نشریه دانشکده مهندسی
سال:1381 | دوره:14 | شماره:1 |تعداد مقالات:7

در این مقاله، روشی کلی برای حل عددی مسایل تماس- برخورد بدون اصطکاک دو جسم غیر صلب بر مبنای روش المان محدود به نام "روش المانهای متحد" ارایه گردیده است. در حوزه علم مکانیک و سازه، مساله تماس- برخورد از جمله مشکلترین مسایل محسوب می شود، چرا که افزون بر وجود عوامل غیرخطی مادی و هندسی، آخرین عامل غیرخطی ممکن در مکانیک سازه، یعنی تغییر در شرایط مرزی نیز وارد مسئله می شود و اصولاً شرایط مرزی، خود به عنوان قسمتی از حل مسئله به دست می آید. روشهای معمول برای حل این گونه مسائل عمدتا ریشه در دو روش ضرایب لاگرانژ و تابع جریمه دارند و در هر کدام از آنها سعی می شود که شرط تماس به همراه معادلات تعادل و شرایط مرزی به طور همزمان ارضاء گردد. هر کدام از این دو روش از لحاظ ریاضی و نیز محاسباتی دارای کمبودهای ذاتی است که ریشه در نوع اعمال شرایط مرزی تماس دارد. بنابراین در این کار سعی شده است تا با استفاده از مفاهیم فیزیکی و با تکیه بر اصول مکانیک، روش دیگری برای حل مسایل تماس- برخورد به کار برده شود که هم برای برنامه نویسی کامپیوتری مناسب باشد و هم کمبودهای ذاتی دو روش فوق را تا حد ممکن جبران نماید.

یک تحقیق تجربی به منظور تعیین اثرات عوامل درگیر در عملکرد دائم لوله ترموسیفون بسته با استفاده از آب به عنوان سیال عامل انجام شده است. آزمایشات نشان داد که حداکثر بار حرارتی لوله ترموسیفون به مقدار جرم درون لوله بستگی کمی داشته و مقدار حداقل این جرم بدون داشتن منطقه استخری در تبخیر کننده تعیین و تغییرات توان لوله با دمای بخار ورودی به چگالنده با تئوری ناسلت مقایسه شده است. اثر آب خنک کننده چگالنده مورد تحلیل قرار گرفته و حداقل مقدار جرم در هر توان و نیز، مقدار بهینه جرم برای بیشترین توان لوله تعیین شده است. ضرایب انتقال حرارت جوشش در تبخیر کننده و چگالش در چگالنده در توان های مختلف لوله و همچنین، روند تغییرات کلی انتقال حرارت لوله بر مبنای اختلاف دمای دیواره چگالنده و تبخیر کننده مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. نتایج بدست آمده می تواند در مطالعات بهینه سازی و طراحی لوله ترموسیفون برای آب و دیگر سیالات مورد توجه قرار گیرد.

در این مقاله نتایج بررسیهای آزمایشگاهی انجام گرفته در زمینه ساخت کربن فعال ارایه شده است. روش مورد استفاده فعال سازی شیمیایی پوست گردو توسط عامل فعال ساز کلرید روی بوده است. در این بررسیها مشخص گردید که افزایش نسبت وزنی عامل فعال ساز به ماده خام تا 100% وزنی، منجر به افزایش شدید سطح آزاد، حجم حفره ها و نیز عدد یدی محصول نهایی می گردد و افزایش بیشتر نسبت عامل فعال ساز تا میزان دو برابر، منجر به افزایش تدریجی سطح آزاد و حجم حفره ها می شود ولی بر روی عدد یدی محصول اثری ندارد. اندازه ذرات ماده خام در محدوده مورد بررسی، اثر چشم گیری را بر روی خواص سطحی و جذبی محصول نشان نداده است.

