2-4-2- ترکیب و خواص زیرکونیا ………………………………………………………………………………….. 16

2-4-3- سازگاری زیستی زیرکونیا ………………………………………………………………………………….. 17

2-4-4- کاربرد زیرکونیا در پزشکی ………………………………………………………………………………… 18

2-4-5- پوشش زیرکونیا برای کاشتنی بدن ………………………………………………………………….. 20

2-5- معرفی هیدروکسی آپاتیت …………………………………………………………………………………….. 23

2-5-2- خواص هیدروکسی آپاتیت ……………………………………………………………………………….. 24

2-5-3- کاربرد هیدروکسی آپاتیت در پزشکی……………………………………………………………….. 26

2-5-4- تهیه هیدروکسی آپاتیت ……………………………………………………………………………………. 27

2-6-1- پوشش‌دهی به روش پاشش پلاسمایی……………………………………………………………… 28

2-6-2- پوشش‌دهی به روش رسوب دهی الکتریکی تعلیقی ………………………………………. 28

2-6-3- پوشش‌دهی به روش فشردن گرم(HIP)………………………………………………………….. 29

2-6-4- پوشش‌دهی به روش پراکنش پرتویونی و پراکنش فرکانس رادیویی………………. 29

عنوان                                                                                                                     صفحه

2-6-5- پوشش‌دهی به روش پاشش پرسرعت سوخت اکسیژن ………………………………….. 29

2-6-6-پوشش‌دهی به روش سل-ژل……………………………………………………………………….. 30

2-7- عملیات پوشش‌دهی پلاسمایی الکترولیتی ………………………………………………………….. 30

2-7-1- تاریخچه ……………………………………………………………………………………………………… 30

2-7-2- اصول فیزیکی و شیمیایی الکترولیزپلاسمایی…………………………………………………… 31

2-7-3- خصوصیات جریان- ولتاژ……………………………………………………………………………….. 33

2-7-4- مکانیزم‌های فرآیند EPT………………………………………………………………………………….. 35

فصل سوم:روش تحقیق

3-1- تجهیزات و مواد مصرفی مورد نیاز ……………………………………………………………….39

3-2- آماده‌سازی نمونه‌ها…………………………………………………………………………………….. 39

3-3- تهیه هیدروکسی آپاتیت …………………………………………………………………………… 40

3-4- عملیات پوشش‌دهی به روش پلاسمای الکترولیتی کاتدی (PET)…………………… 40

3-5-تست ها و آنالیزهای پس از پوشش دهی……………………………………………………………….. 43

 

3-5-1- بررسی مورفولوژی و ریز ساختارها …………………………………………………………………… 43

3-5-2- تست سایش ……………………………………………………………………………………………. 43

3-5-3-تست ریز سختی………………………………………………………………………………………… 44

3-5-4- تست زبری …………………………………………………………………………………………….. 45

3-5-5- بررسی رفتار خوردگی …………………………………………………………………………. 45

عنوان                                                                                                            صفحه

 فصل چهارم: :بحث و نتیجه‌گیری

4-1- بهینه سازی محلول الکترولیت …………………………………………………………… 49

4-2-عملیات پلاسمای الکترولیتی کاتدی (PET) به منظور ایجاد پوشش Zro₂……… 51

4-2-عملیات پلاسمای الکترولیتی کاتدی (PET) به منظور ایجاد پوشش zro₂-HA        52

4-4-بررسی‌های ریزساختار و مورفولوژی سطح…………………………………………………. 54

4-4-1-بررسی مورفولوژی سطح فولاد ضد زنگ 316ال و تیتانیوم با پوشش زیرکونیا. 54

4-4-2- بررسی ریزساختار فولاد ضد زنگ 316ال و تیتانیوم با پوشش زیرکونیا………… 56

4-4-3-بررسی مورفولوژی سطح فولاد ضد زنگ 316ال و تیتانیوم با پوشش زیرکونیا- هیدروکسی آپاتیت    59

4-4-4- بررسی ریز ساختار فولاد ضد زنگ 316ال و تیتانیوم با پوشش زیرکونیا-

هیدروکسی آپاتیت ………………………………………………………………………. 62

4-5-خواص مکانیکی …………………………………………………………………………… 65

4-5-1- سختی سطح …………………………………………………………………………… 65

4-5-2-زبری ………………………………………………………………………………….. 66

یک مطلب دیگر :

4-6-خواص سایشی و اصطحکاک……………………………………………… 67

4-6-1- خواص سایشی و اصطحکاک فولاد ضد زنگ 316ال با پوشش زیرکونیا در

هوا……………………………………………………………………………. 67

4-6-2- خواص سایشی و اصطکاک تیتانیوم با پوشش زیرکونیا در هوا…………….. 70

4-6-3- خواص سایشی و اصطکاک فولاد ضد زنگ 316ال با پوشش زیر کونیا و زیرکونیا- هیدروکسی آپاتیت در محلول رینگر …………………………………. 73

