محمدرضا محمدی زاده
-
نشریه مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تبریز، سال پنجاه و سوم شماره 4 (پیاپی 113، زمستان 1402)، صص 138 -151
اتاق کنترل محلی است که به عنوان یک مرکز عملیات، فرایندهای تولید در آن، پایش و کنترل می شوند. در طراحی اتاق های کنترل دو فاکتور اصلی باید در نظر گرفته شود. اولین فاکتور، حفاظت ساختمان اتاق کنترل در برابر خطرات احتمالی و دومین فاکتور، جانمایی اتاق کنترل و ترتیب پانل ها، جهت اطمینان از عملکرد موثر و ارگونومیک آن در شرایط نرمال و اضطراری می باشد که بایستی به گونه ای طراحی گردد که خطر وارده به ساکنین اتاق کنترل در حد قابل قبول بوده و جهت اهداف نگهداری و حفاظت واحد مناسب باشد. همچنین با توجه به مرتبط بودن سایر واحد های پالایشگاهی با اتاق کنترل، ضررویست تمهیداتی ضد انفجاری برای این اتاق در نظر گرفته شود. در این پژوهش چهار تیپ ستون بتنی و چهار مدل دیوار خارجی اتاق کنترل برای انفجار یک بمب 250 کیلوگرمی در فاصله 10 متر بر اساس مقررات پناهگاه سوئد طراحی شده و سپس در برابر انفجارهای 4000، 6000 و 8000 کیلوگرمی در فاصله اطمینان 40 متر به روش همبسته اویلری- لاگرانژی (Eulerian-Lagrangian coupling) مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاکی از آن است که روش طراحی انفجار یک عضو بر اساس مقدار250 کیلوگرم ماده منفجره در فاصله سرد 10 متر بر اساس مقررات پناهگاه سوئد یا طراحی بر اساس فشار انفجار مشخص به دلیل نادیده گرفتن اثرات زمان و ضربه انفجار محافظه کارانه نیست. بنابراین طراحی باید بر مبنای عملکرد کلی سازه بر اساس مجموعه ای از انفجارهای مختلف در فاصله دور و نزدیک صورت گیرد. همچنین با مقاوم سازی عناصر سازه ای با الیاف GFRP، سطح عملکرد مورد نیاز براساس آیین نامه ASCE برای استفاده بی وقفه، LS-1 به دست می آید.
کلید واژگان: اتاق کنترل, تاسیسات پالایشگاهی, انفجار, اویلری- لاگرانژی, آسیب پذیریJournal of Civil and Environmental Engineering University of Tabriz, Volume:53 Issue: 4, 2024, PP 138 -151A control room is a place where, as a center of operations in the petrochemical industry, production processes are monitored and controlled. Two main factors must be considered in the design of control rooms. The first factor is the protection of the control room building against possible hazards and the second factor is the location of the control room and the arrangement of the panels, to ensure the effective and ergonomic operation of the control room in normal and emergency conditions, which must be designed in such a way that the danger to the residents of the control room is acceptable and be suitable for the maintenance and protection of the unit (ASCE, 2010; Association, 2014). One of the regulations for the design of blast-resistant structures is the Swedish shelter regulations, which are derived from the examination of structures destroyed in the second world war (Ekengren and räddningsverk, 1994). The Swedish Shelter Regulations regulate the design of civil defense shelters in Sweden and include the requirements specified for these protection structures. Civilian defense shelters are designed not only to withstand the effects of conventional weapons, but also to withstand radioactive radiation, chemical and biological warfare, and gases explosion. By considering these requirements, shelters should be designed with minimal risk of death or injury to those in need of shelter, and be able to withstand the effects of the shockwave generated by a 250-kg bomb at a distance of 10 meters. Also, the requirements of proper design and retrofitting of existing structures against explosion can significantly reduce costs. In view of the above, the analysis and design of refinery structures against explosion loads and the strengthening of their members has great importance. Long-distance explosions and loading of structural elements also include phenomena that are not yet well understood. In order to increase knowledge in this field, a numerical study is currently presented. For this purpose, in this study, four types of concrete columns and four models of exterior wall for the control room were designed according to Swedish regulations to withstand the pressure of an explosion of a 250kg TNT at a distance of 10 meters and then against explosions of 6000, 4000 and 8000 kilograms at a safety distance of 40 meters is evaluated by the Eulerian-Lagrangian coupling method in Autodyn software. Response limit-state are selected according to the ASCE standard (ASCE, 2010).
Keywords: Control Room, Refinery, Explosion, Eulerian-Lagrangian, Vulnerability -
بازیافت اصولی و استفاده مجدد از زباله های صنعتی یکی از اساسی ترین چالش های انسانی برای محافظت از محیط زیست می باشد. در سال های اخیر به دلیل خواص منحصر به فرد بتن متخلخل، استفاده از روسازی بتنی متخلخل به عنوان جایگزین مناسبی برای رویه های آسفالتی مورد توجه قرار گرفته است. در این مطالعه به منظور امکان سنجی روشی جدید برای ساخت روسازی های بتنی متخلخل با نفوذپذیری زیاد سازگار با محیط زیست با جایگزینی سرباره آلومینیوم با 0، 5، 10، 15 و 30 درصد وزنی سیمان، نمونه های بتن ساخته و تحت آزمایش های مقاومت فشاری، مقاومت خمشی، درصد جذب آب، نفوذپذیری و تخلخل قرار گرفتند. نتایج نشان داد با جایگزینی سرباره آلومینیوم با 5 درصد از وزن سیمان، مقاومت فشاری، مقاومت خمشی و درصد جذب آب نسبت به نمونه شاهد دارای تغییر قابل ملاحظه ای نمی باشد. اما با جایگزینی سرباره آلومینیوم با 10 ،15 و30 درصد از وزن سیمان، مقاومت فشاری به ترتیب به میزان 16، 24 و 50 درصد و مقاومت خمشی به ترتیب به میزان 6، 15و 24 درصد نسبت به نمونه شاهد کاهش یافته است. با جایگزینی سرباره آلومینیوم با 10 و 15 درصد وزن سیمان، میزان نفوذپذیری در نمونه ها نسبت به نمونه شاهد به ترتیب به میزان 61 و 97 درصد افزایش یافته است. همچنین مشاهده گردید که با توجه به تخلخل بسیار زیاد نمونه های حاصل از جایگزینی سرباره آلومینیوم با 30 درصد از وزن سیمان، آب بلافاصله و به سرعت از آنها عبور می نماید.کلید واژگان: سرباره آلومینیوم, بازیافت, پسماندهای صنعتی, بتن متخلخل, خصوصیات مکانیکیPrincipal recycling and reuse of industrial waste is one of the most important human challenges to protect the environment. In recent years, due to the unique properties of pervious concrete, the use of pervious concrete pavement as a good alternative to asphalt procedures has been considered. In this study, in order to assess a new method for the manufacture of high -environmentally friendly concrete pavements with aluminum slag replacement with 0, 5, 10, 15 and 30 % cement weight, the concrete samples were made and the tests including compressive strength, bending strength, water absorption percentage, permeability and porosity done. The results showed that aluminum slag replacement with 5 % of cement weight, compressive strength, bending resistance and water absorption percentage compared to the control sample did not change significantly. But using the replacement of aluminum slag with 10, 15 and 30 percent of the cement weight, compressive strength and bending strength comparing to the control sample were decreased by 16, 24 and 50% and by 6, 15 and 24 %, respectively. By replacing aluminum slag with 10 and 15% by weight of cement, the permeability comparing to the control sample was increased by 61 and 97%, respectively. It was also observed that due to the high porosity of the samples containing aluminum slag replacement with 30 % of the weight of the cement, water passed immediately and quickly.Keywords: Aluminum Slag, Porous concrete, Industrial waste, Mechanical properties
-
