تحلیل خطای مرتبه بهینه تقریب شبه پیوستار تک بعدی 25 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 25

« تحلیل خطای مرتبه - بهینه تقریب شبه پیوستار تک بعدی »

MATTHEW DOBSON & MITCHEL IUSKIN

چکیده :

ما یک مسئله الگو برای تقریب های شبه پیوستار ایجاد کردیم که امکان تحلیل های ساده و در عین حال هوشمندانه ی دامنه ی همگرایی مرتبه – بهینه را در حدّ پیوستار هم برای تقریب شبه پیوستار بر پایه ی انرژی و هم تقریب شبه پیوستار شبه - غیر موضعی می دهد . به زبان ساده ، این تحلیل محدود بی مورد فعل و انفعالات همسایه – دوم می شود و حمل یک شبکه مرجع یکپارچه گسترش یافته ، خطی شده است . تخمین های خطای مرتبه - بهینه برای تقریب شبه پیوستار شبه غیر موضعی برای همه ی کُرنش ها تا کُرنش حد ( فیران ) پیوستار برای شکست ، ارائه شدند . این تحلیل که بر پایه ی رفتار آشکار خطای جفت شدگی در فصل مشترک اتمی به پیوستار می باشد ، مرتبط است با تحلیل هایی از خطا ها ، بواسطه ی طرح های اتمی و پیوستار با استفاده از پایداری تقریب شبه پیوستار .

لغات کلیدی : شبه پیوستار ، تحلیل خطا ، اتمی به پیوستار .

