دانشگاه سمنان مدل سازی در مهندسی 2008-4854 17 57 2019 06 22 Numerical study of low salinity water flooding for enhancing oil recovery in sandstone reservoirs by coupling fluid flow equations with geochemical reactions of ion exchange and calcite dissolution مطالعه عددی تزریق آب با شوری پایین به منظور افزایش برداشت نفت در مخازن ماسه سنگی از طریق کوپل معادلات جریان سیال با واکنش‌های ژئوشیمیایی تبادل یونی و انحلال کلسیت 1 13 3905 10.22075/jme.2018.14992.1486 FA سروه نادری دانشکده مهندسی نفت و گاز، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز، ایران محمد سیم جو دانشکده مهندسی نفت و گاز، دانشگاه صنعتی سهند تبریز Journal Article 2018 06 05 Low salinity water (LSW) flooding is one of the emerging EOR methods which has recently attracted lots of attention. Wettability alteration from oil-wet to water-wet triggered by ion exchange between low salinity water and rock surface is one of the dominant mechanisms to increase oil recovery by LSW. This paper studied the performance of LSW flooding in a sandstone oil reservoir where wettability alteration was investigated by coupling two-phase flow equations and geochemical reactions between water and rock surface. A wettability alteration index based on the ion equivalent fraction of sodium was introduced that mainly consists of the effects of ion exchange and clay properties on oil/water relative permeability functions. Also, the effect of calcite mineral dissolution was investigated by the relevant geochemical reactions. Results showed that salinity difference between injected and formation water caused ion exchange processes between water and rock surface. Also, calcite dissolution enhanced ion exchange processes and thus led to wettability alteration to more water-wet conditions. Results showed that the presence of dissolved CO2 in water increased the rate of calcite dissolution. It was also found that the rate of ion exchange and calcite dissolution reactions decreases far from the injection well. The results of this study revealed that LSW flooding provided incremental oil recovery of 8% of the oil initially in place as compared to high salinity water flooding. تزریق آب با شوری پایین یکی از روش‌های جدید ازدیاد برداشت نفت است که اخیراً موردتوجه زیادی قرارگرفته است. تغییر ترشوندگی سنگ به سمت حالت آب‌دوستی به‌واسطه تبادل یونی بین آب با شوری پایین و سطح سنگ یکی از مکانیسم‌های غالب در افزایش برداشت نفت در این روش است. این مقاله به بررسی عمل‌کرد تزریق آب با شوری پایین در شرایط یک مخزن ماسه‌سنگی می‌پردازد که در آن چگونگی تغییرات ترشوندگی سنگ از طریق کوپل کردن واکنش‌های ژئوشیمیایی بین آب- سنگ و معادلات جریان سیال در حالت دوفازی مطالعه ‌شد. کسر معادل یونی سدیم به‌عنوان شاخص تغییر ترشوندگی معرفی ‌شد که شامل اثرات تبادل یونی و خواص رس بر روی توابع تراوایی نسبی آب/نفت می‌باشد. همچنین تأثیر انحلال کانی کلسیت به‌واسطه اندرکنش آن با آب با شوری پایین از طریق توصیف واکنش‌های ژئوشیمیایی مربوطه بررسی ‌شد. نتایج نشان می‌دهد که تفاوت شوری آب تزریقی و آب سازندی باعث رخداد واکنش‌های تبادل یونی بین آب و سطح سنگ می‌شود. همچنین انحلال کلسیت نرخ واکنش‌های تبادل یونی را افزایش داده و بدین ترتیب باعث تغییر ترشوندگی سنگ به سمت آب‌دوستی بیش‌تر می‌شود. نتایج نشان داد که حضور CO2 محلول در فاز آبی مخزن، انحلال کانی کلسیت را افزایش می‌دهد. بااین‌حال بررسی نتایج نشان می‌دهد که رخداد واکنش‌های ژئوشیمیایی تبادل یونی و انحلال کلسیت در فواصل دورتر از چاه تزریقی به مقدار کمتری رخ می‌دهد. نتایج حاصله از این مطالعه همچنین بیانگر افزایش 8 درصدی تولید نفت به‌واسطه تزریق آب با شوری پایین در مقایسه با تزریق آب با شوری بالا می‌باشد. ازدیاد برداشت نفت آب با شوری پایین واکنش‌های ژئوشیمیایی تغییر ترشوندگی https://modelling.semnan.ac.ir/article_3905_1837595b187455a30498f7aae48004e2.pdf
دانشگاه سمنان مدل سازی در مهندسی 2008-4854 17 57 2019 06 22 Molecular dynamics simulation of interaction of the anti-cancer drug paclitaxel with the cell membrane: investigation of changes in van der Waals energy and center of mass شبیه سازی دینامیک مولکولی برهمکنش داروی ضد سرطان پاکلیتاکسل با غشای سلولی: بررسی تغییرات انرژی واندروالسی و فاصله مرکز جرم 15 25 3906 10.22075/jme.2018.14617.1445 FA مائده رحیم نژاد دانشجو/دانشگاه تهران بهمن وحیدی هیات علمی/دانشگاه تهران بهمن ابراهیمی حسین زاده استادیار/دانشگاه تهران فاطمه یزدیان استادیار/دانشگاه تهران Journal Article 2018 05 01 Due to increasing of cancers and production of new anti-cancer drugs for its treatment, in this study, the interaction of new hydrophobic anti-cancer drug paclitaxel with the cell membrane has been discussed using computational tools. We have done molecular dynamics simulation using NAMD and also the initial structures that were achieved from the protein data bank have been modified using VMD package. Langevin algorithm was used for temperature control in 310 K, the human body temperature and the Brandson algorithm was utilized for pressure control in 1 bar. The simulation has been done during 10 ns. The simulation equations were based on Newton’s Motion Law and a Lenard−Jones potential. The anti-cancer drug paclitaxel interaction with the cell membrane has been investigated from the van der Waals energy and center of mass (COM) perspectives that show less stability and low absorption of the drug to the cell membrane. Computational results of this study confirm the validity of previously published computational and laboratory studies. According to the drug hydrophobicity, less stability, low absorption and also low efficacy has been shown in interaction with the cell membrane. As a result, administration of the anti-cancer drug can be very effective and efficient by using new drug delivery methods. به دلیل افزایش روزافزون سرطان و تولید داروی جدید در درمان آن در این تحقیق به بررسی برهمکنش داروی جدید ضد سرطان آبگریز پاکلیتاکسل بر روی غشای سلولی با استفاده از ابزارهای محاسباتی پرداخته شده است. از نرم افزار دینامیک مولکولی NAMD و همچنین، نرم افزار VMD برای آماده سازی فایل های ورودی که از بانک داده های پروتیین گرفته شده بودند˛ جهت شبیه سازی و همچنین تحلیل و بررسی داده های خروجی استفاده شده است. شبیه سازی با استفاده از کنترل کننده های دما و فشار در دمای 310 کلوین بدن و فشار 1 بار در مدت 10 نانو ثانیه انجام گرفته است. معادلات حاکم بر محاسبات˛ معادلات حرکت نیوتنی و پتانسیل استفاده شده در آن پتانسیل لنارد –جونز می باشد. برهمکنش داروی پاکلیتاکسل با غشای سلولی از نظر انرژی واندروالسی و فاصله مرکز جرم مورد بررسی قرار گرفته است که نتایج حاصل از آن نشان دهنده پایداری و جذب نسبتا پایین پاکلیتاکسل به غشای سلولی می باشد. نتایج محاسباتی این پژوهش تائید کننده صحت مطالعات آزمایشگاهی محققان پیشین بوده است. این دارو بنا به خواص آبگریزی خود پایداری و جذب پایینی به غشای سلولی از خود نشان داده است. بنابراین مصرف و تجویز این داروی ضد سرطان به روشهای نوین دارورسانی می تواند بسیار موثرتر و کارامدتر باشد. روش دینامیک مولکولی داروی ضد سرطان آبگریز پاکلیتاکسل غشای سلول سرطانی https://modelling.semnan.ac.ir/article_3906_e3fa8430b70e55140d41d700eaa1075b.pdf
دانشگاه سمنان مدل سازی در مهندسی 2008-4854 17 57 2019 06 22 Site selection by Monte Carlo method and integration with brute-force search and genetic algorithm by using image processing approach (Case study: Fuel station in Tabriz city) مکانیابی با روش مونت کارلو و تلفیق آن با الگوریتم‌های جستجوی خام و ژنتیک با رویکرد پردازش تصویر (مطالعه موردی: جایگاه سوخت در شهر تبریز) 27 39 3907 10.22075/jme.2019.15126.1504 FA رامین نعمتی دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز، ایران جواد رهبر شهروزی دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز، ایران Journal Article 2018 06 20 The purpose of this research is to find the optimal location for establishing a new service unit, like fuel station, within the urban area so that the average distance traveled by each user to the nearest unit reaches the lowest value. For this purpose, Monte Carlo simulation method was applied along with two optimization approaches including brute-search and genetic algorithm. In addition, image processing tools were used for distinguishing the urban regions and identifying the border of each zone. As a case study, the construction of a new fuel station unit in Tabriz city is carried out in this article. To achieve this goal, 40,000 users were randomly selected according to the population density of each zone within the city and the average distance of each of them was calculated from the nearest station. Afterwards, using the two mentioned algorithms, the new station was added in such a way that the minimum mean traveling distance was achieved. Considering the same number of random users for both methods, the genetic algorithm with initial population, generation and mutation rate of 60, 30 and 0.2, respectively, was resulted in better performance in terms of time and the mean distance. The mean distance between drivers and stations before adding a new unit was 2105 meters. However, by adding a new fuel station using the brute-search method and the genetic algorithm, this distance is reduced to 1908 and 1901 meters, respectively. هدف از این پژوهش، یافتن مکانی بهینه برای احداث واحد جدید در داخل محدوده‌ی شهری و افزودن آن به مجموعه‌‌‌‌‌‌ موجود می‌باشد، به نحوی که متوسط فاصله‌ی پیموده شده توسط هر کاربر تا نزدیک‌ترین واحد، با افزودن آن، به کمترین مقدار ممکن برسد. بدین منظور با استفاده از روش مونت‌کارلو و تلفیق آن با دو روش جستجوی خام و الگوریتم ژنتیک و با استفاده از ابزارهای پردازش تصویر که برای تصحیح نقشه‌ و حذف مناطق برون شهری به کار برده شد، به مدل‌سازی و حل مسئله پرداخته شده است. در این مقاله که برای مورد مطالعاتی شهر تبریز و احداث واحد جدید پمپ بنزین صورت گرفته، تعداد 000‚40 نفر کاربر بصورت تصادفی و با توجه به تراکم جمعیت هر منطقه، در داخل شهر انتخاب شدند و متوسط فاصله‌ی هریک از آن‌ها از نزدیک‌ترین ایستگاه محاسبه شد. در ادامه با استفاده از دو الگوریتم ذکر شده، واحد جدید به نحوی افزوده شد که این فاصله به کمترین مقدار خود برسد. با در نظر گرفتن کاربران تصادفی یکسان برای هر دو روش، الگوریتم ژنتیک با تعداد جمعیت اولیه 60 نفر، تعداد 30 نسل و نرخ جهش 2/0، هم به لحاظ کاهش متوسط فاصله و هم به لحاظ زمان محاسبات، نتایج بهتری را نسبت به روش جستجوی خام با 5000 جستجو ارائه می‌دهد. متوسط فاصله کاربران قبل از افزودن واحد جدید 2105 متر می‌باشد که با افزودن واحد جدید پمپ بنزین از روش جستجوی خام و الگوریتم ژنتیک، این فاصله به ترتیب به 1908 و 1901 متر کاهش می‌یابد. مکان‌یابی مونت کارلو جستجوی خام الگوریتم ژنتیک جایگاه سوخت https://modelling.semnan.ac.ir/article_3907_16842e7aaaff6f0e69e9f034b36e956f.pdf
