انتخاب می¬شوند و به عنوان ورودی¬های شبکه-های عصبی در نظر گرفته می¬شوند. برای دسته¬بندی، از شبکه¬ عصبی رگرسیون و شبکه عصبی تابع پایه شعاعی استفاده شده است. نتایج نشان داد که ویژگی آماری آنتروپی لگاریتم انرژی و پارامتر انحراف معیار توزیع¬های درست¬نمایی بیشینه، نسبت به دیگر ویژگی¬ها کارائی بالاتری دارند. همچنین، شبکه عصبی رگرسیون نسبت به شبکه عصبی تابع پایه شعاعی، قابلیت اطمینان بالاتری را دارا می¬باشد

در این تحقیق، نانوسیال های حاوی نانولوله های کربنی با طول های مختلف و غلطت های 1/0، 25/0 و 5/0 درصد حجمی و دماهای متفاوت در سیال های پایه ی آب یون زدایی شده، اتیلن گلیکول، ??? آب یون زدایی شده + ??? اتیلن گلیکول و روغن موتور (بهران تکتاز با گرید sae 20w50) تهیه و رسانندگی حرارتی آن ها اندازه گیری شد. به منظور تغییر طول نانولوله-های کربنی و افزایش پخش شدگی آن ها در سیال های مختلف، نانولوله ها عامل دار شدند. از مخلوط اسیدهای سولفوریک و نیتریک با نسبت سه به یک برای عامل دارسازی آن ها استفاده گردید و مدت زمان ماندگاری نانولوله های کربنی در مخلوط اسیدها (زمان رفلاکس) به عنوان یکی از عوامل متغیر مورد بررسی قرار گرفت. با وارد کردن نانولوله های کربنی در مخلوط اسیدها، نانولوله ها از محل نواقص سطحی خود شکسته شده و در این محل ها، گروه های عاملی مانند -cooh،-oh و غیره متصل می شوند، بنابراین انتظار داریم با تغییر زمان رفلاکس، نانولوله های کربنی با طول های مختلف داشته باشیم. بر اساس اندازه گیری های انجام شده با استفاده از تصاویر sem و نرم افزار اندازه گیری، طول نانولوله های کربنی برای زمان های رفلاکس یک، دو و چهار ساعت به ترتیب ???، ??? و ??? نانومتر بدست آمدند. به منظور تخمین میزان پایداری نانوسیال-های بر پایه ی آب یون زدایی شده و اتیلن گلیکول ، به جای روش های تصویری کیفی از روش کمی طیف سنجی جذبی uv-vis و آنالیز پتانسیل زتا استفاده گردید. نتایج نشان دادند که نانوسیال های حاوی نانولوله های کربنی چهار ساعت رفلاکس در سیال پایه ی آب یون زدایی شده دارای پایداری بهتری نسبت به سایر نمونه ها هستند. به طوری که پس از گذشت حدود سه ماه از تهیه ی نانوسیال، کاهش چندانی در شدت قله ی جذبی است. نتایج اندازه گیری های رسانندگی uv-vis آن مشاهده نشده حرارتی نشان دادند برای تمامی سیال های پایه ی مورد بررسی، پخش کردن نانولوله های کربنی در سیال های پایه موجب افزایش رسانندگی حرارتی شده است. به علاوه، رسانندگی حرارتی نانوسیال های حاوی نانولوله های کربنی عامل دار شده نسبت به نانوسیال های حاوی نانولوله های اولیه بالاتر می باشد. همچنین ملاحظه گردید که با افزایش زمان رفلاکس، رسانندگی حرارتی نانوسیال های بر پایه ی اتیلن گلیکول (حدود ?? درصد افزایش در نانولوله های عامل دار پس از ??? روز از تهیه ی نانوسیال ها) و روغن موتور بهران تکتاز (حدود 5/9 درصد افزایش برای نانوسیال های حاوی نانولوله های کربنی چهار ساعت رفلاکس با غلظت 5/0 درصد حجمی)، افزایش یافته است ولی برای نانوسیال های بر پایه ی آب یون زدایی شده بیش ترین مقدار رسانندگی حرارتی در نانوسیال های حاوی نانولوله های یک ساعت رفلاکس (حدود ?? درصد) مشاهده گردید. از سوی دیگر، با افزایش غلظت نانولوله های کربنی، برای هر سه نوع سیال پایه، افزایش در رسانندگی حرارتی مشاهده گردید، اما افزایش مشاهده شده برای سیال پایه ی روغن موتور قابل ملاحظه تر بود. اثر افزایش دمای نانوسیال ها بر رسانش حرارتی آن ها در دماهای 20، 30، 40 و 50 درجه ی سانتی گراد مورد تحقیق واقع شد. نتایج نشان دادند که با افزایش دما، رسانندگی حرارتی در نانوسیال های بر پایه ی آب یون زدایی شده افزایش یافته است در حالی که افزایش رسانندگی حرارتی با دما برای نانوسیال های بر پایه ی اتیلن گلیکول و روغن موتور بسیار کم تر می باشد. علاوه بر این، اثر تزیین نانولوله های کربنی با نانوذرات نقره با درصدهای وزنی یک، دو و چهار درصد بر رسانندگی حرارتی نانوسیال ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که در مجموع، تزیین نانولوله های کربنی با نانوذرات نقره منجر به افزایش رسانندگی حرارتی نانوسیال ها می شود. بیش ترین درصد افزایش نسبت به آب یون زدایی شده حدود ?? درصد بدست آمد و در نانوسیال های حاوی نانولوله های کربنی با چهار درصد نانوذرات نقره مشاهده گردید. در این تحقیق، از روش شبکه های عصبی مصنوعی که روشی مبتنی بر داده های تجربی است، استفاده شد. با این روش در حقیقت می توان با استفاده از اطلاعات مربوط به آزمایش های تجربی انجام شده، آزمایشگاهی مجازی طراحی و نتایج را در شرایط مختلف پیش بینی نمود. روش شبکه های عصبی مصنوعی برای نانوسیال های بر پایه ی آب یون زدایی شده و روغن موتور مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که برای هر دو سیال پایه، شبکه توانسته است به منظور پیش بینی نتایج، به خوبی آموزش ببیند اما به دلیل روند منظم تری که داده های مربوط به نانوسیال های بر پایه ی روغن موتور داشتند، در این مورد شبکه آموزش بهتری را داشته و با درصد خطایی کم تر از 4 درصد نتایج را پیش بینی نموده است.

