شکل ۶-۱۵: توزیع تنش فون مایسز در راستای طول بال در تیرک جلویی برای حالت­های متفاوت زاویه نصب دنده­های عرضی ۱۰۵

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

شکل ۶-۱۶: جابجایی بال در راستای طول بال ۱۰۵
شکل ۶-۱۷: توزیع تنش در ریشه بال برای سطح مقطع متفاوت تیرک­های طولی ۱۰۶
شکل ۶-۱۸: جابجایی نوک بال برای تیرک­های طولی با سطح مقطع متفاوت ۱۰۷
۱۰۷
شکل ۶-۲۰: توزیع تنش در طول بال در تیرک جلویی برای حالت­های متفاوت مصرف سوخت ۱۰۹
شکل ۶-۲۱: جابجایی در طول بال برای حالت­های متفاوت مصرف سوخت ۱۰۹
شکل۶-۲۲: همگرایی فرکانس اول بر حسب تعداد گره­ها ۱۱۰
شکل ۶-۲۳: مودهای فرکانسی بال ۱۱۲
شکل۶-۲۴: نمایش محور الاستیک و سطح مقطع تیر مخروطی ۱۱۳
شکل ۶-۲۵: مقایسه سرعت فلاتر بر حسب زاویه عقب­گرد برای نسبت­های متفاوت TR
(=۱۰ λ) ۱۱۴
شکل۶-۲۶: مقایسه فرکانس فلاتر بر حسب زاویه عقب­گرد برای نسبت­های متفاوت TR
(=۱۰ λ) ۱۱۵
شکل۶-۲۷: مقایسه سرعت فلاتر بر حسب نسبت مخروطی برای زوایای عقب­گرد مختلف
(=۱۰ λ ) ۱۱۶
شکل۶-۲۸: مقایسه فرکانس فلاتر بر حسب نسبت مخروطی برای زوایای عقب­گرد مختلف
(=۱۰ λ) ۱۱۶
شکل۶-۲۹: مقایسه سرعت فلاتر برحسب زاویه عقب­گرد برای نسبت­های متفاوت λ و TR=0 117
شکل۶-۳۰: مقایسه فرکانس فلاتر برحسب زاویه عقب­گرد برای نسبت­های متفاوت λ و TR=0 117
شکل۶-۳۱: مقایسه سرعت فلاتر برحسب زاویه عقب­گرد برای نسبت­های متفاوت λ و TR=0.8 118
شکل۶-۳۲: مقایسه فرکانس فلاتر برحسب زاویه عقب­گرد برای نسبت­های متفاوت λ و TR=0.8 118
شکل۶-۳۳: مقایسه سرعت فلاتر برحسب نسبت مخروطی برای نسبت­های متفاوت λ و Λ=۰ ۱۱۹
شکل۶-۳۴: مقایسه سرعت فلاتر برحسب نسبت مخروطی برای نسبت­های متفاوت λ و Λ=۴۵ ۱۱۹
شکل۶-۳۵: بال طراحی شده در نرم افزار CATIA 120
شکل۶-۳۶: سیستم­های مختصات و سطح مقطع بال دارای شکستگی ۱۲۱
شکل۶-۳۷: تغییرات ممان اینرسی و ممان اینرسی قطبی نسبت به فاصله از ریشه بال ۱۲۲
شکل۶-۳۸: تغییرات سرعت فلاتر نسبت به زاویه عقب­گرد برای ارتفاع­های پروازی متفاوت ۱۲۳
شکل۶-۳۹: تغییرات سرعت فلاتر نسبت به افزایش ارتفاع به ازای زوایای عقب­گرد متفاوت ۱۲۴
شکل۶-۴۰: تغییرات سرعت فلاتر نسبت به ? به ازای زاویه عقب­گرد۲۳٫۴ =Λ ۱۲۴
فهرست جدول­ها
جدول۲-۱: کاربرد مواد مرکب در هواپیماهای پیشرفته ۲۶
جدول ۲-۲: فواید و معایب استفاده از مواد مرکب ۲۷
جدول۳-۱: متوسط ضریب بار انواع هواپیما ۳۲
جدول۴-۱: نوع حرکت و مشخصه­های پایداری برای مقادیر مختلف و ۷۰
جدول۵-۱: مشخصات بال طراحی شده ۸۴
جدول۵-۲: عنوان و حجم مخازن سوخت در هواپیمای ایرباس ۳۲۰ ۸۶
جدول۵-۳: خصوصیات المان­های به کار برده شده Abaqus 88
جدول۵-۴: خواص مکانیکی آلومینیوم ۸۹
جدول۶-۱: بیشترین جابجایی برای حالت۱ ۹۵
جدول۶-۲: بیشترین جابجایی برای حالت۲ ۹۵
جدول۶-۳: مقایسه ماکزیمم جابجایی عمودی و تنش در المان­های جامد و پوسته­ای ۹۶
جدول ۶-۴: حالت­های مختلف استفاده از مخازن سوخت ۱۰۸
جدول۶-۵: فرکانس­های طبیعی بال طراحی شده توسط تحلیل اجزای محدود ۱۱۰
جدول ۶-۶: مقایسه سرعت و فرکانس فلاتر برای یک بال یکنواخت ۱۱۳

