شکل(۴-۴) :ساختار اصلی سیستم فازی TSK…………………………………………………………………………………….53

شکل(۴-۵) :ساختار اصلی یک سیستم فازی با فازی ساز و غیر فازی ساز……………………………………………..۵۴

شکل(۴-۶) : تابع عضویت μ را برحسب e(t) نشان می‌دهد. ……………………………………………………………..۵۵

شکل(۴-۷): نمایش گرافیکی غیر فازی ساز مرکز ثقل…………………………………………………………………………..۵۷

شکل(۴-۸) :نمایش گرافیکی غیر فازی ساز میانگین مراکز…………………………………………………………………….۵۷

فصل پنجم
شکل(۵-۱): مشخصه توان راکتیو درخواستی از طرف بار……………………………………………………………………..۵۹
شکل(۵-۲) :راکتیو تولید شده توسط سیستم تولید توان اینورتری STATCOM………………………………………59
شکل(۵-۳): توان راکتیو تولید شده توسط شبکه………………………………………………………………………………….۵۹
شکل(۵-۴): جریان‌های تزریق شده به شبکه از طرف جبران‌ساز STATCOM………………………………………..60
شکل(۵-۵) فروافتادگی ولتاژ نامتقارن ………………………………………………………………………………………………..۶۱
شکل(۵-۶): توان راکتیو تزریق شده در حین فروافتادگی ولتاژ نامتقارن…………………………………………………..۶۲
شکل(۵-۷) جریان‌های سه فاز تزریق شده به شبکه در حین فروافتادگی ولتاژ نامتقارن بدون در نظر گرفتن پرش فاز………………………………………………………………………………………………………………………………………..۶۲
شکل(۵-۸): ولتاژ‌های شبکه………………………………………………………………………………………………………………۶۳
شکل(۵-۹): تغییرات توان راکتیو خروجی جبران ساز…………………………………………………………………………..۶۳
شکل (۵-۱۰): تغییرات جریان خروجی اینورتر (کیلو آمپر) جبران ساز در حین تغییرات توان راکتیو………….۶۴
شکل (۵-۱۱) تغییرات مولفه q جریان‌های تزریق شده توسط جبران ساز در حین تغییرات توان راکتیو………۶۴
شکل(۵-۱۲): تغییرات مولفه d جریان‌های تزریق شده توسط جبران ساز در حین تغییرات توان راکتیو……….۶۵
شکل(۵-۱۳): تغییرات در خروجی PLL…………………………………………………………………………………………65
شکل(۵-۱۴): تغییرات فرکانس در خروجی PLL………………………………………………………………………………..66
شکل(۵-۱۵): تغییرات فرکانس و زاویه در حیت اغتشاش ولتاژ شبکه……………………………………………………۶۶
فهرست جداول
عنوان صقحه
جدول (۲-۱): خلاصه‌ای از مهمترین تفاوت­های بین SVC و STATCOM…………………………………………35
جدول(۴-۱) پایگاه قوانین فازی برای کنترل کننده فازی توان راکتیو……………………………………………………۵۰

جدول(۵-۱)پارامترهای مورد نیاز برای شبیه سازی مدل مبدل DC/AC……………………………………………….58
چکیده
سیستم‌های انتقال قدرت انعطاف پذیر که به جبران سازهای FACTS^[1] معروف می‌باشند به عنوان ابزاری مدرن می باشند که برای تقویت کنترل پذیری و توسعه ظرفیت انتقال شبکه‌های قدرت بر پایه مبدلهای الکترونیک قدرت در طول دهه گذشته در سیستم های قدرت بکار رفته اند. در واقع سیستم‌های FACTS قادر هستند که پارامترها و مشخصه‌ های خطوط انتقال مانند امپدانس سری، امپدانس موازی، زاویه فاز که بعنوان محدودیت اصلی بر سر راه افزایش ظرفیت شبکه عمل می‌نمایند، کنترل کنند. ایده اساسی که پشت مفهوم FACTS وجود دارد توانا نمودن سیستم انتقال از طریق فعال نمودن عناصر و اجزاء آن می‌باشد. در واقع FACTS دارای نقش اساسی در افزایش انعطاف پذیری انتقال توان و امنیت پایداری دینامیک سیستم‌های قدرت می‌باشد. این پایان‌نامه، ساختار کنترلی STATCOM (جبران ساز استاتیکی توان راکتیو) مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا مدل STATCOM بر پایه مدل dq شبیه‌سازی می‌گردد. سپس با طراحی کنترل کننده فازی مناسب، مسئله مدیریت توان راکتیو در شبکه قدرت و تحلیل رفتار STATCOM در حین خطا ارائه می‌شود. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که روش کنترلی پیشنهادی در شرایط مختلف عملکردی، می تواند کنترل توان راکتیو را در شبکه های قدرت انجام دهد.