در این مقاله، یک الگوریتم جدید برای تطبیق وزن های یک کنترل کننده عصبی ارایه شده است. سیستم تحت کنترل غیرخطی می باشد. ساختار کنترل تطبیقی مستقیم و به صورت مدل مرجع است و پایداری سیستم حلقه بسته را برای شروع از هر خطای اولیه حالت و وزن های اولیه شبکه عصبی تضمین می نماید، مشروط بر اینکه ضرایب تطبیق قانون تنظیم نرو کنترلر به اندازه کافی بزرگ انتخاب گردند. برای شروع الگوریتم نیازی به پیش تعلیم نیست.

در این مقاله یک کنترل کننده مقاوم برای کانال چرخش(Roll channel)  موشک با ساختار دو حلقه ای به صورت بهینه ترکیبی H2/H∞ طراحی می شود. طراحی کنترل به روش مرسوم پسخور (Feedback) خروجی به کنترل کننده هایی با مرتبه بالا منجر می شود که به علت مشکلات پیاده سازی، مهندسان در عمل از آن استفاده نمی کنند. با وجود اینکه این کنترل کننده تنها دارای سه پارامتر طراحی می باشد تکنیک های متداول بهینه سازی حل بسته ای برای آن به دست نمی دهند. در این مقاله استفاده از الگوریتم ژنتیکی برای تنظیم پارامترهای این کنترل کننده پیشنهاد شده که منتج به عملکرد بهینه H2/H∞ می شود. نتایج شبیه سازی نشان می دهند. این روش طراحی که برای نخستین بار جهت کنترل کانال چرخش موشک به کار گرفته می شود، یک روش بسیار موثر، با تضمین قوام و تضعیف دلخواه اغتشاش میباشد و عملکرد آن در مقایسه با طراحی های سنتی بسیار بهتر است.

در این مقاله یک کنترل کننده سرعت "مد لغزشی فازی تطبیقی"Adaptive fuzzy sliding mode  برای درایوهای کنترل سرعت و موقعیت موتورهای القایی طراحی شده است که مزایای کنترل مدلغزشی، مکانیسم استنباط فازی و الگوریتم تطبیقی را دارا است. ابتدا یک کنترل کننده سرعت مد لغزشی با سطح سوئیچینگ انتگرالی طراحی شده است که با استفاده از آن اطلاعات شتاب برای کنترل سرعت مورد نیاز نیستند. پایداری نمایی کنترل کننده فوق و عدم حساسیت آن در برابر خطاها به اثبات رسیده است. مشکلی که در طراحی این کنترل کننده وجود دارد، تعیین حد بالای عدم قطعیتها است. در این مقاله نقش مؤثر پرامتر فوق را در عملکرد سیستم نشان داده ایم و برای تخمین آن یک کنترل کننده مد لغزشی فازی را معرفی کرده ایم که در آن از مکانیسم استنباط فازی برای تخمین استفاده شده است. در انتها برای تعیین بهینه مراکز توابع عضویت تخمین زن فازی، یک الگوریتم تطبیقی پیشنهاد شده است. روشهای مورد بحث، در درایوهای کنترل سرعت وموقعیت موتور القایی به کار رفته اند و قابلیت الگوریتم فازی تطبیقی در تخمین درست حد بالای عدم قطعیتها با شبیه سازی به اثبات رسیده است. پاسخ کنترل کننده های فوق با هم و با کنترل کننده مرسوم PI مقایسه شده اند.

در این مقاله، نخست خلاصه روشهای تقریب سازی که تاکنون مورد استفاده قرار گرفته، آورده می شود و سپس برای افزایش دقت و نیز کاهش تعداد مراحل تحلیل سازه یک روش تقریب سازی جدید ارائه می گردد. برای طراحی بهینه روش توابع جریمه مورد استفاده قرار می گیرد و در مرحله بهینه یابی گسسته یک تابع جدید نمایی معرفی می شود. در خاتمه با طرح بهینه سازه فضاکار نتایج ارزیابی می گردد.