دانشگاه سمنان مدل سازی در مهندسی 2008-4854 17 57 2019 06 22 Sensitivity analysis and uncertainty of density correction factor of natural gas based on the AGA8-standard modeling to operational and environmental parameters آنالیز حساسیت و عدم قطعیت ضریب تصحیح دانسیته گاز طبیعی بر اساس مدل سازی استاندارد AGA8 نسبت به پارامترهای عملیاتی و محیطی 42 54 3909 10.22075/jme.2019.15552.1547 FA فاطمه بشی پور دانشکده مهندسی نفت و پتروشیمی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران، صندوق پستی 6714967346 پوریا قادریان دانشکده مهندسی نفت و پتروشیمی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران، صندوق پستی 6714967346 Journal Article 2018 08 13 The exact calculation of the flow rate of natural gas is a very effective factor in economic, operating conditions control, equipment maintenance, and etc., of the gas industry of the importing and exporting countries. Today, in the country's gas industry, the flow rate is estimated by natural gas density correction factor (NG-DCF) calculated by the equations of state as a cost-effective method. Permanent access to input data required for equations of state, in particular, the composition of all gas components, requires high costs, hence the information estimated as model input data is mostly applied. Since the calculation accuracy of the NG-DCF can be affected by the model inputs, it is necessary to recognize and analyze the effect of each of them on the model output, to investigate the model output sensitivity from the model inputs, and to determine the uncertainty of the model output. In this study firstly, the NG-DCF was modeled by a precise-standard equation of state, AGA8-DCM (Detail Characterization Method), then various analytical and numerical methods have been applied to calculate the sensitivity analysis and uncertainty of the NG-DCF to avoid from estimation error. The results of the sensitivity analyses showed that after the gauge operating pressure and operating temperature, the composition percentage of methane, ethane and nitrogen in natural gas are the most effective linear parameters on the NG-DCF. Also, the atmospheric pressure changes, which are often neglected, are known as one of the parameters affecting the NG-DCF. محاسبه دقیق شدت جریان گاز طبیعی عامل بسیار موثری در بخش اقتصادی، کنترل شرایط عملیاتی، نگهداری تجهیزات و ... در صنایع گاز کشورهای وارد و صادر کننده آن می‌باشد. امروزه در صنایع مرتبط با گاز کشور، برآورد شدت جریان گاز طبیعی به کمک محاسبه ضریب تصحیح دانسیته آن (NG-DCF ) با استفاده از معادلات حالت به عنوان روشی مقرون به صرفه انجام می‌پذیرد. دسترسی همیشگی به اطلاعات ورودی مورد نیاز معادلات حالت به ویژه ترکیب درصد کامل اجزاء گاز نیاز به هزینه‌های گزافی دارد از این رو گاهی از اطلاعات تخمینی به عنوان عوامل ورودی مدل استفاده می‌شود. بنابراین با توجه به امکان تاثیر پذیری دقت محاسبه NG-DCF از این عوامل، شناخت و تحلیل روند اثرگذاری هریک از آن‌ها بر خروجی مدل، بررسی میزان حساسیت پذیری خروجی مدل از داده‌های ورودی و نیز تعیین عدم قطعیت خروجی مدل ضرورت دارد. در این مطالعه ابتدا NG-DCF توسط معادله حالت استاندارد AGA8-DCM به عنوان روشی دقیق، مدل شده سپس برای محاسبه آنالیز حساسیت و عدم قطعیت NG-DCF از روش‌های مختلف تحلیلی و عددی استفاده شده است تا از نتایج حاصل برای احراز از خطای تخمین آن سود جست. نتایج آنالیزهای حساسیت نشان داد که پس از فشار عملیاتی نسبی و دمای عملیاتی، ترکیب درصد متان، اتان و نیتروژن گاز طبیعی موثرترین عوامل خطی بر NG-DCF است. همچنین تغییرات فشار محیط که غالبا مورد اغماض قرار می‌گیرد به عنوان یکی از عوامل موثر بر NG-DCF شناخته شد. ضریب تصحیح دانسیته گاز طبیعی مدل سازی استاندارد AGA8-DCM آنالیز حساسیت عدم قطعیت https://modelling.semnan.ac.ir/article_3909_b500122560564d58e948e5c24930659f.pdf
دانشگاه سمنان مدل سازی در مهندسی 2008-4854 17 57 2019 06 22 Investigation of the oxygen function in the selective oxidation of propane to acrylic acid over Mo1V0.3Te0.23Nb0.12Ox catalyst using kinetic modeling بررسی عملکرد اکسیژن در تبدیل مستقیم پروپان به اکریلیک اسید بر روی کاتالیست Mo1V0.3Te0.23Nb0.12Ox به کمک مدلسازی سینتیکی 55 68 3910 10.22075/jme.2019.16327.1628 FA گلشن مظلوم گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی-مهندسی، دانشگاه مازندران شیدا اسماعیلی گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی-مهندسی، دانشگاه مازندران Journal Article 2018 11 14 Kinetic modeling was used to determine the type of the oxygen function in partial oxidation of propane to AA over Mo1V0.3Te0.23Nb0.12Ox catalyst. Experimental data was collected under different operating conditions in a fixed bed tubular reactor. A reaction network consisting of parallel/sequential reactions with various pathways for the production of carbon oxides was considered. Some assumptions were made in the development of models including: the existence of catalytic sites with different activities, connection/non-connection of catalytic sites together, connection/non-connection of catalytic sites with gas phase oxygen and also the type of the active oxygen in different reactions. Based on these assumptions and also with regard to the reaction network 5 models were developed based on the Mars-Van Krevelen and Eley Rideal mechanisms. Kinetic parameters were optimized using genetic algorithm. It can be concluded that gas phase oxygen does not directly play role in the lattice oxygen production. Therefore gas phase oxygen concentration has negligible effect on AA selectivity. While carbon oxides are produced through reaction between propane and non-selective oxygen sites. The concentration of these sites is directly affected by the partial pressure of the gas phase oxygen. It can be concluded if propane and oxygen have less contact with each other, the selectivity to desired products increases. Accordingly two zone fluidized bed and circulating fluidized bed are proposed for this reaction. به منظور بررسی نحوه عملکرد اکسیژن در تبدیل مستقیم پروپان به اکریلیک اسید بر روی کاتالیست Mo1V0.3Te0.23Nb0.12Ox‌ از مدلسازی سینتیکی استفاده شده است. داده‌های آزمایشگاهی در شرایط عملیاتی مختلف در یک راکتور بستر ثابت لوله‌ای جمع‌آوری شده‌اند. یک شبکه واکنشی متشکل از واکنش‌های موازی/متوالی با مسیر‌های مختلف برای تولید اکسیدهای کربن در نظر گرفته شده است. فرضیاتی که در توسعه این مدل‌ها در نظر گرفته شده‌اند عبارتند از: وجود سایت‌های کاتالیستی با فعالیت‌های مختلف، ارتباط/عدم ارتباط سایت‌های کاتالیستی با یکدیگر،‌ ارتباط/عدم ارتباط سایت‌های کاتالیستی با اکسیژن فاز گاز و هم‌چنین نوع اکسیژن فعال در واکنش‌های مختلف. بر اساس این فرضیات و هم‌چنین با در نظر گرفتن شبکه واکنشی، 5 مدل سینتیکی بر پایه مکانیسم مارس-ون کرولن و مکانیسم الی-ریدل توسعه داده شده و پارامترهای سینتیکی با استفاده از الگوریتم ژنتیک بهینه شده‌اند. نتایج نشان می‌دهد علت اینکه مقدار اکسیژن گازی،‌ تاثیر چندانی بر گزینش پذیری نسبت به اکریلیک اسید ندارد،‌ درحالی‌که بر گزینش‌پذیری نسبت به COx بسیار اثرگذار است این است که اکسیژن فاز گاز به صورت مستقیم نقشی در تولید اکسیژن شبکه‌ای ندارد. در‌حالی‌که اکسیدهای کربن در مسیر جداگانه‌ای از واکنش بین پروپان با سایت غیر گزینشی اکسیژن جذب شده بر سطح کاتالیست تولید می‌شود که غلظت این سایت وابستگی مستقیم به فشار جزئی اکسیژن گازی دارد. می‌توان نتیجه گرفت هر چه پروپان و اکسیژن در این واکنش تماس کمتری با یکدیگر داشته باشند، گزینش‌پذیری نسبت به محصولات مطلوب افزایش می‌یابد. بر این اساس راکتورهای بستر سیال دو‌ناحیه‌ای و گردان برای این واکنش پیشنهاد می‌شود. اکریلیک اسید پروپان مدلسازی سینتیکی اثر اکسیژن Mo1V0.3Te0.23Nb0.12Ox https://modelling.semnan.ac.ir/article_3910_9f00c0bf791eee9574fe8aa54260c571.pdf
دانشگاه سمنان مدل سازی در مهندسی 2008-4854 17 57 2019 06 22 Designing of a four-level closed loop Supply Chain Network with an Integration Approach for Economic, Environmental, and Social Responsibility about Employees طراحی شبکه زنجیره تأمین حلقه بسته چهار سطحی با رویکرد یکپارچه سازی تصمیمات اقتصادی، زیست محیطی و مسئولیت اجتماعی در قبال کارمندان 69 92 3911 10.22075/jme.2018.16113.1599 FA جلال رضائی نور دانشگاه قم فهیمه یزدیان دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی صنایع، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه قم محسن عاقلان گروه مهندسی صنایع، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه قم، قم، ایران Journal Article 2018 10 14 In this paper, a new mixed integer mathematical model is developed for desifning a sustainable closed loop supply chain management problem. In this model, some real world manufacturing features are taken into account like exonomical, environmental and social responsibility indexes. The main novelty of propose model the consideration of three key indexes of local and sustainable job opportunities and also creating new job opportunities in terms of social responsibility of a supply chain. Moreover, the greenness of a supply chain in terms of CO2 emmisions are investigated through the developed model. In order to evaluate and validate the proposed mathematical model, some numerical examples are generated randomly, and solved using the CPLEX solver on Gams optimization package. In addition, some magerials insightsd are included in the paper by performing deep sensitivity analysis of the esseintial parameters. Based on obtained results, considering all sustainbiliy aspects of a supply chain in a concurrent way can reduce costs, significantly. در دنیای امروزی، پایداری زنجیره تأمین موجب ایجاد قدرت رقابتی شرکت و بهبود عملکرد آن می‌گردد. بدین منظور یک زنجیره تأمین با در نظر گرفتن ابعاد مختلف پایداری که شامل حوزه‌های اقتصادی، اجتماعی و زیست‌محیطی می‌شود، موفقیت پایدار خود را تضمین می‌نماید. از طرفی استخدام و حفظ نیروهایی که قابلیت‌های منحصربه‌فردی دارند و باانگیزه هستند، مؤثرترین عامل بهره‌وری در سازمان است. این پژوهش به توسعه یک مدل برنامه‌ریزی خطی عدد صحیح مختلط برای مکان‌یابی تسهیلات و تعیین جریان محصولات بین رده‌های مختلف و حل مسئله طراحی شبکه زنجیره تأمین حلقه بسته با در نظر گرفتن ابعاد اقتصادی، زیست‌محیطی و اجتماعی در قبال کارمندان پرداخته است. با توجه به اهمیت یکپارچه‌سازی اهداف در هنگام تصمیم‌گیری، این مدل به ادغام اهداف اقتصادی، زیست‌محیطی و مسئولیت اجتماعی شرکت در قبال کارمندان، پرداخته است. جهت ایفای مسئولیت اجتماعی شرکت و افزایش سطح اجتماعی کارمندان از سه معیار اشتغال محلی، ثبات اشتغال و افزایش فرصت شغلی استفاده نموده‌ایم، همچنین تمام جنبه‌های امکان انتشار گاز CO2 در کل شبکه زنجیره تأمین در نظر گرفته‌شده است. درنهایت مدل ارائه‌شده حل و تجزیه‌وتحلیل عددی به‌منظور بررسی کاربردپذیری مدل انجام‌شده است و رویکرد مدیریتی در قبال این تغییرات پیشنهادشده است. نتایج نشان می‌دهند تغییر چیدمان تسهیلات، بدون در نظر گرفتن تصمیمات زیست‌محیطی یا مسئولیت اجتماعی در قبال کارمندان موجب افزایش چشم‌گیری در انتشار گاز CO2 و کاهش سطح رفاه اجتماعی کارمندان ، نسبت به حالت بهینه (در نظر گرفتن تمام ابعاد اقتصادی، زیست‌محیطی و اجتماعی) می‌گردد. طراحی شبکه زنجیره تأمین حلقه بسته توسعه پایدار مسئولیت اجتماعی https://modelling.semnan.ac.ir/article_3911_21dc58040ad14d8387e45a32d4d94ea1.pdf
