جستجو در مقالات منتشر شده
۷ نتیجه برای کاهش مرتبه
امیر رضا عسکری، مسعود طهانی،
دوره ۱۴، شماره ۸ - ( ۸-۱۳۹۳ )
چکیده
میکروحسگرهای تشدیدی صفحهای مستطیلی شکل از فرکانس تشدید میکروصفحات گیردار خیز برداشته در اثر اعمال اختلاف پتانسیل الکتریکی برای حس کردن استفاده میکنند. هدف پژوهش حاضر تحلیل ارتعاشات آزاد این سیستمها بهمنظور بدست آوردن فرکانس تشدید آنهاست. بدین منظور تئوری بهبود یافته تنش کوپل به همراه مدل صفحهی کیرشهف در نظر گرفته میشود و معادله حرکت وابسته به بُعد که اثرات تنشهای پسماند محوری و نیروی گسترده و غیرخطی الکترواستاتیک را در نظر میگیرد، با استفاده از اصل همیلتون استخراج میگردد. کوچکترین فرکانس سیستم نیز بعنوان فرکانس تشدید این میکروصفحات با استفاده از مدل کاهش مرتبه داده شدهی تک مُدی گالرکین استخراج میگردد. نتایج حاکی از آن است که فرکانس پایهی سیستم با افزایش اختلاف پتانسیل اعمال شده به آن کاهش پیدا میکند و هنگامیکه اختلاف پتانسیل ورودی به ولتاژ کشیدگی سیستم برسد، صفر میشود. یافتههای پژوهش پیشرو با نتایج موجود در ادبیات مقایسه و صحهگذاری میشوند و تطابق بسیار خوبی بین آنها مشاهد میشود. همچنین دیده میشود که استفاده از تئوری بهبود یافته تنش کوپل در تحلیل ناپایداری کشیدگی میکروصفحات گیردار مستطیلی، میتواند شکاف موجود بین نتایج تئوری کلاسیک و مشاهدات آزمایشگاهی را حذف نماید. بعلاوه مشاهده میگردد که بهحساب آوردن اثرات اندازه در تحلیل ارتعاشات آزاد میکروصفحات خیز برداشته در اثر اعمال اختلاف پتانسیل الکتریکی از میکروصفحات تخت ضروریتر است.
مهدی دادخواه، عبدالرضا کبیری، سعید ضیایی راد،
دوره ۱۵، شماره ۸ - ( ۸-۱۳۹۴ )
چکیده
با توجه به اهمیت بررسی و کنترل پاسخ آکوستیکی سازههای مرتعش در تماس با آب در این تحقیق هدف، بهینه سازی توان آکوستیکی منتشر شده از یک ورق مربعی تقویت شده تحت تحریک هارمونیک با جرم متمرکز و نیز جرم و فنر (جاذب دینامیکی) به شکل اندرکنش کامل میباشد. در این راستا در ابتدا برای لحاظ نمودن اثر متقابل سازه و سیال، تاثیر سیال به شکل ماتریس جرم افزوده مختلط و اصلاح ماتریس جرم سازه حاصل از اجزا محدود در نظر گرفته شده است. محاسبه ماتریس اصلاحی جرم به روشهای انتگرال ریلی و نیز المان مرزی صورت گرفته است. با استفاده از نتایج حاصل از حل عددی معادلات اصلاح شده سیستم، پارامترهای آکوستیکی نظیر فشار آکوستیک در نقطه دلخواه و نیز توان صوتی انتشاری از سازه محاسبه گردیده است. مقایسه نتایج حاصله از این دو روش با نتایج حاصل از شبیه سازی اجزاء محدود و دیگر نتایج در دسترس، نشان از صحت، دقت و سرعت مناسب روش مذکور دارد. از آن جا که فرایند بهینه سازی فارغ از روش استفاده شده، شامل چندین برآورد از تابع هدف در فضای متغیرهای طراحی می باشد، برای کاهش مرتبه از روش ماتریس مودال ناقصاستفاده و کارائی آن بررسی شده است. در ادامه، بهینه سازیبه روش ژنتیک در سه حالت " جرم متمرکز"، " جاذب دینامیکی" و "ترکیبیاز جرم متمرکز و جاذب"برای تابع هدف مناسب انجام شده است که در هر سه حالت به ویژه حالتهایدومو سومبه کاهش قابل توجهی در تابع هدف منجر شده است.
