بررسی پدیده فلاتر پانل تقویت شده با ریب و استرینگر و بهینه سازی با الگوریتم ژنتیک

هر دانشجویی در مقطع تحصیلات تکمیلی، که شامل دوره های کارشناسی ارشد و دکتری است، مشغول به تحصیل باشد، بعد از اینکه تمام واحد های درسی تعیین شده را گذراند، موظف است برای تمام کردن دورۀ خود رساله و یا پایان نامه ای بنویسد و طی مراسمی رسمی که از قبل برنامه ریزی شده است، از آن دفاع کند و نمرۀ قبولی بگیرد. نوشتن پایان نامه برای دانشجوی کارشناسی ارشد تقریباً اولین تجربۀ علمی و پژوهشی جدی و روشمند است و دانشجو با نوشتن پایان نامه در واقع راه را برای پژوهش های بعدی اش هموار می کند. همان طور که می دانید پایان نامه یا رساله نوعی پژوهش دانشگاهی است و بنابراین باید از بیشتر قواعدی که در حوزۀ پژوهش ها و تحقیقات آکادمیک وجود دارد پیروی کند و بتواند پیام خود را به گونه ای که رسا، علمی، مستدل و منطقی باشد، به مخاطبانش برساند. برای کمک به دانشجو در رسیدن به این اهداف به معرفی موضوعات پایان نامه های ارشد از دانشگاه های برتر کشور پرداختیم . در ادامه پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی هوا فضا با عنوان بررسی پدیده فلاتر پانل تقویت شده با ریب و استرینگر و بهینه سازی با الگوریتم ژنتیک در 100 صفحه با فرمت WORD  همراه با نمودار و اشکال نگارش شده است. در ادامه قسمتهایی از این پایان نامه بعنوان نمونه آورده شده است:

چکیده پایان نامه بررسی پدیده فلاتر پانل تقویت شده  با  ریب و استرینگر و بهینه سازی با الگوریتم ژنتیک

با توجه به اهميت پديده آيروالاستيسيته و ناپايداري هاي ناشي از آن از ابتداي پرواز تا کنون ، مطالعات گسترده اي براي بررسي عملکرد آيروالاستيسيته سازه هاي هوايي مخصوصاً در زمينه هاي ناپايداري ديناميکي انجام پذيرفته است.

هدف از ارائه کار حاضر بررسي مرز ناپايداري فلاتر پانل  مربعي شکلي است که در جريان مافوق صوت ودر سرعتي بيش از 1.6 برابر سرعت صوت قرار مي گيرد.شرايط مرزي که براي اين پانل در نظر گرفته شده است دوسر آزاد  و دو سر تکيه گاه ساده مي باشد. براي شبيه سازي جريان آيروديناميکي از تئوري شبه پايا پيستون مرتبه اول که در سرعت ماخ 1.6 به بعد داراي جواب هاي قابل قبولي است استفاده مي شود.

در ابتداي اين پژوهش پس از ارائه مقدمه و تاريخچه اي درباره فلاتر؛ توضيحاتي در رابطه با علم آيروالاستيسيته و مفاهيم مربوط به آن آورده شده است .سپس در فصل بعد توضيحاتي درباره الگوريتم ژنتيک و کارکرد آن و نحوه بهينه سازي توسط اين نرم افزار آمده است. در قسمت بعد که مي توان از آن به مهمترين بخش اين پژوهش اشاره کرد در ابتدا توضيحاتي در باب تئوري پيستون مرتبه اول آمده و سپس معادله حرکتي پانل کلاسيک ، همراه با معادله استرينگر وريب ؛که توسط تير برنولي مدل شده و نحوه تداخل و اثرپذيري آنها بر يکديگر بيان مي شود و در نهايت منجر به معادله حرکت پانل تقويت شده در جريان مافوق صوت مي گردد . براي حل اين معادله نيز از روش مودهاي فرضي استفاده شده است . اين کار ابتدا براي يک پانل تقويت نشده مورد بررسي قرار گرفته؛ سرعت و فرکانس ناپايداري اين پانل را محاسبه نموده ونتايج بدست آمده با ديگر منابع مقايسه گرديده است  که نتايج حاصل از مطلوبيت خوبي برخودار است و سپس براي ادامه کار ، با قرار دادن ريب و استرينگر پانل را تقويت کرده و مجدداً آنرا در جريان مافوق صوت قرار داده و سرعت ناپايداري ديناميکي فلاتر را بدست مي آوريم.

پس از آن ؛ تأثير پارامترهاي مختلف طراحي از قبيل ابعاد پانل ، ابعاد ريب و استرينگر و… بر سرعت فلاتر ارزيابي مي شود . و در نهايت به کمک الگوريتم ژنتيک و با نوشتن تابع قيد وهمچنين تابع هدفي که ميل درجهت افزايش سرعت ناپايداري و کاهش وزن دارد، براي مقادير مختلف تابع وزني کار بهينه سازي را انجام  داده و بهترين پارامترهاي طراحي را براي اين منظور بدست مي آوريم ودر پايان به ارائه نتايج و پيشنهادات مي پردازيم.