دانشگاه سمنان مدل سازی در مهندسی 2008-4854 17 57 2019 06 22 Solving the multi-trip vehicle routing problem with time windows in urban waste management using grey wolf optimization algorithm حل مسأله مسیریابی وسایل نقلیه با در نظر گرفتن سفرهای چندگانه و پنجره های زمانی در مدیریت پسماند شهری با استفاده از الگوریتم بهینه سازی گرگ خاکستری 93 110 3912 10.22075/jme.2019.16445.1633 FA عرفان بابایی تیرکلایی دانشکده مهندسی صنایع، دانشگاه علوم و فنون مازندران، بابل، ایران ایرج مهدوی گروه صنایع دانشگاه علوم و فنون مازندران میر مهدی سید اصفهانی گروه مهندسی صنایع دانشگاه صنعتی امیرکبیر Journal Article 2018 11 09 One of the most important issues of concern to human societies in recent years is urban waste management that is one of the main requirements of each city, and without any notice of it, it can be problematic for it and even residents of the surrounding villages. Urban areas generate the highest amount of waste and consequently, they need an efficient system for collecting and disposing of waste where its determination and stabilization is very difficult and costly. In this regard, this paper examines the multi-trip vehicle routing problem with time windows specific to the urban waste collection, with the goal is to minimize the total cost including routing costs, the earliness and lateness penalty cost for violating the service time windows and the usage costs of vehicles. To solve the problem in practical dimensions, grey wolf optimization (GWO) algorithm is developed where its performance is tested compared to CPLEX solver of GAMS and simulated annealing (SA) algorithm. The obtained results demonstrate that the proposed GWO have an acceptable performance to generate high-quality solutions. Finally, to study the behavior of the objective function versus the real-world demand parameter changes, a sensitivity analysis is performed on this parameter and the optimal management policy is analyzed.ed. یکی از مهم‌ترین مسائل نگران‌کننده جوامع بشری در سال‌های اخیر مدیریت پسماند شهری بوده که از جمله ملزومات اصلی هر شهر می‌باشد و بی‌توجهی نسبت به آن می‌تواند برای هر شهر و حتی ساکنان روستاهای اطراف آن مشکل‌آفرین باشد. مناطق شهری بیشترین مقدار زباله را تولید کرده و در نتیجه به یک سیستم کارا جهت جمع‌آوری زباله و دفع آن نیازمند است که تعیین و تثبیت آن بسیار مشکل و هزینه‌بر است. در این راستا، این مقاله به بررسی مسأله مسیریابی وسایل نقلیه با در نظر گرفتن سفرهای چندگانه و پنجره‌های زمانی مختص به جمع‌آوری زباله شهری با هدف کمینه سازی هزینه کل شامل هزینه‌های مسیریابی، هزینه‌های جریمه خروج از پنجره‌های زمانی سرویس و هزینه‌های بکارگیری وسایل نقلیه می‌پردازد. برای حل مسأله در ابعاد کاربردی، الگوریتم‌ بهینه‌سازی گرگ خاکستری (GWO) توسعه می‌یابد و عملکرد آن در مقابل حل‌کننده CPLEX نرم افزار GAMS و الگوریتم شبیه‌سازی تبرید (SA) مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. نتایج بدست آمده بیانگر آن است که الگوریتم‌ GWO پیشنهادی دارای عملکرد قابل قبولی در تولید جواب‌های با کیفیت می‌باشد. در نهایت، برای مطالعه رفتار تابع هدف در مقابل تغییرات پارامتر تقاضا در دنیای واقعی، آنالیز حساسیت بر روی این پارامتر انجام شده و سیاست بهینه مدیریتی تحلیل می‌شود. مسأله مسیریابی وسایل نقلیه سفرهای چندگانه جمع آوری زباله شهری الگوریتم بهینه‌سازی گرگ خاکستری الگوریتم شبیه‌سازی تبرید https://modelling.semnan.ac.ir/article_3912_c58c5b906f83788323230503d2009de4.pdf
دانشگاه سمنان مدل سازی در مهندسی 2008-4854 17 57 2019 06 22 Stackelberg-Nash Equilibrium in competitive facility location game among a franchisor and two investors تعادل استکلبرگ- نش در بازی مکان‌یابی رقابتی تسهیلات میان یک امتیاز دهنده و دو سرمایه‌گذار 111 125 3913 10.22075/jme.2018.15243.1511 FA عباس کاری مجیدآباد گروه مهندسی صنایع، واحد الکترونیکی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران مرضیه مظفری دانشکده مهندسی صنایع، واحد الکترونیکی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران علی نعیمی صدیق گروه کسب و کار الکترونیک، پژوهشکده فناوری اطلاعات، پژوهشگاه علوم و فنوری اطلاعات ایران (ایرانداک)، تهران، ایران Journal Article 2018 06 30 In the competitive location problems, the matter of the optimal location of single or multiple facilities are in a condition in which competitors exist as well. This paper deals with a type of a competitive location on which a leader possibly uses the investment of other investors through concession and receives a percentage of their income. He also can place his own facilities on potential locations that are available. In fact there are three decision-makers, one as a leader, others as followers who get in the game of facility location for placing their facilities. The location of facilities is a simultaneous game in which decisions are made in two levels, in the first level they are asynchronous and sequential, in the second level decisions are synchronous, namely the leader selects places for his own facilities, where other decision-makers (investor) play the simultaneous and non-cooperative game, and according to Nash equilibrium, select the optimal location. The leader uses new locations to optimize his objective function. Eventually, a numerical example is presented to test the model and a comprehensive sensitivity analysis is carried out to extract some managerial insights. در مسئله مکان‌یابی رقابتی موضوع مکان‌یابی بهینه یک یا چند تسهیل جدید در شرایطی می‌باشد که رقبای دیگر نیز وجود دارند، در این مقاله نوعی از مسئله مکان‌یابی رقابتی بررسی می‌شود که یک امتیاز دهنده امکان بهره‌گیری از سرمایه‌گذاری دو سرمایه‌گذار با دریافت درصدی از درآمد آن‌ها به عنوان فرانشیز را در اختیار دارد و ضمناً خود نیز با توجه به بودجه در اختیار می‌تواند نسبت به ایجاد تسهیلات در مکان‌های بالقوه موجود اقدام نماید. درواقع سه تصمیم‌گیرنده وجود دارد که یکی به‌عنوان رهبر و دو تصمیم‌گیرنده به‌عنوان پیرو در رقابت همزمان با یکدیگر وارد بازی انتخاب مکان برای ایجاد تسهیلات خود می‌شوند. این بازی به‌صورت یک بازی دو سطحی استکلبرگ-نش است که در سطح اول امتیازدهنده با در نظر گرفتن بهترین پاسخ سرمایه‌گذاران بهترین تصمیم خود را اعلام می‌دارد و در سطح دوم دو سرمایه‌گذار با مشاهده استراتژی امتیازدهنده به‌صورت هم‌زمان و در رقابت با یکدیگر تصمیم‌گیری می‌کنند. در نهایت برای صحه گذاری نتایج مدل پیشنهادی یک مثال عددی ارائه شده است و به‌منظور دستیابی به سیاستهای بهینه مدیریتی تحلیل حساسیت جامعی صورت گرفته‌است. مکان‌یابی رقابتی مسئله امتیاز دهنده- سرمایه‌گذار نظریه بازی تعادل استکلبرگ تعادل نش https://modelling.semnan.ac.ir/article_3913_d092e8a068fd0eb2d73040d1a50e3eba.pdf
دانشگاه سمنان مدل سازی در مهندسی 2008-4854 17 57 2019 06 22 A fast hybrid refining optimization with sensitivity-based partitioning approach for truss structures بهینه‌سازی گسسته سازه‌های خرپایی توسط روش مبتنی بر حساسیت سنجی، تقسیم بندی و تجدید حیات 127 146 3914 10.22075/jme.2019.14706.1457 FA سعید فراهی شهری دانشجوی دکترا مهندسی عمران گرایش سازه، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران محمد رضا قاسمی استاد گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران سید روح الله موسوی دانشیار گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران Journal Article 2018 05 08 So far, several methods have been utilized for truss optimization where metaheuristic thechniqes have been used as one of the most common methods for such purpose. These thechniqes have received much attention due to their independence from gradient information and efficient global search property. In some of the metaheuristic thechniqes, random generation of the preliminary population leads to creation of repetitive population, dependency of final optimum solution on preliminary population, increasing of the number of analyses and reduction of the algorithm efficiency. To overcome these disadvantages, the present study employs some intelligent thechniqes for the generation and the selection of the population. So, a new metaheuristic algorithm called SPR is proposed for discrete truss optimization problems. The SPR algorithm is based on the sensitivity of the elements, the partitioning of the search space and the rebirthing of the optimization procedure. The structural members which are more sensitive to changing the cross-sectional areas are recognized through the procedure. In order to find the best approximate solution for any design variable, the search space is discritized to some partitions. Rebirthing technique searches for better optimum solutions around the last local optimum point for any design variable to end the stagnation states. The performance of the proposed algorithm is investigated using several benchmark size optimization problems of truss structures from the literature. In comparison to the available results in the literature, the proposed SPR algorithm showed capable of obtaining the optimum design with much lesser computational attempt. تاکنون روش‌های متفاوتی برای مسائل بهینه‌سازی گسسته استفاده شده است. بکارگیری الگوریتم‌های فرا ‌اکتشافی با توجه به عدم نیاز به مشتق گیری و خصوصیت جستجوی عمومی یکپارچه در مسائل پیچیده افزایش یافته است. در بعضی از این الگوریتم‌ها، تولید جمعیت اولیه به صورت تصادفی است که موجب تولید جمعیت‌های تکراری، وابستگی زیاد پاسخ نهایی به جمعیت اولیه، افزایش شمار تحلیل‌های تابع هدف و کاهش کارایی این الگوریتم‌ها می شود. در کار حاضر تلاش شده تا تولید و انتخاب جمعیت اولیه به صورت هوشمند صورت گیرد. در این مقاله، یک الگوریتم فرا ‌اکتشافی جدید برای بهینه‌سازی مسائل گسسته معرفی شده که به سازه‌های خرپایی اعمال شده است. روش پیشنهادی الگوریتم SPR نامیده شده و بر مبنای تکنیک‌های حساسیت سنجی عضوهای خرپا، تقسیم‌بندی فضای جستجو و تجدید حیات ارائه شده است. نتایج بهینه‌سازی گسسته سازه‌های خرپایی نشان داده است که الگوریتم پیشنهادی SPR نسبت به تحقیقات قبلی، توانسته است با مقدار تحلیل‌های کمتر به پاسخ بهینه دست یابد و یا مقدار تابع هدف بهینه را بهبود بخشد. بهینه‌سازی گسسته خرپا حساسیت سنجی تقسیم بندی تجدید حیات https://modelling.semnan.ac.ir/article_3914_cc4baaa594a9004261a2bc238af6218b.pdf