محمدرضا صالحی کلاهی، حسین معین خواه،
دوره ۱۷، شماره ۱۲ - ( ۱۲-۱۳۹۶ )
چکیده
در این مقاله به بررسی رفتار دینامیکی و ارتعاشات غیر خطی یک میکروتیر دو سرگیردار با شکل اولیه منحنی و تحت تحریک الکترواستاتیک پله پرداخته شده است. میکروتیرهای منحنی تحت بارگذاری عرضی، ممکن است دو حالت پایدار را از خود نشان دهند و این ویژگی اساس پیدایش سیستم های میکروالکترومکانیکی دوپایا می باشد. معادلات حرکت با استفاده از روش انرژی و اصل همیلتون استخراج شده و سپس با استفاده از پارامترهای بی بعد سازی مناسب، در فرم بی بعد نوشته شده است. با استفاده از یک مدل کاهش مرتبه بر مبنای روش گالرکین، معادله بی بعد به دست آمده گسسته سازی شده و به یک دستگاه معادلات دیفرانسیل معمولی و غیرخطی تبدیل شده است. روش رانگ-کوتای مرتبه چهار برای حل دستگاه معادلات به کار برده شده است. برای شبیه سازی اجزای محدود از نرم افزار کامسول مولتی فیزیکس استفاده شده است. در ادامه تاثیر پارامترهای مختلف نظیر پارامتر ولتاژ، میرایی، خیز اولیه نقطه میانی و طول گپ بر روی رفتار دینامیکی میکروتیر بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که با افزایش خیز اولیه نقطه میانی، ولتاژ بحرانی پولین کاهش مییابد. همچنین مشاهده شد که افزایش پارامتر میرایی از انتقال به دومین حالت پایدار جلوگیری می کند.
حسن نصیری سلوکلو، نوشین بیگدلی،
دوره ۱۸، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۷ )
چکیده
در این مقاله به طراحی کنترل پیشبین تابعی مبتنی بر توابع لاگر برای ردیابی تغییرات بار راکتور آب سبک تحت فشار (PWR) موجود در نیروگاههای هستهای پرداخته شده است. از آنجا که علیرغم کارآیی بسیار خوب کنترلکنندههای پیشبین در صنعت، پیادهسازی آنها برای سیستمهای مرتبه بالای مقید، حجم محاسبات بالایی میطلبد، در این مقاله، طراحی کنترل پیشبین با حجم محاسبات نسبتا پایین مورد نظر قرار گرفت. لذا، ابتدا مرتبه مدل PWR با استفاده از روش برش متعادل، کاهش داده شد. سپس، با توجه به حجم محاسبات نسبتا پایین و کارآیی بالای کنترلکننده پیشبین تابعی، به طراحی کنترلکننده پیشبین تابعی مبتنی بر توابع لاگر پرداخته شده است. بدین منظور، با کمینهسازی انتگرال مربع خطا، پارامتر مقیاسبندی چندجملهای لاگر تعیین شده است. سپس به علت وجود محدودیتهای مکانیکی، قیدهایی روی فرمان کنترلی و تغییرات فرمان کنترلی در نظر گرفته شده و برای حل مساله کنترل پیشبین مقید و طراحی فرمان کنترلی، از روش برنامهریزی مربعی استفاده شده است. همچنین به منظور نشان دادن کارایی روش پیشنهادی، پاسخ سیستم در حضور اغتشاش بررسی شده است. نشان داده شده که با استفاده از کنترل پیشبین تابعی بر روی مدل مرتبه کاهشی، علاوه بر کاهش حجم محاسبات، کنترل توان هسته و ردیابی تغییرات بار در حضور اغتشاش خارجی به خوبی انجام شده است.
جعفر آقایاری، پدرام صفرپور، عباس رهی، سعید باب،
دوره ۲۰، شماره ۲ - ( ۱۱-۱۳۹۸ )
چکیده
در این مقاله کاربرد جاذب خطی ارتعاشی غیرفعال در کاهش غیرمستقیم ارتعاشات پره با نصب آن روی دیسک سیستم دیسک- پره بررسی می شود. جاذب از طریق کوپلینگ سازهای دیسک با پره، انرژی ارتعاشی پره را دریافت و توسط میراگر خطی خود تلف میکند. به واسطه تقارن سیکلی سیستم، طی تبدیل سیکلیک از مختصات فیزیکی به مودال، تعداد درجات آزادی مورد نیاز برای تحلیل به تعداد موجود در یک سکتور کاهش مییابد. برای مطالعه تحلیلی، از مدل کاهش مرتبه یافته در محدوده فرکانسی مطالعه سیستم استفاده میشود. فرکانسهای طبیعی و پاسخ اجباری سیستم با حل معادله مشخصه و معادلات ماتریسی سیستم به دست میآید.
دیسک- پره توربین بخاری نمونه، شامل ۲۵۹پره است که در ۳۷ مجموعه ۷تایی دور دیسک نصب شدهاند. پرههای هر مجموعه با شراد نوک پره به هم متصل هستند. از تحلیل المان محدود مدل سیکلیک در دور rpm۳۰۰۰ برای استخراج مودهای طبیعی و ترسیم دیاگرام فرکانسی استفاده میشود. برای مودهای اول و دوم مدل کاهش مرتبه یافته دو درجه آزادی شناسایی میشود. امکان رزونانس در ناحیه پسزنی فرکانسی دو مود در قطر ساکن سوم، به واسطه نزدیکی به خط تحریک وجود دارد لذا به تعداد مجموعههای پره، جاذب خطی انرژی روی دیسک نصب میشود. با استفاده از روابط دن هارتوگ پارامترهای بهینه اولیه برای مود اول و دوم تعیین شد که تا حدودی توانستند ارتعاشات سیستم را کاهش دهند و از پارامترهای آنها در بهینهسازی بعدی استفاده شد. با بهینهسازی، محدوده و میزان کاهش ارتعاشات نسبت به حالتهای معیار دنهارتوگ به خصوص در مود دوم بهتر شده است.
