دانشکده فنینشریه دانشکده فنی0803-102633319991122-ارزیابی قابلیت اطمینان سیستمهای توزیع و محاسبه هزینه خروج براساس مجموعه های فازی16851FAمحمودرضا حقیفامعلیرضاحاتمیحمیدلسانیJournal Article19700101Reliability is one of the important factors in distribution planning and expansion. Due to high availability of components, input data in reliability assessment are fuzzy. In this paper an algorithm for reliability assessment in distribution systems is proposed with uncertainties in input data such as failure rates, repair times and operation of protective devices. By use of this procedure, reliability indices, membership functions of outage cost for load points, feeders and systems can be calculated. The proposed approach has been applied to electric network of north east of Tehran with satisfactory results.یکی از ابزارهای مؤثر در تصمیم گیری در انتخاب سناریوهای مختلف طراحی و یا توسعه شبکه های توزیع، مطالعات قابلیت اطمینان و محاسبه هزینه قطع برق میباشد. از طرفی به علت دسترس پذیری بالای تجهیزات، پارامترهای ورودی برای این مطالعات غیرقطعی می باشند. در این مقاله با توجه به عدم قطعیت پارامترهای ورودی، تئوری مجموعه های فازی برای محاسبات قابلیت اطمینان بکار گرفته شده و چگونگی استنتاج توابع عضویت مناسب برای پارامترهای ورودی آمده است. در ضمن الگوریتم محاسبات قابلیت اطمینان شبکه های توزیع با فرض غیرقطعی بودن نرخ خرابی ،تعمیر و عملکرد سیستمهای حفاظتی به منظور محاسبه شاخصهای فازی نقاط بار، تابع عضویت هزینه خروخ نقاط بار، فیدرها و سیستم پیشنهاد شده است. در انتها روش پیشنهاد شده روی قسمتی از شبکه شمالشرق تهران اجرا شده است که نتایج بدست آمده نشان دهنده مؤثر بودن روش پیشنهاد شده در برخورد با عدم قطعیتها در پارامترهای ورودی است.https://jfe.ut.ac.ir/article_16851_daf6aa142b43987da1620756a7d7dd5e.pdfدانشکده فنینشریه دانشکده فنی0803-102633319991122-چگونگی انتشار انرژی صوتی در محیط دریا و بستر آن
با استفاده از روش مودهای نرمال16852FAمحمود کمرهایپیمانشهسواریکوروشکلانترزادهJournal Article19700101In this paper we explain how acoustical wave propagates from far sources under the sea. Normal mode method is one of the fittest methods for calculating the patch of propagating acoustical energy in low frequency; it is for layered area in which layers have the same characteristics and all of them are parallel to the horizon. Pressure and density of acoustical energy can be determined everywhere, using normal mode method together with boundary conditions in calculated propagating modes and summing these modes with coefficient which is dependent on the
depth of source. At the end, for some velocity profiles and actual and virtual density, application of this method is described.مقاله حاضر چگونگی انتشار یافتن امواج صوتی در محیط زیر آب دریا را بررسی میکند، که از منابع صوتی واقع در دور دستها ایجاد شده باشد. با استفاده از روش مدهای عمود بر هم که یکی از مناسب ترین روشها برای محاسبه مسیر انتشار انرژی صوتی در فرکانسهای پایین بوده و برای محیطهایی است که به صورت لایه لایه دارای خواص یکسان و موازی سطح افق فرض شده اند،می باشد و همچنین با استفاده از شرایط مرزی موجود مودهای انتشار محاسبه شده و در انتها با جمع کردن این مدها برحسب ضریبی که بستگی به عمق منبع دارد، مقادیر فشار و چگالی انرژی صوتی در هر نقطه از محیط تعیین میشود. در انتهای مقاله نیز چگونگی توزیع انرژی برای تعدادی پروفیل سرعت و چگالی واقعی و فرضی با استفاده از این روش معرفی شده و مورد بررسی قرار می گیرد.https://jfe.ut.ac.ir/article_16852_1fcd2ae30a39a8acf725e71d8678d167.pdfدانشکده فنینشریه دانشکده فنی0803-102633319991122-مدل مکانیکی برای مخازن استوانه ای شکل تحت اثر حرکت گهواره ای پی16853FAخسروبرگیاسدا...نورزادعلی طبائیبفروئیJournal Article19700101An analytical mechanical model for cylindrical tanks is presented taking into consideration the effect of rigid base rocking motion and lateral translation. The liquid is assumed to be
homogeneous, inviscid, and
