در این کار از مزایای استفاده همزمان از رویکرد بیوریفاینری و بهینه سازی برای دست یابی به کارایی فرآیند کل مطلوب استفاده شد. ابتدا از فرآیند تغییر pH قلیایی کمک شده با التراسونیک و بهینه سازی آن به منظور کمک به بیشینه کردن درصد بازدهی استخراج و شاخص سفیدی پروتئین های عضله فانوس ماهی گونه B. pterotum استفاده شد. استراتژی بهینه انتخاب شده با مشخصات بدین شرح؛ نسبت حلال به جامد ml g-1 6، pH انحلال 5/11، توان التراسونیک W 310 ؛ و pH ترسیب 8/5 و با مطلوبیت 84/0؛ بازدهی 53 درصد و شاخص سفیدی 81/76 را ارائه کرد. از این پروتئین در ترکیب با کلاژن هیدرولیز شده در تهیه ژل های حرارتی استفاده شد. نتایج نشان داد ژل حاصل از پروتئین ایزوله نیروی شکست و تغییر شکل را به ترتیب در حدود 123 g و 12/10 میلی متر ارائه کرد. افزودن کلاژن هیدرولیز شده سبب بهبود نیروی شکست (تا سطح 2% وزنی/وزنی) و مقدار تغییر شکل (تا سطح 10% وزنی/وزنی) شد. کلاژن هیدرولیز شده همچنین تا حدودی بر ویژگی های رنگ و شاخص سفیدی و همچنین بر ظرفیت نگهداری آب در ژل ها اثر مثبت داشت. بنابراین می توان عنوان کرد با اتخاذ یک تکنیک جدید استخراج مثل التراسونیک در کنار فرآیند تغییر pH و متعاقبا بهینه سازی آن و همچنین استفاده از رویکرد بیوریفانری به منظور استفاده همزمان از پروتئین های عضله و بافت پیوندی موجود در زیست توده ماهی؛ می توان گامی مهم در جهت حرکت به سمت scale-up (صنعتی کردن مقیاس تولید)کردن فرآیند برداشت.

محاسبه وزن مواد بار کوره های ذوب، اغلب از راه موازنه جرم ساده عناصر آلیاژی در مواد ورودی و مذاب خروجی انجام می شود. اما در فرایندهای ذوب، پیچیدگی ها و پدیده های گوناگونی هست که اغلب در محاسبات موازنه جرم نادیده گرفته می شود و سبب عدم اطمینان در محاسبه بار کوره می گردد. خطای محاسبه، باعث اصلاح چندباره ذوب، تأخیر در تخلیه، افزایش هزینه و کاهش کیفیت مذاب می شود. در پژوهش حاضر تلاش بر این بوده که پیچیدگی ها و جنبه های مهم مساله ذوب، که اغلب نادیده گرفته شده، در کوره شناسایی و در یک مدل ریاضی مناسب درنظر گرفته شود. هدف پژوهش حاضر توسعه مدلی است، که نه تنها وزن مواد اولیه برای ترکیب شیمیایی ذوب هدف را بهینه سازی کند، بلکه هدررفت ناهمگن عناصر آلیاژی، ناخالصی های غیرفلزی مواد بار، و اصلاح ذوب اولیه در کوره را نیز درنظر بگیرد. این مقاله، یک مدل بهینه سازی استاندارد و یک الگوریتم حلقه ی تکرار برای موازنه جرم غیرخطی مساله ذوب ارایه می کند. یک مساله ذوب آلیاژ برنج با 7 عنصر آلیاژی و 8 نوع مواد بار در مقیاس صنعتی طرح و بررسی گردید، تا کارکرد مدل را مورد آزمایش قرار دهد. نتایج عددی مدل کسر وزنی مواد اولیه، و وزن و ترکیب شیمیایی ذوب اصلاح شده را با کمترین هزینه مواد نشان می دهد. تحلیل بهینه بودن جواب، تایید کرد که کمترین مقدار هزینه به دست آمده است. مدل استاندارد غیرخطی، ابزاری قابل اعتماد و سریع برای بهینه سازی هزینه و محاسبه بار کوره است که پتانسیل های قابل توجهی برای کاهش هزینه و تسهیل اتوماسیون صنعتی فرایند ذوب ایجاد می کند.