هدف در این پژوهش، پایین آوردن دمای فضای زیرشیروانی ساختمان دانشکده فیزیک دانشگاه تهران در فصل تابستان است. برای این کار 18 عدد هواکش خودکار روی سقف شیروانی نصب شدند. به دلیل عدم تاثیر این هواکش ها به تنهایی در کاهش اختلاف دمای فضای زیرشیروانی و فضای بیرون، از جریان هوای آرام و تند استفاده شد که در نتیجه اثرات جریان هوای آرام 2-5/1 درجه و جریان تند هوای 8-3 درجه دما کاهش یافت. چون ابعاد اتاق شیروانی بزرگ است (4533 متر مکعب)، به این منظور یک مدل کوچک در حیاط دانشکده با ابعاد (Cm3 33×47×51) طراحی و ساخته شد تا تاثیرات پوشش برگه آلومینیوم روی ایرانیت و رنگ کردن ایرانیت به عنوان بازتاب دهنده و نصب یک لایه یونولیت زیر ایرانیت به عنوان عایق در کاهش دما، مورد بررسی قرار گیرد. رنگ سفید براق روی ایرانیت 5-3 درجه، پوشش برگه آلومینیوم روی ایرانیت 5/3-2 درجه و لایه یونولیت زیر ایرانیت 2-1 درجه در کاهش دما اثر گذاشتند. دلیل چنین تغییراتی با طیف انعکاس اسپکتروفوتومتری فرا بنفش-مریی-فرو قرمزنزدیک توضیح داده شد. همچنین شبیه سازی با نرم افزار کامسول نشان میدهد که نصب شش عدد فن در دو انتهای فضای زیر شیروانی با تولید جریان بادی به سرعت m/s 4 منجر به کاهش 10 درجهای دما خواهد شد.کلید واژگان: مصرف انرژی, بهینه سازی, برگه آلومینیوم, رنگ سفید, یونولیت, کامسولThe purpose of this study is to reduce the temperature of the attic of the building of department of physics in university of Tehran. To achieve this goal, eighteen natural ventilators with the area of 0.25 m2 each were installed on the roof. The natural ventilators alone did not decrease the temperature significantly. To help natural ventilation, a laminar flow of air from the floors to the attic was provided. This led to a temperature decrease around 1.5 to 2o C. In addition, a powered ventilation was resulted 3 to 8o C temperature decrease. Since the volume (4533 m3) and area (1416 m2) of the attic are too large, further tests were conducted on two small models (47×33×51 cm3) of the attic, build from the same material as the main attic. The models were used to investigate the effect of covering the roof with aluminum foil and painting the roof with a withe color as a reflector, and installation of polystyrene panels under the roof as an insulator. Covering with aluminum foil, painting in withe, and installation of polystyrene resulted in 3-5, 2-3.5, and 1-2 degrees decrease in temperature, respectively. Reason of these changes was explained by reflection spectrum of UV-Vis-NIR spectrophotometry. Finally, the attic was simulated by the COMSOL Multiphysics software. It showed that a temperature reduction of 10 degrees could be accomplished by installation of six fans as inlet in the gables, three in each gable. Each fan has to generate 4 m/sec air flow velocity.Keywords: energy consumption, optimization, aluminum foil, white color, polystyrene, COMSOL
-
در حوادث اولیه مانند انفجار در یک محیط پتروشیمی، بسته به فاصله ی در نظر گرفته شده بین مخازن، انفجار می تواند مانند اثر دومینو به دیگر مخازن انتقال یابد. در این مطالعه با توجه به ابعاد بزرگ محوطه مخازن پتروشیمی، ابتدا مخازن درجانمایی و فواصل مختلف از هم در مقیاس در نرم افزار Autodyn مدل سازی و به بررسی انتشار امواج انفجار و محصور شدگی فشار 8 گرم TNT در محیط بین مخازن پرداخته شده است. در ادامه به بررسی تاثیر شکل دیوار های ضد انفجار مختلف در کاهش فشار انفجار و نحوه برخورد موج ناشی از 1000 کیلوگرم TNT در فاصله سرد 20 متر به یک مخزن پتروشیمی در مقیاس واقعی پرداخته شده است. نتایج نشان می دهد که استفاده از روابط نیمه تجربی آیین نامه UFC-0-340-02 در محیط های بسته به دلیل تشدید اضافه فشار انفجار غیرمحافظه کارانه است. همچنین بهترین شیوه جانمایی مخازن در این بررسی، آرایش زیگزاکی با در نظر گرفتن فاصله ای 2 برابر فاصله ایمن بین مخازن از آیین نامه NFPA-30 است. علاوه بر این، نتایج نشان می دهد با ایجاد مانع در برابر انفجار می توان تا حد زیادی انفجار را کاهش داد اما شکل مانع تاثیر چندانی را ایجاد نمی کند.
کلید واژگان: انتشار, پالایشگاه پتروشیمی, Autodyn, موج انفجار, TNTThe most important danger that threatens a petrochemical refinery is an explosion, which is followed by a fire or vice versa. In fact, the occurrence of initial events such as explosions and fires spread from one part to another like the domino effect if the distance between the storage tanks is not sufficiently considered. Therefore, the distance and arrangement of petrochemical storage tank can play an important role in reducing the damage of initial accidents. So far, due to the explosion uncertainties, no definitive solution has been offered, but a combination of active and passive techniques such as the efficient use of intelligence and security organizations, increasing the scaled distance between the detonation point and the target buildings or providing physical barriers, the use of deformable materials to absorb energy, and the use of appropriate retrofit structural techniques can reduce the effects of explosions. As it turns out, it is virtually impossible to study the propagation of blast waves experimentally on a large scale due to financial constraints and potential hazards. Therefore, to solve this problem, two solutions are proposed: the use of small-scale laboratory methods and the use of numerical methods. Three-dimensional numerical analysis is an efficient method for investigating structural weaknesses, hazard risk analysis, and evaluating of explosion hazard points. In this study, with the help of explosion simulation by Eulerian-Lagrangian coupling method, the research has been surveyed in two parts. In the first part, petrochemical tanks in different arrangements, and,at different distances from each other are modeled in 3D on Autodyn software on the scale of and the propagation of explosion waves and the confinement of 8g of TNT pressure in the environment between the tanks are investigated. In the second part, the effect of barrier shape on reducing the blast pressure of 1000 kg of TNT on a real scale has been investigated. The results show that the use of semi-empirical relation in UFC-0-340-02 to determine the blast pressure is applicable only to open environments, and it is not precise in closed environments due to the confinement of the blast pressure. Moreover, the results show that it is not conservative to use the required distance between tanks considering the amounts proposed by the regulations. As a result, increasing the distance up to twice the amount proposed by the regulations, the effect of explosion pressure confinement is eliminated. The best way to position the tanks in this study is a zigzag pattern with a distance equal to twice the safe distance between the tanks in accordance with NFPA-30. In addition, the results show that by creating a barrier against the explosion, the explosion over-pressure can be greatly reduced, but the shape of the barrier does not have much effect. Although, using the Eulerian-Lagrangian coupling method requires considerable time and appropriate software to perform the calculations, it provides a comprehensive understanding of the blast wave interaction with structures. With the advancement of technology and the use of parallel processing in the cloud space, and the mapping technology it is possible to evaluate the different structures on a real scale against the explosion.
Keywords: Propagation, Petrochemical facilities, Autodyn, Blast-wave, TNT -
Background and Objective
Carrageenans can be found in a group of red algae called Carrageenophytes (Gigartinaceae, Solieriaceae, Hypneaceae and Furcellariaceae); howe-ver, this substance has not been investigated in Laurencia species. In this study, two native species of Laurencia within the Persian Gulf were investigated to extract carrageenans. Therefore, the major aims of this study included extraction, optimization and purification of carrageenans from Laurencia snyderiae, a native red algae of Persian Gulf.
Material and MethodsLaurencia snyderiae and Laurencia papillosa were identified based on their morphological characteristics. An experimental design was carried out using Design Expert Software to produce and optimize extraction of semi-refined carrageenans. The software programmed 18 treatments based on temperature, boiling time and KOH concentration. Products of the treatments were prepared for rheometric analyses (viscosity measurements). Optimization was carried out using the software based on the maximum viscosity. Refined carrageenan efficiency was assessed using four extraction methods. Moreover, Fourier-transform infrared spectroscopy and nuclear magnetic resonance spectroscopy spectra were compared. Laurencia snyderiae was selected for further inves-tigation.