دانشگاه سمنان مدل سازی در مهندسی 2008-4854 17 57 2019 06 22 Prediction of optimal mixing design for stabilized soft clay soil using Artificial Neural Networks پیش بینی طرح اختلاط بهینه برای بهسازی خاک رس نرم با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی 147 158 3915 10.22075/jme.2019.15562.1549 FA حدیث بی باک گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران جهانگیر خزائی گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران حسین مویدی گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه صنعتی کرمانشاه، ایران Journal Article 2018 09 09 The application of artificial simulations in predicting the behavior of materials, especially when we have real results, is very important in terms of time and cost. Therefore, in this study the data collected from unconfined compressive strength test on stabilized soil samples with lime, waste industrial and sodium silicate by neural network (GRNN) and genetic algorithm (GEP) have been investigated. Moreover, based on the results of unconfined compressive strength for the limited percentages of the experiment, simulation has been performed and verified. Then, with the development of the neural network and genetic algorithm for different states and percentages of mixing in stabilized soil, the optimized mixing percentage has been set. According to the results of genetic algorithm model, the optimal mixing design for this type of clay is 6% lime, 6% industrial waste, and 1.5% sodium silicate. The results of neural network had better predictive power than the genetic algorithm, so that the best prediction for the 90-day model of the neural network with R2 and RMSE values is 0.998 and 0.019, respectively, and the least prediction for the 7-day model of genetic algorithm with R2 and RMSE is 0.967 and 0.059, respectively. استفاده و کاربرد شبیه سازی مصنوعی در پیش بینی رفتار مصالح علی الخصوص هنگامی که نتایج واقعی داشته باشیم از نظر زمان و هزینه از اهمیت ویژه ای برخوردار است. بر این اساس در این پژوهش داده های آزمایش بدست آمده از آزمایش تک محوری روی نمونه های خاک تثبیت شده توسط آهک، پسماند و سیلیکات سدیم با شبکه عصبی (GRNN) و الگوریتم ژنتیک (برنامه ریزی بیان ژن (GEP)) مورد بررسی قرار گرفته است. بنابراین با توجه به نتایج مقاومت فشاری محدود نشده برای درصدهای محدودی که آزمایش انجام شده است شبیه سازی مصنوعی انجام و راستی آزمایی صورت گرفته است سپس با توسعه شبکه عصبی و الگوریتم ژنتیک برای حالت ها و درصدهای مختلف اختلاط در بهسازی خاک، درصد اختلاط بهینه تعیین شده است که با توجه به نتایج بدست آمده از مدل الگوریتم ژنتیک، طرح اختلاط بهینه برای این نوع خاک رس در 6 درصد آهک، 6 درصد پسماند صنعتی و 1.5 درصد سیلیکات سدیم می باشد. نتایج شبکه عصبی دارای قدرت پیش بینی مناسب تری نسبت به الگوریتم ژنتیک می باشد به طوری که بهترین پیش بینی برای مدل 90 روزه شبکه عصبی با مقدار R^2 و RMSE به ترتیب برابر با 0.998 و 0.019 وکمترین پیش بینی برای مدل 7 روزه الگوریتم ژنتیک با مقدار R^2 و RMSE به ترتیب برابر با 0.967 و 0.059 می باشد. پسماند تثبیت خاک رس نرم شبکه عصبی (GRNN) الگوریتم ژنتیک (برنامه ریزی بیان ژن (GEP)) https://modelling.semnan.ac.ir/article_3915_af5010256a7838e4c43d53db3f2b8cba.pdf
دانشگاه سمنان مدل سازی در مهندسی 2008-4854 17 57 2019 06 22 Concurrency optimization of business processes to balance workload بهینه‌سازی در همروندی فرآیندهای کسب‌وکار با هدف تعادل بارکاری 159 172 3916 10.22075/jme.2017.6073. FA مهدی یعقوبی دانشگاه صنعتی شاهرود مرتضی زاهدی دانشگاه صنعتی شاهرود Journal Article 2016 10 23 Today, business process management systems (BPMS) are rapidly expanding. Organizations and corporations need to leverage BPMS to manage their business processes and to increase economic productivity for competing in the international market. Therefore, researchers are to increase the features of BPMS. Workload balancing in BPMS is one of the challenges which have been studied by researchers. The purposes of workload balancing include increasing system stability, improving the resource efficiency and enhancing the quality of its products. In this paper, undesirable effects of the time delay of arrival rate in the tasks are presented. To overcome the undesirable effects, we define the workload pattern of resources and we propose a heuristic method to manage and regulate the processes in the BPMS as Process Concurrency. we leverage PSO algorithm to optimize process concurrency. Therefore, in addition to balancing the workload of resources, workload for each resource is maintained uniform through time. Creating uniformity in workload, as a result, increase the resource efficiency and improve the quality of products and services. To evaluate the proposed method, experimental results showed the optimal process Concurrency 29.8% increase balance and uniformity in the resource workload. امروزه سیستم‌های مدیریت فرآیندهای کسب‌وکار(BPMS) به‌سرعت در حال گسترش هستند. سازمان‌ها و شرکت‌های بزرگ برای افزایش بهره‌وری اقتصادی و توانایی رقابت در بازار جهانی ناگزیر به استفاده از BPMS در مدیریت فرآیندهای کسب‌وکار خود هستند. لذا توجه به معیارها و قابلیت‌های این سیستم‌ها موردتوجه محققان قرارگرفته است. ایجاد تعادل در بارِکاری منابع در BPMS، یکی از چالش‌هایی است که از دیرباز مورد مطالعه و بررسی محققان قرار گرفته است، ایجاد تعادل در بارِکاری منابع، هم باعث افزایش پایداری سیستم و هم باعث افزایش کارایی منابع و افزایش کیفیت محصولات می‌شود. در این تحقیق، اثر نامطلوبِ تاخیر تغییرات زمانی نرخ ورود در وظایف معرفی می‌شود. برای رفع این اثر نامطلوب، الگوی وابسته به زمان از بارِکاری منابع را تعریف می‌کنیم و یک روش ابتکاری برای مدیریت و تنظیم هم‌روندی فرآیندها در BPMS معرفی می‌کنیم. برای بهینه‌سازی هم‌روندی فرآیندها از الگوریتم بهینه‌سازی PSO استفاده می‌کنیم، به‌طوری‌که، علاوه بر ایجاد تعادل در بارِکاری منابع، بارِکاری هر منبع در طول زمان (دوره کاری‌اش) یکنواخت می‌شود. ایجاد یکنواختی در بارِکاری منابع باعث افزایش کارایی منابع و درنتیجه بهبود در کیفیت محصولات و خدمات می‌شود. آزمایش‌‌ انجام شده نشان می‌دهد بهینه‌سازیِ همروندیِ فرآیندها باعث بهبود 8/29 درصدی در برقراری تعادل و یکنواختی در بارکاری منابع می‌شود. سیستم مدیریت فرآیندهای کسب‌وکار هم‌روندی فرآیندها تعادل بارِکاری الگوریتم PSO الگوی بارِکاری https://modelling.semnan.ac.ir/article_3916_5da2d17a2a45dcd7e9589208ea3f110f.pdf
دانشگاه سمنان مدل سازی در مهندسی 2008-4854 17 57 2019 06 22 Optimization of MLP Neural Network Using the FinGrain Parallel Genetic Algorithm for Breast Cancer Diagnosis بهینه سازی شبکه عصبی MLP با استفاده از الگوریتم ژنتیک موازی FinGrain برای تشخیص سرطان سینه 173 186 3917 10.22075/jme.2019.15658.1558 FA امین رضایی پناه مهندسی کامپیوتر، دانشگاه رهجویان دانش برازجان، بوشهر، ایران علی مبارکی گروه مهندسی کامپیوتر-نرم افزار، واحد بوشهر، دانشگاه آزاد اسلامی، بوشهر، ایران سعید بحرانی خادمی گروه مهندسی کامپیوتر-نرم افزار، واحد بوشهر، دانشگاه آزاد اسلامی، برازجان، ایران Journal Article 2018 08 19 Today, the use of intelligent systems in medical diagnosis is gradually increasing. These systems lead to a reduction in error, which may be experienced by inexperienced experts. In this study, the use of artificial intelligent systems in predicting and diagnosing breast cancer, which is one of the most common cancers among women, is being considered. In this research, the diagnosis of breast cancer is performed with a two-stage approach. In the first step, the two parameters of the effective properties and the number of secret layer nodes for optimizing the MLP neural network are simultaneously optimized by a genetic algorithm. Then, using selected features and number of hidden layer nodes, a MLP neural network modeling model is developed for diagnosis of breast cancer in the second step. Here, a FinGrain parallels genetic algorithm based on optimized parameters is used to adjust the weight of the MLP neural network. The evaluation of the experiments shows that the proposed method compared to the two GAANN and CAFS methods on the WBCD dataset yielded better results and reported an accuracy of 98.72% in the average time. امروزه استفاده از سیستم‌های هوشمند در تشخیص پزشکی به تدریج در حال افزایش است. این سیستم‌ها می‌توانند به کاهش خطایی که ممکن است توسط کارشناسان <br /> کم‌تجربه اتفاق بیافتد، کمک کند. بدین منظور استفاده از سیستم‌های هوشمند مصنوعی در پیش‌بینی و تشخیص سرطان سینه که یکی از رایج‌ترین سرطان‌ها در بین زنان است، مورد توجه می‌باشد. در این تحقیق فرآیند تشخیص بیماری سرطان سینه با یک رویکرد دو مرحله‌ای انجام می‌شود. در مرحله اول دو پارامتر ویژگی‌های موثر و تعداد نودهای لایه مخفی به منظور آموزش شبکه عصبی MLP به صورت همزمان توسط یک الگوریتم ژنتیک بهینه‌سازی می‌شوند. سپس با استفاده از ویژگی-های انتخاب شده و تعداد نودهای لایه مخفی، یک مدل طبقه‌بندی برمبنای شبکه عصبی MLP برای تشخیص بیماری سرطان سینه در مرحله دوم ایجاد می‌شود. در این مرحله از یک الگوریتم ژنتیک موازی FinGrain بر مبنای پارامترهای بهینه‌سازی شده، برای تنظیم وزن‌های شبکه عصبی MLP استفاده می‌شود. ارزیابی آزمایش‌ها نشان می‌دهد که روش پیشنهادی در مقایسه با روش‌های GAANN و CAFS روی مجموعه‌داده WBCD به نتایج بهتری رسیده است و دقت 98.72% را در حالت میانگین گزارش می‌کند. الگوریتم ژنتیک موازی تکنیک FineGrain شبکه عصبی MLP تشخیص سرطان سینه ویژگی های موثر https://modelling.semnan.ac.ir/article_3917_b26f832c11819c865fc5cd732923b88b.pdf