طبقه بندی موضوعی AMS : 65Z05 , 70C20

مقدمه : روش شبه پیوستار ( QC ) ، تکنیکی است برای گرفتن تقریب ها از مدل های کاملاً اتمی برای صلب های بلورین که مقادیر آزادی ضروری برای محاسبه ی تغییر شکل را تا بدست آمدن درستی مطلوب و [ 6,8,9,14,15,16,17,18,20,21,24,27,30,32 ] کاهش می دهد . روش QC ابتدا درجات ( مقادیر ) اتمی آزادی را با استفاده از تقریب خطی دقیق از تغییرات شکلی اتم ، بر حسب ارقام بسیار کوچکتری از اتم های نمونه ، حذف می کند . این تقریب هنوز به لحاظ محاسباتی ممکن و شدنی نیست زیرا اتم های نزدیک مرزهای عنصر با اتم های عنصرهای مجاور در تعادلند . برای دستیابی به یک روش سودمند ، از چگالی انرژی کرنشی استفاده کردیم که با مدل اتمی برای کرنش یکدست ( قانونِ Cauchy Born ) سازگار است و انرژی اتم ها در یک عنصر از حاصل حجم عنصر و چگالی انرژی کرنش عنصر ، محاسبه شده است . ما در این مقاله دو واریانت QC را تحلیل می کنیم که لانرژی اتمی کل را با استفاده از یک تقریب پیوستار در قسمتی از ماده با نام « منطقه ی پیوستار » ، بطور تقریب بدست می آورد . فرض بر این است که گرادیان تغییر شکل در منطقه ی پیوستار با کندی تغییر می کند و این امر موجب صحّت تقریب پیوستار می گردد . یک مدل اتمی تأکیدی محاسبه پذیرتر برای دامنه ی محاسباتی مورد استفاده قرار گرفته است که نامش « منطقه ی اتمی » است . در این منطقه تمام اتم ها ، اتم های بنیانگر ( نماینده ) هستند ، برای اینکه هیچ محدودیتی در انواع تغییر شکل در منطقه ی اتمی وجود نداشته باشد . برای دسیابی به درستی ، منطقی اتمی باید شامل همه ی مناطق دارای تغییر شکل های بسیار متنوع ، مثل نقص مواد ، باشد . روش های مناسبی که مشخص می کنند چه قسمتی از دامنه باید به منظور دستیابی به درستی مطلوب ، برای منطقه ی اتمی تعیین شوند ، در نظر گرفته شدند . [ 1,2,3,23,24,26 ] . دیگر روش هاغی جفت سازی اتم - پیوستار شکل یافتند و در [ 4,25 ] مورد تحلیل قرار گرفتند . ما در بخش دوم ، یک مسئله ی الگوبرای تقریب های QC ایجاد کردیم و تقریب شبه پیوستار بر پایه ی انرژی ( QCE ) و تقریب شبه – غیر موضعی ( QN1 ) را شرح دادیم . این دو تقریب از یک تقریب غیر پیوستار مشابه استفاده می کنند اما در اینکه چگونه مناطق اتمی و پیوستار را جفت می کنند متفاوتند . ما انرزی های QC مدل خود را از انرژی های QC عمومی با بسط هر تعامل و کشیدن آن به مرحله ی دوم در حدود یک پیکر بندی یکپارپه ، گرفتیم تا بتوانیم تحلیلی ساده امّا روشن گر ارائه دهیم . این مدل به خاطر داشتن عبارات مرتبه اول با یک تقریب هاومونیک ( هماهنگ ) استاندارد فرق می کند . این ها منبع خطای جفت سازی مرتبه ی پیشرو می باشند و نشانگر رفتار در مرتبه ی غیر خطی هستند . ما همچنین ترجیح دادیم برای حفظ سادگی تحلیل ، به تحلیل شرایط مرزی تناوبی بپردازیم . علاوه بر بدست آوردن تقریب های QCE , QNL در بخش 2 ، نتایج پایداری ارائه دهیم که برای بدست آوردن تخمین های خطای مرتبه – بهینه ، از آن استفاده می شود . هدف این مقاله ارائه دادن تحلیل خطا در رابطه با حد پیوستار است ، حدی که در آن فضا گذاری « بین اتمی » و « فعل و انفعالات بین اتمی » به گونه ای سنجه بندی شده اند که انرژی کل ، هم گرا ( متلاقی ) می شود در حالی که تعداد اتم ها در هر واحد طول تا بینهایت افزایش می یابد . خطای بُرش ( کوته ساری ) در اتم ها در فصل مشترک جفت سازی برای QCE , QNL بی ترتیب مرتبه 0 (1) , 0 ( 1/h ) است و این در حالی است که h فضای بین اتمی است . این مرتبه ، پایینتر است از مرتبه خطای برش چه در منطقه ی اتمی چه منطقه پیوستار که ( O ( h می باشد. نشان می دهیم که خطای جفت سازی مطابق ، نیز بستگی دارد به « جمع » خطای حذف در اتم ها ، در فصل مشترک جفت سازی اتمی به پیوستار و وقتی خطای برش ( کوته سازی ) در فصل مشترک جمع بسته می شود ، این جمع بواسطه ی لغو عبارات « پایین ترین مرتبه » ، مرتبه بالاتر O ( h ) را دارد . در بخش 3 ، خطای « برش » برای تقریب QCE را به دو بخش تقسیم می کنیم : یک بخش آن بواسطه ی تقریب زدن حد پیوستار با استفاده از تفاضل های محدود . مرتبه ی دوم ( قاعد ه ی 5 منطقه در یک منطقه ی اتمی و قانون 3 نقطه در منطقه پیوستار ) و بخش دیگر – بخش مرتبه ی پایین تر – با جفت سازی مناطق اتمی و پیوستار . نتایج « پایدار»مان از تقریب QCE و تخمین ( O ( h مان را برای خطای مجزاسازیِ از تقریب کردن حد پیوستار بااستفاده از تفاوت های محدود مرتبه دوم ، یکی کردیم تا یک پیوند ( مقید ) مرتبه ی بهینه برای حصول به این خطا ، ارائه دهیم . پس توانستیم تصویر روشنی از خطای جفت سازی بدست آوریم و مشاهده کنیم که خطای جفت سازی در حد O ( h ) در نُرم گُسسته L و میزان ( دامنه )/ p ) O ( h در نُرم های W برای ∞1≤ P≤ تلاقی می یابد . با ترکیب کردن دو کران های خطا توانستیم به یک تحلیل کلّی همگرایی برای QCE با د امنه ی O ( h ) در نُرم L و دامنه ی (/P O ( h در نُرم های W دست یابیم . پس علی رغم . خطای برش O ( 1/h ) در نُرم - حداکثر ، دیدیم که جابجایی هنوز در محدوده ی پیوستار تلاقی می کند . تحقیقی مرتبط با این امر نیز نشان داد که خطا در نُرم W برای روش QCE ، O ( 1 ) است ، روشی که برای مسئله ای بکار رفت با تعاملات یا فعل و انفعالات هماهنگ و شرایط مرزی Dirichiet . تحلیل ما پتانسیل های بین اتمی کلی تری و طبقه بزرگ تری از کرنش ها را در خود جای می دهد .همچنین متذکر می شویم که اخیراً نتایج « پایداری » شدیدی را در [ 12 ] ارائه دادیم که نشان می دهند تقریب QCE برای همه ی کرنش ها تا کرنش حدّ پیوستار برای شکست ثابت نیست . ما در بخش 4 تحلیلی از مورد QNL ارائه می دهیم . در اینجا نشان می دهیم که مرتبه تثبیت یافته ی درستی در فصل مشترک جفت سازی ( واسط جفت سازی ) در راستای برقراری تعادل به مرتبه خطای گسسته سازی خدمت می کند و ما متعاقباً قادریم تخمین های خطا ی بهینه بلند مرتبه تری برای تقریب QNL نسبت به تقر یب QCE ارائه دهیم . نشان می دهیم که اکنون جابجایی در دامنه ی ( O ( h در نُرم گسسته L و دامنه ی ( O(h در نُرم های W – که h فضای بین اتمی است – تلاقی پیدا می کند . ans , Ming2 به تخمین های O(h) در نُرم W برای پتانسیل Lennard – Jones و برای کرنش هایی که محدودند به پیوستن و دورماندن از کرنش حد پیوستار برای شکست ، دست یافتند . ما تخمین های خطای QNL مرتبه بهینه برای نُرم های گسسته W و L برای پتانسیل های بین اتمی عمومی تر و برای همه ی کرنش ها تا کرنش حد پیوستار برای شکست را ، که اعتبار تئوریک به کاربرد روش QNL برای حرکت نقص می بخشد ، بدست آوردیم . بنابراین QNL بهره ای دو گانه از یک" دامنه ی بالاتر مرتبه کامل " از همگرایی در نُرم جابجایی W می برد و آن اینست که این هم گرایی زمانی ثابت می شود که اطراف هر کرنش یکپارچه ای تا حد شکست پیوستار گسترش می یابد . این مقاله ، تحلیل ما از تأثیر مدل " اتمی به پیوستار " را بسط می دهد ، به خطای کل تقریب QCE پرداخته و نیروی خارجی را نیز شامل می شود . تحلیل خطا با توجه به جفت سازی همکنشگرانه ، را در این مقاله بسط دادیم تا خمیدگی میدان کرنش و تقریب QNL را در آن بگنجانیم . ایجاد عبارات خطای همکنشگرانه نشان می دهد که تخمین های خطا از مرتبه بهینه هستند ؛ بویژه ، انتخاب f = o در مورد QCE و انتخاب یک راه حل همراه با خمیدگی " ناصفر " در فصل مشترک در QNL مطابق است با دامنه های همگرایی . این مقاله دو شیوه ی QC متفاوت که در مهندسی و ریاضیات تکامل یافته اند را به کار می برد . اگر چه مقایسه ی همه ی این شیوه ها در گنجایش این مقاله نیست ، ما تنها به طور خلاصه نتایجی چند در حوزه ی ریاضیات را بیان می کنیم . پیش از این شیوه ی شبه پیوستار QCF بر پایه ی نیرو را اتخاذ کردیم که دقیقاً انرزی هایی تولید می کند که مطابق با هیچ انرژی کلی دیگر نیست . نشان دادیم که این یک تقریب واقعی است که وقتی تصحیح نیروی "به کار می رود ، ایجاد می شود و نیز نشان دادیم که QCE برای حل معادلات QCF به طور برهم کنشی ، به عنوان پیش مشروط ساز مؤثر عمل می کند . حتی تخمین خطای ( O ( h را برای QCF با غلبه بر "ناوادارندگی" تقریب ، نیز ثابت کردیم . شیوه های QC بر پایه ی گروه به جای کاربرد تقریب پیوستار، محاسبه ی انرژی را از طریق به دست آوردن تقریبی انرژی کل با استفاده از دسته ای از اتم ها در اطراف هر گروه از شبکه ی خطی ، آسان می کند . در ضمن تقریب های گروه " بر پایه نیرو " و گروه "بر پایه ی انرژی " نشان داده شد که نادرست می باشند ( 19 ) .