Results and ConclusionBased on the rheometric analyses, a semi-refined carrageenan solution was identified as a non-Newtonian pseudo-plastic fluid. The optimum treatment was investigated for Laurencia snyderiae at 65 °C for 35 min at KOH concentration of 7% w/v. Results of these two analyses showed that the refined carrageenans from Laurencia snyderiae included the lambda type. The highest efficiency was achieved using dialysis method (37%). Based on the abundance of the Laurencia snyderiae on the Persian Gulf coasts in all seasons, further studies on carrageenan with higher purities enable use of these substance in various industries. Broader rheological studies can precisely assess characteristics of the investigated carrageenans.
Keywords: Design Expert, Laurencia, Persian Gulf, Red Algae, Rheometric Analysis -
برای جامعه ی مدرن به منظور محافظت و امنیت شهروندان خود، طراحی ایمن سازه ها در برابر بارهای انفجار از اهمیت ویژه ای برخوردار است. از آنجا که اعتبارسنجی و بهینه سازی سازه های محافظ در برابر بارهای انفجار با استفاده از تست های تجربی در مقیاس واقعی، یک چالش به حساب می آید. لذا بایستی از ابزارهای عددی پیشرفته مانند روش المان محدود، حجم محدود و تفاضل محدود در این خصوص استفاده نمود. دراین مطالعه، هدف ارزیابی عملکرد یک ستون بتن مسلح با استفاده از روش آماری تحلیل انفجاری نموی که الهام گرفته از روش تحلیل دینامیکی نموی است، می باشد. به منظور رسیدن به این هدف یک ستون بتنی در نرم فزار AUTODYN در فواصل مختلف به صورت افزایشی در معرض بار انفجار نیم کره در سطح زمین به صورت شبیه سازی روش کوپل اویلری-لاگرانژی قرار می گیرد. سپس با انتخاب شاخص مناسب خرابی و حدود عملکرد چرخش تکیه گاهی اعضای فشاری بر اساس مبحث 21 از مجموعه مقررات ملی ایران و ASCE/SEI 59-11 نمودار های IEA ترسیم و خلاصه سازی می شوند. در پایان، منحنی شکنندگی و نمودارهای فشار-ضربه برای سازه ستون به منظور تعیین سطح عملکرد از تحلیلIEA بدست می آید. نتایج نشان میدهد احتمال فراگذشت از حالت حدی درج میزان خرابی کم برای مقیاس شدت برابر با یک به طور تقریبی برابر 80%، برای حالت حدی (خرابی متوسط) حدود 60% و حالت خرابی زیاد %40 است.
کلید واژگان: تحلیل انفجاری نموی, تحلیل دینامیکی افزاینده, عملکرد, منحنی شکنندگی, نمودارهای IEATo protect citizens and infrastructures in a modern society, the safe design of structures against accidental explosion is a particular importance. In this study, the aim is to evaluate the performance of a reinforced concrete column using Incremental explosive analysis, which is inspired by the method of incremental dynamic analysis. In order to achieve this goal, the concrete moment frame is designed for dead, live, and earthquake loads based on Iranian national regulations codes in Etabs software. Then, an exterior designed column related to the RC moment frame is analyzed under different ground blast intensity (hemispherical explosions at the ground level) at stand of distance 3, 5, 7, 10, 12, 15, 17 and 20 meter. Eulerian-Lagrangian coupling method has been used to obtain the dynamic response of the structure against rapid explosion load in Autodyn. After completing the analysis and obtaining the structural response, the IEA Curve is drawn as a structural response against the explosion intensity.Fragility curve also is obtained to determine the probability of exceeding each limit states. The results show that the probability of exceeding the limit state Ls-1 for intensity measure equals to 1 approximately equals to 80%, for the Ls-2 is about 60% and for the Ls-3 is 40%. Finally, the pressure-impulse diagram on a logarithmic scale is obtained as a combination of pressures and impulses that produce the column response in the three considered limit states. The results show that fragility curves and pressure-impulse diagrams along with IEA curves provide useful information to design.
Keywords: Incremental Explosion analysis, incremental dynamic analysis, performance, fragility curve, IEA diagrams -
نشریه مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تبریز، سال پنجاه و دوم شماره 1 (پیاپی 106، بهار 1401)، صص 169 -183
زلزله های اخیر در سراسر جهان قابلیت آسیب پذیری اتصالات تیر- ستون ساختمان های بتن مسلح موجود را تحت اثر بارهای لرزه ای، آشکار ساخت. آرماتورهای برشی ناکافی در اتصالات تیر- ستون موجود، به خصوص در اتصالات بیرونی علت اصلی خرابی و یا فروپاشی بسیاری از قاب های خمشی بتن مسلح می باشد. ازاین رو روش های تقویت اقتصادی و موثر برای افزایش مقاومت برشی اتصالات در سازه های موجود ضروری است. تقویت کردن با استفاده از کامپوزیت های FRP (Fiber Reinforced Polymer) به دلیل مزیت های آن از جمله نصب سریع و آسان، نسبت مقاومت به وزن بالا و مقاومت در برابر خوردگی در دو دهه اخیر رشد بسیاری داشته است. در این مطالعه بر روی 11 نمونه اتصالات تیر- ستون بیرونی بدون تقویت و تقویت شده با FRP و با آرایش های تقویتی متفاوت تحت اثر بارگذاری چرخه ای، تحلیل عددی صورت گرفته است. آنالیزها به وسیله نرم افزار اجزاء محدود ABAQUS انجام و با نتایج آزمایشگاهی کالیبره شده است. یک محدوده از موضوعاتی که در این اتصالات موردبررسی قرار می گیرد شامل حداکثر نیرو، سختی اولیه و استهلاک انرژی و همچنین منحنی های چرخه ای نیرو- جابه جایی، سختی- جابه جایی و استهلاک انرژی- جابه جایی می باشد. نتایج تحلیل عددی تطابق بسیار خوبی با نتایج آزمایشگاهی نشان می دهد. نتایج حاصل از تحلیل عددی در این مطالعه همانند نتایج آزمایشگاهی نشان دادند که تقویت اتصالات بتن مسلح توسط پوشش خارجی FRP یک راه حل مناسب برای افزایش مقاومت، استهلاک انرژی و خصوصیات سختی این اتصالات تحت اثر بارهای لرزه ای است.
کلید واژگان: تحلیل عددی, اتصالات تیر- ستون بتن مسلح, تقویت شده, الیاف پلیمری, مقاوم سازی, بارگذاری چرخه ایJournal of Civil and Environmental Engineering University of Tabriz, Volume:52 Issue: 1, 2022, PP 169 -183Recent earthquakes worldwide have illustrated the vulnerability of existing reinforced concrete (RC) beam-column joints to seismic loading. Inadequate shear reinforcement in the existing beam-column joints, especially exterior ones, is believed to be the prime cause of failure/collapse of many moment-resisting RC frame buildings. Hence, effective and economical strengthening techniques to upgrade joint shear resistance in existing structures are needed. Retrofitting using FRP composites has grown in popularity over the last two-decade advantages such as fast and easy installation, high strength/weight ratio, and resistance to corrosion. In this study have been conducted a numerical analysis of 11 RC beam-column joints without FRP and strengthened with FRP in a variety of configurations under cyclic loads. The analyses are performed by ABAQUS finite element program and are calibrated with the experiments. A range of issues in joints, including maximum load, initial stiffness, energy dissipation, load-displacement hysteresis loops, stiffness-displacement curves, and energy dissipation-displacement curves, are investigated. The numerical results were in good agreement with the corresponding experimental ones. The results obtained from the numerical analysis in this study, similar experimental results demonstrated that externally bonded FRP reinforcement is a viable solution towards enhancing the strength, energy dissipation, and stiffness characteristics of RC joints subjected to seismic loads.