فصل اوّل

مروری بر تحقیقات انجام شده در زمینه کنترل اینورترهای سه فاز

۱-۱ مقدمه
نامتعادلی‌های ولتاژ، کاهش‌های کوتاه مدت در موثر ولتاژ می‌باشد که توسط اتصال کوتاه‌های موجود در سیستم، اضافه بارها و راه اندازی موتور‌های بزرگ رخ می‌دهد. توجه به فروافتادگی ولتاژ اساساً مربوط به مسائلی است که آنها روی چند نوع از اجزاء تاثیر می‌گذارند: محرکه‌های سرعت تنظیم پذیر، اجزاء کنترل فرآیندها و کامپیوترها که به‌علت حساسیتشان مشکل زا می‌باشند. تحریک کردن خازنها و سوئیچینگ بارهای الکترونیکی نیز منجر به اضافه جریان با دوره کوتاه می‌گردد. اما بدلیل اینکه طول اضافه جریان آنقدر کم است، منجر به کاهش موثر ولتاژ نمی‌گردد. از این عوامل به‌عنوان فروافتادن ولتاژ یاد نمی‌شود و لی آنرا به‌عنوان برش ولتاژ یا گذرای ولتاژ طبقه‌بندی می‌کنند. فرو افتادن ولتاژ ناشی از اتصال کوتاه و خطای زمین از مهمترین عوامل پدید آمدن مسائل مربوط به تجهیزات می‌باشند. در این فصل ابتدا به بررسی موضوع خطاهای ولتاژ در شبکه های توزیع و سپس با توجه به حساسیّت مبدلهای الکترونیک قدرت در برابر این خطا، به بررسی روش های کنترلی مبدلهای لکترونیک قدرت پرداخته می شود.
شکل(۱-۱): نمونه ای ز فروافتادگی و نامتعادلی‌های ولتاژ در شبکه توزیع
یک روش معمول جهت نمایش فرو افتادن ولتاژ از طریق موثر ولتاژ به‌عنوان تابعی از زمان می‌باشد. موثر ولتاژ روی یک پنجره زمانی که اساساً یک سیکل زمانی می‌باشد و برای یک یا چندین برابر هر سیکل دوباره تکرار می‌شود. با توجه به شکل(۱-۱) فرو افتادن ولتاژ در نتیجه خطای زمین به زمین در یک کابل زیر زمینی است. فرو افتادن ولتاژ (under Voltage) در نتیجه خطا منجر به کاهش انتقال توان از طرف ژنراتور به موتور می‌گردد، نتیجه این امر کاهش سرعت موتور و افزایش سرعت ژنراتور می‌گردد. این پدیده‌ها منجر به محدود کردن زمان بازیابی خطا در سیستم‌های انتقال و همچنین قوانین اتصال مزارع بادی به شبکه می‌گردد. اگر چه روش های حفاظتی برای چندین سال برای مصرف کنندگان مناسب بوده است ولی اخیراً مسائل و مشکلات زیادی در ارتباط با مشتریان به‌واسطه فرو افتادن ولتاژ پدید آمده است. اصولاً محدودیت‌های لازم برای پایداری در سیستم توزیع %۷۰ ولتاژ در طول یک ثانیه می‌باشد. بسیاری از ادوات الکترونیک قدرت نظیر کامپیوتر‌ها، کنترل کننده فرآینده و محرکه‌های سرعت قابل تنظیم دارای افت ولتاژ %۸۵ برای ۴۵ ثانیه می‌باشند.