4-6-4- خواص سایشی و اصطکاک تیتانیوم با پوشش زیرکونیا و زیرکونیا- هیدروکسی       آپاتیت در محلول رینگر           78

عنوان                                                                                                              صفحه

4-6-5- مقایسه بین فولاد ضد زنگ 316 ال تیتانیوم با پوشش زیرکونیا و زیرکونیا- هیدروکسی آپاتیت       83

4-6-6- خواص سایشی و اصطکاک فولاد ضد زنگ 316 ال با پوشش زیرکونیا- هیدروکسی آپاتیت در محلول بزاق مصنوعی   84

4-6-7- خواص سایشی و اصطکاک تیتانیوم بدون پوشش و تیتانیوم با پوشش زیرکونیا- هیدروکسی آپاتیت در محلول بزاق مصنوعی……………….. 86

4-6-8- مقایسه بین فولاد ضدزنگ 316ال و تیتانیوم با پوشش زیرکونیا- هیدروکسی

آپاتیت ………………………. 90

4-7-بررسی رفتار خوردگی…………………………… 90

4-7-1- بررسی خوردگی در نمونه های فولاد ضد زنگ 316 ال بدون پوشش، با پوشش زیرکونیا و با پوشش زیرکونیا-هیدروکسی آپاتیت در محلول رینگر ……………. 90

4-7-2-  بررسی خوردگی در نمونه های تیتانیوم بدون پوشش، با پوشش زیرکونیا و با پوشش زیرکونیا-هیدروکسی آپاتیت در محلول رینگر ……………. 91

4-7-3- مقایسه خوردگی نمونه‌های تیتانیوم بدون پوشش و با پوشش زیرکونیا با نمونه فولاد ضد زنگ 316ال با پوشش زیرکونیا- هیدروکسی آپاتیت در محلول رینگر…………. 92

4-7-4- بررسی خوردگی در نمونه های تیتانیوم بدون پوشش و تیتانیوم و فولاد ضد زنگ 316ال با پوشش زیرکونیا- هیدروکسی آپاتیت در محلول بزاق مصنوعی………….. 93

فصل پنجم:نتیجه‌گیری

5-1-نتیجه‌گیری……………… 95

5-2-پیشنهادات………….. 96

• مقدمه

 واژه و اصطلاح بسیار نزدیک و مرتبطی که برای درک اهداف علم مواد زیستی- پزشکی مهم است و به فهم تعریف بیومواد کمک می‌کند سازگاری زیستی است[1] است. بر طبق تعریف ویلیامز، سازگاری زیستی یا زیست سازگاری عبارت است از: توانایی یک ماده برای ایفای نقش در یک کاربرد ویژه و اجرای یک وظیفه خاص به گونه‌ای که توام با دریافت پاسخ صحیح و مناسب از طرف بافت میزبان باشد[70]. همچنین ماده‌ای را می‌توان زیست سازگار نامید که در محیط زیستی (بیولوژیکی) کیفیت غیر مخرب داشته و تنها واکنش بدن در مقابل آن تشکیل بافت باشد این مواد شامل مثال‌هایی چون فولادهای ضد زنگ هستند[70].

فولاد ضد زنگ آستنیتی و به ویژه نوع 316 ال[2] متداول‌ترین فولاد برای کاربرد کاشت‌ها محسوب می‌شود این فولاد قابلیت سخت شدن با کارسرد را دارد. فولاد 316ال خاصیت مغناطیسی نداشته و جذب آهنربا نمی‌شود و در مقایسه با فولادهای دیگر، مقاومت خوردگی بهتری دارد. حضور مولیبدن در آلیاژ، مقاومت در برابر خوردگی حفره‌ای[3] در آب نمک را افزایش می‌دهد. وجود نیکل در آلیاژ، پایداری فاز آستنیت را در دمای اتاق فراهم می‌سازد و علاوه بر آن مقاومت خوردگی را افزایش می‌دهد. پایداری فاز آستنیت می‌تواند بر اثر تغییر مقدار نیکل و کرم موجود در آلیاژ تحت تأثیر قرار گیرد[71].

