تئوری لایه مرزی، کاربرد خود را بیشتر در محاسبه دراگ پوسته ای به نمایش میگذارد که بر روی یک
توسط یک صفحه مسطح در زاویه برخورد صفر، پدیده دراگ درون یک کشتی، یا بال یک هواپیما، و یا
درون تیغه های یک توربین اشاره نمود. جریان لایه مرزی، دارای رفتارهای ویژه ای است که تحت شرایط
خاص، جریان در همسایگی بسیار نزدیک به جسم جامد در جهت مخالف ادامه می یابد، که باعث جدائی
لایه مرزی از بدنه جسم میشود. این پدیده، معمولا همراه با شکل دهی به جریانهای گردابی کوچک در
همسایگی بدنه جسم جامد است. بنابراین، توزیع فشار تغییر می یابد و بطور قابل توجهی با توزیع فشار در
حالتی که اصطکاک وجود ندارد، متفاوت است. این انحراف از حالت ایده آل در توزیع فشار، باعث ایجاد
حالت دراگ میشود، و محاسبه آن توسط تئوری لایه مرزی قابل انجام است.
 تئوری لایه مرزی پاسخهای مناسبی برای سوال زیر بدست آورده است: جسم جامد باید دارای چه شکلی
باشد تا حالت جدائی رخ ندهد؟ پدیده جدائی میتواند همچنین در یک جریان داخلی موجود در یک کانال
رخ دهد و تنها محدود به جریانهای خارجی سیال عبوری از روی یک جسم جامد نمی شود. همچنین مسائل

مربوط به انتقال گرما بین یک جسم جامد و سیالی که در اطراف آن در جریان است، در حیطه تئوری لایه

خرید متن کامل این پایان نامه :

مرزی، و قوانین حاکم بر پدیده های مکش و دمش و دراگ، قابل بررسی است.
 در ابتدا، تئوری لایه مرزی برای بررسی حالت جریان آرام در یک سیال تراکم ناپذیر توسعه یافت. در این
حالت، فرضیه پدیده شناسی برای تنش برشی، از قبل به شکل قانون استوکس وجود دارد. این قانون آنچنان
مورد آزمایش، بررسی و توسعه قرار گرفت که اکنون میتوان مسائل وابسته به جریانهای آرام را بطور کامل از
طریق این قانون و توسعه های آن بررسی و حل نمود. بعدها این قانون آنچنان توسعه یافت که بتواند حالات
جریانهای درهم با لایه های مرزی تراکم ناپذیر را نیز در بر گیرد، که اینگونه مسائل، از دیدگاه کاربردی
دارای اهمیت بیشتری هستند. تئوری طول اختلاط پراندتل در سال 1925 به همراه آزمایشات متعدی که
انجام گرفت، پیشرفت بزرگی در حل مسائل وابسته به جریانهای درهم در تئوری لایه مرزی بوجود آورد. در
زمان های بعد، تمرکز آزمایشها و تحقیقات در لایه مرزی، بیشتر بر روی جریانهای تراکم پذیر بوده است، که
بخش بزرگی از انگیـزه موجود در پشت این تحقیقات، نیاز برای دست یابی به سرعتهای بسیار بالا در
هواپیماهای مافوق صوت، و در سیستمهای موشکی، و ماهواره ها بوده است. بعلاوه، در لایه های مرزی
سرعتی فوق، مسئله ایجاد لایه مرزی گرمائی و اثرات شدید آن بر انتقال گرمای بین جسم جامد و سیال در
حال جریان اطراف آن، مطرح است. در سرعتهای بالای اعداد ماخ، سطح بدنه جسم جامد دارای دمای فوق
العاده بالایی می گردد که بعلت وجود اثر گرمای اصطکاکی(حصار گرمائی) میباشد.

