657 نتیجه برای نوع مطالعه: پژوهشي
منصور باقری، دکتر بهروز کشته گر،
دوره 37، شماره 1 - ( 6-1397 )
چکیده
در این مقاله یک روش کارا و توانمند به‌منظور ارزیابی قابلیت اعتماد فازی سازه‌ها تحت عدم قطعیت‌های آماری متغیرهای تصادفی ارائه شده است. این روش، تحت عنوان روش فازی- دینامیکی انتقال پایدار امتدادی نامگذاری شده که متشکل از دو حلقه داخلی و خارجی است. در حلقه داخلی روش تحلیل قابلیت اعتماد مرتبه اول به‌صورت دینامیکی بر اساس روش انتقال پایدار، بهبودیافته است. تحلیل فازی در حلقه خارجی با استفاده از رویکرد بهینهسازی مجموعه‌های آلفا برش بر پایه الگوریتم ژنتیک پایه‌گذاری شده است. عملکرد الگوریتم ارائه شده برای سه مثال غیرخطی ارزیابی شده که نتایج بیانگر بهبود کارایی و توانمندی روش دینامیکی انتقال پایدار در در مقایسه با روش معمول تحلیل قابلیت اعتماد مرتبه اول است.
سحر اسمی زاده، حامد هفت برادران، فرشید مسیبی،
دوره 37، شماره 1 - ( 6-1397 )
چکیده
آزمایش‌های بسیاری نشان داده‌اند جدایش فازی در الکترودها می‌تواند منجر به بروز خرابی‌های مکانیکی و درنتیجه کاهش عمر عملکردی باتری‌های لیتیومی شود. در این تحقیق، به‌کمک یک مدل میدان فازی، به مطالعه اثر پدیده جدایش فازی بر فرایندهای نفوذ یونی، شامل شارژ و دشارژ در ذرات کروی و استوانه‌ای شکل الکترودها پرداخته میشود. به این منظور، ابتدا معادلات حاکم بر مسئله استخراج، و پس از گسسته‌سازی به‌کمک روش تفاضل محدود مرکزی، میدان غلظت و سپس میدان تنش از حل عددی معادلات جبری حاصل بهروش نیوتن- رفسون تعیین می‌شوند. نتایج به‌دست آمده با نتایج تحلیلی حاصل از مدل هسته- پوسته نیز مقایسه و صحتسنجی میشود. نتایج نشان می‌دهد در محدوده پارامترهای مورد مطالعه، جدایش فازی می‌تواند منجر به افزایش بیش از پنج برابری تنش‌های کششی در سطح ذرات الکترود شود
سید مهدی زندی، امین رفیع‌زاده،
دوره 37، شماره 1 - ( 6-1397 )
چکیده
در این مقاله، روش بدون شبکه توابع پایه نمایی برای شبیهسازی امواج هارمونیک تولید شده توسط موج‌ساز پیستونی در سیال دارای سطح آزاد ارائه شده است. فرمول‌بندی روش ارائه شده بر اساس رویکرد اویلری- لاگرانژی مخلوط و مبتنی بر پتانسیل سرعت است. در روش بدون شبکه توابع پایه نمایی برای گسسته‌سازی دامنه حل فقط از تعدادی نقطه روی مرزهای سیال استفاده میشود. با توجه به استفاده از الگوریتم اویلری- لاگرانژی مخلوط، به‌منظور به‌‌هنگام‌سازی هندسه حل در طی زمان، نقاط سطح آزاد فقط در راستای قائم جابه‌جا میشود. برای جلوگیری از برگشت امواج به داخل دامنه، در انتهای کانال موج از میرایی مصنوعی استفاده شده است. با استفاده از روش بدون شبکه ارائه شده، امواج غیرخطی با دامنه بزرگ شبیهسازی و نتایج با دیگر روش‌ها مقایسه شده است. روش حاضر با وجود هزینه اندک محاسباتی از دقت مطلوبی برخوردار است<span lang="FA" style="letter-spacing: -0.3pt; font-family:;" dir="RTL" yes;"="" en-us;="" roman";="" new="" "times="" 11pt;="" lotus";="" b="" fa;="" bold";="" roman="">.