قاعده توقف: الگوریتم زمانی متوقف میگردد که جمعیت به سمت راه حل بهینه همگرا گردد و به عبارت دیگر به آن برسد یا نزدیک شود. قواعد توقف متعددی برای الگوریتم ژنتیک وجود دارد که بعضی از روش های آن به شرح زیر است:

( اینجا فقط تکه ای از متن پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

حداکثر تولید نسل. در این حالت الگوریتم زمانی متوقف میشود که تعداد مشخصی از تولید نسل اتفاق افتاده باشد.
زمان سپریشده: زمانی که فرایند الگوریتم ژنتیک زمان خاصی را سپری کرد، الگوریتم متوقف میشود.
عدم بهبود در برازندگی: در این حالت، در صورتیکه هیچ تغییری در بهترین برازندگی جمعیت بعد از تعداد مشخصی تولید نسل به وجود نیاید، الگوریتم ژنتیک متوقف میشود (فتاحی، ۱۳۹۰).
شکل ۲-۴- فلوچارت الگوریتم ژنتیکی عادی و استاندارد (منجمی و نعیمی، ۱۳۸۸)
۲-۲-۴-۱- انواع الگوریتمهای ژنتیکی
الگوریتمهای ژنتیک دارای انواع مختلفی میباشند که هر یک در مورد محدوده خاصی از مسائل ساده و دشوار مثل مسائل مهندسی، فناوری اطلاعات، پزشکی، تجارت و غیره دارای کاربرد میباشند. در این بخش درباره انواع مختلف این الگوریتمها صحبت خواهد شد :
الگوریتمهای ژنتیک ترتیبی
این الگوریتمها بر روی جمعیتی از رشته ها و یا به طور کلی بر روی ساختارهای دلخواهی از راهحلهای آزمایشی عمل میکنند. در این الگوریتم از هر رشته تحت عنوان یک فرد یاد میشود و هر فرد دارای یک یا چند کروموزوم و یک مقدار شایستگی است. معمولاً هر فرد تنها از یک کروموزوم تشکیل میشود که این کروموزوم شامل مجموعهای از پارامترها تحت عنوان ژن میباشد.
الگوریتمهای ژنتیک موازی^[۲۰]
با توجه به اینکه الگوریتم ژنتیک ترتیبی دارای نقایصی از قبیل غیر بهینه بودن، زمانبر بودن و اندازه جمعیت بسیار زیاد میباشد، الگوریتمهای موازی جهت برطرف نمودن نقایص با کارایی و بهره وری بالاتر به وجود آمدهاند، که یک مدل خاص و نیز ابزاری برای پیادهسازی الگوریتمهای ژنتیکی است. این نوع الگوریتم ژنتیک منجر به همگرایی زودرس نمیشود و این خصوصیت مثبت این الگوریتم است.
الگوریتمهای ژنتیک هیبرید
بر خلاف سایر روش های بهینه سازی الگوریتم ژنتیک این نوع الگوریتم همگرایی را تضمین میکند، البته هیچ تضمینی وجود ندارد که الگوریتم به راهحل بهینه همگرا شده باشد و ممکن است الگوریتم به نقاط بهینه محلی متوقف شده باشد.
الگوریتمهای ژنتیک خودسازمان^[۲۱]
نوعی از الگوریتمهای ژنتیک با پارامترهای انطباقی میباشند. به این معنی که پارامترهای الگوریتم نظیر اندازه جمعیت، احتمال تلفیق یا احتمال جهش در حین اجرای الگوریتم تغییر میکنند. این تغییر به این صورت است که اگر پس از گذشت زمان معینی هیچ بهبودی در جمعیت حاصل نشود احتمال وقوع جهش
افزایش مییابد و بر عکس در صورتی که جمعیت نرخ بهبود مناسبی داشته باشد احتمال وقوع جهش کاهش پیدا میکند.
الگوریتمهای ژنتیک خودسازمان یکپارچهشده^[۲۲]
عملگرهای ژنتیکی در این نوع از الگریتمها میتوانند یگانه، دوگانه یا چندگانه باشند. مشکل اصلی یافتن مقدار بهینه نسبت به استفاده از این عملگرها در حین اجرای الگریتم میباشد.
الگوریتم ژنتیک آشفته
هدف از توسعه الگوریتمهای ژنتیک آشفته ایجاد تابع شایستگی به صورت جمع چندین زیر تابع مستقل میباشد. هر یک از زیر تابعها بر روی چند مکان هندسی تعریف شدهاند که این مکانها سطح فریب را در فریبندهترین زیر تابع تخمین میزند.
الگوریتمهای ژنتیکی زایشی^[۲۳]
این الگوریتمها فرزندان جدید را با توجه به جمعیت حاضر و با بهره گرفتن از عملگرهای ژنتیک تولید میکند و به این ترتیب جمعیت جدید ایجادشده جایگزین جمعیت فعلی میشود. معمولاً در عملیات جایگزینی مربوط به روش زایشی در هر تکرار کل جمعیت حاضر با جمعیت جدید جایگزین میگردد.
الگوریتمهای ژنتیک حالت دائمی^[۲۴]