هدف از این تحقیق، تولید کامپوزیت زمینه آلیاژهای مس تقویت شده با ذرات الماس میکرونی و بررسی خواص مکانیکی این کامپوزیت است. از مهم ترین مسائل ساخت این نوع کامپوزیت ، بهینه سازی استحکام ذرات الماس در زمینه فلزی و خواص سایشی مد نظر این نوع کامپوزیت است. پودرهای کامپوزیتی با استفاده از آسیابکاری پرانرژی (سایشی) و به روش سینتر پرس داغ تولید شدند. به منظور بررسی استحکام خمشی، سختی و خواص سایشی، نمونه ها با اضافه کردن فلزات مختلف به زمینه، شرایط مختلف آسیابکاری و پارامترهای مختلف فشار داغ، ساخته شدند. هدف از این تحقیق، تولید کامپوزیت زمینه آلیاژهای مس تقویت شده با ذرات الماس میکرونی و بررسی خواص مکانیکی این کامپوزیت است. از مهم ترین مسائل ساخت این نوع کامپوزیت ، بهینه سازی استحکام ذرات الماس در زمینه فلزی و خواص سایشی مد نظر این نوع کامپوزیت است. پودرهای کامپوزیتی با استفاده از آسیابکاری پرانرژی (سایشی) و به روش سینتر پرس داغ تولید شدند. به منظور بررسی استحکام خمشی، سختی و خواص سایشی، نمونه ها با اضافه کردن فلزات مختلف به زمینه، شرایط مختلف آسیابکاری و پارامترهای مختلف فشار داغ، ساخته شدند.

پارادایم بلند مرتبه سازی رویکردی نوین در برنامه ریزی شهری برای استفاده بهینه از اراضی شهری است­، اما احداث این شکل بناها همواره با چالش­هایی روبرو بوده است. در نتیجه هدف پژوهش تاثیر بلندمرتبه سازی بر نحوه­ی گسترش افقی شهر، حقوق همجواری و حل مشکل زمین در دو منطقه 2 و 4 شهر و مقایسه آن با همدیگر و اثرات مثبت و منفی این الگو در این دو منطقه و در نتیجه ارائه راه کار مناسب برای استفاده بهینه از ساختمان­های بلندمرتبه و کاهش اثرات سوء آن و به حداقل رساندن معایب چنین ساختمان­هایی در شهر تبریز و نهایتاً ارائه الگوی مناسب برای صدور پروانه ساختمانی در مناطق مناسب و استفاده حداکثری از این الگو می باشد. روش پژوهش پیمایشی و تحلیلی است. داده ها با استفاده از روش کتابخانه ای، میدانی بوده و داده های حاصل از پرسشنامه جمع آوری و استخراج شده است. اطلاعات و داده های مورد نظر با استفاده از نرم افزار Spss و با تکیه بر تجزیه و تحلیل کمی، آمار توصیفی، استنباطی و همچنین آزمون کای اسکور مورد ارزیابی توصیقی و مقایسه ای قرار گرفته است. یافته های پژوهش، حاکی از آن است که اولاً روش بلندمرتبه سازی توانسته است تا حدود زیادی مشکل تأمین مسکن در دو منطقه شهر تبریز را حل نموده و از گسترش شهر در افق جلوگیری نماید. امام علیرغم این مزیت اثر منفی بر رعایت حقوق همجواری و همسایگی داشته است و اینکه روش مناسبی برای حل مشکل زمین و مسکن در دو منطقه شهر تبریز نبوده است.

در کار حاضر بهینه سازی مبدل حرارتی هوا خنک با استفاده از تئوری ساختاری بژان و همچنین نرم افزار فلوئنت بررسی شده است. برای حل مساله، دو محدودیت به صورت همزمان در فرایند بهینه سازی اعمال می شود: اول سطح لوله ثابت A و دوم نسبت سطح تبادل حرارت کلی به سطح لوله ثابت φ. با استفاده از این دو قید و تئوری مذکور بهترین هندسه که هندسه ای متقارن از لوله و پره است به دست آمده و اثرات پارامترهایی همچون افت فشار، عدد استانتون، نسبت ضرایب انتقال حرارت جابجایی، نسبت ضرایب هدایت، تعداد پره ها و ... بررسی شد. برای لوله ای به طول 5.8 سانتی متر و شعاع 4.3 سانتی متر بهینه ترین نسبت قطر پره به قطر لوله 1.88 و بهینه ترین تعداد پره 7 عدد به دست آمد. سپس با استفاده از نرم افزار فلوئنت و کد نوشته شده در نرم افزار متلب هندسه به دست آمده از لحاظ ارتفاع پره ها و همچنین فواصل بین پره ها بررسی شد و با توجه به قیود در نظر گرفته شده، ساختاری انتخاب شد که انتقال حرارت از کلیه پره ها یکسان باشد. دیده شد که میزان انتقال حرارت باز هم بهینه تر شد و به میزان 6.2 درصد افزایش پیدا کرد.