incompressible. Only rigid tanks were studied. Analytical expressions for the parameters of the model are given, and numerical values of these parameters are displayed in charts. The analysis includes both impulsive and connective pressures. The model can be used to evaluate the dynamic response of a rigid cylindrical tank subjected to earthquake loading with and without rigid base rocking motion.در این مقاله، یک مدل تحلیلی مکانیکی برای مخازن استوانه ای شکل با در نظر گرفتن اثر حرکت گهواره ای و جانبی پی ارائه میشود.عبارت تحلیلی برای پارامترهای مدل داده میشوند و مقادیر عددی آنها نیز به صورت نمودار نمایش داده میشوند. در مقاله حاضر،تنها مخازن با دیواره صلب مورد مطالعه قرار گرفته اند.این مدل میتواند برای ارزیابی پاسخ دینامیکی یک مخزن استوانه ای با دیواره صلب که در معرض بارگذاری زلزله با یا بدون حرکت گهواره ای قرار دارد ، استفاده شود.https://jfe.ut.ac.ir/article_16853_9ad247cc410f200cf3023762005b6393.pdfدانشکده فنینشریه دانشکده فنی0803-102633319991122-ضرائب تمرکز تنش در اتصالات لوله ای چند صفحه ای و TTوXX16854FAمحمدرضابهاریبابک کریمدادیانJournal Article19700101Welded tubular joints are used in a wide range of onshore and offshore structures. However, insufficient information is available for the design of multiplanar connections between them. Stress Concentration Factors (SCF) should be applied to assess fatigue life of tubular connections that is necessary to indicate fatigue life of offshore jacket structures. Most researches have concentrated on uni-planar connections and there is not wholly accepted way to evaluate multiplanar connections. In practice, the latter is designed by considering them in separate planes, and calculating the least fatigue life. Neglecting the effect of out-of-plane bracing members on the overall behavior might provide conservative results. Using a three dimensional finite element modeling, a numerical research has been carried out to increase the insight into the static behavior of multiplanar joints. The paper aims at discussing above mentioned difference in SCF for multi- planar connections should are they designed as uni-planar for two common types of tubular connections; i.e. TT and XX; the validity of the common practice and the affecting factors in office design are also explained.به منظور تعیین عمر خستگی اتصالات و نتیجتاً عمر خستگی کل سازه نیاز به تعیین ضرائب تمرکز تنش در آن اتصالات می باشد. تاکنون تحقیقات بسیاری در مورد برآورد این ضرایب در اتصالات تک صفحه ای انجام گرفته است. بطوریکه در طراحی خستگی اتصالات چند صفحه ای اتصال را به شکل چند اتصال تک صفحه ای مجزا واقع در هر یک از صفحات تشکیل دهنده در نظر گرفته و پس از تعیین ضریب تمرکز تنش و برآورد عمر خستگی هر کدام به طور جداگانه ،کمترین عمر خستگی را به عنوان عمر خستگی کل آن اتصال در نظر می گیرند. در نظر گرفتن اعضاء مهاری خارج صفحه در یک اتصال چند صفحه ای ممکن است جوابهای دست بالایی برای مقدار ضریب تمرکز تنش آن اتصال ارائه دهد. در این مقاله سعی گردیده است تا تفاوت مقدار این ضرایب در دو حالت با یا بدون در نظر گرفتن اعضاء مهاری خارج صفحه در مورد دو اتصال چند صفحه ای TTوXX با استفاده از روش اجزاء محدود ارزیابی و مورد بحث قرار گیرد و اعتبار روش متداول طراحی که در بالا توضیح داده شد درباره این دو اتصال چند صفحه ای بررسی گردد.https://jfe.ut.ac.ir/article_16854_9f221bc401ea1bdb8e84c9c49c5f5e59.pdfدانشکده فنینشریه دانشکده فنی0803-102633319991122-کاربرد تحلیل ابعادی و مدل فیزیکی در بررسی عمق جریان چگال
در محل فرو روی دریاچه ها16855FAعین ا...شفیعیغلامعباسبارانیمحمد جوادخانجانیJournal Article19700101Occurrence of frequent high peak floods in arid and semiarid regions with weak plant coverage causes density current containing fine sediment materials. Such current when meets a reservoir plunges under the still water due to high density relative to still water. Sedimentation in the plunge point of river-reservoir system elevates river bottom line, increases flood plain and swamp area, and decreases useful volume of reservoir.