در این روش عموماً در هر گام زمانی، فقط یک عضو جدید به جمعیت جدید اضافه میشود. استراتژی جایگزینی تعیین میکند که کدام یک از اعضای جمعیت باید با عضو جدید جایگزین گردد (کیا، ۱۳۹۱).
۲-۲-۴-۲- مزایای الگوریتمهای ژنتیک
با متغیرهای پیوسته و هم گسسته میتواند عمل بهینه سازی را انجام دهد.
نیازی به محاسبه مشتق توابع ندارد.
به طور همزمان میتواند تمامی ناحیه وسیع تابع هزینه را جستجو کند.
قابل اجرا از طریق کامپیوترهای موازی است.
توابع هزینهای که بسیار پیچیده باشند نیز از این طریق قابل بهینه سازی میباشند و الگوریتم در اکسترمم محلی به دام نمیافتد.
قادر است تا متغیرها را کدبندی نموده و بهینه سازی را با متغیرهای کدبندی شده انجام دهد، کدبندی سرعت همگرایی الگوریتم را افزایش میدهد.
این الگوریتم توانایی کار کردن با داده های عددی تولید شده و داده های تجربی را علاوه بر توابع تحلیلی دارد.
فرایند ارائهشده توسط الگوریتمهای ژنتیک برروی فضایی از مجموعه نمایندگان با همان فضای کروموزومها اعمال میگردند بر روی خود فضای راهحلها.
الگوریتمهای ژنتیکی از قوانین انتقالی احتمالی به جای قوانین انتقالی قطعی استفاده میکند.
تنها ملاک ارزیابی و سنجش میزان شایستگی هر راهحل توسط الگوریتمهای ژنتیک، مقدار تابع شایستگی آن در فضای کروموزوها میباشد و نه معیارهای مورد نظر در سطح فضای راهحلها.
برای حل برخی از مسائل رده NP-hard نیز استفاده میشود.
این الگوریتم بیشتر در مسائل بهینه سازی و امثالهم به کار میرود.
قادر به بهینه سازی مسائل با تعداد متغیرهای زیاد میباشد.
قادر است تا جواب بهینه را به طور همزمان به دست آورد نه فقط یک جواب.
این الگوریتمها بر روی مجموعهای از راهحلها اعمال میشوند و نه بر روی یک راهحل خاص.
۲-۲-۴-۳- محدودیتهای الگوریتم ژنتیک
یک مشکل چگونگی نوشتن عملگر Fitness است که منجر به بهترین راهحل برای مسئله شود. اگر این کارکرد برازش به خوبی و قوی انتخاب نشوند ممکن است باعث شود که راهحلی برای مسئله پیدا نکنیم یا مسئلهای دیگر را به اشتباه حل کنیم. به علاوه برای انتخاب مناسب برای Fitness، پارامترهای دیگری مثل اندازه جمعیت، نرخ جهش و ترکیب و قدرت و نوع انتخاب هم باید مورد توجه قرار گیرند.
مشکل دیگر، که آن را نارس مینامیم، این است که اگر یک ژنوم که فاصلهاش با سایر ژنومهای نسلش زیاد باشد و خیلی زود دیده شود ممکن است محدودیت ایجاد کند و راه را به سوی جواب بهینه محلی سوق دهد. این اتفاق معمولاً در جمعیتهای کم اتفاق میافتد، روش های Rank، Scaling، Tournament selection بر این مشکل غلبه میکنند.
۲-۲-۴-۴- استراتژیهای برخورد با محدودیتهای الگوریتم ژنتیک
بحث دیگری که در اجرای الگوریتم ژنتیک وجود دارد چگونگی برخورد با محدودیتهای مسئله میباشد، زیرا عملگرهای ژنتیک مورد استفاده در الگوریتم ژنتیک باعث تولید کروموزومهای غیر موجه میشود. در ادامه به چند تکنیک معمول جهت مواجهه با محدودیتها اشاره میشود:
استراتژی اصلاح عملگرهای ژنتیک
یک روش برای جلوگیری از تولید کروموزوم غیر موجه این است که عملگر ژنتیکی طوری تعریف گردد که پس از عمل بر روی کروموزوم تولید شده نیز موجه باشد. در این حالت یک سری مشکلات وجود دارد. مثلا پیدا کردن عملگری که دارای شرط فوق باشد بسیار دشوار بوده و از مسئله ای به مسئله دیگر متفاوت میباشد.
استراتژی ردی
در این روش پس از تولید هر کروموزوم آن را از نظر موجه بودن تست کرده و در صورت غیر موجه بودن حذف میگردد. این روش بسیار ساده و کارا میباشد.
استراتژی اصلاحی
در این روش به جای اینکه کروموزوم غیر موجه حذف گردد تبدیل به یک کروموزوم موجه میشود. این روش نیز مانند روش اول به مسئله وابسته بوده و یافتن فرایند اصلاح گاهی بسیار پیچیده میباشد.
استراتژی جریمهای

