دانلود رايگان

بيوسنسورهاي مبتني بر ميكروكانتيلور

اخيرا سيستم‌هاي مبتني بر ميكروالكترومكانيك، بعنوان پلت‌فرمي نوظهور در زمينهي توسعه‌ي سنسورهاي مينياتوري با حساسيت فوق العاده بالا ظاهر شده‌اند. در اين ميان، ميكروكانتيلورها نيز بعنوان ساده‌ترين پلت‌فرم موجود در سيستمهاي ميكروالكترومكانيكي، قابليت خود را بعنوان ابزاري حساس در شناسايي مواد شيميايي و بيولوژيكي نشان دادهاند. دارا بودن ويژگي‌هايي نظير اندازه‌ي كوچك، وزن كم و نسبت سطح به حجم بالا، كه به نوبه‌ي خود منجر به حساسيت بالا در اين سنسورها مي‌شوند، بعلاوه‌ي پاسخ سريع و عدم نياز به برچسب‌گذاري بيومولكولها موجب شده است كه استفاده از بيوسنسورهاي مبتني بر ميكروكانتيلور در شناسايي عوامل بيولوژيك مختلف ، به‌شدت مورد استقبال قرار گيرد. با توجه به تاثير بسزاي پيشرقت‌هاي مرتبط با بيوتكنولوژي در حوزه‌ي سلامت و ارتقاي سطح كيفي زندگي بشر، در اين مقاله قصد داريم با معرفي اين پلت‌فرم جديد و نمونه‌هايي كه در آنها از ميكروكانتيلور بعنوان بيوسنسور استفاده شده است، امكان آشنايي بيشتر با سيستم‌هاي ميكروالكترومكانيكي و قابليت آنها براي استفاده در زمينه‌هاي مختلف از جمله بعنوان بيوسنسور با هدف كمك به تشخيص سريعتر بيماريها، كمك به درمان بيماريها و بهبود وضعيت بيماران، ايجاد شود

بهينه سازي ديناميكي ربات توانبخش دست براي بيماران سكته اي به منظور انجام فعاليت هاي روزانه توسط شبكه عصبي و الگوريتم هاي تكاملي

بهينه سازي يك مكانيزم محرك سوزن در ماشين دوزندگي با استفاده از الگوريتم ژنتيك

مسأله طراحي ماشين دوخت به دليل وجود مكانيزم هاي پيچيده و جواب هاي طراحي متعدد، جزء مسائل مشكل به شمار مي رود. بدون شك كيفيت دوخت در اين ماشين ها تا حد زيادي متأثر از پارامترهاي مكانيزم محرك سوزن است. با توجه به تأثير سرعت سوزن در محدوده نفوذ در پارچه بر نيروي تماس و حرارت ايجاد شده در سوزن، استفاده از يك مكانيزم محرك بهينه از اهميت ويژه اي برخوردار است. متأسفانه علي رغم اهميت اين موضوع از ديد علمي، تحقيقات زيادي در اين راستا صورت نگرفته است. لذا در اين مقاله، ابتدا به تأثير سرعت دوخت بر حرارت توليد شده سوزن پرداخته مي شود. سپس مكانيزم معمول محرك سوزن در ماشين هاي دوخت و يك مكانيزم محرك سوزن پيشنهادي جديد معرفي شده است. سپس، مراحل بهينه سازي مكانيزم جديد براي دستيابي به سرعت بهينه سوزن با استفاده از روش تكاملي الگوريتم ژنتيك به تفصيل بيان گرديده است. در ادامه، با اصلاح تابع هدف، تغييرات شتاب (جرك) سوزن به منظور كاهش لرز ش هاي نامطلوب و ايجاد حركت يكنواخت سوزن كمينه شده است. نتايج حاصل از اين تحقيق در مقايسه با تحقيقات ديگر، مؤيد دستيابي به سرعت و جرك بهينه سوزن با استفاده از فرآيند بهينه سازي الگوريتم ژنتيك مي باشد.

پيش بيني اثر ضريب حساسيت به نرخ كرنش و توان كرنش سختي بر شكل پذيري ورق Ti-6Al-4V به كمك روش اجزاء محدود

در ميان آلياژهاي تيتانيوم، آلياژ Ti-6Al-4Vبه دليل خواص مكانيكي و مقاومت به خوردگي بالا از جايگاه ويژه اي برخوردار اين آلياژ تركيبي از خصوصيات برجسته به همراه كارپذيري عالي را داراست كه آن را قادر به پذيرش شكل هاي بسيار پيچيده مي نمايد. براي شكل دهي اين آلياژ نياز است كه از حد شكل پذيري آن آگاهي داشت. لذا براي پيش بيني شكست ورق Ti-6Al-4Vاز دياگرام حد شكل پذيري استفاده شده است. اين دياگرام، مقدار حداكثر كرنش هاي اصلي در روش هاي مختلف شكل دهي را براي تعيين قابليت شكل پذيري ورق هاي فلزي مشخص مي كند. پس از طراحي قالب و نمونه سازي به كمك استانداردهاي مربوط، عمليات كشش عميق انجام شده و با اندازه گيري كرنش بيضي هاي ايجاد شده برروي ورق، نمودار حد شكل پذيري به صورت تجربي به دست آمد. سپس كليه عمليات انجام شده شبيه سازي شد و نمودار به كمك نرم افزار ABAQUS پيش بيني گرديد كه تطابق خوبي بين نتايج تئوري و نتايج شبيه سازي مشاهده شد. در انتها نيز اثر عوامل مختلف بر روي اين نمودار از جمله ضريب حساسيت به نرخ كرنش، توان كرنش سختي و ضخامت ورق بررسي شد كه با مشاهده افزايش پارامترهاي ذكر شده، سطح زير منحني حد شكل پذيري نيز افزايش يافته و درنتيجه شكل پذيري افزايش مي يابد.