از آن‏ جایی که امروزه خطوط لوله‏ ی انتقال توسعه‏ ی بسیار زیادی پیدا کرده‏ اند و کیلومترها خط لوله در سایر شهرها و کشورهای دنیا وجود دارد، اهمیت حفاظت و نگهداری از آن‏ ها دوچندان شده است. یکی از آسیب‏ های مهم خط لوله ایجاد نشتی و خارج شدن سیال از آن است. این امر سبب خسارت‏ های اقتصادی، زیست محیطی و حتی جانی می‏ شود. یکی از راه‏ های یافتن نشت در لوله‏ ها، آزمون پخش آوایی است. در این پایان نامه مدل سازی نشت یابی خط لوله به کمک آزمون پخش آوایی در نرم‏ افزار اجزا محدود آباکوس انجام شده است. مدل‏سازی این آزمون در نرم‏ افزار اهمیت زیادی دارد زیرا می‏ توان با تغییر پارامترهایی در نرم‏ افزار که تغییر آن‏ ها در آزمون عملی غیر ممکن یا پرهزینه است، شرایط مختلف لوله را بررسی کرد. از آن‏ جایی که از ماهیت نشت اطلاع کافی در دست نیست نشت با سه تابع مختلف مدل شده است. سیگنال‏ های ناشی از توابع مختلف نشت، در دو طرف محدوده‏ ی مورد بازرسی در طول لوله، به وسیله‏ ی دو حسگر ثبت گردیده‏ اند و با استفاده از مفهوم همبستگی موقعیت نشت تخمین زده شده است. مشاهده می‏ شود که هر چه موقعیت نشت به وسط محدوده‏ ی مورد بررسی نزدیک‏ تر باشد میزان خطا کمتر است. با اعمال پنجره بر سیگنال‏ های دریافتی نتایج بهبود یافته‏ اند و مقدار خطا کاهش داده شده است. در پایان به منظور اعتبارسنجی نتایج، مدل سازی با داده های تجربی مقایسه شده است و پیشنهادهایی جهت ادامه کار ارائه شده است.