مشخصه آبگریزی^[۲۵] مواد می ­تواند سبب تراکم قطره­ های آب شود و قطرات آب بزرگتر باعث تنش ماکسول بزرگتری تحت میدان الکتریکی ایجاد کند که سبب تنبلی عایقی و ایجاد درخت رطوبتی خواهد شد. ضمنا، مشخصه آبگریزی، سیالیت آب را افزایش می­دهد و سبب تسریع شکل­ گیری نانوکانال­ها بین حفره­های موجود می­ شود[۱۷] .
شکل (‏۲‑۱۹). زاویه تماسی و ریخت درخت رطوبتی در سه ماده مختلف[۱۷]
یون ها
وجود آنها یکی از شرایط پایه برای شروع درخت رطوبتی است. ماهیت یون ها تاثیر زیادی در سرعت درختی شدن درخت رطوبتی دارد. آزمایش ها نشان می دهد الکترولیت های NaCl بیشترین سرعت را به درختی شدن ،درخت رطوبتی می دهند.

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

درخت رطوبتی (با تعریف کردن ضریب گذردهی) و بار فضائی (بعنوان منبع میدان الکتریکی) ، این دوعامل باعث افزایش رسانائی الکتریکی عایق خواهد شد و شدت میدان الکتریکی را درنقاط معینی از عایق را افزایش داده و باعث تسهیل در فرایند تولید درخت الکتریکی و شکست عایقی خواهد شد[۱۷].
از شکل افتادگی
از شکل افتادگی محلی پلیمرها سبب خرابی زیادی در ماده می­ شود. فاکتوری که از شکل افتادگی محلی را برای پلیمرها تعیین می­ کند، ضریب یانگ است. از جدول (‏۲‑۲) نتیجه می­ شود که لاتیک سیلیکون کمترین مقدار ضریب یانگ را دارد و بزرگترین طول درخت رطوبتی در آن به وجود آمده است. در حالی که PMMA بزرگترین ضریب یانگ را دارد اما درخت رطوبتی در آن مشاهده نمی­ شود. این پدیده را می­توان به صورت الکترومکانیکی توجیه کرد[۱۷]:
ضریب یانگ کوچکتر ، معادل فشردگی ماده و باعث بوجود آمدن درخت های رطوبتی بلند تر می شود.
ضریب یانگ کوچکتر نشان دهنده از شکل افتادگی بیشتر است[۱۷].
جدول (‏۲‑۲). ضریب یانگ وطول درخت رطوبتی در سه ماده مختلف[۱۷]

مواد
لاتیک سیلیکون
LDPE
PMAA

ضریب یانگ
۹۲۹/۰
۳/۴۶
۵۹/۲

طول درخت رطوبتی
۱۷/۱ میلیمتر
۴۷۶ میکرو متر
—

فرکانس
طول درخت رطوبتی به میزان چشمگیری تحت تاثیر فرکانس میدان الکتریکی است بطوریکه درخت رطوبتی در فرکانس ۲۰۰ هرتز بسیار بزرگتر از درخت رطوبتی در فرکانس ۵۰ هرتز است. قطعه ای که در فرکانس ۲۰۰ هرتز درختی شده به راحتی قابل شکست است درحالی که شکست در فرکانس ۵۰ هرتز ، رخ نمی دهد. در شکل (‏۲‑۲۰) رابطه طول درخت رطوبتی با فرکانس را در زمان های مختلف پیری را نشان می دهد[۱۷].

شکل (‏۲‑۲۰). رابطه فرکانس و طول درخت رطوبتی[۱۷]