۱-۲ مشخصه‌سازی و شاخص‌های مربوط به فروافتادگی ولتاژ

برای اینکه وقایع مربوط به فرو افتادن ولتاژ را بتوان توصیف نمود، بایستی پردازشهایی برروی شکل موج‌های ولتاژ نمونه برداری شده انجام داد. در استاندارد IEC-61000-4-30 دو مشخصه مهم، ولتاژ و طول دوره به‌عنوان ارزیابی کیفیت فرو افتادن ولتاژ تعریف می‌شود. هر دو این پارامترها از موثر ولتاژ به‌عنوان یک تابع از زمان بدست می‌آید. با داشتن مشخصات یک حادثه تکی، امکان این وجود دارد تا عملکرد یک موقعیت و حتی کل شبکه را توصیف کنیم. اهمیت بحث برروی شاخصهای فرو افتادن ولتاژ و در نظر گرفتن اطلاعات مربوط به اندازه‌گیری (مانیتورینگ کیفیت توان) و همچنین شبیه سازی می‌باشد. اندازه‌گیری روشی خوب برای ارزیابی عملکرد یک موقعیت یا یک سیستم می‌باشد. ولی اندازه‌گیری‌ها دارای محدودیت در پیش بینی برای سال به سال یا موقعیت به موقعیت می‌باشند. برای پیش بینی عملکرد فرو افتادن ولتاژ یک مقدار زیادی وسایل مانیتورینگ برای یک دوره زیاد مورد نیاز است . روش های پیش بینی اتفاقی بسیار مناسب برای پیش بینی عملکرد می‌باشند، به‌عنوان مثال برای مقایسه روش های مختلف بهبود دادن مناسب می‌باشد. معمولاً روشهایی جهت کاهش اثر پذیری تجهیزات از فرو افتادن ولتاژ وجود دارد که تعدادی از آنها در ذیل آورده شده است:
کاهش تعداد خطاها
سریعتر شدن زمان برطرف کردن خطا
بهبود طراحی و عملکرد شبکه
استفاده از ادوات بهبود در اتصال: یک روش بسیار معمول، اتصال یک UPS یا یک ترانسفورمر ولتاژ ثابت بین سیستم و بارهای حساس می‌باشد. برای بارهای بزرگ، جبران‌کنده‌های استاتیک برپایه اینورتر‌های سه فاز به‌عنوان یک راه حل ممکن می‌باشد.
بهبود اجزاء در قسمت مشتریان: ایمن ساختن تجهیزات در برابر همه فرو افتادگی‌های ولتاژ برای حل مشکل به‌عنوان یک راهکار می‌باشد، اما برای اغلب تجهیزات شدنی نمی‌باشد.
براساس مراجع ارائه شده، می‌توان روش های بهبود کیفیت ولتاژ ناشی از قطعیها و فرو افتادن ولتاژ را به‌صورت ذیل تقسیم بندی نمود:
کاهش تعداد خطاهای اتصال کوتاه
کاهش زمان برطرف کردن خطا
تغییر سیستم به‌منظور اینکه خطاهای اتصال کوتاه منجر به وقایعی با شدت کمتر در ترمینالهای اجزاء و یا در ارتباط با مشتریان گردد.
اتصال اجزاء بهبود بین ادوات حساس و منبع تغذیه
بهبود امنیت تجهیزات

