---

این مطالعه، کاربرد الگوریتم زنبور عسل جهت طراحی بهینه مبدل گرمایی صفحه ای پره دار از دیدگاه اقتصادی را نشان می دهد. از این رو بهینه سازی دو تابع هدف به طور جداگانه مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا کمینه سازی مساحت انتقال حرارت که به طور اساسی با هزینه های سرمایه گذاری مبدل حرارتی مرتبط است و سپس کمینه کردن افت فشار کلی که با هزینه های عملکرد مبدل حرارتی مرتبط می باشد، تحت محدودیت های مکانی، وظیفه حرارتی و افت فشار مجاز مورد بررسی قرار می گیرد. بر اساس کاربردها طول مبدل حرارتی، فرکانس پره، تعداد لایه های پره ، طول نیزه پره، ارتفاع پره و ضخامت پره جهت بهینه سازی مطرح شده است. همچنین قیود توسط تابع جریمه به کار برده شده اند. کارآیی و دقت الگوریتم پیشنهادی با یک نمونه مطالعاتی از منابع موجود بررسی شده است. مقایسه نتایج موجود با نتایج متناظر به دست آمده از الگوریتم ژنتیک و اجتماع ذرات نشان می دهد که الگوریتم زنبور عسل در حالت کمینه سازی مساحت انتقال حرارت به ترتیب ۱۸ % و ۱۱% و در حالت کمینه سازی افت فشار به ترتیب ۱۳% و ۳,۵% بهتر از نتایج به دست آمده از الگوریتم ژنتیک و اجتماع ذرات می باشد. از این رو جهت مطالعه چنین مسائلی این روش توصیه می شود.

---

در سال‌های اخیر، فراهم نمودن مدلی برای بررسی ارتعاشات بدن در هنگام دویدن و همچنین ارائه‌ روشی برای شبیه‌سازی عملکرد سیستم عصبی مرکزی انسان در تنظیم عملکرد عضلات به منظور طراحی کفش ورزشی قبل و بعد از خستگی، موضوع مقالات بسیاری بوده است. در تحقیق حاضر، مدل چهار درجه آزادی بدن انسان به همراه تابع هدف سیستم عصبی مرکزی در قالب یک مسئله‌ بهینه‌سازی با قیدهای قبل و بعد از خستگی در نظر گرفته‌ شد. ابتدا نشان داده شد که روش بهینه‌سازی استفاده شده در ادبیات فن برای این نوع مسئله‌ بهینه‌سازی به نتایج غیردقیق می‌انجامد. سپس برای یافتن جواب‌های دقیق‌تر، مسئله‌ مذکور با استفاده از الگوریتم اجتماع ذرات، بهینه‌سازی گردید. مقایسه‌ نتایج حاصل از این تحقیق، با ادبیات فن، نشان داد که روش پیشنهادی، سازگاری بیشتری با نتایج تجربی دارد. نتایج شبیه‌سازی حاکی از آن بود که با افزایش زمان دویدن و به دنبال آن افزایش خستگی، محدوده‌ مناسب پارامترهای ارتعاشی کفش ورزشی، به شدت کاهش می‌یابد. همچنین دامنه‌ ارتعاشی بافت نرم عضلانی پایین‌تنه به طرز چشمگیری افزایش می‌یابد. علاوه بر این، با استفاده از الگوریتم پیشنهادی، به صورت پارامتریک، اثرات تغییر در توزیع جرم و همچنین سرعت‌های تماسی، بر محدوده‌ مناسب پارامتر‌های ارتعاشی کفش ورزشی قبل و بعد از خستگی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج، وابستگی شدید این محدوده به توزیع جرم پایین‌تنه و سرعت‌های تماسی پایین‌تنه را نشان داد. نتایج این تحقیق می‌تواند در طراحی کفش‌های ورزشی، به ویژه کفش دوندگان و رشته‌های مشابه ، جهت بهبود عملکرد ورزشکاران مفید فایده واقع شود.