اکثرا بر این باورند که حداکثر فرکانس در فرکانس های بالا تاثیری روی درخت رطوبتی ندارند. چون نتایجی که از فرکانس ۲۰ کیلو هرتز گرفته شده با نتایجی که از فرکانس ۳ کیلوهرتز بدست آمده تقریبا یکسان بود و با اضافه کردن فرکانس ۴۴۵ کیلوهرتز در نتایج بدست آمده، مشاهده شد که شکل (‏۲‑۲۱) نتایج با روند کلی متناسب نیست[۱۹]. اساسا ، این بدان معناست که فرایند فیزیکی تغییرات رشد درخت رطوبتی در فرکانس های بالا دخیل است ولی از لحاظ عملی ، بدان معناست که آزمایش شتاب فرکانسی می تواند بصورت تقریبی درفرکانس بالا (حداکثر ۲۰ کیلو هرتز ) انجام شود. [۱۹].
شکل (‏۲‑۲۱). اضافه کردن فرکانس های بالا. [۱۹].
معیاری که برای میزان تاثیر فرکانس بردرخت رطوبتی در نظر گرفته شده”تعداد صفرهای سیگنال ولتاژ” است که نقش تعیین کننده ای در رشد درختان داردکه این روش را “عبور از صفرسیگنال ولتاژ^[۲۶]” نامیدند[۲۴]. نقش عبور از صفر سیگنال ولتاژ بدین شرح است :
تغییرات ولتاژ اعمالی در تعداد ” تکرار ولتاژ صفر^[۲۷]“
ثابت نگه داشتن مجموعه ای از تعداد ولتاژ صفر [۲۴].
ساختار کریستالی عایق
پلی اتیلن بکار رفته در عایق پلیمر از انواع نیمه بلورین تشکیل شده و قسمت بلورین آن شامل دانه های کروی که بطور نامنظم با چگالی بالا و چگالی پائین در عایق قرار گرفته است. بسیاری از محققین شروع و رشد درختان رطوبتی را ناشی از ریخت شناسی مواد بلورین پلیمر در نظر گرفتندکه برای نظریه شان دو هدف را مطرح کردند:
تاثیر میزان تغییرات در اندازه و تعداد دانه های کروی با اضافه کردن مقدار کمی از فنولفتالین به LDPE به عنوان عامل هسته عمل کند .
اضافه کردن سه نوع مختلف : الکترولیت ضعیف ، مواد آب گریز و مواد آبدوست به دانه های کروی [۲۳].
روش هائی که برای میزان تاثیر ساختار کریستالی عایق های جامد بر درخت رطوبتی استفاده شدند عبارتند از:
طیف انکساری^[۲۸]X- ray
طیف DSC^[29]
طیف تلفات عایقی
استفاده از آب لوله­کشی در الکترود های سوزنی مایع
استفاده از محلول نیترات نقره (AgNo₃)در الکتروهای سوزنی مایع
ولتاژ اعمالی
نتایج بدست آمده از بررسی تاثیرات ساختار کریستالی عایق بر رشد درخت رطوبتی نشان می دهد که:
رشد درخت رطوبتی به تعداد و اندازه دانه های کروی در ساختار کریستالی عایق بستگی دارد بطوری که درخت رطوبتی هرچه تعداد واندازه دانه های کروی بزرگتر باشد ، رشد سریعتری دارد.
در نواحی مرزی دانه های کروی ، مشخصه آب گریز می تواند تا حدود زیادی مانع از رشد درخت رطوبتی شود ولی دو عامل دیگر (الکترولیت ضعیف ومشخصه آب دوست) تاثیر کمی در درخت رطوبتی دارد[۲۳].
مشکلات ناشی از وجود درخت رطوبتی در عایق کابل­ها