شکل ۵-۸- الف) المان خطی همراه با ۸ گره ب) المان سهموی همراه با ۲۰ گره
فرمول­بندی
فرمول­بندی یک المان به تئوری ریاضی تعیین رفتار المان باز می­گردد. همه المان­های مورد استفاده در تحلیل­های تنش – تغییر مکان از فرمولبندی لاگرانژی یا جرم کنترل استفاده می­ کنند. در این نوع فرمولبندی، ماده داخل المان تا انتهای تحلیل، داخل المان باقی می­ماند. و نمی­تواند از مرز المان خارج شود. در حالت مقابل فرمولبندی اویلری یا دیدگاه حجم کنترل وجود دارد که در آن المان در فضا ثابت است و ماده از داخل آن جریان پیدا می­ کند. برای اینکه بتوان انواع مختلف رفتار مواد را توصیف کرد، بعضی از خانواده المان­ها از چندین نوع متفاوت فرمولبندی استفاده می­ کنند. به عنوان مثال خانواده المان Shell دارای سه کلاس می­باشد، یکی با فرمولبندی عمومی مثل سایر المان­ها، فرمولبندی مخصوص پوسته­های نازک و دیگری فرمولبندی مخصوص پوسته­های ضخیم می­باشد. بعضی از المان­ها علاوه بر فرمولبندی استاندارد، از نوعی فرمولبندی دیگر نیز استفاده می­ کنند. این نوع المان­ها در انتهای نام خود دارای کاراکتری می­باشند که بیانگر فرمولبندی آنها می­باشد. به عنوان مثال خانواده­های Cotinuum، Beam و Truss دارای المان­هایی با فرمولبندی هیبرید می­باشند که در آن فشار و نیروی محوری به عنوان یک مجهول اضافه در نظر گرفته می­ شود.

( 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. )

انتگرال­گیری
نرم افزار Abaqus از روش­های عددی جهت انتگرال­گیری کمیت­های مختلف در حجم یک المان استفاده می­ کند. این نرم افزار رفتار ماده را در هر نقاط انتگرالی یک المان با بهره گرفتن از روش مربع سازی گوس محاسبه می­ کند.
روند تحلیل اجزاء محدود
به­ طور کلی هر تحلیل اجزاء محدود شامل مراحل پیش پردازش، حل مسئله و پس پردازش می­باشد. در همه نرم افزارهای المان محدود، این سه مرحله اصلی انجام می­ شود و تنها تفاوت آن­ها در نحوه انجام آن است. در نرم افزار Abaqus مرحله پیش پردازش در محیط CAE انجام می­گیرد. در این مرحله مدل هندسی ایجاد می­گردد. سپس ماده مورد نظر تعریف و به قطعه یا قطعات نسبت داده می­ شود. مونتاژ هندسی و تعیین فیزیک تماس نیز در این مرحله انجام می­گیرد. تعسسن شرایط مرزی و اولیه، بارگذاری و همچنین انتخاب المان و مش­بندی در همین مرحله و محیط می­بایست صورت گیرد. پس از اتمام مرحله پیش پردازش، می­توان یک فایل ورودی برای مرحله تحلیل با پسوند inp ایجاد کرد. این فایل، ساختاری بسیار شبیه به یک برنامه دارد که خط به خط اجرا شده و در واقع حل­گر از روی آن عمل می­ کند. این فایل در ویرایشگرهای متنی قابل ویرایش است و می­توان آن­ را تغییر داد. شکل ۵-۹ مراحل تحلیل یک مدل در این نرم افزار نشان می­دهد.

شکل۵-۹- مراحل تحلیل مدل در نرم افزار Abaqus

فصل ششم- نتایج
۶-۱- تحلیل استاتیکی
در این تحلیل تغییرات تنش و تغییر مکان عمودی در اثر بارهای وارده به مجموعه و همچنین تاثیر چندین پارامتر روی این مقادیر بررسی می­گردد. نتایج به صورت جداگانه برای دم افقی و عمودی ارائه می شود. با توجه به یکسان بودن شرایط بارگذاری و المان­بندی در همه حالات، قبل از شروع تحلیل این شرایط را تعیین می­کنیم.
۶-۲- بارگذاری
در این قسمت بارهای وارد بر دم افقی و عمودی و نحوه اعمال آنها مورد بررسی قرار می­گیرد.
۶-۲-۱- بارگذاری دم افقی
نیروهای وارد بر دم افقی، لیفت و وزن می­باشند. همچنین گشتاورهای پیچشی و خمشی نیز بر این سازه وارد می­شوند. با در نظر گرفتن ضریب بار ۵/۲ برای هواپیمای مسافربری، مقادیر برای مدل طراحی شده در جدول۶-۱ آمده­اند.
جدول۶-۱-مقادیر نیروها و گشتاورها