Keywords: Numerical analysis, Retrofitted, FRP, Reinforced concrete beam-column joints, Cyclic loads -
زمینه و هدف
نظارت بر میزان تابش فرابنفش نور خورشید می تواند زمینه را برای ارزیابی مواجهه افراد به منظور بالا بردن آگاهی عمومی و هشدار به مردم در مواجهه با این تابش فراهم کند. اندازه گیری شاخص فرابنفش خورشید در بازه کاری، یک انتخاب دقیق برای دستیابی به این هدف است.
روش بررسیدر این مطالعه، میزان شاخص UV خورشیدی در یکی از مکان های روباز شهر زنجان با استفاده از دستگاه Solarmeter model 6/5 UV index meter، به مدت یک سال اندازه گیری شده است. اندازه گیری در روزهای زوج و در بازه زمانی 9 صبح تا 17 عصر در فواصل هر min 30 در نور مستقیم خورشید انجام گرفت. در نهایت نتایج با استفاده از نرم افزار Excel مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.
یافته هابیشترین میزان حداکثر شاخص UV روزانه مربوط به تیر ماه با میانگین 0/649± 11/87 و کم ترین میزان حداکثر شاخص UV روزانه مربوط به دی ماه با میانگین 0/944± 2/23 بود. همچنین در بیشتر ماه های سال به جز اواخر آبان، آذر، دی و روزهای ابری، میانگین مقدار حداکثر شاخص UV در اطراف ظهر، از آستانه هشدار شاخص UV بیان شده توسط سازمان بهداشت جهانی (بالاتر از 3 UVI=) فراتر بود. حتی برای فصل بهار و تابستان، در طول دوره زمانی که به عنوان امن در نظر گرفته می شود، میانگین شاخص UV می تواند از آستانه هشدار شاخص UV فراتر رود.
نتیجه گیریتعیین شدت تابش UV ساعتی خورشید، برای افزایش آگاهی مردم و کارگران شاغل در محیط باز و نیز برنامه ریزی برای انجام اقدامات حفاظتی در هر مکانی به خصوص زنجان اهمیت دارد و ضروری است.
کلید واژگان: زنجان, فضای رو باز, پرتو فرابنفش خورشید, شاخص فرابنفشBackground and ObjectiveMonitoring the amount of ultraviolet radiation from sunlight can provide a basis for assessing people's exposure, raise public awareness and warn people against this radiation. Measuring the sun's ultraviolet index over a working period is an accurate choice to achieve this goal.
Materials and MethodsIn this study, the amount of solar UV index in one of the outdoor locations of Zanjan city was measured using Solarmeter model 5.6 UV index meter for one year period. Measurements were performed from 9 am to 5 pm every 30 minutes in direct sunlight in even days for one year period (2018-2019). Finally, the results were analyzed using Excel software.
ResultsThe highest value of the maximum daily UV index was related to July, with an average value of 11.87 ± 0.649; while, the lowest value of the maximum daily UV index obtained in January, with an average value of 2.23 ± 0.944. In most months of the year, except for late November, December, January and cloudy days, the average value of the maximum daily UV index around noon exceeds the UV index alert threshold set by the World Health Organization (WHO). Even for the safe time period during spring and summer, the average UV index can exceed the UV index warning threshold.
ConclusionDetermining the intensity of the sun's hourly UV radiation is important and necessary to increase the peoples’ and workers’ awareness working in the open environment, as well as to plan for protective measures in any place, especially in Zanjan.
Keywords: Zanjan, Outdoor area, Sunlight ultraviolet radiation, Ultraviolet index -
پیش بینی مقاومت برشی تیرهای عمیق بتن مسلح با استفاده از روش ماشین بردار پشتیبان حداقل مربعات وزن دار
مقاومت برشی تیرهای عمیق بتن مسلح (RC) وابسته به پارامترهای مکانیکی و هندسی تیر تغییر می نماید. برآورد دقیق مقاومت برشی در تیرهای عمیق بتن مسلح یکی از اصلی ترین موضوعات در طراحی سازه های مهندسی است. با این حال، پیش بینی مقاومت برشی در این نوع تیرها از دقت بالایی برخوردار نیست. یکی از روش های تخمین نسبتا دقیق مقاومت برشی استفاده از هوش مصنوعی می باشد. هوش مصنوعی دارای روش های مختلفی است که یکی ازاین روش ها استفاده از تکنیک هوش مصنوعی (AI) مبتنی بر روش ماشین بردار پشتیبان است. در این مطالعه برای پیش بینی ظرفیت برشی تیرهای عمیق بتن مسلح از روش ماشین بردار پشتیبان حداقل مربعات وزن دار(WLS-SVM) که روشی نسبتا جدید و کارامد است، استفاده شده است. برای این منظور ابتدا یک بانک اطلاعاتی شامل نتایج آزمایشگاهی مربوط به تیرهای عمیق بتن مسلح جمع آوری شد. سپس پس از تعیین پارامترهای ورودی و خروجی با کمک فرآیند آموزشی در روش WLS-SVM و با استفاده از بخشی از داده های جمع آوری شده، مدلی برای پیش بینی مقاومت برشی تیرهای عمیق بتن مسلح ایجاد شد. به منظور تعیین دقت روش WLS-SVM، نتایج بدست آمده با نتایج حاصل از سایر روش های هوش مصنوعی و آیین نامه های مختلف مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفت. بررسی های آماری نشان داد که روش WLS-SVM دارای بهترین عملکرد از نظر پارامترهای ارزیابی آماری (9887/0=R^2، 107/0= RMSE ، 478/0= MAEو %48/9 MAPE=) نسبت به سایر روش ها هستند. بنابراین این مطالعه نشان می دهد که می توان از روش WLS-SVM به عنوان ابزاری کارآمد در طراحی تیرهای عمیق استفاده نمود.
کلید واژگان: تیر, برشی, ماشین, بردار, پشتیبانThe shear strength of deep beams of the reinforced concrete beams depends on the mechanical and geometrical parameters properties of the beam. Accurate estimation of shear strength in deep reinforced concrete deep beams of the reinforced concrete is one of the major issues in the design of engineering structures. However, some methods proposed to determine the shear strength in deep reinforced concrete beams do not have high accuracy. One method to accurately estimate shear strength is to use artificial intelligence (AI). Artificial intelligence has many different methods, one of which is the use of artificial intelligence based on the support vector machine method. In this study, the weighted least squares support vector machine (WLS-SVM), which is a relatively new and efficient method for predicting the shear capacity of reinforced concrete beams, has been used. In this study, a database containing experimental results on deep reinforced concrete beams was first collected. Then, after determining the input and output parameters using a training process in WLS-SVM method and using a part of the collected data, a model was developed to predict the shear strength of deep reinforced concrete beams. In order to determine the accuracy of the WLS-SVM method, the results were compared with those obtained by other AI methods and different regulations. Statistical analysis showed that WLS-SVM has the best performance in terms of statistical evaluation parameters (R^2 = 0.9887, RMSE = 0.107, MAE = 0.478 and MAPE = 9.48%) compared to the other methods.