محدودۀ عدد رینولدز برای معادلۀ دیتوس- بوئلتر، ۵۰۰۰<N_Re<500000 و برای عدد پرانتل این محدوده بین ۶/۰ تا ۱۰۰۰ است.

( اینجا فقط تکه ای از متن پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

سهم لوله
عبارت دوم در سمت راست معادلۀ ۴-۳ مربوط به سهم هدایت گرمایی از طریق فلز لوله است.
به­ طور معمول لوله­ها در اندازه­ های استانداردی وجود دارند که از طریق اسمی آنها بر حسب اینچ مشخص می‌شوند. حتی در کشورهایی که از سامانۀ متریک استفاده می­ کنند، اندازۀ قطر اسمی لوله بر حسب اینچ گزارش می‌شود. برای مثال، یک لوله ۳ اینچی با schedule 80‌ داریم. عدد مربوط به schedule ضخامت دیوارۀ لوله را نشان می­دهد. با اینکه به این لوله ۳ اینچی می­گویند، امّا قطر خارجی آن ۵۰۰/۳ اینچ (۹۰/۸۸ میلی­متر) و قطر داخلی آن ۹۰۰/۲ (۶۶/۷۳ میلی­متر) است. اندازه­ های فیزیکی این لوله­های استاندارد در مراجع مختلف موجود است. هدایت گرمایی فولاد کربنی حدود ۴۰ W/m^●C (25 Btu/ft^●hr^●F) است. این در حالی است که برای فولاد ضدزنگ این مقدار برابر ۱۰ W/m^●C (6 Btu/ft^●hr^●F) است. مهندسان طراح باید با مراجعه به مراجع استاندارد، هدایت گرمایی مواد مورد استفاده­ی خود را پیدا کنند. از سوی دیگر، مقاومت لوله اغلب بسیار کم است.
سهم زمین
آخرین سهم از اتلاف گرما مربوط به مقاومت زمین است. ضریب شکلی برای یک لولۀ مدفون را می‌توان از فرمول زیر محاسبه کرد:

(۴-۸)