نیروی لیفت

۹۵۰ نیوتن

وزن

۳۸۰ کیلوگرم

ممان خمشی

۸۹۵ نیوتن در متر

ممان پیچشی

۶۷/ ۷ نیوتن در متر

با توجه به کارهای انجام شده در زمینه آیرودینامیک، توزیع نیروی لیفت به صورت بیضوی و مثلثی شکل گزارش شده است. همچنین به دلیل ناچیز بودن نیروی درگ نسبت به نیروی لیفت، از مقدار این نیرو در محاسبات صرفنظر شده است. ممان پیچشی نیز به صورت یک کوپل در نوک دم در نظر گرفته شده و اثر ممان خمشی در فشار به دست آمده از نیروی لیفت در محاسبات ظاهر شده است.
توزیع لیفت بیضوی شکل بر روی دم افقی به صورت شکل ۶-۱ می­باشد، که مختصات x جهت طولی را نشان می­دهد.با توجه به نیروی کل لیفت (جدول ۶-۱) و مساحت بیضی، h=2059.005 ) نیوتن بر متر) محاسبه می شود. با جایگذاری مقادیر h و b در معادله ، مقدار نیرو در واحد طول در کل دم افقی بدست می ­آید. حال اگر این مقدار بر طول وتر متغیر با x تقسیم شود مقدار فشار بدست می ­آید.
شکل ۶-۱- توزیع بیضوی لیفت
با توجه به رابطه طول وتر، معادله فشار متغیر به صورت زیر بدست می ­آید.

(۱)

ترسیم نمودارهای رفتار سیستم در طول زمان

مدل کردن حلقه­های علّت و معلولی

توسعه نمودارهای علّت و معلولی
تحلیل رفتار حلقه­ها در طول زمان
شناسایی الگوهای کلی حاکم بر سیستم
شناسایی نقاط اهرمی کلیدی
توسعه استراتژی­ های مداخله در سیستم

مدل­سازی پویا

تعریف نوع متغیرها و ترسیم نمودارهای جریان
جمع­آوری داده ­ها و اطلاعات تفصیلی
توسعه یک مدل شبیه­سازی
شبیه­سازی وضعیت تعادلی سیستم
بازتولید رفتار مرجع سیستم
معتبرسازی مدل
تحلیل حساسیت مدل
طراحی و تحلیل سیاست­ها
توسعه و آزمایش استراتژی­ها

مدل­سازی و برنامه­ ریزی سناریو

طراحی حوزه کل سناریوهای سیستم
شبیه­سازی سناریو با مدل
ارزیابی پایداری سیاست­ها و استراتژی­ها

پیاده­سازی و یادگیری سازمانی

تهیه یک گزارش و ارائه به تیم طراحی
انتقال نتایج و شهود بدست آمده به ذی­نفعان مسئله
ایجاد یک بازی میکرو ورلد
استفاده از ابزار بازی برای ارزیابی مدل­های ذهنی و تسهیل فرایند یادگیری سازمانی

( 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. )