فتح اله طاهری بهروز، حمزه خیام راینی،
دوره 37، شماره 2 - ( 12-1397 )
چکیده
در مقاله حاضر با استفاده از روشهای چندمقیاسی، معیاری برای پیش‌بینی شروع و رشد آسیب در کامپوزیت‌های لایه‌ای بافته شده صفحه‌ای جهت پیش‌بینی استحکام آنها ارائه شده است. بدین منظور با مدل‌سازی حجمک نماینده و با محاسبه تنش‌های میکروسکوپیک، آسیب در یارن‌ها و رزین مورد بررسی قرار گرفته است. سپس با بهره‌گیری از شرایط مرزی مناسب، تنش‌ها و کرنش‌های ماکروسکوپی حجمک نماینده برای به‌دست آوردن مؤلفه‌های ماتریس سفتی معادل محاسبه شده‌اند. با توسعه زیرروال‌های "UMAT" و "USDFLD" در نرم‌افزار آباکوس، حلقه‌های کامپوزیتی بافته شده شبیهسازی و به‌صورت پیش‌رونده استحکام نهایی آنها پیش‌بینی شده است. به‌منظور اعتبار‌‌سنجی نتایج عددی، نمونه‌های حلقوی با استفاده از پارچه بافته شده شیشه به عرض پنج سانتی‌متر و رزین اپوکسی متناسب با ابعاد استاندارد ASTM-D2290 ساخته شده و تحت آزمون کشش قرار گرفته‌اند. نتایج عددی و تجربی همخوانی خوب بین نتایج عددی و آزمایشگاهی صحت مدل‌های عددی توسعه داده شده در این پژوهش را نشان می‌دهد.
مهدی خاشعی، شیدا تربت،
دوره 37، شماره 2 - ( 12-1397 )
چکیده
بحران‌های مالی موجود در نظام‌های بانکی ناشی از عدم توانایی در مدیریت ریسک‌های اعتباری است. امتیازدهی اعتباری یکی از تکنیک‌های مدیریت ریسک است که ریسک وام‌گیرنده را تحلیل می‌کند. در این مقاله با استفاده از مزایای روشهای هوش محاسباتی و محاسبات نرم یک روش ترکیبی جدید به‌منظور بهبود مدیریت ریسک‌های اعتباری ارائه شده است. در روش پیشنهادی، به‌منظور مدل‌سازی در شرایط عدم قطعیت، پارامترهای شبکه عصبی، شامل وزن‌ها و خطاها، به‌صورت فازی درنظر گرفته شده‌اند. در این روش، ابتدا سیستم مورد مطالعه با استفاده از شبکه‌های عصبی متامدل‌بندی شده و سپس با به‌کارگیری استنتاجات فازی تصمیم بهینه با بیشترین میزان برتری تعیین خواهد شد. نتایج حاصل از به‌کارگیری روش پیشنهادی بیانگر کارامدی و دقت بالای این روش در تحلیل مسائل امتیازدهی اعتباری است.
مسعود ربانی، عرفان عسگری، علی قوامی فر، حامد فرخی اصل،
دوره 37، شماره 2 - ( 12-1397 )
چکیده
در دهه‌های اخیر، مواد خام و منابع از جمله موضوع‌های قابل توجه محققان بود‌ه‌اند، به‌عبارت دیگر، نقش مهمی در صنایع تولیدی و یا سازمان‌های خدماتی دارند. از سوی دیگر، جمعیت هر روز افزایش می‌یابد و افزایش جمعیت به‌معنی افزایش تقاضا برای کالاها یا خدمات است. بنابراین لازم است که منابع بیشتری برای ارائه خدمات یا کالاها مصرف شود. به‌همین دلیل، سازمان‌های دولتی و آژانس‌های محیط زیستی، به وضع و اجرای قوانین سخت‌گیرانه نسبت به تولیدکنندگان و خدمت‌دهندگانی که باعث ضربه‌‌زدن بیش از حد مجاز به محیط زیست هستند، اقدام کرد‌ه‌اند که در پار‌ه‌ای موارد استفاده از منابع را برای آنها محدود می‌کند. در این میان زنجیره تأمین به یکی از مسئله‌های مهم که تأثیر بسیاری از این موضوع می‌پذیرد، تبدیل شده است. در این تحقیق، زنجیره تأمین حلقه بسته با توجه به عدم اطمینان، اختلالات و هزینه تولید نیز مدل‌سازی شده است. هدف از این مسئله، به حداقل رساندن هزینه سیستم مورد نظر بر اساس تصمیمات مکان، میزان جریان بین سطوح و فروش از دست رفته است. روش حل آزادسازی لاگرانژی برای حل این مسئله NP-hard استفاده شده است. در پایان، از یک مثال عددی برای آزمایش مدل و روش حل پیشنهادی استفاده شده است. نتایج نشان می‌دهد که زمان اجرای مسئله در مقیاس بزرگ با GAMS نسبت به روش پبشنهادی بالاتر است.