در این پژوهش، مدلی که توسط شولز و همکاران ارائه شده مورد بررسی قرار گرفته است. این مدل در نرم افزار متلب شبیه‏ سازی شده و با برازش پاسخ آن، بر نتایج آزمایشگاهی، بهینه ‏سازی شده است. در ادامه پاسخ مدل در تزریق mgr300داروی ایمنی‏ درمانی به بدن فردسالم (بدون انجام شیمی درمانی) استخراج شده که در مقایسه با نتایج آزمایشگاهی موجود، صحت و دقت این مدل بهینه شده را نمایش می‏د‏هد. در انتها زمان و میزان تزریق داروی محرک رشد گرانولوسیت در پذوتکل های مختلف بررسی و بهینه سازی شده است.

در سال های اخیر، مبحث انتقال حرارت غیر فوریه ای بسیار مورد توجه محققین قرار گرفته است. علت این امر مشاهده رفتارهای غیرعادی در طبیعت انتقال حرارت در بسیاری از سیستم ها و کاربردهای مهندسی می باشد. از سوی دیگر، حساب کسری نیز قابلیت های بالای خود را در مدل نمودن رفتارهای غیرعادی و میانی در بسیاری از پدیده های انتقال نشان داده است. در این پایان نامه، از شبکه عصبی مصنوعی به منظور شبیه سازی معادلات کسری هدایت حرارتی غیر فوریه ای استفاده گردیده است. امروزه به کمک روش های ترکیبی نوین، ابزارها جدیدی ایجاد شد که با صرف زمان کوتاه تر با دقت بالاتر به تحلیل مسائل پیچیده اطراف ما پرداخته، یکی از این ابزارها دانش هوش مصنوعی است، یکی از شاخه های هوش مصنوعی مبحث شبکه های عصبی است شبکه عصبی مصنوعی در واقع مدل ساده ای از مغز انسان است که با قابلیت یادگیری و تخمین، به کمک یک ساختار ریاضی، توانایی نشان دادن فرآیندها و ترکیبات دلخواه غیرخطی جهت ارتباط بین ورودی و خروجی هر سیستم را دارا می باشد. با بررسی شبکه های مختلف شبکه پرسپترون چندلایه با استفاده از قانون پس انتشار خطا و از الگوریتم (backpropagation) جهت برنامه نویسی فرترن استفاده شده و همچنین از این شبکه و الگوریتم لونبرگ مارکوارت به جهت برنامه نویسی در متلب استفاده شده و نتایج حاصل از برنامه فرترن و متلب و روش مسئله مستقیم غیر فوریه ای کسری با هم مقایسه شده است. نتایج بر حسب دو پارامتر مرتبه کسری ? و تاخیر زمانی ? در زمان t با مقدار خطای 021/0=داده های آموزشی، 019/0=داده های صحت سنجی ، 018/0=داده های امتحانی بدست آمده نشان دهنده موفقیت شبیه سازی معادلات کسری هدایت حرارتی غیر فوریه ای با شبکه عصبی می باشد.

رفتار بسیاری از سیالات را می‎توان با معادلات دیفرانسیل بیان کرد. راه‏ های زیادی برای حل معادلات دیفرانسیل به وجود آمده است که شامل روش ‏های تحلیلی و عددی می‎شود. با این وجود، معادلات حاکم نانوسیالات ویسکوالاستیک در مرزهای سیستم عموما بد-وضع بوده و حل عددی آن‏ها با چالش‏ های جدی مواجه است. بنابراین، روش‎های تحلیلی یا نیمه‎تحلیلی برای حل معادلات حاکم بر این نوع نانوسیالات بسیار مورد توجه می‏ باشد. در این پایان نامه، در یک ایده جدید و با استفاده از روش‏های بهینه ‏سازی هوشمند، روش جدیدی برای حل معادلات دیفرانسیل حاکم بر نانوسیالات ویسکوالاستیک ارائه شده است. بدین منظور، معادلات حاکم نانوسیالات ویسکوالاستیک در سه جریان ساکادیس، بلازیوس و نقطه-سکون ارائه و به روش بهینه ‏سازی هوشمند حل شده است و تاثیر پارامترهای مختلفی چون پارامتر الاستیک، پارامتر حرکت براونی، پارامتر ترموفرسیس، عدد پرانتل و عدد لوییس بر جریان و انتقال حرارت نانوسیالات ویسکوالاستیک بررسی شده است. نتایج به دست آمده حاکی از دقت بسیار خوب روش بهینه ‏سازی هوشمند در حل معادلات دیفرانسیل مرتبه بالای حاکم بر نانوسیالات ویسکوالاستیک می‏ باشد. به علاوه، نتایج نشان می ‏دهند که با افزایش الاستیسیته سیال، مقدار تنش برشی دیواره در جریان ساکادیس و بلازیوس کاهش و در جریان نقطه-سکون افزایش می‏ یابد.