بیان مسئله
ارزیابی و کنترل پایایی، یکی از مسائل مهم و حیاتی هر سیستم نگهداری و تعمیرات است؛ به گونه ­ای که پایایی یک سیستم، می ­تواند بیانگر میزان توانایی آن در مواجهه با مسائل گوناگون باشد. هدف از این مطالعه، ایجاد و توسعه روشی جدید برای ارزیابی پایایی در یک سیستم نگهداری و تعمیرات است. همان­گونه که در فصل ۲، هم بیان شد؛ باید به جای تمرکز بر کاهش هزینه­ها، بر افزایش پایایی متمرکز شد؛ زیرا، با بهبود پایایی، قطعاً، هزینه­ها کاهش خواهد یافت. کاهش هزینه­ های نگهداری و تعمیرات، نتیجه­ عملیات نگهداری و تعمیرات مناسب و به موقع است. هدف نگهداری و تعمیرات، بهبود پایایی تجهیزات است؛ زیرا، پایایی، منجر به کاهش هزینه­ها می­گردد؛ امّا، کاهش هزینه­ های نگهداری و تعمیرات، همواره، منجر به بهبود پایایی نخواهد شد. به دلیل ماهیت پویای این نوع از سیستم­ها، از مفهوم پویایی سیستم برای شناسایی و تجزیه و تحلیل انواع عناصر حیاتی، ویژگی­های ساختاری، ارتباطات و بازخوردهای مرتبط با پایایی، استفاده می­ شود. از این رو، با بهره گرفتن از مجموعه ­ای از حلقه­های علّی و معلولی و نمودارهای انباشت و جریان برای فهم و درک بهتر عوامل پویا در یک سیستم نگهداری و تعمیرات، تلاشی در جهت افزایش پایایی انجام شده است.
در شکل ۳-۲، فلوچارتی برای کمک به درک و فهم بیشتر ارائه شده است. همان­گونه که در شکل، مشاهده می­ شود؛ رویه­ی حل مسأله­ موجود در این پژوهش به این صورت تعریف می­ شود که برای ارزیابی و کنترل پایایی در یک سیستم نگهداری و تعمیرات، بعد از دریافت مقادیر پایایی مشاهده شده از هر یک از تجهیزات و ماشین­آلات که با R(i) نشان داده شده است؛ برای کنترل میزان پایایی در یک سیستم نگهداری و تعمیرات و یا به عبارتی، تحت کنترل درآوردن سیستم، می­توان هم از نگرش پویایی سیستم و هم از نمودار کنترل CUSUM بهره گرفت تا در نهایت، بتوان به میزان پایایی مورد انتظار از سیستم رسید.
R(i)
آیا مقدار R(i)، قابل قبول است؟
استفاده از نمودار کنترل CUSUM
استفاده از نگرش پویایی سیستم
تصمیم بهینه مدیریت
آیا سیستم تحت کنترل است؟
بلی
بلی
خیر

(۴-۴۵)

شرایط واگرایی حالتی خواهد بود که مقدار زاویه به سمت مقادیر خیلی زیاد میل می‌کند و زاویه پیچش بال زیاد گردد و منجر به گسیختگی مقطع شود. این حالت را ناپایداری آیروالاستیک استاتیکی و یا واگرایی می‌نامند. بنابراین برای بوجود آمدن واگرایی باید:

( 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. )

(۴-۴۶)

شود. کمترین مقدار مربوط به خواهد شد. بنابراین فشار دینامیکی واگرایی برابر:

(۴-۴۷)

خواهد شد.
۴-۴-۲- پدیده ­های آیروالاستیک دینامیکی
مباحث اصلی در آیروالاستیسیته دینامیکی عبارتند از:

• فلاتر:

از روزهای نخست ساخته شدن بال نوعی ارتعاشات خاص در بال هواپیما و سطوح کنترلی مانند شهپر و سکان مشاهده گردید که به فلاتر معروف گردید. فلاتر در واقع نوعی ناپایداری جسم الاستیک در جریان هواست که بیشتر در قسمت‌هایی از سازه هواپیما مانند بال‌ها و سطوح کنترلی که نیروهای آیرودینامیکی زیادی به آن­ها وارد می‌شود مشاهده می‌شود و بررسی آن زیر مجموعه‌ای از علم آیروالاستیسیته است. فلاتر در اثر برهم کنش نیروهای الاستیک و اینرسی سازه‌ای با نیروهای آیرودینامیک دائمی و یا غیر‌دائمی ایجاد می‌گردد که باعث تغییر فرم دینامیکی سازه می‌شود. این پدیده در سرعت خاصی که به سرعت فلاتر معروف است اتفاق می‌افتد و آن سرعتی است که در آن سازه مورد نظر در اثر نیروهای آیرودینامیک وارده ارتعاشات هارمونیک ساده بدون میرایی^[۱۰۰] انجام دهد. پرواز در سرعت­های کمتر و بیشتر از سرعت فلاتر به ترتیب نشان دهنده‌ی ارتعاشات پایدار و ناپایدار برای سازه‌ی بال هواپیما یا سطوح کنترلی آن است[۲۷].

• بافتینگ^[۱۰۱] :

این پدیده در اثر ارتعاشات گذرا اجزای سازه تحت اثر ضربات آیرودینامیکی ایجاد شده بوسیله گردابه‌ها بوجود می‌آید.