In this study, by using dimensional analysis, plunge depth equation was determined. And by adapting a physical hydraulic model for slopes of one to eight percent, plunge depth were measured. A constant coefficient in the equation for all slopes was determined. The range of the constant coefficient varies from 0.6 to 2.01, such for the step slope less than one, for mild slope more than one and for critical slope almost equal to one. The equation along, with related constant coefficient can be used to compute plunge depth for different slopes.وقوع سیلاب با بده اوج نسبتاً بالا در مناطق خشک و نیمه خشک با پوشش گیاهی ضعیف ، باعث ایجاد جریان چگال حاوی رسوبات ریزدانه می گردد.چنین جریانی هنگام ورود به دریاچه سد به علت غلظت زیاد رسوبات و چگالی بالا نسبت به محیط پذیرنده بصورت جریان زیر رونده در عمق فرو رفته وپدیده فروروی را بوجود می آورد. رسوبگذاری در محل فروروی و بعد از آن باعث بالا آمدن کف و افزایش ارتفاع سطح آب و در نتیجه آب گرفتگی اراضی و تشکیل باتلاقها در زمینهای بالا دست سد شده و همچنین سبب کاهش حجم مفید مخزن می گردد.
در این مطالعه محاسبه عمق جریان در محل فروروی با استفاده از تحلیل ابعادی مورد بررسی قرار گرفته، وبا استفاده از مدل هیدرولیکی برای شیبهای یک تا هشت درصد عمق جریان در محل فروروی اندازه گیری شده و ضریب ثابت معادله عمق فروروی برای هر یک از شیبها تعیین گردیده است. مقدار این ضریب برای شیبهای مختلف(ا تا 8 درصد ) بین 6/0 تا 01/2 متغیر می باشد. بطوری که برای شیبهای تند کمتر از یک و برای شیبهای ملایم بیشتر از یک وبرای شیب بحرانی حدود یک می باشد.https://jfe.ut.ac.ir/article_16855_e7ad76c9fc34a21db2de32b36c3672de.pdfدانشکده فنینشریه دانشکده فنی0803-102633319991122-بررسی رفتار قابهای EBF با در نظر گرفتن اثرات غیر خطی تیر رابط16856FAداود دوستمحمدیبابکامیدوارمحمدرحیمیانJournal Article19700101An analytical model is introduced as to study the behavior of eccentrically braced frames. In this model the flange and web of I-Shaped link beam are considered separately. The web of link beam is modeled as a 2D element for which stiffness matrix can be calculated using finite element method. The web, therefore can be yielded in 8 Gauss points, and gradual yielding across the web will be predicated. The flange is modeled as a beam element. In addition, plastic hinge occurrence, geometric nonlinear effects, buckling of elements and P-delta effects are included in the modeling of the other beam-column elements of the frame. The validity of the model is justified by comparing the results with the available reported experiments. Finally, some two-span frames have been analyzed with the link beam model to demonstrate the significance of using realistic models in determining the frame behavior such as ductility, internal forces and energy dissipation.در این مقاله مدلی برای آنالیز صحیح تیر رابط در قابهای EBF ارائه شده است. در این مدل جان و بال تیر رابط I شکل به طور جداگانه مدل میشوند. ماتریس سختی المان جان تیر رابط شبیه المان غشائی است و از روش اجزاء محدود محاسبه شده و توسط روش گوس در 8 نقطه انتگرال گیری میشود. همچنین این المان در نقاط گوس قابلیت جاری شدن دارد که به این ترتیب میتوان جاری شدن جان تیر رابط را بررسی کرد . همچنین در المانهای تیر – ستون اثرات مفاصل خمیری،اثرات غیرخطی هندسی،مسأله کمانش اعضاء و اثرات ?-P منظور شده است.