---

یکی از نگرانی‌های طرّاحان، شکست سازه‌ها در نتیجه‌ی تمرکز تنش در ناپیوستگی‌های هندسی است. ضریب تمرکز تنش در اثر وجود گشودگی، پارامتری کلیدی در کاهش ظرفیت تحمل بار سازه است. در تحلیل صفحات همسانگرد حاوی گشودگی، هندسه‌ی گشودگی، شعاع انحنای گوشه‌ی گشودگی، جهت‌گیری(زاویه‌‌ی چرخش) گشودگی و زاویه‌ی بار از جمله پارامترهای تأثیرگذار بر میزان تمرکز تنش در اطراف گشودگی می‌باشند. لذا در این تحقیق سعی شده است تا با استفاده از روش الگوریتم اجتماع ذرات، پارامتر‌های بهینه جهت دستیابی به کمترین مقدار تنش در اطراف گشودگی‌های چندضلعی در صفحات همسانگرد تحت کشش تک محوره معرفی شود. در مطالعه‌ی حاضر، از روشی تحلیلی برای محاسبه‌ی تنش در اطراف گشودگی‌های مختلف استفاده شده است. مطابق این روش با استفاده از نگاشت همنوا روش متغیّر مختلط موسخلیشیولی که فقط برای گشودگی‌های دایروی و بیضوی بود، به سایر گشودگی‌ها تعمیم داده شده است. نتایج ارائه شده در این باره نشان می‌دهد که با انتخاب شکل مناسب گشودگی و انتخاب پارامترهای بهینه‌ی آن می‌توان ضریب تمرکز تنش صفحات دارای گشودگی را به میزان قابل توجهی کاهش داد و حتی در مواردی به ضریب تمرکز تنشی کمتر از تمرکز تنش ناشی از گشودگی دایره‌ای دست یافت.

---

وقوع خرابی در سیستم‌های سازه‌ای و مکانیکی در طول سرویس‌دهی، اجتناب‌ناپذیر است. پایش سلامت و عیب‌یابی این سیستم‌ها به ‌نوبه‌ی خود می‌تواند از تلفات جانی و مالی جلوگیری کند. از مهم‌ترین روش‌های پایش سلامت و عیب‌یابی روش‌های مبتنی بر مشخصات ارتعاشی سازه می‌باشد، که بدون تمرکز بر نواحی خاص، سازه را مورد پایش کلی قرار می‌دهد. در این مطالعه جهت عیب‌یابی سازه‌های صفحه‌ای، با بهره‌گیری از تکنیک کاهش ابعاد داده‌ها توسط تحلیل اجزای اصلی، توابع پاسخ فرکانسی کاهش بعد داده شده، و شاخص‌هایی به‌عنوان شاخص خرابی معرفی گشته است. این شاخص‌های خرابی و عیب‌یابی صفحه به‌صورت یک مسئله بهینه‌سازی مطرح شده، و پس از آن با استفاده از الگوریتم‌های اجتماع ذرات و ژنتیک به حل مسئله بهینه‌سازی پرداخته شده است. با حل مسئله بهینه‌سازی مکان و شدت‌های خرابی تشخیص داده می‌شوند. برای ارزیابی و کارکرد روش ارائه شده و عملکرد الگوریتم‌های معرفی شده، چندین سناریوی خرابی شامل خرابی در یک ناحیه، خرابی هم‌زمان در دو ناحیه، و خرابی در سه ناحیه از سازه اعمال شده است، و بر این مبنا در مورد کارایی و کارکرد روش ارائه شده بحث می‌گردد. بر اساس نتایج حاصله، مشاهده شده که الگوریتم اجتماع ذرات در بحث تعیین شدت خرابی نسبت به الگوریتم ژنتیک از عملکرد و دقت بالایی برخوردار است. در سناریوهای پیچیده‌تر این افزایش دقت و کارایی بهتر بیشتر نمایان می‌شود.