تقریب QC خطی تک بعدی . یک شبکه مرجع تک بعدی با فضای h = 1/N در نظر می گیریم و جایگاه اتم ها در شبکه مرجع را بدین صورت نشان می دهیم :

. ∞ > ز : j h , -∞ <ز X

خط دار کردن در مورد تغییر شکل یکپارچه را بدین صورت گرفته و تحلیل می کنیم :

. ∞ > ز : = j f h , -∞ < ز y ( 2.1 )

که فضای شبکه یکپارچه fh دارد .

سپس اختلالات uj از شبکه ز y را که در j تناوبی 2 N هستند در نظر می گیریم ، یعنی تغییر شکل ز y را در نظر می گیریم که :

, ∞ > ز -∞ < ز+ u زy =:ز y

2N = Uj , - ∞ < j < ∞ . + ز U

ما اغلب اختلال uj را به عنوان جابجایی ها ( در صورتی که yj شبکه ی مرجع به حساب آید ) رضایت بخش ( مستدل ) می دانیم .

پس تغییر شکل می گوید : ( 2.3 ) yj + 2N = yj + 2F , - ∞ < j < ∞ .

اشاره کردیم که نه فضای شبکه مرجع ( h ) و نه فضای شبکه یکپارچه ( Fh ) نیازی ندارند تا ثابت شبکه ی تعادل باشند و نیز نیازی نیست مطابق پتانسیل بین اتمی سنجه شده که در زیر در ( 2.6 ) آوردیم ، باشند .

2-1 نماد . پیش از معرفی مدل ها موارد زیر را مقرر می کنیم :

عملکرد تمایز سپرو ، DU ، بر جابجایی های تناوبی را بدین گونه تعریفمی کنیم :

- ∞ < j < ∞ . برای ( DU ) j : =

پس ( DU ) j نیز در 2n , j تناوبی است . می توانیم آنرا بدین گونه خلاصه نویسی کنیم :

.DUj : = ( DU ) j

برای جابجایی های تناوبی ، u ، ما نُرم های گسس ته تعریف می کنیم .

, ∞ > P , 1≤ ( P │ Uj │ h ) = : ║U║

max

. │ Uj │ -N + 1 ≤ j ≤ N = : ║U║

به خاطر موارد بالا گسترده در سرتاسر یک دوره ی کامل ، آنها نُرم های واقعی هستند .

( بویژه ، u = o دلالت دارد O = ║U║ ( 2.4 )

ما نُرم های پیوسته ی مطابق را بدین گونه تعریف می کنیم :

P < ∞ ≥, 1 ( dx U(x) │ │ ∫ : = ( ║U║

بهینه سازی مصرف انرژی در واحدها 160 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 161

مقدمه

سازمان بهینه سازی مصرف سوخت کشور

وزارت نفت جمهوری اسلامی ایران در راستای اجراس سیاست های استراتژیک کشور در بخش انرژی وبراساس ماده 121 قانون برنامه توسعه اقتصادی, اجتماعی وفرهنگی جمهوری اسلامی ایران به منظور اعمال صرفه جویی ومنطقی کردن مصرف انرژی, حفاظت از محیط زیست, همچنین اجرای مقدمات مرتبط با بهره برداری کارآمد وبهینه از انواع حامل های انرژی, در سال 1379 اقدام به تاسیس سازمان بهینه سازی مصرف سوخت کشور نموده است.