با قرار دادن این المان در قابهای EBF رفتار این قابها بررسی شده و در پایان صحت عملکرد المان در مقایسه با آزمایشات نشان داده شده است. براساس نتایج حاصل از تحلیل چند قاب نمونه، لزوم تحلیل دقیق قابهای EBF با استفاده از المان تیر رابط به اثبات میرسد و در این نوع تحلیل تفاوتهای ایجاد شده در شکل پذیری،نیروهای داخلی و انرژی مستهلک شده از بارهای زلزله بررسی میگردد.https://jfe.ut.ac.ir/article_16856_b04f5374b171ca48c4266cfe6e7fda67.pdfدانشکده فنینشریه دانشکده فنی0803-102633319991122-مطالعه پخش مواد فعال در سطح Tween 80 , CTAB , SDS و Arkopal 15 بر روی سطح آب16857FAحمیدمدرساسماعیلجمشیدیشکوفهحکیمJournal Article19700101The spreading behavior of ionic surface active materials, SDS and CTAB and nonionic surface active materials, Tween 80 and Arkopal 15 on the water surface with large thickness is studied both theoretically and experimentally. It is shown that the distance traveled by the leading front of the spreading film depends on the surface tension of surface active material and underlying liquid and also on viscosity and density of the underlying liquid. The study of the distance traveled by different surface active materials on the water surface shows a good agreement between the experimental results and the proposed mathematical model.رفتار مواد فعال در سطح یونی CTAB , SDS و غیر یونی Tween 80 و Arkopal 15 بر روی سطح آب با ضخامت زیاد به صورت تئوری و تجربی مطالعه شده است. تئوری و آزمایش نشان میدهد که مسافت طی شده توسط لبه فیلم پخش شونده به کشش سطحی ماده فعال در سطح و مایع زیرین، همچنین ویسکوزیته و دانسیته مایع زیرین بستگی دارد . بررسی مسافت طی شده بوسیله مواد مختلف فعال در سطح بر روی سطح آب موافقت خوبی را بین نتایج تجربی و مدل تئوری نشان میدهد.https://jfe.ut.ac.ir/article_16857_c3d622189defeefc55a3d8d175ae3c4a.pdfدانشکده فنینشریه دانشکده فنی0803-102633319991122-حل معادلات وابسته ترموالاستیسیته دینامیکی در استوانه جدار نازک تحت
اثر شوکهای فشار، برش و درجه حرارت با استفاده از روش اجزاء محدود16858FAبهزاد حکیمالهیناصرسلطانیJournal Article19700101A thin cylinderical shell under thermal and mechanical shocks is considered. In cases that the characteristic times of structural and thermal disturbances are of comparable magnitudes, simultaneus solution of temperature and stress fields is required. For this purpose, the classical equations of coupled dynamic thermoelasticity of thin cylinderical shell are derived. These
equations include the dynamics
equilibrium equations of shells and
energy equations. Since there is no closed form solution for this problem, finite element method is used. The technique used is based on weak formulation of Galerkin weighted residual and Kantrovich approximation for space and time domains. Then governing dynamic equations of an element is derived and assembled for total domain in matrix form. Next, Newmark method is used for solving equations and from that radial and axial displacements, rotations and temperature distributions along cylinder length at various times are calculated. Some other unknowns such as forces, moments, axial and circumferential stresses and radial shear stresses may be found from nodal parameters. In this study, the effect of axial displacement is considered in governing equations. Second order thermal distributions through thickness is applied. Applied pressure, shear and thermal shocks are variables in term of time and longitudinal component of space. In this study, it was shown that the effects of coupling of equations could be considerable. Also, in some cases, neglecting axial displacement from equations was seen to produce large errors. The overall results compared well with previous works in special cases.