دانشگاه سمنان مدل سازی در مهندسی 2008-4854 17 57 2019 06 22 Service Function Chaining Based on Grammar in Software Defined Networks زنجیربندی عملکرد سرویس مبتنی بر گرامر در شبکه‌های نرم‌افزار محور 187 199 3918 10.22075/jme.2019.14463.1428 FA پویا خسرویان دهکردی دانشجوی دکتری، دانشکده فنی و مهندسی، واحد یزد، دانشگاه آزاد اسلامی، یزد، ایران سیما عمادی استادیار، دانشکده فنی و مهندسی، واحد یزد، دانشگاه آزاد اسلامی، یزد، ایران قاسم میرجلیلی استاد، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه یزد، یزد، ایران بهزاد زمانی استادیار، دانشکده فنی و مهندسی، واحد شهرکرد، دانشگاه آزاد اسلامی، شهرکرد، ایران Journal Article 2018 04 20 Service Function Chaining is an architecture for orchestrating network services that assign choice to the network. This architecture is essentially a policy structure that should form the proper chain of services. Managing these networks is susceptible to error due to the combination of services with dedicated configurations. Accordingly, solutions will be needed to provide an appropriate ambiance for such a situation. Therefore, before running, the chains must be fully controlled, which requires the definition of chaining rules. Among the issues raised in this architecture are: checking the accuracy of the chains, as well as reducing the number of combinations of service chains. To solve these issues, the grammar is used in this paper. In this way, based on the scenarios in the Internet Engineering Task Force, they first create them and then their grammar is obtained using Regular Expressions and Finite Automaton. Subsequently, using the Cocke–Younger–Kasami algorithm, the grammar evaluation is performed and the number of combinations of services is also shown. The results show that this grammar can be verified by checking the service chain and also significantly reducing the number of combinations of service chains. زنجیربندی عملکرد سرویس یک معماری برای همنوایی سرویس‌های شبکه است که انتخاب را به شبکه محول می‌کند. این معماری اساساً یک ساختار سیاست دهی است که باید زنجیره مناسب از سرویس‌ها را تشکیل دهد. مدیریت این شبکه‌ها به دلیل ترکیبات متفاوت سرویس‌ها با پیکربندی اختصاصی مستعد خطا می‌باشند بر همین اساس راه‌حل‌هایی نیاز خواهد بود که ابهام‌زدایی مناسبی را برای چنین شرایطی فراهم کنند؛ بنابراین قبل از اجرا باید صحت زنجیرها کاملاً کنترل شود که این نیازمند تعریف قواعد زنجیربندی است. ازجمله مسائلی که در این معماری مطرح است: بررسی صحت زنجیره‌ها و همچنین کاهش تعداد ترکیبات سرویس‌های زنجیره است که برای حل این مسائل در این مقاله از گرامر استفاده ‌شده است. به این صورت که بر مبنای سناریوهای مطرح‌شده در نیروی کار مهندسی اینترنت ابتدا آتوماتان آن‎ها را ایجاد کرده و سپس با استفاده از عبارت منظم و آتوماتان متناهی، گرامر آن‎ها به دست می‌آید. به دنبال آن، با استفاده از الگوریتم (Cocke–Younger–Kasami) ارزیابی گرامر انجام‌شده و تعداد ترکیبات سرویس‌ها نیز نشان داده‌شده است. نتایج نشان می‌دهد که می‌توان با این گرامر صحت زنجیره سرویس‌ها را بررسی کرد و همچنین تعداد ترکیبات سرویس‌های زنجیره‌ها را نیز به میزان قابل‌توجهی کاهش داد. شبکه‌های نرم‌افزار محور زنجیربندی عملکرد سرویس آتوماتان آتوماتان متناهی عبارت منظم و گرامر منظم https://modelling.semnan.ac.ir/article_3918_0f5da7006b2db9875a15265577edcf2b.pdf
دانشگاه سمنان مدل سازی در مهندسی 2008-4854 17 57 2019 06 22 Presentation of a new method for predicting software defect using neural network combination and grasshopper algorithm. ارائه یک روش نوین جهت پیش‌بینی نقص نرم‌افزار با استفاده از ترکیب شبکه عصبی و الگوریتم‌ ملخ 201 214 3919 10.22075/jme.2019.15226.1514 FA سمیه شعبانی زاده رابری گروه علمی مهندسی کامپیوتر، موسسه آموزش عالی غیرانتفاعی غیردولتی جاوید، جیرفت وحید خطیبی بردسیری گروه مهندسی کامپیوتر، واحد بردسیر، دانشگاه آزاد اسلامی، بردسیر، ایران عمید خطیبی بردسیری گروه مهندسی کامپیوتر، واحد بردسیر، دانشگاه آزاد اسلامی، بردسیر، ایران Journal Article 2018 08 03 Software development cycle includes analysis, design, implementation and testing, and several other phases. The software testing phase is one of the costly stages of software development, and should be effectively implemented so that the software can be accessed without error by the users. One of the most effective activities for software development and its reliability is to predict software flaws before reaching the testing stage, which helps to save time in the production, maintenance and cost of software. One of the most effective models for predicting software flaws is the use of multilevel perceptron neural networks with post-error training algorithm. One of the weaknesses of the post-error training algorithm is the possibility of trapping the neural network at the local minimum points. Considering the potential of hyper-algorithms in exiting the local minimum mines and finding the minimum in general, in this paper, the combination of grasshopper meta-heuristic algorithm and post-error training algorithm were used to solve the weakness of the training algorithm and to improve its accuracy in predicting software defect. Is. In order to evaluate the results of the proposed model, neither the actual database was used nor the cross-evaluation method was the basis for presenting the results. The proposed model's performance has been compared with six defective software prediction models. The results of this comparison show that the proposed model is able to provide more accuracy and accuracy in comparison to other models in a large number of data sets. سیکل توسعه نرم‌افزار شامل آنالیز، طراحی، پیاده‌سازی و تست و یکسری فازهای دیگر است. مرحله تست نرم‌افزار یکی از مراحل هزینه‌بر توسعه نرم‌افزار است، باید به‌طور مؤثری انجام شود تا نرم‌افزار بدون خطا دست کاربران برسد. یکی از فعالیت‌های مؤثر برای توسعه نرم‌افزار و افزایش قابلیت اطمینان آن، پیش‌بینی نقص نرم‌افزار قبل از رسیدن به مرحله تست است که کمک حائز اهمیتی برای صرفه‌جویی زمانی در فرآیند تولید، نگهداری و هزینه آن می‌کند. یکی از مدل‌های کارا برای پیش‌بینی نقص نرم‌افزار، استفاده از شبکه‌های عصبی پرسپترون چندلایه با الگوریتم آموزشی پس‌انتشار خطا است. یکی از نقاط ضعف الگوریتم آموزشی پس‌انتشار خطا احتمال به دام افتادن شبکه عصبی در نقاط مینیمم محلی است. با توجه به قابلیت الگوریتم‌های فراابتکاری در خروج از دام مینیمم‌های محلی و یافتن مینیمم سراسری، در این مقاله جهت برطرف کردن ضعف الگوریتم آموزشی شبکه عصبی و بهبود دقت آن در زمینه پیش‌بینی نقص نرم‌افزار، از ترکیب الگوریتم فراابتکاری ملخ با الگوریتم آموزشی پس‌انتشار خطا استفاده شده است. جهت ارزﯾﺎﺑﯽ ﻧﺘﺎﯾﺞ ﺣﺎﺻﻞ از ﻣﺪل ﭘﯿﺸﻨﻬﺎدی، نه ﭘﺎﯾﮕﺎه داده واﻗﻌﯽ ﺑﮑﺎر گرفته‌شده و روش ارزﯾﺎﺑﯽ ﻣﺘﻘـﺎﻃﻊ ﻣﺒﻨﺎی اراﺋﻪ ﻧﺘﺎﯾﺞ ﺑﻮده اﺳﺖ. ﻋﻤﻠﮑﺮد ﻣﺪل ﭘﯿﺸﻨﻬﺎدی ﺑﺎ شش ﻣﺪل پیش‌بینی ﻧﻘـﺺ نرم‌افزار ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ. ﻧﺘﺎﯾﺞ اﯾﻦ ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ ﻧﺸﺎن می‌دهد ﮐﻪ ﻣﺪل ﭘﯿﺸﻨﻬﺎدی ﻗﺎدر اﺳﺖ در ﺗﻌﺪاد زﯾﺎدی از مجموعه داده، ﺻﺤﺖ و دﻗﺖ ﺑﺎﻻﺗﺮی ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﺳﺎﯾﺮ مدل‌ها اراﺋﻪ دﻫﺪ. قابلیت اطمینان پیش‌بینی نقص نرم‌افزار شبکه‌های عصبی پرسپترون الگوریتم ملخ https://modelling.semnan.ac.ir/article_3919_edf045f56a2b3b13bb19c3426ed89c56.pdf
دانشگاه سمنان مدل سازی در مهندسی 2008-4854 17 57 2019 06 22 Smart home optimized energy management considering energy storage, solar cell, electric vehicle and load response مدلسازی و بهینه سازی مصرف انرژی در خانه هوشمند با حضور ذخیره‌ساز انرژی، سلول خورشیدی، خودروی برقی و پاسخ‌گویی بار 215 226 3920 10.22075/jme.2019.16288.1609 FA محمد علیزاده دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل میثم جعفری نوکندی دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل یامین سلطان مرادی دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل Journal Article 2018 10 29 In a smart home, all its internal components interact with each other through an integrated system and environmentally reasonable logic. In this house, energy management (EMS) can play a role in reducing energy costs. Therefore, in this paper, given the increasing importance of this discussion, the operation of smart home with the presence of electric vehicles with the capability of exchanging power with the network, the Energy storage system and solar panels have been modeled and evaluated in the framework of mixed integer linear programming. In this paper Various studies including the sale of electrical energy produced by solar panels to power grid, Loads with time-consuming movement such as washing machines as well as various demand response strategies based on energy price have been considered to evaluate the economic and technical effects of electric vehicles, energy storage batteries And solar panels. In assessing the performance of solar panels, uncertainty regarding the prediction of solar power is considered, and the proposed model has been analyzed by considering the conditional value at risk (CVAR) criteria. The proposed model is implemented in the GAMS software and the results indicate that the use of additional power systems will significantly reduce the cost of smart home power. در یک خانه هوشمند، کلیه اجزای داخلی آن به‌واسطه‌ سیستمی یکپارچه و ایجاد منطقی سازگار با محیط در تعامل با یکدیگرند. در چنین خانه‌ای، مدیریت انرژی (EMS) می‌تواند نقش زیادی در کاهش هزینه مصرف انرژی‌ داشته باشد لذا در این مقاله با توجه به اهمیت فزاینده‌ این بحث، عملکرد یک خانه هوشمند با حضور خودروهای الکتریکی دارای قابلیت تبادل دوطرفه توان با شبکه قدرت، سیستم ذخیره‌ انرژی و نیز پنل‌های خورشیدی در چارچوب یک برنامه‌ریزی خطی آمیخته با عدد صحیح، مدل‌سازی و ارزیابی شده است. موارد مطالعاتی گوناگونی شامل فروش انرژی الکتریکی حاصل از پنل‌های خورشیدی به شبکه قدرت، بارهای با قابلیت جابجایی زمان مصرف مانند ماشین لباسشویی و همچنین استراتژی‌های مختلف پاسخگویی تقاضا بر پایه تغییرات قیمت انرژی در نظر گرفته شده تا اثرات اقتصادی و فنی خودروهای الکتریکی، باتری ذخیره‌ساز انرژی و پنل‌های خورشیدی ارزیابی گردد. در ارزیابی عملکرد پنل‌های خورشیدی، عدم قطعیت مربوط به پیش‌بینی توان خورشیدی در نظر گرفته شده و مدل خطی آمیخته با عدد صحیح با در نظر گرفتن معیار ارزش در خطر شرطی (CVAR) تحلیل شده است. مدل پیشنهادی در برنامه GAMS پیاده‌سازی شده و نتایج نشان می‌دهد که استفاده از سیستم‌های اضافی برای تأمین انرژی بطور قابل توجهی موجب کاهش هزینه برق خانه هوشمند خواهد شد. مدل‌سازی و بهینه‌سازی مصرف انرژی در خانه هوشمند با حضور ذخیره‌ساز انرژی سلول خورشیدی خودروی برقی و پاسخ‌گویی بار https://modelling.semnan.ac.ir/article_3920_cc9ca0f9ba2084007fd27b7632ea6cb7.pdf