بیشتر این نمادها پیشتر معرفی شده ­اند، به­جز D که عمقی است که در آن لوله مدفون شده است. با اینکه دمای زمین بسته به دمای محیط، زمان سال (و فصل) و عوامل دیگر تغییر می­ کند، این عوامل به­ طور معمول در نظر گرفته نمی­شوند. علاوه بر این، دمای زمین در مکان­های مختلف، متفاوت است، یعنی دمای زمین در اراک و لرستان با یکدیگر متفاوت است. در واقع، دما و جنس خاک مکان­های مختلف در یک استان، نیز متفاوت است. حتی‌خود لوله نیز در دمای زمین تأثیر دارد. در طراحی خط لوله، به­ طور معمول فرض می­ کنند که دمای زمین ثابت است، امّا این مقدار ثابت در مکان­های مختلف، فرق می­ کند.
ضریب کلی انتقال حرارت
مقدار تقریبی ضریب کلی انتقال حرارت برای لولۀ بدون عایق برابر ۵ W/m^2●C (1 Btu/ft^2●hr^●F) است. برای لولۀ عایق، ضریب انتقال حرارت کمتر است. برای خط لولۀ عایق، مقاومت زمین غالب است. به­ طور معمول این مقاومت بیش از ۹۰ درصد مقاومت کل زمین را در بر می­گیرد.
حرارت منتقل شده
انرژی اتلافی سیال را می­توان با محاسبۀ تغییر آنتالپی به­دست آورد:

(۴-۹)

که در آن نرخ جریان جرمی و H آنتالپی ویژه است. امّا اگر هیچ تغییر فازی اتفاق نیفتد، به­جای آنتالپی می­توان، ضرب دما در ظرفیت گرمایی را قرار داد که به­ صورت زیر در می ­آید:

(۴-۱۰)

مبارزه با هیدرات با بهره گرفتن از مقاومت های انتقال حرارت و انتقال جرم
انتقال جرم
در بررسی مقاومت‌های موجود در تشکیل هیدرات و بررسی آن نشان داده شده که فرایند تولید هیدرات از گازهای موجود در گاز طبیعی فرآیندی است که توسط انتقال جرم مربوط به سمت مایع در سطح مشترک گاز- مایع کنترل می‌گردد و سایر مقاومت‌ها در مسیر تشکیل هیدرات در برابر این مقاومت قابل صرف نظر کردن می‌باشند. نتیجه این بررسی نشان داد که مدل پیشنهادی اسکوبوگ دارای فرضیات مناسبی بوده امّا مقدار نیروی محرکه فرض شده در مدل اسکوبوگ می‌بایست تصحیح گردد. نیروی محرکه برای تشکیل هیدرات را می‌توان به اختلاف مقدار بین غلظت‌های مولکول‌های گاز در شرایط آزمایش و مقدار غلظت همین مواد در شرایط تعادلی مرتبط دانست. در این بخش نتایج مقدار غلظت در فاز مایع مهم است. نکته مهم در رابطه بدست آمده زیر، مقدار C₁، C_EQ و ضریب انتقال جرم (k_L) می‌باشد.

(۴-۱۱)