به طور کلی فعالیت سازمان بهینه سازی مصرف سوخت کشور برمعالعه وبررسی, بستر سازی واقدامات لازم برای بهینه سازی مصرف سوخت در تمامی فعالیت هاواموری که به نحوی که در فرایند تولید وچه به عنوان مصرف سوخت نهایی, سوخت مصرف می نماید. متمرکز می باشد.در این راستا وظیفه تهیه وتدوین معیارها, حرارت, مشتمل براستانداردهای ساخت تجهیزات, فرایندها, سیستم ها ووسایل وتجهیزات مصرف کننده انرژی نیز به عهده این سازمان می باشد. براین اساس فعالیت های اصلی سازمان در قالب موضوعات ذیل طبقه بندی می شود:

بهینه سازی مصرف سوخت در سیستم ها ووسایل حمل ونقل

1-بهینه سازی مصرف سوخت در بخش ساختمان ومسکن

2- بهینه سازی مصرف سوخت در صنایع

3- کمک به رشد تکنولوژی وبهبود کیفیت محصولات از لحاظ مصرف انرژی در صنایع سازنده تجهیزات مصرف کننده سوخت

4- توسعه فرهنگ مصرف بهینه انرژی در سطوح مختلف جامعه از طریق نشر کتب, مجلات ومقالات, تدوین برنامه های لازم در رسانه های گروها, آگاه سازی وآموزش عمومی وهمچنین ایجاد سیستم های تشویقی در جهت تعمیق فرهنگ بهینه سازی مصرف انرژی

5- حمایت مالی وپشتیبانی علمی از فعالیت های بخش های غیر دولتی وموسسات پژوهشی ودانشگاه ها در زمینه ارتقاء فن آوری های صرفه جویی انرژی وفراهم نمودن زمینه های علمی بهبود مدیریت مصرف انرژی

با تاسیس سازمان بهینه سازی مصرف سوخت کشور در سال 1379 فعالیت های مدیریت انرژی واستاندارد سازی مصرف انرژی در بخش های مختلف مصرف کننده کشور از جمله صنعت, شتاب بیشتری گرفته ووارد مرحله تازه ای گردید. همزمان با این اقدامات, حساسیت صاحبان صنایع به امر انرژی نیز این امید را تقویت می کند که آینده ای نزدیک, مدیریت مصرف انرژی در صنایع کشور, جایگاه اصلی خود را بیابد. با توجه به قیمت فراورده های نفتی در داخل کشور, یارانه پرداختی دولت, محدودیت منابع فسیلی, رشد بالای مصرف سالیانه انواع حامل های انرژی در ایران, عدم کارایی فنی واقتصادی مصرف انرژی, امکان صادرات فراوده های نفتی در صورت صرفه جویی واحد های تولیدی ومسائل ومشکلات مرتبط با محیط زیست ناشی از مصرف غیر منطقی وناکارایی سوخت, مدیریت مصرف انرژی وبالا یردن بازده وبهره وری انرژی را در صنایع به یک ضرورت تبدیل کرده است.

بخش صنعت از جمله بخش های عمده مصرف انرژی در کشور است مطابق با اطلاعات ارائه شده در تراز نامه انرژی کشور در سال 1380 مصرف این بخش بالغ بر 159 میلیون بشکه معادل نفت خام می گردد. که در میان بخش های مصرف کننده دیگر پس از بخش های خانگی وتجاری با مصرف 1/275 میلیون بشکه معادل نفت خام وبخش حمل ونقل با مصرف حدود 5/194 میلیون بشکه نفت خام از جایگاه سوم برخوردار است. بخش صنعت حدود 4/26 درصد از کل مصرف نهایی انرژی کشور را در سال 1380 به خود اختصاص داده است. وبراساس حامل های مختلف انرژی شامل فراورده های نفتی به میزان 87/33 درصد, گاز طبیعی, 37/48 درصد, سوخت های جامد8/4 درصد وبرق 96/12 درصد بوده است.

مقایسه شدت انرژی زیر بخش های صنعتی کشور ودنیا, نشان می دهد که این شاخص در ایران به طور متوسط 2تا 3 برابر مقادیر متوسط دنیا می باشد. همچنین عدم کارایی فنی مصرف انرژی وهدر رفتن قریب به یک سوم از کل انرژی در فرایند های صنعتی واثرات زیست محیطی ناشی از آن, ضرورت بهینه سازی مصرف انرژی در صنایع را واضح وآشکار می سازد. شناخت صنایع انرژی بر در راستای صرفه جویی وافزایش کارایی در مصرف انرزی از نخستین اقدامات لازم می باشد. از جمله اقدامات لازم وعملی در زمینه مدیریت مصرف انرژی, توجه به راهکارهای صرفه جویی انرژی در کارخانجات مختلف است. این امر از طریق انجام ممیزی انرژی در کارخانه ها جهت مشخص نمودن فرصت های صرفه جویی وعملی ساختن راهکارهای حاصل از ممزی انرژی وتدوین وبکار گیری معیار مصرف سوخت وانرژی در آنها امکان پذیر است.

محیط زیست وبهینه سازی مصرف انرزی:

صفحه اصلی: بهینه سازی مصرف سوخت: محیط زیست وبهینه سازی مصرف انرژی

نفت خام, ترکیبی از مواد مختلف شیمیایی است که هر یک به تنهایی, آلاینده مهمی به شمار می آیند. هیدروکربورهای سبک وسنگین, مواد حلقوی(مانند بنزین,تولوئن, وغیره) فلزات سنگین(مانند نیکلووانادیم وکبالت) عوامل گوگردی( مانند هیدروژن سولفوره مرکاپتان ها) وغیره از آن جمله اند. با این همه صنایع نفت ایران همههنگ با فناوری های زمانه, نسبت به کاهش آلاینده های موجود در فراورده های نفتی اقدام وسعی نموده است که فراورده های نفتی کشور را در حد استاندارد قابل قبول جهانی عرضه نماید. علاوه براین در زمینه فعالیت های زیست محیطی در کشور نیز در پاره ای از موارد پیشگام بوده است. به ویژه در سه سال اخیر به شهادت همه دوستداران طبیعت ومحیط زیست, مقوله محیط زیست را به همراه پذیرش هزینه های قابل توجه آن در زمره فعالیت های اصلی خود منظور کرده وبه اقدامات گسترده ای مبادرت ورزیده است. البته باید توجه داشت که فعالیت هایی که منجر صرفه جویی وبهینه سازی در مصرف انرژی می شود به طور محیطی دارای آثار مثبت زیست محیطی است.