دانشگاه سمنان مدل سازی در مهندسی 2008-4854 17 57 2019 06 22 Optimization and control of hybrid vehicles with considering penalty factors for emission and based on the PSO algorithm بهینه سازی و کنترل خودروهای هیبریدی با در نظر گرفتن جرایم مربوط به آلایندگی و بر اساس الگوریتم PSO 227 239 3922 10.22075/jme.2019.16666.1651 FA محمدرضا انصاری مرکز آموزش عالی شهرضا ایمان همت مرکز آموزش عالی شهرضا Journal Article 2018 12 03 This paper presents a new approach to optimizing of the control strategy in parallel hybrid vehicles. By proposing a new objective function and in order to efficient management of the power split between the combustion and electrical motors, fuel consumption and the amount of emissions are minimized with considering the penalty functions. Using the ADVISOR software, as one of the most common software used for a hybrid vehicle, as well as nonlinear equations of these vehicles, a parallel hybrid vehicle in the urban driving cycle of the United States is simulated. In this paper, an extended algorithm based on the Particle Swarm Optimization (PSO) is used. In the proposed PSO algorithm, the coefficients of contraction and the mirror effect of speed are used to increase the efficiency of the method. With the new constraints proposed for the PSO algorithm, the results have been improved. Also, simulation results are compared with the results obtained from the algorithms presented in recent papers. This comparison also shows the efficiency and accuracy of the proposed algorithm in optimizing the control parameters that lead to reduced fuel consumption and emissions from the vehicle. در این مقاله روشی جدیدی به‌منظور بهینه کردن استراتژی کنترل در خودروهای هیبرید موازی ارائه‌شده است. با پیشنهاد یک تابع هدف جدید و به‌منظور مدیریت مؤثر تقسیم توان بین موتورهای احتراقی و الکتریکی، میزان مصرف سوخت بهینه‌شده و همچنین میزان آلایندگی‌ها نیز با در نظر گرفتن توابع جریمه به حداقل ممکن رسیده است. با استفاده از نرم افزار ADVISOR، به‌عنوان یکی از نرم افزارهای متداول در زمینه شبیه سازی خودروهای هیبریدی و همچنین معادلات غیرخطی حاکم بر این خودروها، یک خودروی هیبرید موازی در چرخه رانندگی شهری آمریکا را شبیه سازی نموده و جهت بهینه کردن استراتژی کنترل از یک الگوریتم توسعه‌یافته بر اساس روش بهینه سازی ازدحام ذرات (PSO) استفاده‌شده است. در الگوریتم PSO پیشنهادی از ضرایب انقباض و اعمال اثر آینه ای سرعت، جهت افزایش کارایی روش استفاده می گردد. با محدودیت های جدیدی که برای الگوریتم PSO پیشنهاد گردیده، نتایج حاصله بهبودیافته است. همچنین نتایج شبیه سازی با نتایج به‌دست‌آمده از الگوریتم های ارائه‌شده در مقالات اخیر مقایسه گردیده است. این مقایسه نیز کارایی و دقت الگوریتم پیشنهادی را در بهینه سازی پارامترهای کنترل که منجر به کاهش مصرف سوخت و آلاینده های خروجی از خودرو شده است، نشان می‌دهد. خودروی هیبریدی موازی استراتژی کنترل الگوریتم PSO توسعه‌یافته مصرف سوخت ضرایب جریمه آلایندگی https://modelling.semnan.ac.ir/article_3922_9b810ab29c9efea652e98b2b9cfd0937.pdf
دانشگاه سمنان مدل سازی در مهندسی 2008-4854 17 57 2019 06 22 Modelling of Distributed Energy Resources Management in Microgird using Distributed Algorithm مدلسازی مدیریت منابع انرژی پراکنده در ریزشبکه با استفاده از روش توزیع شده 241 252 3923 10.22075/jme.2019.13739.1345 FA قاسم میربابایی رکنی دانشگاه علی آباد مسعود رادمهر دانشگاه علی اباد علیرضا ذکریازاده دانشگاه علم و فناوری مازندران 0000-0001-6400-0999 Journal Article 2018 01 28 The smart energy management system as a powerful tool is implemented to manage both demands and generation units. The energy management problem in a Microgrid is usually formulated as a nonlinear optimization problem. According to nonlinear and discreet nature of the problem, solving it by a centralized method requires high computational capabilities. In this paper, two distributed energy management system called Alternating Direction Method of multiplier Predictor (ADMM) and Corrector Proximal Multiplier (PCPM) have been investigated in order to jointly schedule the central controller as well as local controllers. The algorithms consider optimal power flow equations within the distributed energy management problem. The proposed distributed algorithms have been investigated on a typical MG and the efficiency of the algorithm has been evidenced through case studies. Simulation results show that the proposed method decreases the operational cost of MG. Also, the results evidenced that the ADMM has been converged faster and provided a lower operation cost if compared to the PCPM. سیستم مدیریت انرژی هوشمند به عنوان ابزاری قدرتمند برای مدیریت انرژی در سمت تقاضا و واحد های تولید بکار برده می‌شود. مدیریت بهینه انرژی در ریزشبکه‌ها معمولا به‌عنوان یک مساله بهینه‌سازی غیرخطی فرمول بندی می‌شود.‌ بعلت ماهیت غیرخطی و گسسته مساله، حل آن به شیوه متمرکز نیازمند حجم بالای محاسبات در کنترل کننده‌ مرکزی ریزشبکه دارد. در این مقاله، استراتژی مدیریت انرژی توزیع شده در ریزشبکه با دو روش ADMM و PCM پیشنهاد شده است بطوریکه کنترل‌کننده مرکزی و کنترل کننده‌های محلی بطور مشترک، برنامه واحدی را بهینه می‌کنند. الگوریتم‌های توزیع شده پیشنهادی بر روی ریزشبکه نمونه، مورد بررسی قرار گرفته است و عملکرد الگوریتم‌ها از طریق مطالعه موردی، مقایسه شده است. نتایج نشان می‌دهد که روش‌های توزیع شده پیشنهادی، هزینه بهره‌برداری را کاهش می‌دهد. نتایج شبیه سازی کارآیی بهتر و همگرایی سریع تر روش‌های توزیع شده نسبت به روش متمرکز را نشان داده است. همچنین روش ADMM با تعداد تکرار کمتر و با هزینه بهره برداری کمتری نسبت به روش PCPM مساله اصلی را بهینه نموده‌است. مدیریت بهینه انرژی الگوریتم توزیع شده بهینه سازی محدب ریزشبکه پخش بار بهینه https://modelling.semnan.ac.ir/article_3923_9ddc295eee46ce9730b65c7a9d89a0ca.pdf
دانشگاه سمنان مدل سازی در مهندسی 2008-4854 17 57 2019 06 22 Study of healing effect on mechanical behavior of a smart asphalt pavement and permanent deformations due to a moving load in the framework of finite element analysis بررسی اثر ترمیم در رفتار مکانیکی بستر آسفالت هوشمند و تغییرشکل دائمی ناشی از بارگذاری حرکتی بر روی آن در قالب تحلیل اجزاء محدود 253 264 3924 10.22075/jme.2018.14687.1454 FA روزبه اقبالپور کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک-طراحی کاربردی، دانشگاه تهران مصطفی باغانی دانشیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران، تهران حمید شهسواری دکتری، مکانیک جامدات، دانشگاه تهران محمد شجاعیفرد کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک-طراحی کاربردی، دانشگاه تهران Journal Article 2018 06 01 Self-healing polymers are a class of smart materials that have attracted many researchers due to their unique ability. These materials are able to heal part of the damage without the need to identify the site. In order to study the behavior of these polymers, a thermodynamically consistent model is proposed to predict the mechanical response. Along with this, the implicit time-discrete form of the constitutive model is presented in order to utilize in ABAQUS software by UMAT subroutine. In the discretization, the Newton-Raphson method has been used to update internal variables such as viscoplastic strain components. Considering the calibration of the material parameters by the experimental results of the asphalt sample, the movement of vehicle on the desired pavement has simulated. In this research, a detailed explanation of how to perform the finite element analysis of mechanical behavior of asphalt pavements is presented using constitutive model and its implicit discretization. In the following, its validation with existing experimental results is also carried out. Next, a comparison between the simulations is performed without and with healing effect. From the results of finite element analysis, the important role of healing in the life of the pavement can be noted, which can increase the recovery of damage up to 20%. پلیمرهای خودترمیم دسته‌ای از مواد هوشمند می‌باشند که بدلیل توانایی منحصر بفرد خود مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته‌اند. این مواد دارای قابلیت ترمیم بخشی از آسیب وارد شده به آن‌ها بدون نیاز به شناسایی محل آسیب می‌باشند. جهت مطالعه رفتار این پلیمرها حین اعمال بارگذاری، یک مدل سازگار ترمودینامیکی برای پیش‌بینی پاسخ مکانیکی آن‌ها در نظر گرفته شده است. بدین منظور مدل ساختاری استفاده شده را به صورت ضمنی گسسته‌‍سازی زمانی کرده تا در قالب زیربرنامه UMAT در نرم‌افزار اجزا محدود ABAQUS مورد تحلیل قرار گیرد. دراین گسسته‌سازی از روش نیوتون-رافسون برای بروز کردن متفیرهای داخلی مانند مؤلفه‌های کرنش ویسکوپلاستیک استفاده شده است. همچنین با توجه به واسنجی پارامترهای مادی مدل توسط نتایج آزمایشگاهی نمونه آسفالتی، به شبیه‌سازی حرکت وسیله نقلیه بر روی بستر مورد نظر پرداخته شده است. در این پژوهش ضمن ارائه توضیح نحوه تحلیل اجزاء محدود رفتار مکانیکی بستر آسفالت با استفاده از مدل ساختاری و گسسته‌سازی ضمنی آن، اعتبارسنجی آن با نتایج تجربی موجود نیز انجام گرفته است که این روش، خود راهکاری مناسب جهت اعمال بارگذاری‌های مختلف در قالب تحلیل اجزاء محدود و همچنین پیش‌بینی عمر بسترهای آسفالت خودترمیم می‌باشد. لذا در این پژوهش مقایسه‌ای میان شبیه‌سازی بدون اثرگذاری ترمیم و همچنین با اعمال ترمیم جهت مقایسه میزان آسیب و تغییرشکل‌های دائمی در بستر انجام گرفته است. از نتایج حاصل از تحلیل اجزاء محدود انجام گرفته می‌توان به نقش بسزای ترمیم در عمر بستر اشاره کرد که با اثرگذاری آن می‌توان تا 20% بازیابی آسیب را افزایش داد. پلیمر خودترمیم بازیابی آسیب گسسته‌سازی ضمنی بستر آسفالت https://modelling.semnan.ac.ir/article_3924_8024b9d5447fc3039f91dc86a49e95e6.pdf