شکل ۲-۱۰- مشخصات تیر Swamy……………………………………………………………………………………………37
عنوان صفحه
شکل ۲-۱۱- مدل شکست تیرها……………………………………………………………………………………………………..۳۸
شکل ۲-۱۲- منحنی بار تغییر مکان در تیرها………………………………………………………………………………………۳۹
شکل ۲-۱۳- منحنی بار کرنش بتن در تیرها…………………………………………………………………………………….. ۳۹
شکل ۲-۱۴- – منحنی بار کرنش بتن در تیرها ………………………………………………………………………………….۴۰
شکل۲-۱۵-مشخصات نمونه ها……………………………………………………………………………………………………….۴۱
شکل ۲-۱۶ نسبت کرنش طولی حالات ۳ تا ۸ به حالات ۲…………………………………………………………………۴۲
اشکال فصل سوم
شکل ۳-۱– مشخصات تیر مدل شده و نحوه قرارگیری تیرها جهت اعمال بارگذاری…………………………… ۴۷
شکل ۳-۲- کرنش بتن در تیر ……………………………………………………………………………………………. ۴۸
شکل ۳-۳- کرنش بتن در تیر …………………………………………………………………………………………….. ۴۹
شکل۳-۴- کرنش بتن در تیر ………………………………………………………………………………………………… ۴۹
شکل ۳-۵-کرنش بتن در تیر …………………………………………………………………………………………… ۵۰
شکل۳-۶-کرنش بتن در تیر ………………………………………………………………………………………………… ۵۰
شکل۳-۷- کرنش بتن در تیر ………………………………………………………………………………………………. ۵۱
عنوان صفحه
شکل۳-۸- کرنش واکنش قلیایی بتن در تیر ………………………………………………………………………… ۵۲
شکل۳-۹- کرنش واکنش قلیایی بتن در تیر ………………………………………………………………………….. ۵۳
شکل۳-۱۰- کرنش واکنش قلیایی بتن در تیر …………………………………………………………………………. ۵۳
شکل ۳-۱۱-کرنش واکنش قلیایی بتن در تیر ………………………………………………………………………. ۵۴
شکل ۳-۱۲- کرنش واکنش قلیایی بتن در تیر ………………………………………………………………………. ۵۴
شکل۳-۱۳- کرنش واکنش قلیایی بتن در تیر …………………………………………………………………………. ۵۵
شکل۳-۱۴- بارگذاری تیرهای بتنی مسلح……………………………………………………………………………………..۵۶
اشکال فصل چهارم
شکل ۴- ۱- نمای سه بعدی از تیر مدل شده ………………………………………………………………………………. ۶۰
شکل ۴-۲-فشار داخلی بتن بدلیل تورم ژل ………………………………………………………………………………… ۶۱
شکل ۴-۳-نحوه اعمال نیروی گره ای ناشی از فشار داخلی در هر المان……………………………………………۶۴
شکل ۴-۴-منحنی فشار داخلی – کرنش آزاد برای تیر بدون آرماتور………………………………………………. ۶۵

شکل ۴-۵-مقایسه نتایج مدل اول و دوم با نتایج آزمایشگاه برای تیر ………………………………………… ۶۷
عنوان صفحه
شکل ۴-۶- مقایسه نتایج مدل با نتایج آزمایشگاه برای تیر ………………………………………………….. ۶۸
شکل ۴-۷- مقایسه نتایج مدل با نتایج آزمایشگاه برای تیر ………………………………………………….. ۶۸
شکل ۴-۸- مقایسه نتایج مدل با نتایج آزمایشگاه برای تیر ………………………………………………….. ۶۹
شکل ۴-۹- مقایسه نتایج مدل با نتایج آزمایشگاه برای تیر …………………………………………………. ۶۹
شکل ۴-۱۰- مقایسه نتایج مدل با نتایج آزمایشگاه برای تیر ………………………………………………… ۷۰
شکل ۴-۱۱-تنش در بتن فشاری در مقطع نصف دهانه تیر ………………………………………………… ۷۴
شکل۴-۱۲-تنش در بتن فشاری در مقطع نصف دهانه تیر …………………………………………………… ۷۵
شکل ۴-۱۳- تنش در بتن فشاری در مقطع نصف دهانه تیر ……………………………………………… ۷۵
شکل ۴-۱۴- تنش در بتن فشاری در مقطع نصف دهانه تیر ……………………………………………… ۷۶
شکل ۴-۱۵- تنش در بتن فشاری در مقطع نصف دهانه تیر …………………………………………………۷۶
شکل ۴-۱۶- تنش در بتن فشاری در مقطع نصف دهانه تیر. ………………………………………………..۷۷
شکل ۴-۱۷- تنش در آرماتور کششی در مقطع نصف دهانه تیر ………………………………………….. ۷۷
شکل ۴-۱۸- تنش در آرماتور کششی در مقطع نصف دهانه تیر …………………………………………… ۷۸
شکل ۴-۱۹- تنش در آرماتور کششی در مقطع نصف دهانه تیر ………………………………………… ۷۸
شکل۴-۲۰-تنش در آرماتور کششی در مقطع نصف دهانه تیر …………………………………………… ۷۹
عنوان صفحه
شکل ۴-۲۱- تنش در آرماتور کششی در مقطع نصف دهانه تیر ……………………………………….. ۷۹
شکل ۴-۲۲- تنش در آرماتور کششی در مقطع نصف دهانه تیر ……………………………………….. ۸۰
اشکال پیوست الف
شکل ۱- نتایج آزمایش کشش آرماتور به قطر ۶ میلیمتر ………………………………………………………….. ۸۷