در مواردی که ثابت زمانی اغتشاشات حرارتی قابل قیاس با ثابت زمانی اغتشاشات مکانیکی سیستم باشد احتیاج به حل همزمان میدان توزیع تنش و درجه حرارت در قطعه می باشد. در این مقاله با استفاده از روابط کلی ترموالاستیسیته دینامیکی وابسته که شامل معادلات تعادل الاستیسیته و معادله انرژی میباشد، معادلات ترموالاستیسیته دینامیکی حاکم بر پوسته استوانه ای جدار نازک بدست آمده است. با توجه به عدم وجود حل تحلیلی برای این معادلات از روش اجزاء محدود برای حل آنها استفاده گردیده است. در این مقاله اثر تغییر مکان محوری در معادلات وارد گردیده وتوزیع درجه حرارت در ضخامت پوسته سهموی در نظر گرفته شده است. همچنین امکان اعمال شوکهای فشار،برش و درجه حرارت تابع زمان ومتغیر در طول استوانه وجود دارد .https://jfe.ut.ac.ir/article_16858_a8c8955927ed82241da3eddc9022d43c.pdfدانشکده فنینشریه دانشکده فنی0803-102633319991122-یک رابطه جدید برای تحلیل و ارزیابی بار کلوژر ترک خستگی : مطالعه
تحلیلی و تجربی16859FAمحمودشریعتیمجیدمیرزائیJournal Article19700101This paper presents the derivation and experimental verification of analytical expressions for assessment of fatigue crack closure. The expressions are obtained based on the modification of the Rigid-Insert Crack Closure (RICC) model for the load-line of the C(T) sepcimen. The formulation of the model results in a set of equations which can predict the closure load as well as the Load-COD characteristics using the residual COD at zero load as a unique experimental input. The final form of the derived equations are rather complex and require a numerical solution. The equations are verified, both qualitatively and quantitatively, using different specimen sizes and 7075 aluminum alloy and specially designed experimental techniquesیک رابطه جدید برای تحلیل و ارزیابی بار کلوژر ترک خستگی ارائه گردیده و صحت آن با انجام آزمایشهای تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. این رابطه در حقیقت یک فرمولبندی جدید برای مدل (Riged-Insert Crack Closure Model)RICC ،می باشد که برای محل خط اثر نیرو در یک نمونه C(T) انجام گرفته است . بارگذاری بر روی نمونهC(T) به صورت کشش-کشش و در امتداد خط اثر نیرو انجام شده است. روابط تحلیلی حاصله از مدل طوری هستند که براحتی میتوان مشخصه های رفتار load-CODll را به کمک تنها یک پارامتر تجربی و انهم CODll پسماند در بار صفر، پیش بینی کرد. در ادامه به اثبات اعتبار نتایج مدل از طریق انجام آزمایش های تجربی بر روی آلیاژ آلومینیوم 7075 پرداخته شده است. در نهایت،نتایج تحلیلی و تجربی با یکدیگر مقایسه گردیده و مورد بحث و بررسی قرار گرفته اند.https://jfe.ut.ac.ir/article_16859_b11ef74d0ff542d04149a35b80a87d9e.pdfدانشکده فنینشریه دانشکده فنی0803-102633319991122-آزمایش مدل هیدرولیکی دریچه کشوئی تونل تخلیه تحتانی سد مارون-