کلمات کليدي: آيروالاستيسيته- فلاتر پانل  – پانل تقويت شده – الگوريتم ژنتيک – ناپايداري ديناميکي-مود فرضي

فهرست مطالب 

فصل اول: مقدمه و تاريخچه.. 1

1-1-  مقدمه.. 1

1-2- تاريخچه فلاتر و مروري برکارهاي پيشين.. 4

فصل دوم: آيروالاستيسيته و مفاهيم آن.. 13

2-1- آيروالاستيسيته.. 13

2-2- پديده‌هاي آيروالاستيک.. 14

2-2-1-  پديده هاي استاتيکي.. 15

2-2-1-1-  واگرايي.. 15

2-2-1-2-  اثرپذيري و معکوس پذيري سيستم کنترل سطوح.. 17

2-2-2- پديده هاي ديناميکي.. 18

2-2-2-1- بافتينگ.. 18

2-2-2-2- پاسخ ديناميکي.. 19

2-2-2-3- فلاتر پانل  .. 21

2-2-2-3-1- فلاترکلاسيک(خطي):.. 21

2-2-2-3-2- فلاتر غيرکلاسيک(غيرخطي):.. 22

2-3- انواع فلاتر.. 23

فصل سوم: الگوريتم ژنتيک.. 30

3-الگوريتم ژنتيک.. 30

3-1- مقدمه:.. 30

3-2- بهينه محلي و بهينه کلي: 33

3-3- بهينه سازي:.. 33

3-3-1- تعيين متغيرهاي بهينه سازي.. 35

3-3-2- تشکيل تابع هدف.. 35

3-3-3- قيود مسأله.. 36

3-3-4- تعيين روش بهينه سازي.. 36

3-4- الگوريتم ژنتيک چگونه عمل ميکند؟.. 37

3-5- روشهاي انتخاب.. 39

3-5-1- انتخاب بهترين پارامتر(نخبه سالاري) :. 39

3-5-2- انتخاب چرخ گردون.. 39

3-5-3- انتخاب مقياس.. 39

3-5-4- انتخاب رقابتي.. 39

3-6- مزاياي استفاده از الگوريتم ژنتيک.. 39

فصل چهارم: فلاترپانل مستطيلي.. 41

4-1- تئوري پيستون:.. 41

4-2- طرح مسأله:.. 44

4-3- تيرهاي تقويت کننده :.. 48

4-4- پانل تقويت شده:.. 51

4-5- محاسبه سرعت فلاتر :.. 53

4-6- ناپايداري پانل تقويت شده با ريب و استرينگر:.. 59

4-7- تأثير ديگر پارامترها بر سرعت فلاتر:.. 62

4-7-1- اثر تعداد ريب و استرينگر:.. 62

4-7-1-1- تعداد استرينگر.. 62

4-7-1-2- تعداد ريب.. 63

4-7-2- اثر ضخامت پانل ، ريب و استرينگر:.. 63

4-7-2-1-  ضخامت پانل.. 63

4-7-2-2- ضخامت ريب.. 64

4-7-2-3- ضخامت استرينگر.. 65

4-7-3- اثر ارتفاع ريب و استرينگر :.. 65

4-7-3-1- ارتفاع ريب.. 65

4-7-3-2- ارتفاع استرينگر.. 66

فصل پنجم : نتيجه گيري و پيشنهادات.. 71

5-1- نتيجه گيري:.. 71

5-2- پيشنهادات :.. 72

منابع و مراجع.. 73

فهرست شکل ها

فصل اول

شکل(1- 1) مود طبيعي و مود فلاتر براي يک پانل مربعي[].. 1

شکل(1- 2): شمائي از پديده فلاتر پانل  [3].. 2

فصل دوم

شکل(2- 1): مسايل مطرح شده در آيروالاستيسيته.. 13

شکل(2- 2) : تقسيم بندي پديده هاي آيروالاستيکي.. 14

شکل(2- 3 ): ممان پيچشي وگشتاور پيچشي ناشي از بارهاي آيروديناميکي.. 16

شکل(2- 4): توزيع نيروي ليفت ايجاد شده روي بالي با طولL. 16

شکل(2- 5): تاثير سرعت بر عملکرد ايلرون[27].. 17

شکل(2- 6):شتاب ايجاد شده در نوک بال و بدنه در هنگام عبور از يک تندباد   20

شکل(2- 7): حرکت خمشي و چرخشي براي يک ايرفويل در حال فلاتر.. 23

شکل(2- 8): شکست پل تاکوما در سال 1940. 24

شکل(2- 9):قسمت هاي ايرفويل مانند روي يک هواپيماي مدل.. 25

شکل(2- 10):حرکت گردابي سيلندر در جريان هوا.. 26

شکل(2- 11): فلاتر چرخشي موتور.. 26

شکل(2- 12): فلاتر ايرفويل مدل و مودهاي آن.. 27

شکل(2- 13): فلاتر بال/شهپر مدل و مودهاي آن.. 28