Keywords: beam, Shear, Support, vector, machine -
امروزه تشخیص خرابی در سازه ها، از موضوعات مورد توجه در بحث پایش سلامت سازه ها می باشد. با بررسی تغییرات ایجاد شده در پاسخ سازه ای بلحاظ تغییر سختی، می توان انواع خرابی ها را شناسایی نمود. تبدیل موجک یک ابزار نسبتا جدید ریاضی در زمینه پردازش سیگنال های ناپایدار می باشد و با مباحث زمان و فرکانس ارتباط نزدیکی داشته و قابلیت زیادی را برای تشخیص آسیب سازه ای دارد. تغییرات سختی شامل ترک خوردگی، تسلیم شدگی فولاد، خردشدگی بتن و گسیختگی FRP در مقاطع مقاوم سازی شده بتن مسلح یا فولادی می باشد. به کمک تبدیل موجک می توان با اندازه گیری لحظه به لحظه پاسخ حاصل از بارگذاری خمشی یا پیچشی، ظرفیت مقطع متناظر با تغییرات سختی را تعیین نمود. نمونه های آزمایشگاهی مورد بررسی شامل تیرهای فولادی مقاوم سازی شده با FRP پرشده با بتن تحت اثر خمش و تیرهای بتن مسلح مقاوم سازی شده با CFRP تحت اثر پیچش خالص موجود در ادبیات فنی می باشد. نتایج حاصل از تبدیل موجک نشان می دهد که محل آسیب به صورت اغتشاشاتی در نمودار ضرایب موجک گسسته نمایان می شود که بیانگر زمان رخداد ترک خوردگی، تسلیم شدگی فولاد، خردشدگی بتن در ناحیه فشاری و گسیختگی FRP است. لذا با استفاده از تبدیل موجک و پردازش داده ها می توان ظرفیت های ترک خوردگی و تسلیم مقطع تیرهای تحت اثر پیچش و ظرفیت تسلیم فولاد و ظرفیت نهایی مقطع تیرهای تحت اثر خمش را محاسبه نمود. نتایج نشان میدهد که تطابق بسیار خوبی بین نتایج بدست آمده از روش تبدیل موجک گسسته با نتایج آزمایشگاهی و عددی وجود دارد.
کلید واژگان: تبدیل موجک, تشخیص خرابی, ظرفیت ترک خوردگی, پیچش, خمشDamage detection is a topic of great importance for structural health monitoring. Many varieties of structural damage can be detected by examining changes in structural response in terms of stiffness. Wavelet transform is a powerful mathematical tool for the processing and time-frequency analysis of transient signals and has great potential to be used in structural damage detection. In FRP-strengthened reinforced concrete and steel sections, stiffness changes can be caused by cracking, yielding of steel components, crushing of concrete, or rupture of FRP panels. With the help of wavelet transform, it is possible to use the continuous measurements of the response to bend or torsional loading to estimate the capacity of the cross section corresponding to the stiffness changes. In this paper, bending of FRP-reinforced steel beams filled by concrete under bending and CFRP-reinforced concrete beams under pure torsion is evaluated. The results show that the location of the damage appears as perturbations in the diagram of discrete wavelet coefficients, which indicate the time of cracking, yielding of steel, crushing of concrete in the compression zone, and rupture of FRP. Therefore, a wavelet transform-based data processing procedure can be used to estimate the cracking and yielding capacities of the beams subjected to torsion, the yielding capacity of the steel and the ultimate capacity of the beams subjected to bending. The results demonstrate a high level of agreement between the estimates obtained from the discrete wavelet transform method and the examined experimental and numerical data.
Keywords: Wavelet transform, damage detection, cracking capacity, torsion, bending -
برآورد دقیق مقاومت برشی در تیرهای بتن مسلح یک موضوع اساسی در طراحی مهندسی است. با این حال، پیش بینی مقاومت برشی در این نوع تیرها دارای دقت بالایی نمی باشد. از جمله راهکارهایی که در سال های اخیر جهت ارایه یک مدل مناسب برای پیش بینی مقاومت برشی تیرهای بتن مسلح پیشنهاد شده است، استفاده از الگوریتم های هوش مصنوعی (AI) می باشد. در این مطالعه قابلیت کاربرد الگوریتم های رگرسیون بردار پشتیبان (SVR) و استنتاج فازی عصبی (ANFIS) برای پیش بینی مقاومت برشی تیرهای بتن مسلح بررسی گردید و نتایج حاصله با الگوریتم ANN و آیین نامه های موجود مقایسه شد. . برای این منظور دهانه برش، طول موثر تیر، عمق موثر، عرض مقطع، مقاومت فشاری 28 روزه بتن، تنش تسلیم آرماتورهای طولی، تنش تسلیم آرماتورهای عرضی، درصد آرماتور طولی و درصد آرماتورهای برشی بعنوان پارامترهای ورودی و مقاومت برشی تیر بتن مسلح بعنوان پارامتر خروجی انتخاب گردید. نتایج مطالعه نشان داد که الگوریتم های ANFIS و SVR با خطای مربع میانگین ریشه (RMSE) برابر با 015/0 و 09/0 مقاومت برشی تیرهای بتن مسلح را با دقت بسیار زیادی پیش بینی می نمایند و از این جهت می توانند جایگزین مناسبی برای الگوریتم های زمانبر مانند ANN و روش های پرهزینه آزمایشگاهی باشند.
کلید واژگان: مقاومت برشی, تیر بتن مسلح, Anfis, SVRThe shear strength of reinforced concrete beams changes depending on the mechanical and geometrical parameters of the beam. Accurate estimation of shear strength in reinforced concrete beams is a fundamental issue in engineering design. However, the prediction of shear strength in these beams does not have very high accuracy. One of the strategies proposed in recent years to provide a suitable model for predicting shear strength of reinforced concrete beams is the use of artificial intelligence (AI) algorithms. In this investigation, the application of adaptive neural fuzzy inference system (ANFIS) and support vector regression (SVR) algorithms for predicting shear strength of reinforced concrete beams was studied and the results were compared with existing regulation. For this purpose, shear span, effective beam length, effective depth, cross-section width, 28-day compressive strength of concrete, yield stress of longitudinal reinforcements, yield stress of transverse reinforcements, percentage of longitudinal reinforcement and shear reinforcement percentage were selected as input parameters and shear strength of concrete beam as output. Using the k fold validation method, educational and test data were defined and based on these data, predictions were made. The results obtained from the prediction show that the mean square root error (RMSE) for ANFIS and SVR methods is 0.1514 and 0.0994, respectively. In general, it can be seen that both ANFIS and SVR algorithms predict the shear strength of reinforced concrete beams with great accuracy. Therefore, they can be a good alternative to time-consuming algorithms such as ANN and expensive laboratory methods.