سید مسعود سیدشرفی، شهاب الدین حاتمی،
دوره 37، شماره 2 - ( 12-1397 )
چکیده
مهاربند تسمه قطری یکی از پرکاربردترین سیستم‌های باربر جانبی در سازه‌های سبک فولادی است. معمولاً بعد از نصب مهاربندها در قاب‌های فولادی سرد نورد، برای پوشاندن آن از یک یا چند لایه پوشش گچی هم استفاده میشود. این پوشش گچی که اغلب در طراحی سازه‌ای از طرف طراحان نادیده گرفته میشود، می‌تواند در عملکرد لرزهای سیستم تأثیر قابل توجهی بگذارد. در این مقاله ابتدا اقدام به ارائه روشی برای مدل‌سازی عددی دیوارهای برشی با مهاربند تسمه فولادی و پوشش گچی شده و سپس تأثیرات حضور پوشش گچی بر مشخصههای رفتار جانبی و سطوح عملکرد لرزهای دیوارهای برشی با مهار تسمه قطری بررسی شده است. نتایج این تحقیق نشان دادند، حضور پنل گچی موجب افزایش (تا 1/5 برابر) اتلاف انرژی سازه در زلزله و افزایش مقاومت و سختی آن میشود. همچنین دیوارهای مرکب از تسمه قطری و پوشش گچی در تغییر مکان‌های کوچک‌تری نسبت به سیستم مهاربند تنها به یک سطح عملکردی مشخص می‌رسند.
محمد جعفری، مصطفی جمشیدیان، سعید ضیایی راد،
دوره 37، شماره 2 - ( 12-1397 )
چکیده
انرژی تغییر شکل ذخیره شده ناشی از نابجایی‌ها در داخل پلی‌کریستال‌های فلزی می‌تواند یک نیروی محرکه کافی برای حرکت مرز دانه‌ها در طی عملیات حرارتی فراهم آورد. در این مقاله، ابتدا یک تئوری ساختاری کریستال ویسکوپلاستیسیته بر مبنای چگالی نابجایی، سازگار با قوانین ترمودینامیک، برای تغییر شکل‌های بزرگ ارائه میشود تا بتواند توزیع انرژی ذخیره شده ناشی از تغییر شکل در مواد فلزی را با دقت قابل قبول پیش‌بینی کند. سپس معادلات ساختاری در نرم‌افزار آباکوس از طریق نوشتن زیربرنامه در دو حالت مدل تیلور و مدل اجزای محدود کامل پیاده‌سازی می‌شوند. با انجام شبیه‌سازی‌های عددی روی تک‌کریستال‌های آلومینیوم و مقایسه نتایج عددی با نتایج آزمایشگاهی، تئوری ارائه شده مورد راستی‌آزمایی قرار گرفته و پارامترهای سخت‌شوندگی به‌دست می‌آیند. بهعنوان یک کاربرد از تئوری ساختاری توسعه داده شده، ارتباط میان توزیع انرژی ذخیره شده تغییر شکل و حرکت کرنش- القایی مرزدانه در پلی‌کریستال آلومینیوم در دو حالت مدل تیلور و مدل اجزای محدود کامل بررسی میشود. نتایج شبیهسازی عددی نشان می‌دهد که مدل تیلور دقت کافی برای محاسبه توزیع انرژی ذخیره شده تغییر شکل در داخل پلی‌کریستال و به‌دنبال آن حرکت مرزدانه ناشی از آن را ندارد، چرا که حرکت کرنش- القایی مرزدانه در یک ریزساختار پلی‌کریستالی تحت تغییر شکل پلاستیک به‌شدت وابسته به توزیع انرژی ذخیره شده تغییر شکل در داخل ریزساختار و نه مقادیر کلی آنها است.