ایزومری شدن نفتای سبک می تواند به میزان قابل توجهی عدد اکتان در برش های سبک بنزین را افزایش دهد. به ویژه زمانی که همراه با فرایندهایی به کار رود که هدف آن رعایت محدودیت های گوگرد و بنزن (EURO 2005) در بنزین است، بسیار سودمند خواهد بود. بسیاری از این فرایندها تاثیر نامطلوبی روی عدد اکتان دارند. مسأله دیگر عدم اعتماد به قوانین مربوط به مصرف MTBE در آینده است که نیاز به فرایندهای ایزومری شدن که ترکیب های غیر آروماتیکی و عاری از گوگرد تولید می کنند را آشکارتر می کند.یکی از مهم ترین روش های تولید ایزوآلکان ها، واکنش هیدروپارافین های نرمال است. در این فرایند زنجیره پارافین نرمال در مجاورت کاتالیست و در شرایط مناسب دما و فشار به پارافین شاخه دار تبدیل می شود. نکته قابل توجه در این رابطه این است که تا به حال بررسی های انجام شده روی ایزومری شدن ترکیب های منفرد و یا درنهایت دوجزیی انجام شده است. حال آن که در این بررسی، مکانیسم واکنش روی یک برش نفتی، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و سعی شده تاثیرهای حاصل از مواد دیگر روی اجزای اصلی برش به صورت تحلیلی ارایه شود. در نهایت بهترین شرایط عملیاتی و مناسب ترین مقدارهای پارامترهای موثر در افزایش کیفی و کمی این فرایند تخمین زده شده است.

در تقاطع­­های راست گوشه سه شاخه یا چهار شاخه کانال­های روباز، مطالعه جدایی جریان بسیار حائز اهمیت می­باشد. برخی پارامترهای موثر در این زمینه نسبت دبی ورودی و عمق جریان می­باشد که در این تحقیق تاثیر نسبت دبی ورودی و نسبت ارتفاع سرریزها (عمق جریان) در الگوی جریان و ابعاد ناحیه جداشدگی به صورت عددی شبیه­سازی شده است. بررسی نتایج مدل عددی نشان داد که مدل k-ω بیشترین مطابقت را با نتایج آزمایشگاهی دارد، به طوریکه میزان خطای شبیه­سازی کمتر از 20% بود. ابعاد ناحیه جداشدگی در کانال­­های اصلی و فرعی با نسبت دبی ورودی رابطه مستقیم داشت. همچنین با افزایش ارتفاع سرریزهای خروجی، عمق جریان افزایش یافت و منجر به کاهش ابعاد ناحیه جداشدگی شد. مطابق نتایج عددی، ابعاد ناحیه جداشدگی در راستای قائم از کف کانال به سطح آب افزایش یافت، به­طوری­که برای نسبت دبی 6/0 و نسبت ارتفاع سرریز 377/0، طول ناحیه جداشدگی در کف کانال، فاصله 1/0 متر از کف و در سطح آب به ترتیب در حدود 60 سانتیمتر، 75 سانتیمتر و 85 سانتیمتر بود. بنابراین از سطح آب به سمت کف کانال طول ناحیه جداشدگی در حدود 29% کاهش یافت.

نصب حسگرهای کیفی تشخیص آلودگی یکی از اقدامات مؤثر در مدیریت کیفی شبکه های آب میباشد. در این پژوهش از رویکرد بهینه سازی-شبیه سازی به منظور تعیین محل های بهینه قرارگیری سنسورهای کیفی استفاده شده است. نرم افزار EPANET بهعنوان شبیه ساز و الگوریتم های ژنتیک چندهدفه و گرگ خاکستری به عنوان بهینه ساز، جهت کمینه کردن حداکثر خسارت محتمل و تعداد سنسورهای نصب شده در شبکه مورداستفاده قرار گرفته اند. جهت دستیابی به پاسخ های با تطابق بیشتر به واقعیت، گره و زمان ورود آلودگی به شبکه بهصورت نامعین در نظر گرفته شده و عدم قطعیت پارامترهای مؤثر در فرآیند شبیه سازی-بهینه سازی نیز لحاظ گردید. شش سناریوی مختلف برای مدت زمان و غلظت آلاینده وارد شده مدنظر قرار گرفت. نوسانات برابر 20 ±درصد برای تقاضای گره ها و 6 ±درصد برای ضرایب زبری لوله های شبکه در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که جانمایی بهینه سنسورهای کیفی بر اساس روش ارائه شده در این پژوهش توانست تا حد زیادی خسارت ناشی از ورود آلاینده ها را کاهش دهد. نصب تنها یک حسگر در شبکه حداکثر خسارت وارد شده را در سناریوهای یک تا شش به ترتیب 5/42، 5/58، 96/53، 94/44، 53/53 و 59 درصد کاهش داد. همچنین با افزایش تعداد سنسورها تا 20 عدد، حداکثر خسارت تا 99 درصد کاهش یافت.