آلودگی محیط زیست ناشی از فعالیت های متنوع انسانی است . در این میان سوخت فسیلی از جمله مهم ترین عوامل ایجاد آلودگی های وسیع محیط زیست است. از آنجا که بخش انرژی هم تولید کننده وهم مصرف کننده عمده انرژی به شمار می آید, ضرورت توجه این بخش به حفاظت محیط زیست واجد اهمیت غیر قابل انکار است. به همین سبب وزارت نفت در سه سال اخیر عملیات گسترده ای در این زمینه داشته که در این جا به مهم ترین اقدامات وسیاست های ناظر برحفاظت از محیط زیست اشاره می شود:

تشکیل سازمان بهینه سازی مصرف سوخت کشور بنزین بدون سرب

کاهش گوگرد نفت گاز وسایل نقلیه همگانی

گسترش استفاده از گاز طبیعی در شهرها وصنایع

ارتقای بازدهی سوخت موتورهای بنزینی ودیزلی

همیاری در توسعه اتوبوس رانی

ساخت نفت کش دوجداره

ایجاد تسهیلات سیار فراورش نفت خام

بهینه سازی مصرف انرژی در واحدهای ذوب با کوره های القایی 164 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 164

بهینه سازی مصرف انرژی در واحدهای ذوب با کوره های القایی

مهندس علیرضا افسریان فرد،مدیر تولید شرکت صنعتی شوفاژ کار

چکیده:

پس از شوک نفتی سال 1973 کشورهای پیشرفته ی صنعتی مجبور شدند تا به مساله انرپی که نیروی محرکه صنعت و رفاه اجتماعی آنها بود به شکل جدی تری بنگرند.

شاید یکی از دلایل به وجود آمدن آژانس بین المللی انرژی د رسال 1974 به رهبری کشور آمریکا که به تنهایی یک چهارم کل انرژی مصرفی جهان را مصرف می کند نیز ناشی از این مساله باشد.

یکی از وظایف این آژانس تهیه و تدوین برنامه های ذخیره سازی انرژی برای کشورهای عضو بود که در چهار چوب موارد ذیل ارایه می شود.

کاهش شدت انرژی

جایگزینی سوخت مقرون به صرفه

کاهش انرژی بری محصولات مصرف کننده ی انرژی

در علم اقتصاد مشخص شده است که یک ارتباط مستقیم بین مصرف انرژی سرانه با تولید نا خالص سرانه و رشد اقتصادی و رفاه و استاندارد زندگی وجود دارد.

نسبت تغیرات مصرف انرژی GPD (تولید ناخالصی ملی )

1985- 1995

متوسط رشد GPD متوسط رشد انرژی

آمریکا 2.3 1.08

آلمان 3.5 0.7-

چین 9.9 4.3

ترکیه 2.9 2.8

مصر 4.8 2.5

ایران 1.2 4.7

در جدول فوق نسبت تغیرات مصرف انرژی به تغیرات تولید ناخالص ملی ارایه شده است.با کمی دقت به این جدول به خوبی می توان دریافت که نحوه ی استفادهدیما از انرژی با کشورهای پیشرفته ی صنعتی و حتی کشورهای د رحال توسعه بسیار متفاوت است.فلذا با توجه به محدودیت منابع انرژی از یک سو و اثرات مخرب زیست محیطی ناشی از مصرف بی رویه ی انرزی به صورت یک ضرورت انکار نا پذیر در آمده است.

بر اساس آمارهای موسسه ی آمارهای انرژی در بخش صنعت 30% از انرژی مصرفی به علل بهینه نبودن نوع مصرف به هدر می رود.

و از سوی دیگر صنایع فلزی از نظر انرژی بری پس از صنایع شیمیایی در رتبه ی دوم قرار دارند فلذا لزوم توجه بیشتری به مقوله ی مصرف انرژی در این صنعت احساس می شود.

یکی از بخش هایی که در بخش ریخته گری بیشترین انرژی را مصرف می کند واحد کوره می باشد.که این مقاله پاره از راهکارهای علمی و عملی جهت بهینه سازی مصرف انرژی در واحد ذوب با کوره ی القایی را مورد بحث قرار می دهد.

لازم به ذکر است که این روش ها در شرکت صنعتی شوفاژ کار به کار گرفته می شود و کاهش قابل توجه مصرف انرژی و در نهایت قیمت تمام شده محصول را به دنبال دارد.