حامد ارزانی، الهام خوش باور راد،
دوره 37، شماره 2 - ( 12-1397 )
چکیده
در این مقاله روشی برای بهبود جواب‌های اجزای محدود استاندارد ارائه شده است. روش نرم خطای L2 برای تعیین خطای گرهی مورد استفاده قرار می‌گیرد. سپس متناسب با خطای گرهی، مرتبه مناسبی از توابع درون‌یاب غنی‌ساز پوششی به‌طور خودکار انتخاب شده و در فرایند حل مجدد پاسخ‌های اولیه، اصلاح می‌شوند. چرخه تعیین خطا و استفاده از توابع غنی‌سازی پوششی تا رسیدن خطای حوزه به مقدار مجاز از پیش تعیین شده ادامه خواهد یافت. از مزایای توابع درون‌یاب غنی‌سازی پوششی آنکه، علاوه‌بر مقادیر به‌دست آمده از درون‌یابی استاندارد برای هر المان، تأثیر نتایج المان‌های مجاور هر گره را نیز درنظر خواهند گرفت. روال محاسباتی روش پیشنهادی با به‌کارگیری نرم خطای معرفی شده در محیط متلب برنامه‌نویسی شده و برای مثال‌های متنوعی مورد بررسی قرار گرفته است. مقایسه جواب‌های حاصل از روش پیشنهادی با جواب دقیق و روشهای دیگر محققان در حوزه مسائل الاستیسیته خطی، حکایت از کارایی و دقت قابل قبول روش پیشنهادی دارد.
سحر سراوانی، بهروز کشته گر،
دوره 37، شماره 2 - ( 12-1397 )
چکیده
براورد صحیح احتمال خرابی همراه با حجم محاسبات پایین، دغدغه اصلی در قابلیت اعتماد سازه‌ها به‌شمار می‌آید. روش شبیهسازی مونتکارلو، به‌سادگی می‌تواند براورد صحیحی از احتمال خرابی ارائه دهد. اما، برای مسائل پیچیده مهندسی با احتمال خرابی پایین زمان‌بر بوده و ممکن است براورد ناکارامدی از احتمال خرابی ارائه دهد. در این مقاله، بر اساس یک روش وزنی، کارایی روش شبیهسازی مونتکارلو بهبود بخشیده شده است. بر مبنای یک تابع نمایی، وزن نمونه‌ها به‌صورت تصادفی در فضای طراحی تنظیم شده و داده‌های تنظیم شده تصادفی، برای بهبود روش مونتکارلو استفاده شده است. عملکرد همگرایی روش وزنی تصادفی شبیهسازی مونتکارلو مانند صحت و میزان براورد تابع عملکرد، به‌کمک چندین مثال غیرخطی ریاضی و سازه‌ای با متغیرهای تصادفی نرمال و غیرنرمال با روش شبیهسازی مونتکارلو مقایسه شده است. نتایج حاکی از آن است که روش پیشنهادی، نتایج صحیحی براورد کرده و در حدود 100 تا 1000 برابر حجم محاسبات را نسبت به روش مونتکارلو کاهش داده است.
امین رضا نقره آبادی، رضا میرزایی، محمد قلم باز،
دوره 38، شماره 1 - ( 5-1398 )
چکیده
رفتار بسیاری از سیالات را میتو راههای زیادی برای حل معادلات دیفرانسیل وجود دارد که شامل روشهای تحلیلی و عددی میشود. با این وجود حل بسیاری از معادلات دیفرانسیل مرتبه بالای بد وضع هنوز یک چالش اساسی به‌شمار می‌آید. معادلات دیفرانسیل حاکم بر نانوسیالات ویسکوالاستیک در مرزهای سیستم به‌طور عمومی بد وضع بوده و حل عددی آنها با چالشهای جدی مواجه است. از طرفی وجود نانوذرات در ابعاد بسیار ریز (زیر 100 نانومتر) باعث ایجاد پدیدههای انتقال حرارت و جرم جدید شده که بر پیچیدگی رفتار نانوسیالات ویسکوالاستیک میافزاید. بنابراین، ایجاد و یا گسترش روشهای تحلیلی یا نیمهایجاد و یا گسترش روشهای تحلیلی یا نیمهتحلیلی برای حل معادلات حاکم بر این نوع نانوسیالات امری ضروری است. در پژوهش حاضر، در یک ایده جدید و با استفاده از روشهای بهینهسازی هوشمند، روش جدیدی برای حل معادلات دیفرانسیل حاکم بر نانوسیالات ویسکوالاستیک ارائه شده است. با استفاده از بهینهسازی هوشمند سعی بر آن است تا با تغییر یک ایده ابتدایی به‌سوی جواب بهینه حرکت کرد که هم معادلات حاکم و هم شرایط مرزی را به‌خوبی ارضا کند. نتایج به‌دست آمده حاکی از توانایی و دقت بسیار خوب روش ارائه شده در حل معادلات دیفرانسیل مرتبه بالای حاکم بر نانوسیالات ویسکوالاستیک است.