:
در دو دهه اخیر پیشرفت های تكنولوژی در زمینه های مهندسی هوافضا و هسته ای ، ترمو الاستیته
ها و قطعات ماشین ها نظیر سازه های هوا – فضایی ، موتورهایی كه در هواپیماهای پر سرعت به كار می
روند ، مخازن مورد استفاده در نیروگاه های اتمی و هسته ای و یا در فرایندهای صنعتی مانند آنهایی كه
از اشعه لیزر با دانسیته انرژی بالا جهت تولید استفاده می كنند ، به وجو میآید . این سازه ها و یا قطعات
تحت شرایط حرارتی غیر یكنواخت ناپایدار كه با تغییر خصوصیات فیزیكی و مكانیكی همراه است ، كار
می كنند . این مساله باعث ایجاد تنش های حرارتی می گردد كه در طراحی سازه ها یا قطعه ها باید
مورد توجه قرار بگیرد ، چراكه همراه با تنش های مكانیكی ناشی از بار های خارجی ، باعث ترك و
شكست در قطعه می شود . تنش های حرارتی می توانند اثراتی نظیر خستگی حرارتی و كمانش حرارتی
از خود نشان بدهند . همچنین پاره ای از مواد در میدان درجه حرارت غیر دائم در اثر گرادیان بالای
درجه حرارت ، ماهیت ترد پیدا خواهند كرد و در نهایت قابلیت تحمل گرادیان های بالای درجه حرارت را
نخواهند داشت كه می تواند فاجعه بار باشد 1[ ] .
1 یكی از راه حل های مقابله با بارهای شدید حرارتی استفاده از مواد هدفمند
می باشد كه موادی
2 نا همگن

خرید متن کامل این پایان نامه :

ولی ایزوتروپ هستند كه خواص در آنها از نقطه ای به نقطه دیگر تغییر می كند . مثلا در
مقاومت مكانیكی ، مقاومت به سایش ، سختی و ضریب هدایت حرارتی كه به طور پیوسته تغییر می كنند
. این تغییرات پیوسته نسبت به تغییرات گسسته خواص مواد مركب ، مشكل تغییرات ناگهانی را در سطح
تماس دو ماده ی متفاوت رفع می كند . شكل 1 تفاوت های یک ماده مركب را با یک ماده هدفمند از
لحاظ چگونگی توزیع خواص و مواد سازنده نشان می دهد .

انگیزه ساخت این مواد برای اولین بار این بود كه در صنعت به موادی نیاز بود كه بتوانند دماها و
گرادیان های شدید آنرا تحمل كنند . مثلا روی سطح شاتل های فضایی ، معمولا دما هنگام ورود به جو
زمین 2100 كلوین می باشد و این سطح می بایست اختلاف دمابی حدود 1600 كلوین را تحمل نماید .
به این علت دانشمندان علم مواد در ژاپن در مركز تحقیقات هوا و فضا یی در شهر سندایی برآن شدند كه
ماده ای با چنین خصوصیاتی طراحی كنند . در سال 1987 سه سال بعد از اولین ایده های ساخت مواد
هدفمند یک پروژه ملی برای رسیدن به فن آوری اولیه ساخت این مواد تعریف شد .
پس از به پایان رسیدن این پروژه كه موسسه تحقیقات ملی هفده كشور مختلف و چندین دانشگاه و چند
شركت در آن همكاری كردند ، چند قطعه آزمایشگاهی ، مثلا یک صفحه مربعی 300 میلیمتر مربعی و
یک پوسته نیم كروی با شعاع 50 میلیمتر ساخته شد .

ای بر طراحی رباتها ی موازی شد. البته هر چند به لحاظ ملاحظات طراحی این گونه رباتها
پیچیدگی بیشتری نسبت به انواع سری دارند. توسعه روز افزون رباتها از دهه 60 قرن بیستم میلادی
شد. اما مصارف عملی رباتها در صنایع، نیاز به همه شش درجه آزادی نداشت لذا رباتهای موازی با درجه
آزادی کمتر از شش طراحی و پیشنهاد شدند. این رباتها در مقایسه با نوع شش درجه آزادی کنترل اسانتر،
فضای کاری بیشتری دارند. بعد از ان رباتهای سه درجه آزادی که توانایی حرکت صرفا انتقالی ویا صرفا
چرخشی داشتند به دلیل استفاده خاص در صنایع مورد توجه زیادی واقع شدند. با گسترش استفاده و
طراحی انواع رباتهای متنوع، مسائل طراحی نیز به تدریج شکل گرفته و پیشرفت کردند و ایده های نو وارد
حوزه طراحی شد و انواع تئوری های مختلف برای مورد خاصی از طراحی ارائه گردید. از جمله مسائلی که
در طراحی مورد توجه است کنترل پذیری ربات در فضای کاری ان می باشد. لذا یافتن نقاط و یا فضایی که

ربات در ان منطقه قابل کنترل نیست را باید از اولویتهای اصلی در طراحی ربات دانستد

خرید متن کامل این پایان نامه :