در راستای بهینه سازی مصرف انرژی در شرکت صنعتی شوفاز کار کمیته ای تحت عنوان کمیته بهره وری انرژی تشکیل شد که اعضای آن به شرح ذیل بودند:

مدیر کارخانه

مدیر واحد تولید

مدیرواحد تعمیرات و نگهداری

مدیرواحد برق

مدیر واحد برنامه ریزی

ریوس فعالیت های این کمیته عبارت بودند از:

حساس سازی

تعیین مراکز اصلی مصرف انرژی

اندازه گیری مصرف انرژی در واحد های مختلف

ایجاد انگیزه برای صرفه جویی

هدف گذاری و اولویت بندی اهداف

آموزش پرسنل درخصوص راهکارهای بهینه سازی

اطلاع رسانی و گزارش دهی موفقیت ها

جلب نظر مدیریت ارشد برای سرمایه گذاری

Monitoring & Taregting

اولین گام از حرکت کمیته بهره وری انرژی به سوی بهینه سازی مصرف ،اجرای یک متولوژی سیستماتیکی تحت عنوان نطارت و هدف گذاری می باشد.که به کمک این فاز می توان به اهداف زیر رست یافت:

بررسی میزان مصرف انرژی نسبت به گذشته

اثرات فصول سال بر آن

پیش بینی مصرف انرژی د رآینده با توجه به تغیرات حاصله

شناسایی دقیق تلفات انرژی

مقایسه با سایر صنایع مشابه

برسی روند تغیرات در گذشته

برنامه ریزی و هدف گذاری

مقاله درمورد بهینه سازی انرژی در ساختمان

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 12

بهینه سازی انرژی در ساختمان

مقدمه

مساله انرژی در کشور ما سالها مورد توجه در خور نبوده و یارانه های آشکار و پنهان دولتی هموار مردم را از توجه واقعی به ارزش انرژی در اشکال مختلفش باز می داشته است. ولی به دلایل مختلف در سالهای اخیر محاسبه میزان مصرف صرفه جوئی انرژی بعنوان یک ضرورت قطعی و چاره ناپذیر، پدیدار گشته است. سرعت رشد مصرف داخلی انرژی به حدی است که با روند موجود توسعه ی منابع نفتی شاید با گذشت چند سال و اندمی دیگر قادر به صادرات نفت نباشیم.

در بخش ساختمان انرژی کشور بیش از یک سوم انرژی مصرفی کشور را به خود اختصاص داده، که به نظر می رسد ارزش آن به قیمت جهانی سالیانه بر ۶ میلیارد دلار می گردد و به علت این مشکل فرهنگی که قدر انرژی کمتر دانسته شده است، اکثر قریب به اتفاق ساختمان های کشور فاقد ضوابط فنی شناخته شده برای جلوگیری از به هدر رفتن انرژی سرمایی یا گرمایی می باشد و در شرایط جدید کشور و بنا به امکانات جدید صنعتی بوجود آمده و نیز با توجه به نبود ضوابط لازم برای صرفه جوئی در مصرف انرژی تاسیسات مکانیکی و برقی ساختمان، پیشرفت جهانی دانش فنی و تجربه های مثبت داخلی لازم بود که تا حدودی به فکر این مقوله مهم باشند.

مولف: مظفر رمضانی ورزرد

دی ماه ۱۳۸۷

کلیات

طراحی عایق کاری حرارتی (گرمابندی) متناسب اجزای تشکیل دهنده پوسه خارجی ساختمان بر مبنای اصول عواقب و ضوابطی چند صورت می گیرد. عدم شناخت یا عدم رعایت این اصول موجب انتخاب راه حل هایی می گردد که از نظر کارایی و دوام با کمبود مشکلاتی همراه هستند بطور کلی، اجزای تشکیل دهنده پوسته خارجی ساختمان ها باید حداقل خواص زیر را داشته باشد:

محدود کردن انتقال حرارت در حد مقادیر مجاز مبحث مقررات ملی ساختمان

انتقال بخار آب یا سد نمودن آن

آب بندی و نم بندی در صورت لزوم

پایداری و دوام در برابر تنش های وارده (نیروی استاتیکی و دینامیکی)

سازگاری ساختاری و رفتاری با سازه ساختمان

پایداری کافی در برابر آتش

مقاومت در برابر نفوذ جانداران

سازگاری با بهداشت و سلامتی ساکنین محیط زیست

صدا بندی

و برای هدفمند کردن خواص فوق باید در هر ساختمان کلیه آنها در نظر گرفته شوند.

تعاریف

احداث:

بر پا کردن ساختمان در روی زمین خالی

اینرسی حرارتی:

قابلیت کلی پوسته خارجی و دیوارها داخلی در ذخیره انرژی و باز پس دادن آن برای به حداقل رساندن نوسان های دما و بارگیری – سرمایی در فضاهای کنترل شده ساختمان.

بازسازی:

دوبار سازی بخش های عمده ساختمان که در اثر سانحه یا فرسودگی آسیب دیده اند.

بازشو:

کلیه سطوح در پوسته ی خارجی ساختمان که برای ایجاد دسترسی، تامین روشنائی، دید به خارج، خروج گاز حاصل از سوخت، تهویه و تعویض هوا ایجاد می گردند.

پوسته خارجی:

کلیه سطوح پیرامونی ساختمان، اعم از دیوارها، سقف ها، کف ها، بازشوها ، سطوح نور گذر، نظایر آنها کهاز یکطرف با قضای خارج و یا فضای کنترل نشده، و از طرف دیگر با فضای کنترل شده داخل ساختمان در ارتباط هستند.

تهویه:

روند دمیدن و یا مکیدن هوا از طریق طبیعی یا مکانیکی به هر فضایی یا از هر فضایی، برای تامین شرایط بهداشت و سلامت چنین هوایی می تواند مطبوع باشد.

دیوار:

بخشی از پوسته خارجی غیر نور گذر ساختمان که عمود است.