مرتضی همایون صادقی، سعید لطفان،
دوره 38، شماره 1 - ( 5-1398 )
چکیده
در این پژوهش، تعاملات مودال غیرخطی ناشی از تشدید داخلی یک به سه در سیستم تیر- جرم- فنر- میراگر بر اساس روش شناسایی سیستم غیرخطی مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور معادلات حاکم بر ارتعاش عرضی تیر و جرم متمرکز بر اساس روش مقیاس‌های چندگانه مورد تحلیل قرار گرفته و پاسخ ارتعاشات سیستم تحت تشدید اصلی استخراج شده است. سپس رفتار فرکانسی پاسخ ارتعاشی با استفاده از تبدیل‌های فوریه و موجک مورلت بررسی شده است. به‌منظور شناسایی غیرپارامتریک پاسخ زمانی، توابع مود ذاتی تک فرکانسی با استفاده از روش تجزیه مود تجربی پیشرفته به‌دست آمده است. در این روش برای جلوگیری از اختلاط مود ناشی از تعامل مودال از سیگنال‌های پوششی استفاده شده است. پس از تحلیل رفتار فرکانسی هر یک از توابع مود، دینامیک جریان آهسته سیستم تشکیل شده و نوسانگرهای مودال اصلی برای بازسازی مود ذاتی متناظر استخراج شده است. درنهایت با تحلیل پدیده ضربان در یک سیستم یک درجه آزادی ساده نشان داده شده است که تشدید داخلی تنها در شرایطی باعث به‌وجود آمدن پدیده ضربان در پاسخ زمانی میشود که شیب دامنه لگاریتمی نیروی نوسان‌گر غیرصفر باشد. نتایج نشان می‌دهد که بر اساس متناوب، شبه متناوب و آشفته بودن پاسخ، تعاملات مودال می‌تواند پایا یا ناپایا باشد. همچنین رفتار آشوبناک بیشتر در مود ارتعاشی رخ می‌دهد که توسط مکانیزم تشدید داخلی تحریک شده است.
مهدی خاشعی، فاطمه چاهکوتاهی،
دوره 38، شماره 1 - ( 5-1398 )
چکیده
امروزه پیش‌بینی تقاضای الکتریسیته بهعنوان یکی از مهم‌ترین حوزه‌های پیش‌بینی، نقشی اساسی در فرایند تصمیم‌گیری‌های اقتصادی دارد. آنچه که الکتریسیته را از سایر کالاها متمایز می‌سازد عدم امکان ذخیره‌سازی آن در مقیاس وسیع، هزینه‌بر و زمان‌بر بودن ساخت نیروگاه‌های جدید تولید و توزیع برق است. همچنین وجود روند نوسانی و غیرخطی و همچنین ابهام و پیچیدگی در داده‌های الکتریسیته موجب شده که استفاده از مدل‌های معمول پیش‌بینی تقاضای الکتریسیته کارامد نباشند. لذا ارائه مدل‌های جدید با استفاده از ابزارهای هوش محاسباتی و محاسبات نرم و ترکیب مدل‌ها از جمله دقیق‌ترین و پرکاربردترین روشهای حال حاضر به‌منظور مدل‌سازی پیچیدگی و عدم قطعیت موجود در داده‌ها هستند. لذا در این مقاله یک مدل ترکیبی بهینه موازی با استفاده از ابزارهای هوش محاسباتی و محاسبات نرم، به‌منظور پیش‌بینی بار الکتریکی ارائه میشود. روش ترکیبی ارائه شده در این مقاله بر اساس روشهای خودگرسیون میانگین متحرک انباشته فصلی و سیستم‌های استنتاج فازی- عصبی است. ایده اصلی ارائه روشهای ترکیبی، استفاده همزمان از مزایای مدل‌های تکی در مدل‌سازی سیستم‌های پیچیده در یک ساختار و همچنین غلبه بر محدودیت‌های مدل‌های تکی است. نتایج حاصل نشان می‌دهد که روش ترکیبی پیشنهادی عملکرد ضعیف‌تری نسبت به سایر روشهای ترکیبی تکراری شبه بهینه نداشته و همچنین هزینه محاسباتی آن کمتر از این گونه از روش‌ها دارد. علاوه بر این، روش پیشنهادی توانسته است نتایج دقیق‌تری در مقایسه با مدل‌های تشکیل‌دهنده خود و همچنین برخی از روشهای ترکیبی فصلی به‌دست آورد.