با توجه به آن که وجود ترک در سازه سبب کاهش سختی آن می شود، از این رو در مدلسازی عددی یک سازه ترکدار باید اثر ترک را به شیوه مناسبی اعمال نمود. در این پژوهش، با بهره گیری از مفاهیم مکانیک شکست و استفاده از روش المان کوادراتور دیفرانسیلی، قاب ترکدار مدلسازی می شود. به این منظور، ابتدا سازه با استفاده از المان کوادراتور دیفرانسیلی یک-بعدی مدلسازی شده و سپس برای اصلاح خمش در محل ترک از یک فنر پیچشی استفاده می شود. همچنین، مدلسازی قاب ترکدار با استفاده از المان های دوبعدی نیز انجام می شود و برای مدلسازی ترک، شرایط مرزی آزاد بر روی وجوه ترک اعمال می شود. از طرفی، با درنظرگرفتن تکینگی تنش و کرنش در نوک ترک، برای محاسبه ضرایب وزنی موردنیاز در روش المان کوادراتور دیفرانسیلی، در المان های اطراف نوک ترک از توابع آزمونی که توانایی شبیه سازی رفتار تکینه در نوک ترک را دارند، استفاده می گردد. در گام بعد، تشخیص ترک در قاب از طریق بررسی فرکانس های طبیعی سازه، موردبررسی قرار می گیرد. عمده پژوهش های مرتبط با موضوع تشخیص ترک به مساله تشخیص یک ترک در سازه پرداخته اند و در صورت بررسی مساله چند ترک در سازه، اغلب تعداد ترک ها را مشخص فرض نموده اند. تعداد کمی از پژوهش ها به مساله تشخیص چند ترک در سازه بدون دانستن تعداد ترک ها پرداخته اند. در این پژوهش، به منظور تشخیص چند ترک در قاب، برای مدلسازی عددی سازه از المان های کوادراتور دیفرانسیلی یک بعدی استفاده می شود. با انجام آزمایش مودال تجربی بر روی سازه نیز پارامترهای مودال تجربی آن در حالت سالم و ترکدار استخراج می شوند. هدف از ثبت داده های حالت سالم سازه، استفاده از آن ها برای به روز نمودن مدل عددی قاب سالم است. در این مرحله، عمده پارامترهای طراحی با هدف مدلسازی مناسب اتصالات جوش، انتخاب می شوند. با مقایسه فرکانس های طبیعی مدل عددی سازه سالم و مقادیر متناظر تجربی، مدل المان کوادراتور دیفرانسیلی قاب سالم، بهینه شده و مقدار بهینه پارامترهای طراحی محاسبه می شود. در گام بعدی، با درنظرگرفتن یک فنر پیچشی در محل ترک، مدل عددی قاب ترکدار براساس مدل عددی بهینه قاب سالم، ساخته می شود. سپس، با بهره گیری از روش انتخاب مدل بیزی براساس روش مونت کارلو زنجیره مارکوف انتقالی، محتمل ترین مدل برای سازه ترکدار که مشخص کننده تعداد ترک ها در سازه می باشد، انتخاب می شود. برای تعیین مشخصات ترک ها نیز یک مساله بهینه سازی برمبنای کمینه نمودن مجموع مربعات اختلاف بین فرکانس های طبیعی مدل عددی و مدل تجربی سازه ترکدار تشکیل شده و با استفاده از روش اجتماع ذرات- کلونی زنبور مصنوعی چند نخبه بهینه سازی انجام می شود. اثر تعداد فرکانس های طبیعی بر دقت پیش بینی تعـداد ترک ها و مکـان و عمـق آن ها نیز موردبررسـی قرار می گیرد. با توجه به نتایج بدست آمده مشاهده می شود که روش انتخاب مدل بیزی از قابلیت خوبی برای تخمین تعداد ترک‎ها برخوردار است. همچنین، موقعیت و محل ترک‎ها نیز با بهره‎گیری از روش بهینه‎سازی اجتماع ذرات-کلونی زنبور مصنوعی چندنخبه با دقت قابل قبولی پیش‎بینی می‎شوند. علاوه بر آن، مشاهده می‎شود که اثر افزایش تعداد فرکانس‎های طبیعی مورداستفاده نیز در تمام حالات موردبررسی موجب کاهش خطا نمی شود که یکی از دلایل این امر، افزایش خطای مدلسازی قاب سالم با بهره‎گیری از تعداد بیشتری از فرکانس‎های طبیعی است.