Keywords: shear strength, reinforced concrete beams, Anfis, SVR -
امروزه به خوبی مشخص شده است که سازه های طراحی شده براساس ضوابط موجود، در برابر زلزله های شدید متحمل خسارات سنگین خواهند شد. از این رو طراحی براساس عملکرد به عنوان روشی که مبتنی بر پذیرش معیار تغییرمکان و شکل پذیری مورد انتظار باشد، مورد توجه قرار گرفته است. در مهندسی زلزله براساس عملکرد برای ارزیابی عملکرد سازه لازم است ظرفیت و نیاز لرزه ای آن تعیین گردد. ارزیابی عملکرد سیستم های غیر خطی پیچیده بوده و باید روش های تحلیلی مناسبی جهت مدل سازی رفتار سازه در برابر زمین لرزه استفاده شود. تحلیل دینامیکی فزاینده یک ابزار تحلیلی مفید در مهندسی زلزله بر اساس عملکرد میباشد. این روش قادر است تقاضای لرزه ای و حالات حدی ظرفیت یک سازه را تحت بارگذاری لرزه ای با استفاده از رکورد های مناسب که به چندین سطح شتاب بصورت افزاینده مقیاس شده اند، تخمین بزند. با استفاده از این روش می توان درک بهتری از رفتار سازه از حالت الاستیک تا خرابی را بدست آورد. در این مطالعه هفت ساختمان با تعداد طبقات 3، 6، 9 و 12 و با دو نوع پلان، مورد بررسی قرار گرفته اند. سازه های مورد بررسی پس از تحلیل و طراحی با توجه به مقاطع طراحی شده، مشخصات بارگذاری ثقلی و پارامترهای لرزه ای، توسط نرم افزار قدرتمند OpenSees تحت آنالیز دینامیکی افزایشی قرار گرفتند. سپس با ترسیم منحنی های خوشه ایو چندک های IDA با استفاده از مفاهیم تئوری احتمالات به ارزیابی ساختمانهای مورد مطالعه پرداخته شده است.کلید واژگان: دیوار برشی بتن مسلح, طراحی بر اساس عملکرد, تحلیل دینامیکی فزاینده, آسیب پذیریNowadays with development of urbanity, request for dwelling has increased extremely. In all the cases the steel structures as for the high speed of construction have a special status. Among the defect of steel buildings than concrete type is higher cost of construction. Hence, occasionally the fabricators with a view to imparting of advantage of both the construction speed and some deal decreasing providing cost of steel lateral bracing, use the steel buildings with reinforced concrete shear wall as lateral bearing system. Hence, study in the field of analysis and design of this structure system seems necessary. At present, one of the most important goals of earthquake engineers is predicting of the structures behavior versus future earthquakes. Today, it has become evident that structures designed on the basis of the existing regulations sustain extensive damages in under intense earthquakes. Thus, performance-oriented design as a method based on acceptance of expected displacement and ductility has been considered. In earthquake engineering, it is imperative to determine the capacity and the seismic demand of the structure in terms of performance. The performance assessment of nonlinear systems is a complex task requiring appropriate analytical methods suitable for modeling the behavior of the structure against the earthquake. The incremental dynamic analysis is an analytical tool which can be used to assess performance in earthquake engineering. This method is able to estimate the seismic demand and limit states of the capacity of a structure under seismic loading using suitable records scales to several levels. Utilizing this method, one can attain better understanding of the behavior of a structure from elastic to destruction conditions. In the present research, dynamic analysis of the time history and the robust software OpenSees have been employed considering the geometric nonlinear effects of materials for seven buildings having 3, 6, 9, and 12 stories and two plans. The structures under consideration are analyzed using incremental dynamic analysis and the robust Opensees software subsequent to the design phase and considering the designed sections, gravity loading characteristics and specifications and seismic parameters. Then, graphing the cluster curves and IDA quantiles the buildings under consideration are assessed. Although the results of this study indicate better performance of the moderate structures in comparison to the short and rise structures, it seems that the proper height of a structure with respect to the characteristics of the soil of its construction site and the parameters of the resonance and damping between the structure and the soil (the effect of soil and structure interaction) and the frequency content of the acceleration records of the first mode in the region. The seismic intensity estimation parameter (which is considered in this study, the first-mode spectral acceleration) is a determinant factor in reflecting the behavior of the earthquake acceleration record applied to the structure. In order to conduct a detailed study with the IDA analysis, it is necessary to select the severity criterion in a way that best describes the content of the selected accelerogram.Keywords: Reinforced Concrete Shear wall, performance- based design, Incremental dynamic analysis, Vulnerability
-
نشریه شیمی کاربردی روز، پیاپی 47 (تابستان 1397)، صص 213 -222تاثیر بار بر اکسیدروی دارای ساختار ورتزایت و آلاییده به هیدروژن بین جایگاهی با نظریه تابعی چگالی بررسی شد. محاسبات با استفاده از کد محاسباتی کوانتوم اسپرسو و با تقریب گرادیان تعمیم یافته (GGA) انجام پذیرفت. محاسبات انرژی تشکیل، نشان داد H+ حالت پایدارتری را در مقایسه ی با H0 وH- در این ساختار دارد. محاسبات چگالی بار الکترونی و آنالیز بیدر(Bader) نشان داد که در هر سه حالت آلایش با H+،H0 وH-، هیدروژن به دلیل داشتن الکترونگاتیوی بیشتر در مقایسه با روی، به اکسیژن متصل شده، بار الکتریکی آن اتم را افزایش داده و اتم روی را از خودش دور می کند. هیدروژن به دلیل قرار گرفتن در فضای چگالی باری حجم سلول را تحت تاثیر قرار می دهد که در حالتH+ پارامترهای شبکه و حجم ابرسلول کاهش یافته و در حالت هایH0 و H- اینکمیت ها افزایش می یابند.کلید واژگان: اکسیدروی, بار هیدروژن, آنالیز بیدر, چگالی بار الکترونی, خواص ساختاریEffect of charge on the structural properties of Wurtzite ZnO doped with interstitial hydrogen was investigated using Density Function Theory. Calculation performed using Quantum Espresso package with Generalized Gradient Approximation (GGA). Calculations for formation energy showed that H is more stable than H0 and H- doping in this structure. Charge density calculation and Bader analysis showed that for all three H, H0 and H- states hydrogen due to its higher electronegativity in compared with Zn atoms, joins to oxygen and increases its charge and repulses zinc atom. Hydrogen doping affects on volume of supercells due to locating in space charge density, therefore cell parameters and volume of supercell decrease in H state, while these values increase for H0 and H- states.
-
ایزوبنزوفوران-1(H3)-اون ها و ایمیدازول های استخلاف دار به دلیل اهمیت زیاد ساختارشان، پایداری شیمیایی و در دسترس بودن نسبی آنها، از جمله واحدهای ساختاری سودمند درسنتز مواد آلی محسوب می شوند. بعلاوه، این ترکیبات از جمله ناجور هسته های مهم و فعال از لحاظ بیولوژیکی به شمار رفته و به طور گسترده ای در ساختار تعداد قابل توجهی از ترکیبات فعال بیولوژیکی و داروهای مصنوعی مهم وجود دارند. در این مقاله روشی نو، تک ظرف و موثر برای سنتز مشتقات جدیدی از این ترکیبات ارایه شده است. در ابتدا از واکنش تری کلرو استونیتریل، آمین ها و نین هیدرین در حلال اتانول ترکیبات a3،a8-دی هیدروکسی ایندنو[2،1-d]ایمیدازولی سنتز گردیدند. در ادامه از اکسایش تک- ظرف دی ال های سنتز شده با استفاده از تترا استات سرب در حلال استیک اسید مشتقات ایزوبنزوفوران-1(H3)-اون های مربوطه تهیه گردیدند. واکنش برای انواع آمین های آروماتیک و آلیفاتیک به خوبی انجام شد و محصولات نهایی به کمک اطلاعات طیفی 1H-NMR، 13C-NMR و IR شناسایی شدند.کلید واژگان: تری کلرواستونیتریل آمین ها نین هیدرین ایزوبنزوفوران, 1(H3), اون a3, a8, دی هیدروکسی ایندنو[2, 1, d]ایمیدازولSubstituted isobenzofuran-1(3H)-ones and imidzoles are useful building blocks in organic synthesis due to their structural importance, chemical stability and relative accessibility. Furthermore, such structures are of important and biologically active heterocycles and they are widely present in many bioactive compounds and synthetic drugs. In this paper, a novel, one-pot and efficient procedure are introduced for the preparation of some new derivative of these compounds. At first, some of 3a,8a-dihydroxyindeno[1,2-d]imidazole-8(3H)-one derivatives were synthesized from the reaction of trichloroacetonitrile, amines and ninhydrin in ethanol. Then their corresponding isobenzofuran-1(3H)-ones were prepared by the one-pot oxidation of the synthesized diols using lead tetraacetate in acetic acid. Reaction well worked for various amine derivatives and final products were characterized using their IR, 1H-NMR and 13C-NMR spectra.Keywords: Trichloroacetonitrile Amines Ninhydrin Isobenzofuran, 1(3H), one 3a, 8a, Dihydroxyindeno[1, 2, d]imidazole
-
مجله فصل مشترک ها، لایه های نازک و سیستم های با بعد کم، سال یکم شماره 1 (Summer-Autumn 2017)، صص 29 -36
در این مقاله از پودرهای P25-TiO2 برای ایجاد نقص در شبکه دی اکسید تیتانیوم با روش پلاسمای هیدروژن DC بهبود یافته استفاده کردیم. خاصیت فوتوکاتالیستی با استفاده از متیلن بلو اندازه گیری شد. نتایج آزمایش فوتوکاتالیستی نشان دادند که بهترین زمان هیدروژن دهی 40 دقیقه است. در نتایج تجربی، بهترین دما برای خاصیت فوتوکاتالیستی دمای C°350 به دست آمد. آنالیز PL بیشترین تعداد قله ها برای نقص های شبکه را در این دما به دست داد که نشان می دهد در این دما بیشترین درصد نقص های شبکه ای به وجود آمده است. نتایج XRD تغییر قابل ملاحظه ای در درصد فازهای آناتیس و روتایل نشان نمی دهد. نتایج DRS نیز تغییری در گاف انرژی نشان نداد.