عایق (عایق حرارت):

مصالح یا سیستم مرکبی که انتقال گرما را از محیطی به محیطی دیگر بطور موثر کاهش می دهد. در مواردی عایق حرارت می تواند علاوه بر کاهش انتقال حرارت، توانایی های دیگر نیز مانند باربری، صدابندی، داشته باشد.

تعیین موقعیت بهینه مهار بازویی در ساختمان های بلند 11 w

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 11

تعیین موقعیت بهینه مهار بازویی در ساختمان های بلند

مرتضی کاظمی تربقان،دانشجوی کارشناسی ارشد سازه،دانشگاه علوم وفنون مازندران

چکیـده

سازه های بلند دارای فرم های سازه ای مختلفی می باشد.یکی‌ از‌ این‌ فرم‌های‌ سازه‌ای،‌ سازه‌های‌ با مهار‌ بازویی‌ می‌باشد‌ این فرم‌ سازه‌ای‌ دارای‌ یک‌ هسته مرکزی‌ که متشکل‌ از دیوارهای‌ برشی‌ و یا قاب‌‌های‌ مهار‌بندی‌ شده‌ می‌باشد، که هسته مرکزی‌ توسط‌ خرپاهای‌ باز‌و مانند‌ یا شاه‌ تیرها‌یی به نام مهار بازویی به ستون‌های‌ خارجی‌ متصل‌ می‌شود.این مهارها از چرخش هسته جلوگیری می کنند و باعث می شوند که تغییر مکان های جانبی و لنگر های هسته از حالتی که به تنهایی بارها را تحمل می کند کمتر گردد.از سازه‌هایی‌ که این فرم‌ سازه‌ای‌ را دارا بودند‌ می‌توان به ساختمان ‌WTC در آمریکا‌ اشاره نمود.

در این پژوهش موقعیت‌ بهینه‌ مهار‌ بازویی‌ با استفاده از روش‌های متعارف‌ موجود درحالت های استفاده از یک و دو مهار بازویی مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است.همچنین تاثیر انواع بارگذاری جانبی بر این موقعیت بهینه نیز مورد ارزیابی واقع شده است.

پارامتری که مبنای تعیین این موقعیت بهینه قرارگرفته شده است،تغییر مکان جانبی بالای سازه می باشد.

کلمات کلیدی:مهار بازویی،قاب محیطی،هسته،موقعیت بهینه

مقدمـه

هنگامی که فرم سازه‌ای،شامل قاب محیطی و هسته می‌‌باشد، جهت انتقال نیروها از قاب محیطی به هسته بایستی از یک تیر عمیق به نام مهار بازویی استفاده نمود. هنگامی که ساختمان تحت اثر بار افقی قرار می‌گیرد، مهارهای بازویی از چرخش هسته جلوگیری می‌کنند و باعث می‌شوند که تغییر مکان‌های جانبی و لنگرهای هسته از حالتی که به تنهایی بارها را تحمل می‌کند کمتر گردد.یکی از مهم ترین مسا یل در این فرم سازه ای تعیین موقعیت بهینه مهار بازویی می باشد.در این پژوهش سعی شده است این موقعیت با استفاده از روش های متعارف موجود تعیین گردد.هم چنین اثر انواع بارگذاری بر موقعیت بهینه مهار بازویی مورد بررسی قرارگرفته شده است.نرم افزار استفاده شده جهت آنالیز ETABS می باشد.شایان ذکر است، پارامتری که مبنی تصمیم‌گیری در تعیین موقعیت بهینه مهار بازویی در این پژوهش قرار گرفته است، تغییر مکان افقی بالای سازه می‌باشد.

فرضیات آنالیـز

1ـ رفتار سازه الاستیک خطی در نظر گرفته شده است.

2ـ از سختی خمشی کف‌‌ها صرف‌نظر شده است.

3ـ مهارهای بازویی به صورت صلب، به هسته و هسته به صورت صلب، به پی متصل شده است.

4ـ خواص هندسی مقطع هسته، ستون‌ها و مهارهای بازویی، در راستای ارتفاع یک‌نواخت در نظر گرفته شده است.

5ـ مهار بازویی صلب در نظر گرفته شده است.

با فرض‌هایی انجام شده، مدل تحلیلی برای مثال مزبور، یک تیره طره مقید بوده، که می‌توان از روش‌های کلاسیک موقعیت بهینه مهار بازویی را تعیین نمود.

تعیین موقعیت‌ بهینه‌ مهار بازویی

در ابتدا، روابط کلی جهت تعیین موقعیت بهینه مهار بازویی ارائه شده است. و سپس این موقعیت بهینه در حالت‌های مختلف و براساس روابط ارائه شده تعیین می‌گردد.

تعیین لنگرگیرداری اعمالی از مهار بازویی به هسته

برای نشان دادن روش آنالیز، از یک سازه با دو مهار بازویی استفاده شده است (شکل1). آنالیز سازه‌هایی با کمتر یا بیشتر از دو مهار بازویی را نیز می‌توان براساس همین روش محاسبه نمود.

جهت بدست آوردن لنگر گیرداری اعمالی از مهار بازویی به هسته، از روابط سازگاری تعادل بین چرخش هسته و چرخش مهار بازویی در هر تراز مهار بازویی استفاده می‌شود. چرخش هسته برحسب تغییر شکل خمشی آن، و چرخش مهاربازویی برحسب تغییر شکل‌های محوری ستون‌ها و خمش مهار تعریف می‌گردد. [1]

میزان چرخش هسته را می‌توان با استفاده از روش لنگر ـ سطح در ترازهای مختلف تعیین نمود.