شکل(2- 14): منحني فرکانس- سرعت و دمپينگ – سرعت درشرايط فلاتر.. 28

شکل(2- 15): تأثيرتقويت کننده ها بر فلاتر پانل  .. 29

فصل سوم

شکل(3- 1): نمايي از نقطه بهينه محلي و بهينه کلي.. 32

شکل(3- 2): نمودار شماتيک سه نوع فرزند نخبه؛ تقاطع و جهش.. 38

فصل چهارم

شکل(4- 1): مشخصات پانل تحت فشار ناشي از تئوري پيستون[32].. 41

شکل(4- 2): جريان هوا بر روي پانل سه بعدي[32].. 43

شکل(4- 3): پانل تخت با تقويت کننده هاي متعامد.. 44

شکل(4- 4): نمودار ميرايي پانل تقويت نشده به روش مود فرضي.. 55

شکل(4- 5): نمودار فرکانس پانل تقويت نشده به روش مود فرضي.. 55

شکل(4- 6): نمودار فرکانس برحسب ماخ براي پانل تقويت نشده.. 56

شکل(4- 7): نمودار فرکانس و ميرايي پانل به روش اجزاء محدود.. 57

شکل(4- 8): نمودار فرکانس و ميرايي پانل با نرم افزار نسترن.. 58

شکل(4- 9): سطح مقطع ريب و استرينگر.. 59

شکل(4- 10):  نمايي از پانل تقويت شده با يک ريب و يک استرينگر.. 60

شکل(4- 11): نمودار ميرايي پانل تقويت شده با يک ريب و يک استرينگر.. 60

شکل(4- 12): نمودار فرکانس پانل تقويت شده با يک ريب ويک استرينگر.. 61

شکل(4- 13): نمودار ميرايي و فرکانس با استفاده از نرم افزار براي يک ريب و يک استرينگر.. 62

شکل(4- 14): نمودار همگرايي تابع هدف به سمت نقطه بهينه وبهترين مقادير متغيرها   68

 فهرست جداول

جدول(4- 1): ضرايب تابع تير براي شرايط مرزي مختلف.. 46

جدول(4- 2): خواص فيزيکي فلاتر پانل و سيال مورد بررسي.. 54

جدول(4- 3): مقايسه نتايج روش حاضر با روش اجزاء محدود و نرم افزار نسترن   56

جدول(4- 4): مقايسه نتايج روش حاضر با نرم افزار نسترن براي پانل تقويت شده   61

جدول(4- 5): اثر تعداد ريب و استرينگر بر سرعت و فرکانس فلاتر.. 63

جدول(4- 6): تأثير ضخامت پانل بر سرعت و فرکانس پانل تقويت نشده.. 64

جدول(4- 7): تأثير ضخامت پانل بر سرعت و فرکانس پانل تقويت شده با يک ريب و يک استرينگر.. 64

جدول(4- 8): تأثير ضخامت ريب بر سرعت و فرکانس پانل تقويت شده با يک ريب و يک استرينگر.. 65

جدول(4- 9): تأثير ضخامت استرينگر بر سرعت و فرکانس پانل تقويت شده با يک ريب و يک استرينگر.. 65

جدول(4- 10): تأثير ارتفاع ريب بر سرعت و فرکانس پانل تقويت شده با يک ريب ويک استرينگر.. 66

جدول(4- 11): تأثير ارتفاع استرينگر بر سرعت و فرکانس پانل تقويت شده با يک ريب و يک استرينگر.. 66

جدول(4- 21): مقادير بهينه شده براي متغيرهاي طراحي و تابع هدف.. 68

جدول(4- 31): مقادير بهينه شده براي ضرایب وزنی مختلف..  فلاتر پانل 69

جدول(4- 41): مقادير قیود مسأله بر اساس مقادیر مختلف بهينه شده در جدول قبل   70

راهنمای خرید و دانلود فایل

برای پرداخت، میتوانید از کلیه کارتهای عضو شتاب  استفاده نمائید.

بعد از پرداخت آنلاین لینک دانلود فعال و نمایش داده میشود ، همچنین یک نسخه از فایل همان لحظه به ایمیل شما ارسال میگردد.

در صورت بروز  هر مشکلی،میتوانید از طریق تماس با ما  پیغام بگذارید و یا در تلگرام با ما در تماس باشید، تا شکایت شما مورد بررسی قرار گیرد.

برای دانلود فابل روی دکمه خرید و دانلود  کلیک نمایید.