تاثير تغييرات ارتفاع ساختمان بر عايق كاري ديوار شمالي

از عوامل ضروري در طراحي ساختمان، شبيه سازي مصرف انرژي ساختمان قبل از ساخت ساختمان در نرم‌افزارهاي شبيه سازي مصرف انرژي مي باشد. نرم‌افزارهاي مورد اشاره عموماً براي تعيين مصرف انرژي حرارتي و برودتي داخل ساختمان، محاسبات را به‌صورت ساعتي در طول تمام سال انجام مي‌دهند. هيچكدام از نرم‌افزارهاي شبيه‌سازي امكان نمايش شرايط بهينه بطور خودكار را ندارند و كاربر بايد چندين حالت را مدل‌سازي كرده و سپس حالت بهينه را با ارزيابي نتايج بدست آورد. در اين تحقيق، به كمك نرم افزار بهينه ساز مصرف انرژي در ساختمان، بر روي ديوار خارجي سمت شمال سه ساختمان نمونه با حالات مختلف عايق كاري در 3 شهر ايران(اردبيل، تهران، شيراز) شبيه سازي و بهينه سازي صورت گرفته است. نتايج بدست آمده درصد بهبود مصرف انرژي حالات مختلف در مقايسه با حالت اوليه؛ محل، نوع و ضخامت بهينه عايق ها را در جدارهاي خارجي با تغيير تعداد طبقات ساختمان مورد بررسي قرار ميگيرد. در ديوارهاي خارجي رو به شمال با عايق پلي رول 75 ميلي متر در ساختمان 12 طبقه كمترين مصرف انرژي حاصل مي گردد و با افزايش ارتفاع ساختمان درصد بهبود نيز افزايش مي يابد

تأثير نيروي تراست و پره هاي روتور متصل به بال بر ارتعاشات آزاد بال هواپيما

در اين مقاله ابتدا روابط انرژي جنبشي و كرنشي و كار نيرو هاي غيرپايستار بال هواپيما و روتور و پره متصل به آن بدست آورده شده است. نحوه اتصال روتور به بال به صورت صلب مي باشد. روابط بدست آمده با استفاده از روش ريتز به روابط انرژي مختص تابعي از زمان تبديل شده و با بكارگيري روش لاگرانژ، معادلات حركت سيستم محاسبه شده است. تأثير پارامترهاي مختلف همچون موقعيت نصب روتور نسبت به ابتداي بال، نيروي تراست روتور و سرعت دوراني پره ها، بر روي پاسخ سيستم بررسي شده است. نتايج شبيه سازي نشان مي دهد كه با افزايش فاصله روتور از محل تكيه گاه بال دامنه ارتعاشات سيستم افزايش مي يابد و سيستم ناپايدارتر مي گردد. همچنين افزايش نيروي تراست روتور تأثير بسزايي بر ناپايداري بال دارد. افزايش سرعت پره ها، تأثير زيادي روي بال نداشته ولي موجب ناپايداري پره ها مي گردد

تحليل ترمومكانيكي پوسته در حين انجماد در فرايند ريخته گري پيوسته بلوم هاي فولادي به روش حجم محدود

ريخته گري پيوسته يكي از روش‌هاي مهم و نوين ريخته گري در توليد مواد است. در اين مقاله يك شبيه سازي عددي از فرايند انتقال حرارت و انجماد در قالب و خارج ماشين‌ ريخته گري پيوسته بلوم هاي فولادي توسط نرم افزار FLUENT انجام شده است. در اين تحليل مقطع عرضي بلوم به صورت دو بعدي بررسي شده است. ميدان‌هاي دما و Liquid Fraction آناليز شده‌اند و تأثير پارامترهاي موثر از جمله سرعت ريخته گري و نرخ انتقال حرارت روي ضخامت پوسته انجماد، مرز مشترك دو فاز و طول انجماد بررسي شده است. از طرفي روش عددي حاضر با توجه به استفاده از نرم افزار ‏FLUENT‏ توانايي خوبي در پيش بيني مرز هاي ‏مشترك جامد و مايع و ميدان دارد كه با ساير كارهاي صورت گرفته مطابقت دارد