حسن بازای، احمد آذری، مصطفی مشتاق،
دوره 38، شماره 1 - ( 5-1398 )
چکیده
هدف این مقاله، مطالعه عددی مشخصههای انتقال حرارتی و جریان نانوسیالات درون میکروکانال استوانه‌ای با سطح مقطع‌های مستطیلی، مثلثی و دایره‌ای و همچنین مقایسه سیال پایه آب و دی‌اتیلن گلایکول است. اندازه و شکل این مقطع‌ها تأثیر قابل‌توجهی روی عملکرد گرمایی و هیدرولیکی مبدل حرارتی میکروکانال دارد. نانوسیالات استفاده شده در این تحقیق شامل آب و دی‌اتیلن گلایکول بهعنوان سیال پایه و نانوذرات شامل SiO2، Cu، Al2O3 و CuO است.برای حل مسئله و استخراج داده‌های مورد نیاز یک شبیهسازی سه‌بعدی برای میکروکانال با استفاده از نرم‌افزار ANSYS FLUENT 15.0 انجام شد و تأثیر شکل سطح مقطع جریان سیال و نوع نانو سیالات استفاده شده، روی پارامترهای انتقال حرارت و جریان سیال بررسی شد. از نتایج به‌دست آمده در این تحقیق، مشاهده میشود که با افزودن نانوذرات به سیال پایه میزان انتقال حرارت و افت فشار افزایش پیدا می‌کند. همچنین نتایج نشان می‌دهد که کانال‌های مستطیلی بهترین عملکرد را در بین سه هندسه بررسی شده دارا است و بدترین عملکرد مربوط به کانال‌های مثلثی است زیرا میزان ضریب انتقال حرارت جابه‌جایی در کانال‌های مستطیلی و دایره‌ای به‌ترتیب 19/26 و 10/88 درصد بیشتر از کانال‌های مثلثی گزارش شده است و در پایان، سیال پایه دی‌اتیلن گلایکول به‌جای آب در یک دبی یکسان استفاده شد و مشخص شد که عملکرد سیال پایه آب به‌مراتب بهتر از دی‌اتیلن گلایکول است به این ترتیب که ضریب انتقال حرارت جابه‌جایی برای سیال پایه آب در غلظت سه درصد نانوسیال Al2O3 به‌میزان 80 درصد بیشتر از سیال پایه دی‌اتیلن گلایکول به‌دست آمد.
فرهود کلاته، فریده حسین‌نژاد،
دوره 38، شماره 1 - ( 5-1398 )
چکیده
معادلات بیوت که اندرکنش سیال و خاک را به‌طور همزمان درنظر می‌گیرند از کاربردی‌ترین روابط موجود در تحلیل روان‌گرایی محیط‌های متخلخل هستند. اما به‌دلیل افزایش ناگهانی اضافه فشار در اثر تحریک لرزهای و وقوع گرادیان‌های هیدرولیکی بالا، فرض جریان دارسی به‌کار رفته در این معادلات مورد تردید قرار می‌گیرد. در بررسی حاضر در معادلات u-p جریان از نوع غیردارسی (دارسی معادل) درنظر گرفته شده، رفتار غیرخطی خاک نیز با مدل پاستور- زینکویچ- چان مدل میشود. برای صحتسنجی آزمایش شماره یک VELACS مدل‌سازی شده و اثر فرض غیرخطی جریان سیال روی نتایج بررسی شده است. در ضرایب نفوذپذیری کم نتایج حاصل از جریان غیردارسی و دارسی بر هم منطبق هستند ولی در ضرایب نفوذپذیری بالا، به‌خصوص در زمانهای ثانویه واعماق بیشتر، از هم فاصله می‌گیرند.