دوره ۲۳، شماره ۱ - ( ۱-۱۴۰۲ )
چکیده
روش های غیرمخرب شناسایی آسیب با پردازش داده های خروجی دریافتی از حسگرها اقدام به رصد تغییرات مشخصات دینامیکی سازه و کشف آسیب احتمالی می نمایند. ثبت و پردازش پیوسته ی داده ها و تخمین مداوم وضعیت سلامت سازه جهت آگاهی از ایمنی و سرویس دهی آن نیازمند شبکه ای از حسگرها می باشد که بهینه و هوشمندانه گزینش شده است. صرفه جویی در هزینه ی تجهیز سازه به این شبکه ی پایش بهینه در کنار کاهش خطای تشخیص خرابی، انتخاب تعداد و موقعیت نصب حسگرها را به یک مساله ی بهینه سازی از منظر اقتصادی و عملکردی مبدل نموده است. در این مطالعه با توجه به نقش کلیدی شناسایی شکل مودها در تشخیص آسیب سازه، عملکرد و دقت روش های مختلف کاهش مرتبه ی دینامیکی در انتخاب بهینه ی موقعیت نصب حسگر جهت شناسایی شکل مودها با مدل سازی خرپا و قاب خمشی دوبعدی مورد مقایسه قرار گرفته است. توابع هدف مبتنی بر معیارهای اطمینان مودال MAC، ماتریس اطلاعات فیشر FIM و قابلیت های الگوریتم بهینه سازی چندهدفه ی ازدحام ذرات MOPSO برای دستیابی به بهینه ترین تعداد و چیدمان مناسب حسگرها جهت شناسایی هر چه بهتر شکل مودهای سازه ها بکار گرفته شده و آرایش مناسب حسگرها برای اهداف شناسایی سیستم بدست آمده است. نتایج مدل سازی ها عملکرد مطلوب تر روش های SEREP و IDC را در شناسایی اشکال مودی گزارش می دهد.
مصطفی دهقان منشادی، وحید اصفهانیان،
دوره ۲۴، شماره ۵ - ( ۲-۱۴۰۳ )
چکیده
رویکرد اصلی در بررسی ناپایداریهای جریان سیال، تئوری پایداری خطی است که مبتنی بر خطیسازی معادلات حاکم و یافتن مقادیر ویژه ناپایدار است. در بسیاری از مسائل، مانند جریانهای برشی، نتایج تئوری پایداری خطی با مشاهدات تجربی تطابق ندارد. در یک سیستم دینامیکی خطی حتی اگر تمام مقادیر ویژه پایدار باشند، اغتشاشات وارد بر سیستم میتوانند منجر به ناپایداری شوند، بهشرطآنکه توابعویژه، متعامد نباشند. ویژگی گذرای این سیستمهای دینامیکی غیرنرمال علیرغم پیچیدگی، با ساختارهایی کمبعد یعنی تعداد کمیمود، قابل توصیف هستند. کنترل رشد دائمی و گذرای اغتشاشات از طریق شناسایی مودهای وابسته به زمان امکانپذیر است. در مقالهی حاضر، یک روش کاهش مرتبه مبتنی بر مودهای بهینه وابسته به زمان پیادهسازی شده است. این روش، رفتار رشد اغتشاشات در زمانهای کوتاه و طولانی را شناسایی مینماید. همچنین یک الگوریتم کنترلی بر اساس روش کاهش مرتبه فوق، بهمنظور کنترل رشد اغتشاشات جریان سیال، پیادهسازی شده است. حل DNS جریان و پیادهسازی الگوریتمهای کاهشمرتبه و کنترلی بر پایهی حلگر متنباز NEKTAR++ انجام شده است. در مسألهی اول بهمنظور اعتبارسنجی روش حل، الگوریتم کاهش مرتبه و کنترلی روی جریان عبوری از استوانه با ۵۰ Re = پیادهسازی شده است. در ادامه، برای نخستین بار الگوریتم کنترلی برای جریان روی استوانه در معرض اغتشاشات ماندگار متغیر با زمان پیادهسازی و بهازای پارامترهای مختلف اغتشاش خارجی حساسیتسنجی شدهاست. نتایج نشان میدهد با اعمال نیروی کنترلی بر میدان جریان، ناپایداریهای ون کارمن، پایدار شده و جریان با ضریب برآی ثابت شکل میگیرد و ارتعاشات جسم حذف میشود.