تحليل راندمان آيزنتروپيك و نسبت تراكم در كمپرسور سانتريفيوژ سه مرحله اي به كمك مدلسازي ترموديناميكي و مدلسازي الگوريتم شبكه عصبي

در اين پژوهش كمپرسور سانتريفوژ سه مرحله اي همراه با خنك كن مياني شركت پتروشيمي فجر، مورد مطالعه و به كمك داده هاي تجربي كه لحظه به لحظه در اتاق كنترل مانيتور و ثبت ميگردد و همچنين معادلات ترموديناميكي حاكم و الگوريتم شبكه عصبي مدلسازي شد، بررسي اثر دماي هواي ورودي به هر مرحله از تراكم بر راندمان آيزنتروپيك، به كمك معادلات ترموديناميكي حاكم صورت پذيرفت كه مشاهده شد راندمان آيزنتروپيك مرحله اول تراكم در طي اين بررسي بين 36/75-16/67 درصد بوده كه همواره با افزايش دماي هواي ورودي، راندمان آيزنتروپيك كاهش يافته است. راندمان آيزنتروپيك مرحله دوم تراكم در طي اين بررسي بين 49/79 -74 درصد بوده و مطابق انتظار، همواره با افزايش دماي هواي ورودي، راندمان آيزنتروپيك كاهش يافته است. راندمان آيزنتروپيك مرحله سوم تراكم در طي اين بررسي بين 64/74-15/64 درصد بوده است كه برخلاف مراحل اول و دوم تراكم، با افزايش دماي هواي ورودي به كمپرسور، راندمان آيزنتروپيك نيز افزايش يافته است.نسبت تراكم در مرحله اول و دوم با افزايش دماي هواي ورودي، كاهش و در مرحله سوم، افزايش يافته است. جهت افزايش راندمان آيزنتروپيك كمپرسور در فصل تابستان،استفاده از سيستم خنك كن تبخيري پيشنهاد گرديده كه به كمك اين روش ميتوان 4 درصد راندمان آيزنتروپيك كمپرسور را افزايش داد.

تحليل شكست بازوهاي پينس عمودي جرثقيل واحدنوردسردشركت فولاد مباركه

به منظور حمل و نقل كلاف هاي فولادي در واحد باكس آنيلينگ ناحيه نورد سرد از يك نوع جرثقيل گيره اي كه داراي شكل نسبتاً پيچيده اي است استفاده ميشود. در طي سالهاي اخير دو مورد شكست ناگهاني در بازوهاي اصلي جرثقيلها رخ داده كه منجر به سقوط تجهيز در كارگاه نيز شده است. در اين پژوهش به منظور تعيين علل شكست ابتدا نوع فولاد بكار رفته درساخت بازوها، خواص مكانيكي و متالورژيكي آن مورد مطالعه و بررسي قرار گرفته است. در اين راستا با تهيه نمونه هاي ضربه چارپي و كشش، و انجام آزمونهاي مربوطه خواص مكانيكي فولاد تعيين شده است. همچنين با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي ريزساختار و سطح شكست نمونه هاي ضربه مورد بررسي قرار گرفته است. سپس در جهت مطالعه رفتار مكانيكي سازه مورد نظر از روش عددي اجزاء محدود و استفاده از نرم افزار ABAQUS بهره گرفته شده است. به كمك نتايج شبيه سازي انجام شده امكان تحليل استاتيكي سازه تحت حداكثر بار وارده و تحليل شكست فراهم گرديده است.

تحليل شيكدان الاستيك لوله داراي ترك نيم بيضوي سطحي

در اين مقاله بار شيكدان الاستيك لوله داراي ترك تحت فشار داخلي و گشتاور خمشي با استفاده از روش اجزاء محدود ارائه شده است. روش ارائه شده شامل يك روش دو مرحله‌اي از جمله يك تحليل عمومي و يك تحليل محلي است. در تحليل شيكدان عمومي از قضيه ملان بدون در نظر گرفتن ترك استفاده شده است، در حالي‌كه در شيكدان محلي مفهوم ضريب شدت تنش درون ناحيه‌ي نزديك ترك بكار برده شده است. اين روش با استفاده از قابليت كدنويسي نرم افزار اجزاي محدود انسيس انجام شده است. در اين مقاله دو مورد ترك در نظر گرفته‏ شده است: 1) ترك نيم‌بيضوي طولي واقع بر سطح داخلي لوله و 2) ترك نيم‌بيضوي محيطي واقع بر سطح خارجي لوله. اثرات هندسه‌ي لوله و ترك از جمله نسبت شعاع داخلي به ضخامت لوله، عمق نسبي ترك و نسبت منظر ترك بر بار شيكدان بررسي شده است. براي اعتبار سنجي روش حاضر، فشار شيكدان لوله جدار ضخيم با ترك سطحي به دست آمده و نتايج در مقايسه با نتايج موجود در منبع ، انطباق قابل قبولي را نشان داده است. نتايج تحليل حاضر براي لوله داراي ترك نشان مي‌دهد كه با افزايش طول و عمق ترك محدوده‌ي ايمن بار شيكدان كاهش مي يابد.