• پاسخ دینامیکی^[۱۰۲]:

پاسخ گذرای سازه هواپیما در اثر نیروهای سریع وارد شده به آن در اثر تندباد، ضربه در هنگام فرود، اثرات شلیک موشک از هواپیما و دیگر بارهای دینامیکی، می‌باشد.

• مشخصات پایداری

فلاتر سطوح برآ^[۱۰۳] را می­توان با بهره گرفتن از مدل خطی مربوط به تغییر فرم‌های الاستیک بررسی نمود. این سطوح می‌توانند رفتار دینامیکی بال و یا متعادل کننده‌ها، با و یا بدون سطوح کنترلی را ارائه نمایند. شبیه سازی تحلیلی سطوح با در نظر گرفتن مخازن خارجی بال، موتورها، ارابه فرود و یا مخازن داخلی در بال هواپیما، بسیار دشوار می‌باشد. اغلب این پیچیدگی‌ها را نمی‌توان بصورت تحلیلی در مدل‌های فلاتر وارد نمود. به همین دلیل در این بخش مدل­های ساده مورد بررسی قرار می‌گیرند. هنگامی که مدل‌های خطی برای آنالیز مورد استفاده قرار می‌گیرند، طبیعت فلاتر به گونه‌­ای است که عبور جریان سیال بر روی سطوح برآ نه تنها باعث ایجاد مؤلفه‌های برآ و ممان‌ها بصورت یکنواخت می‌شود بلکه باعث ایجاد نیروهای دینامیکی ناشی از تغییرات کوچک در حرکت سطوح برآ می‌شود. هرگاه سطوح برآ را که بطور استاتیکی پایدار هستند، در زیر سرعت فلاتر تحت اغتشاش قرار دهیم دامنه پاسخ دینامیکی پس از چند مرحله نوسان بصورت نمایی کاهش پیدا می‌کند. به عبارت دیگرعملاً هوا بصورت یک دمپر عمل می‌کند. چنانچه، سرعت بالاتر از محدوده فلاتر باشد، دامنه نوسانات بصورت نمایی افزایش پیدا می‌کند. این نوع بررسی کیفی مربوط به مشخصات پایداری خواهد بود. قبل از ورود به بحث فلاتر، پاسخ دینامیکی سازه را به یک بار آیرودینامیکی مورد بررسی قرار می‌دهیم. می‌توان معادلات حرکتی را برحسب مودهای نرمال ارتعاشی بیان نمود. چنانچه یک مدل پانل در نظر بگیریم و میزان جابجایی در هر نقطه از آن را با در جهت عمود بر صفحه (جهت z ) مشخص کنیم و مودها را با و فرکانس­های طبیعی مربوطه را با نشان دهیم آنگاه معادله جابجایی سازه برابر خواهد بود با:

۱

۱۰ Φ ۲

۱۲ Φ ۲

Reactive

R6

۳-۳-۱-نحوه آماده کردن تیرهای بتنی جهت بارگذاری ] ۱ [
جهت بارگذاری از سیستم بارگذاری چهار نقطه ای ، مطابق شکل ۳ -۱ استفاده می شود . بار مورد نظر برای هر تیر ، بار بهره برداری است که منجر به ایجاد ترک در نواحی خمش خالص می گردد می باشد .

(( 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. ))

شکل ۳- ۱– مشخصات تیر مدل شده و نحوه قرارگیری تیرها جهت اعمال بارگذاری ] ۱ [
۳-۴-بررسی نتایج آزمایش ها و تجزیه و تحلیل آنها
۳-۴-۱-مقدمه
حال به بررسی نتایج آزمایش مبناء می پردازیم . این نتایج شامل تاثیر واکنش قلیایی روی خواص مکانیکی نمونه ها ، کرنشها در تیر ̨̨ تحلیل سازه ای بر روی نتایج ̨ تعیین ظرفیت خمشی تیرهای بتنی مسلح ̨ بررسی تحلیلی نتایج ̨ تغییرات کرنش آرماتور کششی با زمان و گسترش ترک در تیرها می باشد .
۳-۴-۲ مقایسه کرنش در بتن تیرهای با سنگدانه های فعال و غیر فعال :
کرنش مربوط به بتن در قسمت کششی و فشاری در اشگال ۳-۲ تا ۳-۷ ترسیم شده اند] ۱ [ .
لازم به ذکر است با توجه به عدم مدل کردن اثر خزش بر روی تیرهای بتنی مسلح از نتایج آزمایش مبناء حذف گردیده است.
شکل ۳ – ۲- کرنش بتن در تیر ] ۱ [
شکل ۳ – ۳- کرنش بتن در تیر ] ۱ [
شکل ۳- ۴- کرنش بتن در تیر ] ۱ [
شکل ۳-۵ – کرنش بتن در تیر ] ۱ [
شکل ۳ -۶ – کرنش بتن در تیر ] ۱ [
شکل ۳- ۷- کرنش بتن در تیر ] ۱ [