کلید واژگان: نانوساختاره, اپلاسمای هیدروژن, فوتولومینسانس, خواص کاتالیستیJournal of Interface, Thin Film and Low Dimension Systems, Volume:1 Issue: 1, Summer-Autumn 2017, PP 29 -36In this work structural defects were created in P25-TiO2 nanoparticles by using hydrogen DC plasma treatment in different temperatures and exposure times. X-Ray diffraction measurements show that the structure of TiO2 remains unchanged after hydrogenation. Diffuse reflectance spectroscopy measurements demonstrated band gap of TiO2 was not changed considerably by the hydrogenation. However, by applying the hydrogen plasma for 40 min at temperature of 350 °C photocatalytic activity of TiO2 nanoparticles enhances. No more change was observed in the photocatalytic activity of the samples with plasma exposure time more than 40 min. Photoluminescence analysis shows the sample prepared at 350 °C has a large amount of defects which have been created by the plasma treatment. It seems both, structural defects and hydrogen doping in the samples are important for more efficient photocatalytic behavior of TiO2 nanoparticles.
Keywords: Nanostructures, H-plasma treatment, Photoluminescence, Catalytic properties -
در اکثر کاربردهای صنعتی یکی از مهمترین تصمیمات در مسائل اندازه انباشته تعیین بهترین مقدار تولید می باشد. در این مقاله، یک مدل برنامه ریزی ریاضی عدد صحیح برای مسئله اندازه انباشته با در نظر گرفتن زمان آماده سازی، موجودی اطمینان، هزینه کمبود و روش های مختلف تولید ارائه می شود. هدف کمینه کردن مجموع هزینه های تولید، راه اندازی، نگهداری موجودی و کمبود موجودی است. برای حل مدل ارائه شده، یک روش برنامه ریزی پویای پیش رو ارایه شده و کارایی آن با روش برنامه ریزی پویای کلاسیک پس رو مورد مقایسه قرار گرفته است. در نهایت، چندین مسئله آزمایشی با ابعاد مختلف تولید شده است. تجزیه و تحلیل آماری بر روی نتایج محاسباتی بدست آمده، نشان می دهد که روش برنامه ریزی پویای پیشنهادی از نقطه نظر زمان محاسباتی به مراتب عملکرد بهتری نسبت به برنامه ریزی پویای کلاسیک دارد.کلید واژگان: برنامه ریزی ریاضی, مسئله بهینه سازی اندازه انباشته, برنامه ریزی پویاIn most industrial applications, determining production quantities are one of the most key decision making. In this paper, an integer mathematical programming model for lot-sizing problem with considering set-up time, safety stock, shortage cost, and different production manners, is presented. The objective is to minimize summation of production, set up, holding, and shortage costs. To solve the model, a forward dynamic programming (DP) approach is presented and compared with classical backward DP method. Finally, different numerical illustrations with different dimension are generated. The statistical analysis on computational results showed that the proposed DP approach is more applicable than the classical DP in terms of computational time.Keywords: Mathematical Programming, Lot, sizing optimization problem, Dynamic programming
-
بر اساس روش متعارف تداخل نوری، با اندازه گیری میزان جابه جایی فریزهای تداخلی، ضخامت لایه نازک به دست می آید. جهت افزایش دقت در سنجش ضخامت های کم و کاهش خطاهای اندازه گیری، نمودار شدت فریزها قبل و بعد از فرآیند ایجاد پله، رسم می شود. با اندازه گیری میزان جابه جایی فریزهای تداخلی، امکان اندازه گیری ضخامت لایه های نازک از مرتبه چند نانومتر فراهم می شود. همچنین با بهره گیری از جابه جایی نمودار شدت و استفاده از اعوجاج های موجود در نمودار شدت فریزهای تداخلی، زبری سطح نمونه با دقت 2 نانومتر اندازه گیری می شود. نتایج مقایسه هر دو اندازه گیری با روش های سنجش مستقیم، حاکی از صحت روش پیشنهاد شده است.
کلید واژگان: لایه های نانومتری, ضخامت لایه های نازک, زبری سطوح شفافIn the standard optical interference fringes approach, by measuring shift of the interference fringes due to step edge of thin film on substrate, thickness of the layer has already been measured. In order to improve the measurement precision of this popular method, the interference fringes intensity curve was extracted and analyzed before and after the step preparation. By this method, one can measure a few nanometers films thickness. In addition, using the interference fringes intensity curve and its fluctuations, the roughness of surface is measured within a few nanometers accuracy. Comparison of our results with some direct methods of thickness and roughness measurements, i.e. using surface profilemeter and atomic force microscopy confirms the accuracy of the suggested improvements. -
براساس نظریه تابعی چگالی و با روش امواج تخت بهبودیافته در تقریب LSDA+U، ساختار الکترونی PrBa2Cu3O7 محاسبه شد. یک جواب خودسازگار دیگر علاوه بر آنچه قبلا ارائه شده بود به دست آمد (نظریه LM). بر خلاف جوابهای LM این حل خودسازگار قابلیت توجیه نتایج NMR نمونه غیر ابررسانایPrBa2Cu3O7 را دارد. این حل خودسازگار جدید پیشنهاد می کند که 123 Pr خالص و بدون هیچ نقصی باید ذاتا ابررسانا باشد. ناکاملی های شبکه باعث می شوند حفره های ابررسانایی در نقاط تقارنی (π /a، π /b،kz) گیر افتاده و باعث اضمحلال ابررسانایی شوند.کلید واژگان: نظریه تابعی چگالی, ساخترا الکترونی
-
به منظور بررسی مهمترین نظریه های موجود مبنی بر عدم ابررسانایی ترکیب PrBa2Cu3O7، در چهارچوب نظریه تابعی چگالی و با روش APW+Io/LAPW محاسباتی برای دو ترکیب PrBa2Cu3O7 (Pr 123) و YBa2Cu3O7(Y123) انجام شده است. برای اوربیتالهایPr(4f) از تقریب SDA+U استفاده شده است و اثر تغییر پارامتر هابارد UPr بر ساختار نواری، منحنی DOS مربوط به Pr(4f)، توزیع الکترونها در صفحات و زنجیره ها و ظرفیت Pr مورد بررسی قرار گرفته است. مقایسه نتایج حاصل از محاسبات با برخی آزمایشهای تجربی نشان می دهد که محدوده مناسب برای UPr عددی بزرگتر از 0.4Ry است. با این انتخاب ساختار نواری Pr123 و Y123 در حوالی انرژی فرمی به طور کامل بر هم منطبق می شوند و بر این اساس نظریه هایی که علت عدم ابررسانایی Pr123 را به نوعی مربوط به تفاوت در تعداد و یا مشخصه حفره های ترکیب Pr123 با Y123 می دانند مردود می شوند.