هدف
این مجموعه به بررسی ربات از دیدگاه مکانیک می پردازد.به طور کلی این فعالیت شامل بیان جنبه
های کامل ربات اعم ازتقسیم بندی ربات از دیدگاه های مختلف ،بررسی پیشینه تحقیقات ارائه شده در
زمینه های مختلف ربات، توضیح ویژگیهای طراحی ربات از قبیل رفتار سینماتیکی شامل بدست آوردن
موقعیت، سرعت و شتاب هر نقطه از ربات، دینامیک شامل روش های استخراج معادلات حرکت ربات، فضای
 کاری ربات و روش های محاسبه آن و رسیدن به شرایط بهینه در فضای کاری، تکینگی
روش های محاسبه
آن می باشد.همچنین مبحث انعطاف پذیری در ربات نیز مورد بررسی قرار می گیرد که خود شامل بررسی
روش های مدل سازی درانعطاف پذیری و گسسته سازی معادلات حرکت منتج شده از آن می باشد.
 چرا رباتیک:
دقت انجام کار زمانی که دامنه حرکت کوچک باشد مهم بوده و رسیدن به آن بدون ربات دشوار خواهد
بود.همچنین دینامیک بسیار مهم است هنگامی که تماس بین محیط اطراف و ربات وجود دارد مثل
تراشکاری یا طی کردن سطوح یا در مواقعی که سرعت بسیار مهم است مثل مکانیزم جابجایی قطعات که
نیاز به یک ربات با قسمت متحرك سبک که ربات های سریع نامیده می شود.

:
در سالیان اخیر با افزایش نرخ كالاها و خدمات و به خصوص مواردی همچون بالا رفـتن قیمـت جهـانی
سوختهای فسیلی از طرفی و از سوی دیگـر نیـاز روزافـزون جوامـع بشـری بـه بـرق مطمـئن و اقتصـادی،
نیروگاه های تولید برق روز به روز بیشتر به چالشی تجارت انرژی كشیده میشوند تا جایی كه واژه هایی چون
تجارت برق و بورس برق دیگر به گوش دست اندكاران این صنعت ناآشنا نیست.
از سوی دیگر بالا رفتن شاخصهای زیست محیطی جوامع هر روز عرصه را بـر تولیـد كننـدگانی كـه از
فناوری قدیمیتر در تولید برق استفاده میكنند، تنگ تر میكند.
مجموعه این عوامل در كنار خواسته همیشگی تولیدكنندگان برق جهت پایینتر بودن قیمت تمام شـده
تولید برق خود راه را به سوی استفاده از فناوریهای جدید تولید هموار میكند.
یكی از روش هایی كه جهت بهبود شاخصهای تولید نیروگاه های حرارتی در چند سال اخیر مورد توجـه
این صنعت قرار گرفته بازتوانی واحدهای حرارتی موجود با بهره گرفتن از توربینهای گازی است كـه از فنـاوری
روز بهرهمند میباشند.
در این گزارش ضمن معرفی روش های معمول بازتوانی، به نمونه های انجام شدهای اشـاره و ضـمن ارائـه
اطلاعاتی از تجهیزات اصلی مورد نیاز به محاسبات فنی و ملاحظات اقتصادی اشاره و در خصوص نحوه انجام
بازتوانی بحث و نتیجه گیری میشود.
 مروری بر روش های بازتوانی

1ـ 1ـ پیشگفتار

خرید متن کامل این پایان نامه :

بازتوانی یک راه حل حائز اهمیت، برای دستیابی به یک سیستم تولید توان بهبود یافته میباشد كه همه
یا بخشی از امكانات زیر را فراهم میكند:
y كاهش مصرف و در نتیجه كاهش هزینه سوخت مصرفی كل سیستم
y كاهش هزینه های نگهداری و تعمیرات
y كاهش آلایندگی
y كمترین هزینه مورد نیاز برای افزایش ظرفیت تولید
y حداقل نمودن هزینه های سرمایه زگ اری
ارزیابی یک پروژه بازتوانی باید محدوده وسیعی شامل جنبههای تجاری، پیش بینـیهـای افـزایش بـار،
پارامترهای مالی، قواعد و قوانین زیست محیطی، تغییرات قیمت سوخت و دیگر عوامل را در برگیرد تا فوایـد
مهم این نوع پروژه ها قابل دستیابی باشند. این ارزیابی، به دلیل تغییر قوانین برای سرویسهای تولید قدرت
و تاثیر گذاشتن روی میزان رقابت آنها پیچیدهتر میگردد.
آنالیز بازتوانی معمولاً از مراحل زیر پیروی می كند:
y تعیین اهداف سیستم تولید توان، میزان و ارزش توان اضافی مورد نیاز، كـاهش میـزان آلاینـدههـا،
قیمت و قابلیت دسترسی سوخت، محدودیتها و ملزومات انتقال، برنامه های پیش بینی شـده بـار
تولیدی و غیره.
y تعیین نیروگاه های موجود كه میتوانند تحت بازتوانی قرار گیرند با شناسایی محدودیتهای اصـلی
مربوط به هر یک از آنها ( مثـل محـدودیت هـای آلاینـدگی)، وضـعیت تجهیـزات موجـود و دیگـر
اطلاعات با اهمیت.
y شناسایی تكنولوژیهای منتخب بازتوانی (مدار تركیبی، جعبه هوای داغ، توربین گاز با بویلر كمكی،
توربین گاز با گرمای آب تغذیه) و انجام یک آنالیز اولیه برای انتخاب بهترین فناوری.
y گسترش طراحی، پارامترهای عملكردی و هزینه های سرمایه گـزاری بـرای دیگـر نیروگـاههـای كـه
قابلیت بازتوانی را دارند یا نیروگاه های جدید.
y انتخاب بهترین روش یا روشها بر مبنای ملاحظات اقتصادی و دیگر فاكتورها.