نتایج حاصل از کرنش های بدست آمده ، به قرار زیر است:
کرنش ناشی از بارگذاری با توجه به مشابه بودن تیرها و کرنش ناشی از بار بهره برداری در این تیرها برای مقدار یکسان آرماتور تقریبا برابر است ( زمان صفر ) .
تا سن ۱۰۰ روز علت افزایش کرنش کششی و افزایش کرنش فشاری در هر تیرها تقریبا برابر هستند عدم ایجاد واکنش قلیایی سنگدانه ها و خزش می باشد .
از سن ۱۰۰ روز تا ۲۷۰ روز رفتار تیرها تغییر می کند . بطوریکه در نمونه ها افزایش در کرنش کششی (مثبت ) و در کرنش فشاری (منفی ) دیده می شود که ناشی از همان پدیده ̨ انبساط ناشی از پدیده واکنش قلیایی رخ داده است که منجر به افزایش کرنش کششی و کاهش کرنش فشاری منفی ) شده است .
به علت کمتر بودن مقدار آرماتور کششی در هر مقطع بدیهی است که میزان انبساط ناشی از واکنش قلیایی در بخش فشاری بیش از بخش کششی باشد .
مقداری جزئی افزایش گرانش ناشی از افزایش دمای محفظه و جذب آب در سنین اولیه وجود دارد .
۳-۴-۳- مقایسه کرنش های ناشی از واکنش قلیایی سنگدانه ها در تیرهای بتنی ] ۱ [
کرنش های ناشی از واکنش قلیایی در تیرها به دست آمده و در اشکال (۳-۸) تا (۳-۱۳) رسم شده اند .
شکل ۳ – ۸ – کرنش واکنش قلیایی بتن در تیرهای ] ۱ [
شکل ۳ – ۹ – کرنش واکنش قلیایی بتن در تیرهای ] ۱ [
شکل ۳-۱۰ – کرنش واکنش قلیایی بتن در تیرهای ] ۱ [
شکل ۳-۱۱ – کرنش واکنش قلیایی بتن در تیرهای ] ۱ [
شکل ۳- ۱۲- کرنش واکنش قلیایی بتن در تیرهای ] ۱ [
شکل ۳ – ۱۳ – کرنش واکنش قلیایی بتن در تیرهای ] ۱ [
نتیجه حاصله از مقایسه کرنش ها به این مطلب خواهیم رسید که وجود آرماتور در تیر بتنی جهت محدود ردن انبساط ناشی از واکنش قلیایی ضروری است . اهمیت این موضوع وقتی مشخص می گردد که بدانیم افزایش انبساط ناشی از واکنش قلیایی یعنی افزایش تنش و همچنین کرنش آرماتور کششی و تسریع شدن تسلیم آرماتور.
۳-۵-بررسی تعیین ظرفیت خمشی تیرهای بتنی مسلح
پس از ۲۷۰ روز ̨ تیرهای بتنی تحت آزمایش بارگذاری قرار گرفتند ( شکل ۳-۱۴ ) و مقادیر تغییر مکان با افزایش بار قرائت گردیدند .
شکل ۳- ۱۴- بارگذاری چهارنقطه ای تیرهای بتنی مسلح] ۱ [
واکنش قلیایی باعث کاهش سختی خمشی و بار نهایی تیرها بتنی می گردد ، مقادیر تنش تسلیم آرماتور که در محاسبه در نظر گرفته شده است .