کلید واژگان: PrBa2Cu3O7, نظریه تابعی چگالی, SDA+U, APW+Io, LAPW, خواص الکترونیIn order to study some theories about nonsuperconductivity of PrBa2Cu3O7, based on the density functional theory and with APW+lo/LAPW method some calculations for PrBa2Cu3O7 (Pr123) and YBa2Cu3O7 (Y123) were performed. The LSDA+U approximation was used for Pr(4f) orbitals and the effect of changing UPr on the band structure, Pr(4f)-DOS, distribution of electrons on the planes and chains, and Pr valence were investigated. Comparison of computational results with some experiments shows that a suitable region for UPr is a number larger than 0.4 Ry. With this selection the band structures of Pr123 and Y123 near Fermi energy are coincident completely. Therefore, the theories that present the reason for nonsuperconductivity of Pr123 corresponds to the difference of holes number or character of holes in Pr123 and Y123 were found to be incorrect. -
به منظور مطالعه خواص ساختاری، الکترونی و دینامیک شار، نمونه های تک فاز و چند بلوری Gd(Ba2-xPrx)Cu3O7+d با 0.00£X£1.00 ساخته و مورد ارزیابی قرار گرفتند. نحوه تغییرات پارامترهای شبکه و حجم سلول واحد بر حسب آلایش (x)Pr، مقدار اکسیژن بیشتر از 7، مشاهده حد حل پذیری و بروزگذار اورتورومبیک - تتراگونال بر حسب x و عدم مشاهده هر گونه فاز ناخالصی بر پایه Gd همگی حاکی ازحضور اتم Pr درمکان Ba است. چنین ادعایی از مقایسه کمیتهای بالا با موارد مشابه در ترکیب (Gd1-xPrx)Ba2Cu3O7-dو همچنین مقادیر مختلف آلایش بحرانی Pr برای بروز گذار ابررسانا - عایق در دو ترکیب بالا به خوبی قابل اثبات است. در بعضی ازمقادیر آلایش Pr یک برآمدگی نامتعارف در منحنی r(T) در دمای حدود 90-80 K مشاهده شد. حضور اتم های Ba در مکان اتم نادر زمین (R) منجربه بروز ابر رسانایی در برخی از نواحی دانه ها شده است که به صورت یک برآمدگی در منحنی r(T) مشاهده می شود. رژیم غالب رسانشی فاز هنجار نمونه ها، رسانش پرشی با برد متغیر دردو بعد (2 D-VRH) به دست آمده است. آلایش Pr قویا حاملها را در فاز هنجار جایگزیده کرده که سرانجام منجر به اضمحلال ابر رسانش می شود. مقدار آلایش بحرانیPr برای اضمحلال ابررسانایی (گذار ابررسانا-عایق) در ترکیب مورد مطالعه، 35/0 و برای مشاهده گذار فلز-عایق، 2/0 است. مطالعه ترکیبات دیگر ابررساناهای دمای بالا نیز حاکی از تمایز این دو گذار است. حضور Pr در مکان Ba در ساختار ترکیبات 123 HTSC، افزایش دمای گشایش شبه گاف Ts و اضمحلال ابررسانش پایه Gd-123 می شود. مطالعه Ts در دو ترکیب یاد شده نیز حاکی از اثر مخرب تر Pr در مکان Ba نسبت به مکان R است. نمودار فاز ارایه شده بر اساس تغییرات دمای گذار این رسانایی و دمای گشایش شبه گاف بر حسب میزان آلایش حفره شبیه نمودارهای فاز میدان متوسط ارائه شده همانند RVB است. مقاومت مغناطیسی نمونه ها نیز اندازه گیری شدند و درچارچوب مدلهای خزش شارو AH مورد بررسی قرار گرفتند. چگالی جریان بحرانی به دست آمده،Hc2(T)، HC2(0) و طول همدوسی ابررسانایی z نشان می دهند که آلایش Pr همانند ارتباطات ضعیف، انرژی میخکوبی شار مغناطیسی را کاهش می دهد. همچنین رفتار دو بعدی HTSC به خصوص ترکیبات اخیر در مقایسه با سیستمهای الکترونی دو بعدی یعنی MOSFET ها و لایه های بسیار نازک ابررساناهای متعارف مورد مطالعه قرار گرفتند. وجود شباهت های زیاد در این سیستم ها می تواند ناشی از منشا فیزیکی یکسانی باشد. چنین مطالعه مقایسه ای می تواند فیزیک پیچیده ابررساناهای دمای بالا و گازهای الکترونی دو بعدی را بیشتر قابل ارزیابی قرار دهد. نتایج این تحقیق حاکی از اهمیت مکان Pr در ترکیبات HTSC123 برای فهم سازوکار اضمحلال ابررسانش توسط آلایش Pr است. بنابراین، هر نظریه جامع باید بر اساس مکان Pr در سلول واحد ارائه شده و در مقایسه با نتایج تجربی نیز به ترتیبی، مکان Pr باید به طور دقیق تعیین شود.
کلید واژگان: جانشینی Pr, شبه گاف, جنبه های دو بعدی, مقاومت مغناطیسی, دینامیک شارThe Gd(Ba2-xPrx)Cu3O single phase polycrystalline samples with 0.00 ≤ x ≤ 1.00 were investigated for structural, electronic and flux dynamic properties. An unusual hump on the resistivity vs. temperature curve of the samples has been observed for particular values of Pr doping. We have found that the Ba atom substitution at the rare earth site could lead to superconductivity in some parts of the grains at Tm~80-90K, which appears as a hump on the (T) curve. For all the samples, the two-dimensional variable range hopping (VRH) is a dominant conduction mechanism in the normal state. The Pr doping strongly localizes the carriers in the normal state, and finally causes the suppression of superconductivity. The effect of Pr substitution in 123 structure of HTSC at R or Ba site is to increase the pseudo gap temperature Ts, although, Pr at Ba site has a stronger effect on the increase of Ts and suppression of superconductivity. We have also extracted the two dimensionality aspects of HTSC through the similarities between superconductors, two-dimensional electron gas (2D-EG) i.e., MOSFETs, and the ultra thin films of conventional superconductors. The magneto resistance of the samples have been studied within thermally activated flux creep and the Ambegaokar and Halperin phase slip models. The derived critical current density, Hc2(T), Hc2(0), and superconducting coherence length show that the Pr- doping, like weak links, decreases the vortex flux pinning energy. Our results imply that understanding the real suppression mechanism of superconductivity by Pr doping in HTSC is connected unavoidably to determination of the exact position of Pr in the structure.
-
خواص الکترونی ترکیب YBa2Cu3O7-δ با روش انرژی کل شبه پتانسیل در تقریب چگالی موضعی با در نظر گرفتن تصحیحات گرادیانی بررسی شده است. ساختار نوار انرژی، چگالی حالتهای الکترونی و چگالی بار این ترکیب در تقریب چگالی موضعی و تصحیح گرادیانی محاسبه شده است. مقایسه نتایج محاسبات با نتایج روش های دیگر مانند LAPW، LCAO، LMTO و TB در این دستگاه نشان می دهد که شکل کلی ساختار نوار انرژی، چگالی حالتها و چگالی بار الکترونی در همخوانی خوبی با آن نتایج می باشد، اگر چه در جزئیات، مانند روش های دیگر، اختلافهای کوچکی وجود دارد. با این دقت محاسبه، اختلاف نتایج در تقریب چگالی موضعی و تصحیحات گرادیانی کوچک است.
علاوه بر انجام محاسبات بالا، خواص الکترونی و ساختاری این ترکیب با اعمال فشار بالا بر سلول واحد در تقریب چگالی موضعی بررسی شده است. ساختار نوار انرژی، چگالی حالتهای الکترونی، چگالی بار الکترونی، طول پیوندها برای فشار متعارف و فشارهای بالا و تغییرات مقدار حاملهای حفره در صفحات CUO2 و زنجیره های Cu-O با تغییر فشار برترکیب، محاسبه شده است. از انجام این محاسبات نتیجه می شود که مقدار حاملهای حفره هم در صفحات CUO2 و هم در زنجیره های Cu-O افزایش می یابد. افزایش مقدار حاملهای حفره، هم در صفحات و هم در زنجیره ها نشان می دهد که افزایش حاملها در صفحات CUO2 تنها عامل برای تغییرات TCبا فشار در این ترکیب نیست. این نتیجه همچنان نشان می دهد که الگوی انتقال بار القایی فشار (PICT) برای توجیه تغییرات TC در این ترکیب کامل نیست. از این محاسبات، مدول حجمی و حجم تعادلی سلول واحد به ترتیب مقادیر 184Gpa و 89/174 انگستروم مکعب به دست آمده که در همخوانی با نتایج کارهای تجربی می باشد.
کلید واژگان: ابررساناهای دمای بالا, ساختار الکترونی, فشارهای بالا, تقریب چگالی موضعیUBV ligh curves together with color curves of the semi-detached eclipsing binary RZ Cas are presented. The light curves are analyzed and the spectroscopic elements and the Hipparcos information are used to compute the absolute parameters of the system. The light curve anomalies and occasional flat minima are discussed. Based on the existing evidence, a straightforward explanation for the primary minimum anomalies is presented.
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.