(1)

(2)

در روابط فوق:

EI = صلبیت خمشی کل هسته

H = ارتفاع کل هسته

= چرخش هسته در تراز 1

= چرخش هسته در تراز 2

= شدت بار افقی

و = فاصله مهارهای بازویی 1 و 2 از بالای هسته

و = لنگرهای گیرداری مهارهای بازویی 1 و 2 در اتصال به هسته.

چرخش مهارهای بازویی شامل دو مولفه می‌باشد: یک چرخش ناشی از تغییر شکل‌‌های محوری ستون‌ها و یک چرخش، ناشی از خمش مهار بازویی. با توجه به فرض صلبیت مهار بازویی، چرخش ناشی از خمش مهار بازویی صفر می‌باشد. [2]

در نتیجه چرخش انتهای داخلی مهار بازویی در ترازهای مختلف را می‌توان از روابط زیر تعیین نمود:

(3)

(4)

که در روابط فوق K عبارت است از

(5)

حال با مساوی قرار دادن چرخش هسته و مهارهای بازویی در ترازهای مختلف خواهیم داشت:

چرخش در تراز 1

چرخش در تراز 2

پس از ساده‌سازی روابط (6) و (7) و حل هم‌زمان آن‌ها می‌توان مقادیرM1 و M2 را نیز محاسبه نمود

پس از تعیین لنگرهای گیرداری، لنگر موجود در هسته به صورت زیر بدست می‌آید:

(8)

تعیین تغییر مکان افقی

تغییر مکان افقی سازه را می‌توان با استفاده از نمودار لنگر خمشی مربوط به هسته و از روش لنگر ـ سطح محاسبه نمود.

با توجه به این‌که محاسبه رابطه عمومی تغییر مکان در ارتفاع سازه بسیار پیچیده خواهد بود، لذا، تنها جابه‌جایی بالای سازه تعیین می‌شود. [3]

(9)

لازم به ذکر می‌باشد، جمله اول رابطه (9)، تغییر مکان بالای هسته ناشی از بار گسترده یکنواخت می‌باشد، و چنان‌چه نوع بارگذاری تغییر نماید، آن عبارت نیز تغییر خواهد نمود.

تعیین موقعیت بهینه مهار بازویی

برای تعیین موقعیت بهینه مهار بازویی بایستی محلی را پیدا نمود، که چنان‌چه مهار بازویی در آن محل قرار گیرد، تغییر مکان افقی بالای سازه کم‌ترین مقدار خود را داشته باشد. تعیین این محل با حداکثر نمودن میزان کاهش جابه‌جایی[ دومین جمله سمت راست رابطه (9)] صورت می‌گیرد. [4]

برای یک سازه با دو مهار بازویی، دومین جمله رابطه تغییر مکان(رابطه 9) با مشتق‌گیری، ابتدا نسبت به و سپس نسبت به به حداکثر مقدار خود می‌رسد، در نتیجه:

(10 الف)

(10 ب)

با حل هم‌زمان روابط(10) مقادیر و که مبین ترازهای بهینه مهارهای بازویی می‌باشند تعیین می‌شود.

تعیین موقعیت بهینه مهار بازویی دریک سازه تحت بار جانبی گسترده یک‌نواخت

بر طبق آنچه قبلاً توضیح داده شد می‌توان موقعیت بهینه‌ مهار بازویی در یک سازه تحت بار جانبی گسترده یک‌نواخت ( شکل2) را به صورت زیر تعیین نمود:

شکل 2 سازه‌ با یک‌ مهار‌بازو‌یی تحت بار‌ جانبی گسترده یکنواخت

با توجه به روابط ذکر شده تغییر مکان بالای سازه در این حالت برابر است با:

(11)

با مشتق گرفتن از رابطه (11) نسبت به x و برابر صفر قرار دادن آن، موقعیت بهینه مهار بازویی محاسبه می‌گردد.

(12)

حال جهت بررسی نتیجه بدست آمده از حالت تئوری و مدل واقعی، یک قاب صلب 50 طبقه، که در دهانه وسط آن یک دیوار برشی به عنوان هسته قرار دارد به وسیله نرم‌افزار مدل گردیده، و مهار بازویی در طبقات مختلف قرار داده شده و در هر یک از حالات تغییر مکان افقی بالای سازه اندازه‌گیری شده است. نتایج حاصل از این اندازه‌گیری‌ها را می‌توان در شکل (3) مشاهده نمود. جهت سهولت در مقایسه، نمودار برحسب تغییر مکان افقی بالای سازه هنگامی که مهار بازویی در آن تراز واقع شده باشد، مقیاس شده است در ادامه با توجه به این‌که از سختی خمشی کف صرف‌نظر شده است، یک مهار بازویی در بالای سازه قرار داده شده است، و مهار بازویی دیگر در ترازهای مختلف جابه جا شده است. که می‌توان نتایج حاصل از این آنالیز را نیز در شکل (3) مشاهده نمود.

شکل 3 موقعیت بهینه مهار بازویی در یک سازه تحت بار جانبی یکنواخت

تعیین موقعیت بهینه‌ مهار بازویی در سازه غیر یکنواخت

در مبحث قبل موقعیت بهینه مهار بازویی هنگامی‌که سطح مقطع اعضا ثابت بود مورد بررسی واقع شد، ولی با توجه به اینکه استفاده از سطح مقطع ثابت باعث غیراقتصادی شدن سازه می‌گردد. به منظور مقایسه و درک اثر تغییر در سطح مقطع ستون‌ها، در این قسمت همان سازه در نظر گرفته می شود،