سید علی قاضی میرسعید، وحیدرضا کلات جاری،
دوره 38، شماره 1 - ( 5-1398 )
چکیده
در این مقاله، به‌منظور تحلیل اجزای محدود ورق‌های نازک ویسکوالاستیک المان‌های جدیدی با استفاده از توابع شکل مختلط فوریه تحت عنوان المان ورق کیرشهف فوریه (DKFT) پیشنهاد شده است. به‌منظور ساختن المان‌های ورق DKFT میدان توابع چند‌جمله‌ای در یک المان مثلثی مرتبه دوم شش‌گرهی با میدان توابع پایه شعاعی مختلط فوریه غنی‌سازی شده است. برای بررسی صحت و دقت روش پیشنهادی و کارامدی المان‌های پیشنهادی، تحلیل اجزای محدود ورق‌های چهارضلعی و بیضوی نازک ویسکوالاستیک با استفاده از این المان‌ها صورت گرفته است و نتایج آن با حل تحلیلی و نتایج حاصل از المان‌های کیرشهف (DKT) و حل با کمک نرم‌افزار تجاری آباکوس مقایسه شده است. نتایج نشان می‌دهد که المان‌های DKFT در مقایسه با المان‌های کلاسیک ورق و المان‌های DKT بسیار کارامدتر و توانمندتر هستند، چرا که نسبت به آنها از دقت بالایی برخوردارند و هزینه محاسباتی را نیز به‌میزان قابل توجهی کاهش می‌دهند.
علیرضا زمانی نوری، پیمان ابراهیمی،
دوره 38، شماره 2 - ( 12-1398 )
چکیده
با توجه به کاربرد فراوان لوله‌های حاوی جریان سیال در مهندسی عمران، ارائه یک مدل ریاضی مناسب برای تحلیل پایداری آنها ضروری است. بدین منظور یک لوله بتنی تقویت شده با با نانوذرات سیلیس و حاوی جریان سیال درنظر گرفته میشود. هدف این تحقیق بررسی تحلیل پایداری سازه و نشان دادن اثر نانوذرات و سیال درون آن است. سازه با المان پوسته استوانه‌ای و با تئوری ردی مدل‌سازی میشود. برای به‌دست آوردن نیروی ناشی از سیال درونی از معادله ناویر- استوکس استفاده میشود. برای درنظر گرفتن اثر نانوذرات در لوله از مدل موری– تاناکا استفاده شده به‌طوری که اثرات انباشتگی نانوذرات لحاظ شده است. درنهایت با استفاده روش انرژی و اصل همیلتون، معادلات حاکم بر سازه استخراج میشود. برای تحلیل پایداری سازه از روش تفاضلات مربعی استفاده میشود و اثر پارامترهای مختلف همچون درصد حجمی نانوذرات، انباشتگی نانوذرات، سیال درون لوله و پارامترهای هندسی بررسی شده است. نتایج نشان می‌دهد که وجود نانوذرات بهعنوان تقویت‌کننده لوله، منجر به تأخیر ناپایداری سازه میشود.
سید محسن نوابی، دکتر محمد رئیسی نافچی، قاسم مصلحی،
دوره 38، شماره 2 - ( 12-1398 )
چکیده
امروزه ارائه‌دهندگان خدمات به بیماران سرپایی با فشار برای کاهش هزینه‌های جاری و افزایش کیفیت خدمات رو‌به‌رو هستند. یکی از بخش‌های ارائه‌دهنده خدمات به بیماران سرپایی، بخش همودیالیز است که با منابع و تجهیزات گران‌‌قیمتی رو‌به‌رو است. لذا در مقاله حاضر، زمانبندی بیماران همودیالیز با درنظر گرفتن ترجیحات آنها مورد بررسی قرار گرفته است. هدف از زمانبندی بیماران همودیالیز در این پژوهش، کمینه‌سازی مجموع وزنی نرمال شده انحراف از ترجیحات بیماران و مجموع زمان تکمیل آنها است. لازم به‌ذکر است که ترجیحات بیمار شامل تخت، ترکیب روزهای درمانی و نوبت آنها میشود. برای حل مسئله، دو مدل ریاضی ارائه شده است. کارایی مدل‌های ارائه شده با توجه به اطلاعات واقعی که از بخش همودیالیز بیمارستان امام خمینی(ره) کرمانشاه گرفته شده، بررسی شده است. نتایج گویای کارایی روشهای ارائه شده در رعایت کردن ترجیحات عنوان شده از بیماران بوده اما رعایت ترجیحات بیماران در برنامه بیمارستان به‌صورت موردی و در‌صورت امکان لحاظ کردن ترجیحات، انجام شده است. به‌طوری که می‌توان گفت این ترجیحات در برنامه‌ریزی بیمارستان در اولویت قرار نداشته است. این در‌حالی است که علاوه بر رعایت ترجیحات، در جواب مدل‌ها، مجموع زمان تکمیل درمان بیماران نیز کاهش یافته است. همچنین یکی از مدل‌های ارائه شده در این مقاله قادر است مسائل با ابعاد حدود سه برابر بیمارستان مورد مطالعه را در مدت‌زمان کمی به‌طور بهینه حل کند.