 این تحقیق، ضمن مروری بر سینماتیک و دینامیک مكانیزم استوارت با محرك دورانی، كنترل این
مكانیزم را مورد مطالعه قرار داده است. روابط سینماتیكی با بهره گرفتن از معادلات قید، بصورت جبری و
دیفرانسیلی و معادلات دینامیكی با بهره گرفتن از روش لاگرانژ برای سیستمهای مقید، استخراج شده اند.
ضرایب لاگرانژ به كمك ماتریس مكمل متعامد حذف و فرم كاهش یافته معادلات، جهت طراحی كنترل
كننده ارائه شده است. كنترل كننده مكانیزم یكبار با بهره گرفتن از روش خطی سازی به كمك فیدبك و
یكبار با بهره گرفتن از روش فازی- عصبی طراحی شده است. در روش فازی- عصبی، میله های دورانی ربات
استوارت آموزش داده شده اند. در مرحله آموزش اثر میله های بالا به همراه سكو به صورت نیروی
خارجی مدل شده اند. داده های آموزشی، با بهره گرفتن از الگوریتم دسته بندی كاهشی، به چند مجموعه
داده كه هر كدام از آنها یک دسته نامیده می شوند، تقسیم شده اند. برای هر دسته یک قانون به فرم
فازی بگونه ای كه خروجی را به مقدار مطلوب نزدیک كند، استخراج شده است. قوانین را به فرم شبكه
عصبی درآورده و با روش پس انتشار خطا، خطا را كاهش می دهیم. در انتهای عملكرد سیستم فازی –
عصبی طراحی شده با بهره گرفتن از شبیه سازی عددی مورد بررسی قرار گرفته و مشاهده می شود این
سیستم قادر به تعقیب مسیرهای پیچیده با حداقل خطا می باشد.

خرید متن کامل این پایان نامه :

پیشگفتار
رباتها با توجه به شكل هندسی شان به دو دسته كلی سری و موازی تقسیم می شوند. رباتهای سری،
دارای زنجیره باز سینماتیكی می باشند كه این زنجیره از پایه ربات تا پنجه آن ادامه مییابد. مزایای
رباتهای سری، فضای بزرگ و قابلیت مانور بالا است. در مقابل معایب این رباتها، صلیب كم، فركانس
طبیعی پائین، عدم توانایی حمل بارهای سنگین و مشكل نصب محركها بر روی هر عضو است. با پرهیز از
این معایب، رباتهای موازی كه از یک یا چند حلقه بسته سینماتیكی تشكیل شده اند، بكار گرفته می-
شوند. این رباتها دارای مزایای، چون توانایی حمل بارهای سنگین، صلیب بالا، نصب محركها روی زمین و
نسبت نیرو به وزن بالا میباشند. از نقطه نظر سینماتیكی، رابطه عكس بین رباتهای سری و موازی برقرار
است. به این معنا، كه مساله سینماتیک مستقیم در رباتهای موازی پیچیده و در رباتهای سری ساده و در
مقابل مساله سینماتیک معكوس در رباتهای سری پیچیده و در رباتهای موازی ساده است.
در سال 1965 استوارت  استفاده از ربات موازی سكودار را در ساخت شبیه ساز پرواز پیشنهاد كرد
ثابت، سكوی متحرك و میله ها تشكیل شده است. از این مكانیزم با درجات آزادی سه تا شش، با توجه
به نوع ماموریت استفاده میگردد. نمونه شماتیک سه تا شش درجه آزادی این مكانیزم در شكلهای 
 نشان داده شده است.