دانشگاه سمنان مدل سازی در مهندسی 2008-4854 17 57 2019 06 22 Investigating the effect on the position in advancing and retreating side on the mechanical properties of the joint samples in the friction stir welding of 6061 and 5054 aluminum alloys بررسی تاثیر قرارگیری در سمت پیش رو و پس رو بر خواص مکانیکی نمونه های اتصال یافته در جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی آلیاژ های آلومینیوم 6061 و 5054 265 272 3925 10.22075/jme.2018.14755.1463 FA امیر غیاثوند گروه مکانیک،دانشکده مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران سوران حسنی فرد دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز Journal Article 2018 05 09 Friction stir welding is a new method, which is classified in the category of solid state bonding processes. In such processes during the process, the workpiece and tool materials do not melt, and the process temperature is always at a lower level than the melting temperature. This technique is used to joint aluminum alloys and does not have any restrictions on use such as fusion welding. In the present study, the experimental study of the effect of the position of metal with higher strength on the advancing and retreating side and on the ultimate tensile stress and fine hardness of the samples obtained from the joint specimens by the friction stir welding method. Two aluminum alloys, 6061 and 5054, were used, and each of these alloys was placed in two experimental and two directions on the both sides. By examining the tensile test graphs from the two experimental conditions, it was found that the samples in which the metal with higher strength placed on the advancing side found to have a higher final strength in the welded specimen. When the metal with higher strength in the retreating side was placed, the final strength of the bonded samples from both base alloys was lower and the softness and strain of the break in the samples increased the firmness of the base metals. The micro hardness of both experimental modes was studied and a W-shaped pattern was obtained for both experimental friction stir welding. جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی تکنیکی نوین محسوب می شود که در فرایندهای اتصال حالت جامد دسته بندی می گردد، در چنین فرایندهایی در ماده قطعه کار و در ابزار ذوب صورت نمی‌پذیرد و دمای فرایند همواره در سطحی پایین تر از دمای ذوب مواد می باشد. از این تکنیک به منظور اتصال آلیاژهای آلومینیوم استفاده می گردد و محدودیت های استفاده از جوش گداخت را درپی نخواهد داشت. در پژوهش حاضر به بررسی تجربی تاثیر موقعیت قرار گیری فلز با استحکام بالا تر در سمت پیش رو و سمت پس‌رو بر استحکام نهایی در کشش و ریز سختی نمونه ها حاصل از نمونه های اتصال یافته به واسطه تکنیک جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی پرداخته شده است. از دو آلیاژ آلومینیومی 6061 و 5054 استفاده شد و هرکدام از این آلیاژها در دو حالت آزمایشگاهی در دو سمت پیش رو و پس رو قرار گرفته و مورد بررسی قرار گرفتند. با بررسی نمودارهای تست کشش حاصل از دو حالت آزمایشگاهی مشخص گردید که نمونه هایی که در آن ها فلز با استحکام بالاتر در سمت پیش رو قرار داشت استحکام نهایی بالاتری در نمونه جوشکاری شده حاصل گشت. هنگام قرارگیری فلز با استحکام بالاتر در سمت پس رو میزان استحکام نهایی نمونه های اتصال یافته از هر دو آلیاژ پایه مقداری پایین تر بدست آمد و نرمی و کرنش شکست در نمونه ها از میزان نرمی فلزات پایه بیشتر گردید. ریز سختی هر دو حالت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت و الگویی Wشکل برای هر دو حالت تجربی جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی حاصل شد. جوش اصطکاکی اغتشاشی فلزات غیر هم جنس استحکام نهایی ریز سختی آلیاژ آلومینیوم https://modelling.semnan.ac.ir/article_3925_ba6b52398e5dee994a8bcbf2e1fb1004.pdf
دانشگاه سمنان مدل سازی در مهندسی 2008-4854 17 57 2019 06 22 The effect of surface geometry and the fluid inside the channel wall on thermal-hydraulic performance in sinusoidal corrugated channel in the turbulent fluid flow. تاثیر هندسه و سیال داخل جداره بر عملکرد حرارتی- هیدرولیکی یک کانال موجی شکل در جریان مغشوش 273 283 3926 10.22075/jme.2018.16095.1595 FA علی صالحین دانشجوی دکتری ، مهندسی مکانیک ، دانشگاه آزاد تهران مرکزی آرش میرعبد اله لواسانی عضو هیئت علمی گروه مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی Journal Article 2018 10 03 This numerical study carried out to find the effects of wall geometry and fluid content of a sinusoidal corrugated channel of turbulent fluid flow on increasing thermal- hydraulic performance factor. The channel consisted of two zones namely, zone1 where the fluid pass through it, and zone2 where the fluid was trapped in the channel walls. . Air and TiO2-water Nano fluid were used as fluid in 1st and 2nd zones. Nano fluid was homogeneous, single-phase, with volumetric concentration of 1%. The upper and lower plates of the channel were heated with a constant heat flux of 616 W/m2. The Reynolds numbers of fluid flow of channel were 3700 to 40,000. The turbulent fluid flow in the 1st zone was simulated using the standard k-ε model. The effects of fluid type used inside the channel wall and wave angle and wave height were investigated. The results showed that when the TiO2-water nanofluid was in the 2nd zone and air passed through 1st zone, the channel performance was the best. The optimum wave angle is 35 degrees and produced the most thermal-hydraulic performance factor in 12000 to 40000 Reynolds numbers. With increasing wave height from 4 to 6 mm, the thermal-hydraulic performance coefficient increases from 65 to 110%. The effect of wave height on the increase of the thermal-hydraulic performance coefficient was more significant than the wave angle change. هدف از این مطالعه عددی بررسی تاثیر هندسه و نوع سیال داخل جداره بر افزایش عملکرد حرارتی- هیدرولیکی یک کانال موجی شکل در جریان مغشوش است. کانال شامل دو ناحیه است. ناحیه اول سیال عبوری از کانال و ناحیه دوم سیال ساکن در بین جداره های کانال است. برای سیال ناحیه اول و دوم، هوا و نانو سیال دی اکسید تیتانیوم- آب انتخاب شده است. نانوسیال بصورت همگن، تک فاز و غلظت حجمی یک درصد در نظر گرفته شده است.صفحات بالا و پایین کانال تحت شار حرارتی ثابت 616 وات بر مترمربع است. عدد رینولدز جریان سیال داخل کانال بین 3700 تا 40000 است. جریان سیال مغشوش در ناحیه اول به کمک مدل k-ε استاندارد شبیه سازی شده است. اثر استفاده از نوع سیال داخل جداره کانال، زاویه و ارتفاع موج بررسی شده است. نتایج نشان می دهد اگر نانوسیال دی اکسید تیتانیوم- آب در ناحیه دوم و هوا در ناحیه اول باشد کانال بهترین عملکرد را خواهد داشت. زاویه 35 درجه به عنوان زاویه بهینه موج با بیشترین ضریب عملکرد حرارتی- هیدرولیکی در رینولدز های 12000 تا 40000 حاصل شد. با افزایش ارتفاع موج از 4 به 6 میلی متر ضریب عملکرد حرارتی- هیدرولیکی حدودا 65 تا 110 درصد افزایش می یابد. اثر ارتفاع موج بر افزایش ضریب عملکرد حرارتی- هیدرولیکی نسبت به تغییر زاویه موج بیشتر قابل توجه است. تغییر شکل هندسه نانوسیال دی اکسید تیتانیوم- آب جریان مغشوش ضریب عملکرد حرارتی- هیدرولیکی https://modelling.semnan.ac.ir/article_3926_17ad4b6ca8c932e34a0c553820a29155.pdf
دانشگاه سمنان مدل سازی در مهندسی 2008-4854 17 57 2019 06 22 Blood flow analysis in the circle of Willis using computed tomography scan images and fluid-structure interactions method تحلیل جریان خون در حلقه‌ی ویلیس مغزی با استفاده از تصاویر سی تی اسکن و روش برهمکنش سیال-سازه 285 294 3927 10.22075/jme.2018.15316.1519 FA محمد رضا سلطانی صدرآبادی کارشناسی ارشد/دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران بهمن وحیدی هیات علمی/دانشگاه تهران روزبه ریاضی بخش مهندسی هوافضا، دانشگاه تهران Journal Article 2018 07 14 Study of blood flow in cerebral arteries is of great importance in recognition of initiation and critical conditions of arterial diseases in the brain. So, in this investigation with the novel assumption of arteroal wall deformability, blood flow and arterial wall shear stress in the circle of Willis were analyzed. CT angiography images were used to design the geometry and available model for solving blood flow. Finite elements method was utilized to solve the problem. With the study of the wall of the arteries, the behavior of the hyperelastic was assumed. Therefore, the solution of the flow is studied by the method of fluid-structure interaction. The boundary conditions of the fluid (blood), including multi-branching as well as autoregulation, were investigated at the inlet and outlet of the arteries. The maximum shear stress on the wall was equal to 3.9 Pascal. In addition, blood pressure in the upper arteries in circle of Willis was significantly reduced as compared to the blood pressure at the outlet of the heart. Analysis of shear stress contour in diastol showed that the maximum shear stress occurs in PCA, while it is minumum in initial parts of PCA. Approach of this study to use radiological images of specific humans can be helpful in diagnosis of initiation and development of arterial diseases. Moreover, in acute situations of these diseases, through anticipating of dangers such as tearing of the vessels due to variations of wall shear stress, such a performed simulation may aid physicians for probable treatments. بررسی جریان خون مغزی اهمیت زیادی در شناخت چگونگی ایجاد و شرایط خطر آفرین بیماریهای عروق مغزی دارد. از این‌رو در این مطالعه با دیدگاه نوآورانه اهمیت بخشی به انعطاف‌پذیری دیواره، جریان خون در حلقه‌ی ویلیس و همچنین تنش برشی روی دیواره آن عروق بررسی شده است. در این پژوهش، برای طراحی هندسه و مدل قابل‌استفاده برای حل جریان خون، تصویر سی تی آنژیوگرافی مورد استفاده قرار گرفت است. از روش اجزای محدود جهت حل محاسباتی مساله بهره‌گیری شد. حلقه‌ی ویلیس به‌عنوان مجاری انعطاف‌پذیر معرفی ‌شده است. خواص مکانیکی دیواره‌ی رگ‌ هایپرالاستیک فرض شد. بنابراین حل جریان به روش برهمکنش سیال و سازه مورد مطالعه قرار گرفته است. شرایط مرزی خون با احتساب چندشاخگی و همچنین خودتنظیمی، در ورودی و خروجی شریان‌ها بررسی شد. مقدار حداکثر تنش برشی برابر 9/3 پاسکال به‌دست آمد. فشارخون در رگ‌های بالایی حلقه‌ی ویلیس نسبت به فشارخون خروجی از قلب، کاهش چشم‌گیری داشته است. بررسی نتایج کانتور تنش برشی در زمان دیاستول نشان داد که مقدار بیشینه‌ی تنش برشی در رگ PCA اتفاق می‌افتد و مقدار تنش برشی بر روی ابتدای رگ‌های ACA کمینه است. رویکرد در پیش گرفته شده در این پژوهش در استفاده از تصاویر رادیولوژی هر شخص خاص، می‌تواند در فهم شرایط ایجاد و توسعه بیماری‌های عروقی ارزشمند باشد و نیز در شرایط حاد این نوع بیماریها، با پیش‌بینی خطرهایی مانند پارگی رگ‌ها بر اساس تغییرات تنش برشی روی دیواره، پزشکان را در اتخاذ اقدامات لازم برای جلوگیری از هرگونه خطر احتمالی یاری رساند. همودینامیک حلقه‌ی ویلیس برهم‌کنش سیال و سازه روش اجزای محدود https://modelling.semnan.ac.ir/article_3927_09cf79e06febf172a74d3a423ad44c23.pdf