مقایسه با مدل آئرودینامیکی16860FAمحمد صادقصادقپورحمیدمهدیقلیسیاوشکاویانیJournal Article19700101To make sure from the correct functioning of the high head gates and, also, to determine hydrodynamic froces, such gates are hydraulic model tested during the design period. All the high head gates for the Iranian dams have been tested outside the country with high costs. Besides, the aerodynamic tests have also been introduced as a substitute for the hydraulic tests, in the recent years. With the two objectives of gaining technical
know-how for the hydraulic model test of
the gates, and to verify the accuracy of
the aerodynamic model tests, the side
gate of the Marun dam’s bottom outlet
was hydraulic model tested. By
measuring the pressures in the proper
locations of the model gate and its
casting, and using the quality of the
Wuler numbers, pressures in the similar
points of the prototype gate was
calculated. These pressures were used to
calculate the hydrodynamic force applied
on the gate. The hydrodynamic forces of
different elements of the gate and the
resultant force, at different gate openings,
compare very well with the results
obtained from the aerodynamic model
test.بمنظور اطمینان از عملکرد صحیح دریچه های سدهای بزرگ و نیز جهت تعیین نیروهای هیدرودینامیکی وارد بر آنها، این دریچه ها را در مراحل طراحی و قبل از ساخت، مورد آزمایش مدل فیزیکی هیدرولیکی قرار میدهند. تست دریچه های کلیه سدهای ساخته شده در ایران در خارج از کشور و یا هزینه ارزی زیاد انجام گرفته است. علاوه بر آن در سالهای اخیر استفاده از مدل آئرودینامیکی،بجای مدل هیدرولیکی،نیز مطرح گردیده است.
با دو هدف کسب دانش فنی آزمایش مدل هیدرولیکی دریچه ها ونیز بررسی مقایسه ای بین نتایج حاصل از آزمایشات مدل هیدرولیکی و آئرودینامیکی،دریچه کشوئی تونل تخلیه تحتانی سد مارون مدلسازی و مورد آزمایش هیدرولیکی قرار گرفت. با اندازه گیری فشار در نقاط مناسب دریچه و محفظه مدل و بکارگیری تساوی اعداد اویلر،مقادیر فشار در نقاط مشابه دریچه اصلی محاسبه گردید. فشارهای بدست آمده ، جهت محاسبه نیروهای هیدرودینامیکی وارد به دریچه مورد استفاده قرار گرفتند. نیروهای هیدرودینامیکی وارد به اجزاء مختلف دریچه و برآیند آنها به ازاء بازشدگی های مختلف سازگاری بسیار خوبی را با نتایج حاصل از آزمایش مدل آئرودینامیکی نشان میدهد.https://jfe.ut.ac.ir/article_16860_262b311bf7795fc17884fd612fdc6a3d.pdfدانشکده فنینشریه دانشکده فنی0803-102633319991122-محاسبات عددی انتقال حرارت هدایتی در پره های حلقوی از جنس مواد
ارتوتروپیک16861FAفرشادکوثریامیررضافراهانیJournal Article19700101In this paper a parametric
investigation is carried out to study the
performance of annular fins made of
orthotropic materials. Effects of varying
the geometry, convective coefficient and
material properties are taken into
consideration. The fin temperature
distribution is obtained by finite
difference ADI-SOLR method. An
appropriate grid generation is employed
by the solution of Poisson’s equation to
better resolve the heat flux at the
boundaries.در این مقاله به منظور بررسی انتقال حرارت در پره های حلقوی از جنس مواد ارتوتروپیک و با اشکال مختلف ابتدا با استفاده از سیستم معادلات پواسون شبکه بندی مناسبی ایجاد میگردد و پس از انتقال معادلات به محیط محاسباتی به حل معادلات در محیط محاسباتی پرداخته میشود واثرات وجود چشمه حرارتی، تغییرات ضریب انتقال حرارت جابجایی و دمای غیریکنواخت پایه پره بررسی می گردد و در نهایت انتقال حرارت برای پروفیلهای مختلف پره(تحت قیدهای وزن و ضخامت پایه و نوک ثابت) بررسی می گردد.https://jfe.ut.ac.ir/article_16861_920ecee819b05e9dcfbf0792bdfb1feb.pdf