زهرا شفیعی، سعید صرامی فروشانی، مجتبی ازهری،
دوره 38، شماره 2 - ( 12-1398 )
چکیده
گرافین از جمله مواد نانوساختاری است که با گسترش روز افزون فناوری نانو و کاربرد فراوان این نانوساختار به‌دلیل خصوصیات فوق‌العاده مکانیکی، الکتریکی و حرارتی در تکنولوژی و صنعت مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته است. در این مقاله بررسی رفتار کمانش حرارتی نانوورق گرافین به‌صورت تک‌لایه با لحاظ کردن اثرات مقیاس کوچک مورد ارزیابی قرار گرفته است. با توجه به عدم توانایی تئوری پیوسته کلاسیک در لحاظ کردن اثرات نانومقیاس و وجود موانع و مشکلات در بررسی‌های آزمایشگاهی، در این بررسی از تئوری جفت تنش اصلاح‌شده که دارای یک پارامتر مقیاس طول است، استفاده میشود. همچنین برای تعریف میدان جابه‌جایی و فرمول‌بندی مسئله، از تئوری اصلاح‌شده دومتغیره استفاده شده است که به اعمال تغییر شکل‌های برشی، علاوه بر اثرات ناشی از خمش، منجر میشود. روابط استخراج شده برمبنای روش نوار محدود معمولی برای تعیین دمای بحرانی کمانش مورد ارزیابی قرار گرفته و صحت این روابط با مقایسه نتایج این بررسی با مقالات موجود تأیید شده است. در همین راستا تأثیر شرایط مرزی مختلف، نحوه تغییر دما، نسبت ابعاد و نسبت پارامتر مقیاس طول به ضخامت روی دمای بحرانی کمانش نانوورق مورد توجه قرار گرفته و نتایج حاصل به‌صورت جدول‌ها و نمودارهایی ارائه شده است.
امیرمسعود صالحی زاده، علیرضا شفیعی،
دوره 38، شماره 2 - ( 12-1398 )
چکیده
مطالعه حاضر، تحلیل عددی پدیده فروریزش ستون‌های مواد دانه‌ای را به‌کمک روش هیدرودینامیک ذرات هموار و یک رابطه ساختاری محلی پیشنهاد شده توسط ژوپ و همکاران، ارائه می‌دهد. این روابط ساختاری بر پایه ماهیت متراکم جریان توده دانه‌ای بهعنوان یک جریان ویسکوپلاستیک بیان میشود که ویسکوزیته را به‌اندازه نرخ کرنش محلی و میدان فشار محلی مرتبط می‌کند. پارامترهای رئولوژی از طریق نتایج تجربی تعیین شده است. یک روش ساده برای منظم‌سازی مقدار ویسکوزیته پیشنهاد شد تا شرایط توقف و سطح آزاد جریان گرانشی که فشار آن صفر است را فراهم سازد. نوسانات فشار بهعنوان اشکال اصلی در روش "هیدرودینامیک ذرات هموار تراکم‌پذیر ضعیف" منجر به توزیع نامناسب فشار میشود. در این مقاله، یک الگوریتم جدید برای حذف نوسانات غیرفیزیکی با مرتبط کردن دیورژانس سرعت به لاپلاسین فشار پیشنهاد شده است. شبیه‌سازی‌های صورت گرفته برپایه الگوریتم پیشنهادی به‌خوبی دینامیک جریان دانه‌ای مشاهده شده در نتایج تجربی را نشان می‌دهد. ضخامت بیشینه جریان دانه‌ای روی سطح شیب‌دار بر اساس مدل رئولوژی محلی و مقادیر تجربی تعیین شد و با نتایج عددی مقایسه شد. فاصله پیشروی نهایی و شیب نشست به‌دست آمده از شبیه‌سازی‌ها با مقادیر تعیین شده از آزمایش‌های تجربی کاملاً سازگاری داشت. نتایج نشان می‌دهد که نسبت ستون اولیه نقش مهمی در پخش توده دانه‌ای و شکل نشست نهایی ستون ایفا می‌کند.