در این پایان نامه تحلیل شیکدان استوانه ی جدارضخیم تحت فشار داخلی با استفاده از الگوریتم های هوشمند صورت گرفته است. در ابتدا قضیه ی ملان تعریف می شود. این قضیه برای سازه ی مورد نظر هنگام استفاده از دو معیار تسلیم ترسکا و فون مایزز به طور جداگانه تشریح شده است. سپس قضیه ی ملان برای سازه ی مورد نظر تحت هر دو معیار ترسکا و فون مایزز، به صورت یک مسئله ی بهینه سازی مطرح شده به گونه ای که با حل آن بتوان بیشینه ی بار شیکدان را در سازه تعیین نمود. برای حل این مسئله ی بهینه سازی از الگوریتم های هوشمند استفاده شده است. در این راستا الگوریتمی بهینه سازی تحت عنوان الگوریتم مدیر کارآمد ابداع گردیده است. روال کار این الگوریتم به طور کامل تشریح می گردد. عملکرد این الگوریتم به لحاظ سرعت رسیدن به جواب و عدم گیر افتادن در بهینه های محلی مورد بررسی قرار گرفته و در سطح بالایی ارزیابی شده است. سپس چگونگی بکارگیری این الگوریتم در حل مسئله تحت هر دو معیار ترسکا و فون مایزز به طور دقیق بیان می شود. نتایج در حالت استفاده از معیار ترسکا، دقت بسیار بالایی را نشان می دهد. در مورد استفاده از معیار فون مایزز نیز ارزیابی های انجام گرفته، صحت روش مورد استفاده را تأیید می نماید. نتایج به دست آمده همچنین اهمیت انجام تحلیل شیکدان در سازه ی مورد نظر را هنگامی که تحت بار چرخه ای قرار گیرد، واضح می سازد.

در این پژوهش محورهای انتقال قدرت چند تکه ی یک سامانه ی انتقال قدرت بررسی شده و بر روی آن آزمایش مودال به کمک چکش و به روش جابه جایی چکش انجام شده است. پارامترهای مودال سامانه (فرکانس های طبیعی، ضرایب میرایی و شکل مودها) استخراج شده و به کمک آن مدل اجزاء محدود ساخته شده به کمک زبان پارامتری انسیس، بروزرسانی می شود. برای بروز رسانی مدل از الگوریتم های بهینه سازی استفاده شده است.

هدف از این پژوهش، ترازش استاتیکی و دینامیکی فعال رباتی موازی و شش درجه آزادی با شش پا موسوم به استوارت-گو است. به این صورت که ابتدا معادلات سینماتیکی و دینامیکی ربات استخراج شده، سپس تغییرات لازم در این معادلات جهت ترازش استاتیکی با استفاده از جرم های تراز کننده و پانتوگراف داده شده است. برای دستیابی به ترازش دینامیکی، از چهار ژایرو کنترل ممان با ساختار هرمی استفاده شده که روی پلت فرم متحرک نصب می گردند. با هدف نشان دادن اثر این عملگرها در پایه ثابت و همچنین صحت معادلات استخراج شده، آن ها را در محیط سیمولینک و کدنویسی متلب مدل سازی و در شبیه سازی های یکسان با مدل نرم افزار آدامز مقایسه شد. درنهایت برای کنترل این عملگرها از روش کنترلی بهینه ردیاب درجه دوم خطی (lqt) و تکنیک برنامه ریزی بهره استفاده شده است. نشان داده شد با ترازش استاتیکی به روش این پژوهش تمامی نیروهای عملگری در شرایط استاتیکی بسیار به صفر نزدیک خواهند شد. همچنین، توانایی عملگرها در کاهش چشمگیر گشتاورهای وارد شده به پایه ثابت و کارآمدی روش کنترلی مورد استفاده نشان داده شد.