دانشگاه سمنان مدل سازی در مهندسی 2008-4854 17 57 2019 06 22 Numerical modeling for thermal performance augmentation of nanofluid in solar flat plate collector equipped with twisted tape مدل‌سازی عددی افزایش بازده حرارتی نانوسیال در کلکتور خورشیدی صفحه تخت مجهز به نوار پیچشی 295 313 3930 10.22075/jme.2019.15890.1574 FA سید علی فرشاد دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل محسن شیخ الاسلامی استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل Journal Article 2018 10 09 The aim of this work is to enhance thermal performance characteristics in a solar flat plate collector with inserts typical twisted tapes and Al2O3-water nanofluid as the working fluid. Using twisted tapes make contact surface area and swirl intensity to increase. Numerical present analysis of the thermal and fluid behaviors of the tubes with twisted tapes in different arrangements has been investigated under constant heat flux condition with the Reynolds number ranging from 4000 to 20000. For numerical solution of this problem, The Fluent commercial software has been used in which Realizable k-ε turbulence model was applied. According to the tests, the numerical results show that the twisted tape inserted in a solar flat plate collector induce swirling flows which help to improve fluid mixing, therefore increasing diameter ratio (D*) and revaluation of ratio (N) enhance heat transfer rate and the other hand, the pressure drop and also the friction factor increase. The maximum thermal performance factor of 1.08 is obtained by using twisted tapes with N = 7 and D* = 0.014 at the lowest Reynolds number of 4000 هدف از این مطالعه افزایش عملکرد حرارتی کلکتور خورشیدی صفحه تخت با قرار دادن نوار پیچشی در داخل لوله آن و استفاده از نانوسیال آب آلومینیوم-اکسید است. استفاده از نوار پیچشی سطح برخورد سیال با دیواره را افزایش می‌دهد و باعث ایجاد جریان چرخشی می‌شود. در این بررسی عددی حاضر، نوار پیچشی با ابعاد مختلف، به همراه نانو سیال آب آلومینیوم-اکسید، تحت تاثیر یک شار حرارتی ثابت و در بازه عدد رینولدز 4000 تا 20000 مورد ارزیابی قرار گرفته شده است. برای حل عددی این مقاله از نرم افزار تجاری فلوئنت که در آن از مدل توربولانسی k-ε تحقق‌پذیر استفاده شده است. با توجه به تست‌های انجام شده نتایج عددی به این گونه است که قرار دادن نوار پیچشی در کلکتور خورشیدی صفحه تخت باعث ایجاد جریان چرخشی شده و اختلاط سیال را بهبود می‌بخشد. در نتیجه افزایش نسبت قطر و نسبت پیچش نوار، نرخ انتقال حرارت را بیشتر می‌کند و از طرفی دیگر افت فشار و به تبع آن ضریب اصطکاک را نیز افزایش می‌دهد. ضریب عملکرد حرارتی در اعداد رینولدز پایین‌تر، مقدار بیشتری دارد به طوری که بیشترین مقدار ضریب عملکرد 08/1 در نسبت قطر 014/0، نسبت پیچش 7 و کمترین عدد رینولدز یعنی 4000 است. نوارپیچشی نانوسیال جریان آشفته کلکتور خورشیدی صفحه تخت ‌جا‌به‌جایی اجباری https://modelling.semnan.ac.ir/article_3930_4b4816af18c1805e039d69b414751bb9.pdf
دانشگاه سمنان مدل سازی در مهندسی 2008-4854 17 57 2019 06 22 Determination of Johnson-Cook equation constants for simulation of machining process using the optimization algorithm تعیین ثوابت معادله جانسون کوک جهت شبیه سازی فرآیند ماشینکاری با استفاده از الگوریتم بهینه سازی 315 325 3931 10.22075/jme.2019.16596.1647 FA فرشید جعفریان دانشکده مهندسی، مرکز آموزش عالی محلات، محلات، ایران Journal Article 2018 12 01 Johnson-Cook (JC) material model takes into account the effect of strain and strain rate hardening and thermal softening, and it is used as the most applicable material model by researchers for determination of material plastic behavior during simulation of machining process. Experimental determining the constants of this equation is costly and time-consuming task. In this regard, at the present study a new method was presented and it is utilized without necessity to long time procedure and costly equipment. In this method, JC equation constants for simulation of Inconel 718 alloy machining were obtained using optimization algorithm and couple of experimental flow stress results. Obtained results using this method were compared with results of other material models determined by researchers using the experimental and analytical tests. Based on this, using the implementation of user-subroutine in finite element software, simulation of machining process at different cutting conditions was performed for each material model and results of cutting forces (two components), chip geometry (three components), and maximum temperature were compared with corresponding experiments. Finally, average of total error was reported 13.7% that is suitable compared with other material models and it provides reasonable hope that, the presented strategy is employed successfully at other investigations. مدل ماده جانسون-کوک با در نظر گرفتن اثر سخت شدگی کرنشی و نرخ کرنشی ماده و اثر نرم شدگی ماده، به عنوان پرکاربردترین مدل ماده جهت تعیین رفتار پلاستیک ماده حین شبیه سازی فرآیند ماشینکاری مورد استفاده محقیقن قرار می گیرد. تعیین تجربی ثوابت این معادله امری هزینه بر و زمان بر می باشد. در این راستا در تحقیق حاضر روش جدیدی ارائه شد که بدون نیاز به صرف زمان و استفاده از تجهیزات گران قیمت مورد استفاده قرار می گیرد. در این روش با استفاده از الگوریتم بهینه سازی تکاملی و استفاده از تعدادی نتایج تجربی تنش سیلان، ثوابت معادله جانسون-کوک جهت شبیه سازی فرآیند براده برداری سوپر آلیاژ اینکونل 718 بدست آمد. نتایج بدست آمده بوسیله این روش با نتایج مدل های ماده سایر محقیقن که با آزمایشات تجربی و تحلیلی بدست آمده بود، مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفت. بر این اساس با پیاده سازی زیر برنامه نویسی در نرم افزار اجزاء محدود، به ازای هر مدل ماده شبیه سازی فرآیند ماشینکاری متعامد سوپر آلیاژ اینکونل 718 در شرایط مختلف ماشینکاری صورت پذیرفت و نتایج شبیه سازی نیروهای ماشینکاری (دو مولفه)، هندسه براده (سه مولفه) و حداکثر دما با مقادیر تجربی مورد مقایسه قرار گرفت. در نهایت میانگین کل خطای شبیه سازی 7/13% گزارش گردید که در مقایسه با سایر مدل های ماده از دقت مناسب و مطلوبی برخوردار می باشد و می توان ابراز امیدواری نمود که روش ارائه شده بخوبی در سایر تحقیقات نیز مورد استفاده قرار گیرد. مدل ماده شبیه سازی اجزاء محدود ماشینکاری متعامد جانسون-کوک https://modelling.semnan.ac.ir/article_3931_8bac540a6ccebd854c75ec034343f57c.pdf
دانشگاه سمنان مدل سازی در مهندسی 2008-4854 17 57 2019 06 22 Numerical Investigation of the Behavior of Solidification in a Triplex Tube Heat Exchanger Containing Phase Change Material using Fin بررسی عددی رفتار انجماد درون مبدل حرارتی سه لوله‌ای حاوی مواد تغییر فاز دهنده با استفاده از فین 327 338 3932 10.22075/jme.2019.16679.1654 FA ابوالفضل نعمت پور کشتلی دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران محسن شیخ الاسلامی استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل Journal Article 2018 12 09 In this paper three dimensional numerical study of solidification of phase change material (PCM) in a triplex tube heat exchanger is studied. Water is used as heat transfer fluid (HTF) which flows through the inner and outer tubes while the shell side is filled with RT82 as the PCM. The main purpose of this study is to investigate the effect of fin arrangement and the addition of CuO nanoparticles with different volume fractions on solidification behavior of phase change material. Also a comparison between triplex tube heat exchanger with fin and nanoparticles and triplex tube heat exchanger without fin and nanoparticles is done. Also, the amount of stored energy has been investigated. The results show that with the addition of nanoparticles, the solidification time for all heat exchanger with fines has decreased with respect to the without fin heat exchanger. The results also show that the reduction of solidification time compared to the without fin mode for interior pipe arrangement (Case B), for external pipe arrangement (Case C), both side pipes (Case D), and both side pipes (Case E), 40%, 57%, 58% and 56% respectively. Also, by changing the fluid temperature from 65 to 60 and 55 ° C, the solidification time decreased to 21% and 34%, respectively. در این مقاله به بررسی عددی رفتار انجماد ماده تغییر فاز دهنده در یک مبدل حرارتی سه لوله‌ای دو بعدی پرداخته شده است. فضای بین پوسته و لوله‌ها با RT82 به عنوان ماده تغییر فاز دهنده پر شده است و آب به عنوان سیال گرم در لوله‌ی داخلی و خارجی جریان دارد. هدف اصلی در این مطالعه بررسی تاثیر چیدمان‌های فین و افزودن نانو ذره CuO با درصد وزنی مختلف روی فرآیند انجماد ماده تغییر فاز دهنده است. همچنین مقایسه‌ای بین مبدل حرارتی سه لوله‌ای با فین و نانو ذره و مبدل حرارتی بدون فین و بدون نانو ذره، صورت پذیرفته است. در ادامه برای بررسی اثر تغییرات دمای سیال ورودی به عنوان پارامتر جریانی، مقایسه‌ای بین مبدل‌ در دمای مختلف صورت گرفته است. همچنین مقدار انرژی ذخیره شده مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان دهنده این واقعیت است با افزودن نانو ذره زمان انجماد برای تمامی مبدل‌های بررسی شده با فین نسبت به مبدل بدون فین کاهش یافته است. همچنین نتایج نشان می‌دهد، کاهش زمان انجماد نسبت به حالت بدون فین برای چیدمان‌های لوله داخلی(Case B)، خارجی(Case C)، هر دو لوله جانبی (Case D)، هر دو لوله جانبی (Case E) به ترتیب، %40، %57، 58% و %56 می‌باشد. همچنین با تغییر دمای سیال از 65 به 60 و 55 درجه سانتی‌گراد به ترتیب زمان انجماد تا %21 و %34 کاهش یافته است. فرآیند انجماد مواد تغییر فاز دهنده چیدمان فین انتقال حرارت https://modelling.semnan.ac.ir/article_3932_078c172a5b249ab2605816282ed95ffe.pdf