جدول 1-1- ترکیب شیمیایی فولاد ضد زنگ 316ال

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

کربن	منگنز	فسفر	گوگرد	سیلسیم	کروم	نیکل	مولیبدن
حداکثر  03/.	حداکثر  2	حداکثر  03/.	حداکثر  03/.	حداکثر  75/.	20-17

داشت كه مهمت ین آنها ف اموش شدن الگوهای معماری منطیق ب اقلیم ) بود)زركش وشاك ی ، 0391 .
موضوع اقلیم در بحث توسعه پایدار، از میاحث اساسی و تعیین كننده می باشد . چ ا كه موضوع
توسعه پایدار،ص فه جویی در مص ف ان ژی، خصوصاً ان ژی های فسیلی و تجدید ناپذی بوده و لذا، ط احی
اقلیمی بناها و كالیدشه ها و روستاها، نقش به سزایی در كاهش مص ف سوخت و در نتیجه حفظ آن ب ای
نسل های آینده خواهد داشت . با مطالعه ساختمان های بومی در ه اقلیم، به روشنی این نكته حاصل می
شود كه ساختمان های بومی، ب اساس اصول اقلیمی و در جهت استفاده حداكث از ان ژی های طییعی و
مقابله با س ما و گ مای آزار دهنده، ط احی وساختمان شده اند كه این ام به طور كامل با ف هنگ م دم ه
منطقه همسو بوده .) است)شقاقی و مفیدی ، 0331
3
1 1 بیان مسئله – –
موضوع توسعه پایدار چند دهه ای است كه در علوم و ح فه های مختلف از جمله معماری و شه سازی
مط ح شده و ریشه آن در بح ان های زیست محیطی و نیز مص ف بی رویه ان ژی های فسیلی در جهان می
باشد . موضوعاتی چون گ مایش عمومی ك ه زمین، رشد فزاینده گازهای گلخانه ای در جو زمین كه خود
عامل گ مایش جهانی است، آلودگی آب و هوا و خاک همه و همه به تشدید فعالیت های جدی علیه تخ یب
روزافزون محیط زیست و استفاده بی رویه از ان ژی های محدود فسیلی منج شده است . ب این اساس،
بحث ط احی صحیح ساختمان ها و كالید شه ها ب اساس اقلیم پی امون خود موضوع روز بوده و تیدیل به
گل س سید محافل و همایش های علمی جهانی در زمینه معماری و شه سازی شده است)همان(.
این نكته نیز حائز اهمیت است كه ام وزه ساخت مجتمع های مسكونی بیشت از آنكه به جنیه های
ط احی ،كیفیت ، پایداری و ش ایط اقلیمی آنها توجه شود بیشت به سمت و سوی تجاری شدن ح كت می
كند و این ام علاوه ب پایین آوردن كیفیت مجتمع ها ی مسكونی ، سای ویژگی های ط احی آنها را نیز زی
سوال می ب د.معماری ساختمان با تناسب اقلیمی ، تنوع آب و هوایی منطقه ، ص فه جویی در مص ف ان ژی
های به میاحث بسیار مهم و رای در سطح بین المللی تیدیل شده است، به طوریكه رعایت و اج ای
صحیح آن ها با راهكار های كم هزینه و پایدار )معمارانه( و هم زیستی با ش ایط طییعی و اقلیمی میدل به
یكی از مهمت ین تدابی در معماری و شه سازی شده و معماران و شه سازان را ملزم به رعایت اصول و
) قواعد خاصی در زمینه ساخت و ساز می كند كند )زندیه و پ وری نژاد ، 0339 .
عدم رعایت اصول معماری متناسب با ش ایط خاص اقلیمی علاوه ب افزایش شدید مص ف ان ژی ها
باعث افزایش مخارج خانواده و همین طور از بین رفتن ذخای غی قابل ب گشت فسیلی و نابودی زندگی
. ) آیندگان خواهد شد)حیدری ، 0391
همچنین هدف ی ساختمان اقلیمی استفاده خ دمندانه از زمین ، به حد اقل رساندن به ه ب داری از
منابع تجدید ناشدنی ،ارتقا كیفیت محیط زیست طییعی ، ت وی زندگی سالم ،به كار گی ی ان ژی های
.) طییعیه داراری چ خه زیستی وهماهنگ سازی بنا با محیط می باشد )هاشمی و حیدری ، 0391
لذا نگارنده در این ط ح به دنیال ط احی وایجاد تنوع در معماری مسكونی اقلیم س د شه ك د با راه
حل های مناسب و تكیه ب ایده های معمارانه به منظور استفاده صحیح از ش ایط اقلیمی ،ان ژی خورشید ،
جلوگی ی از اتلاف ان ژی ،كم ك دن هزینه های ساكنین ،جلوگی ی از آلوده ك دن محیط زیست و همخوانی
و همسازی با اقلیم است .
4
2 1 اهمیت و ضرورت طرح – –
به دنیال رشد ف آیند شه ی در دهه های اخی در ای ان به ویژه شه های بزرگ ،تامین مسكن به یكی از
بزرگت ین مشكلات كشورتیدیل شده است .نگ ش كمی به مسكن وتوجه به رفع كمیود ها و از ط فی محور
ق ار دادن سود آوری منج به نادیده گ فتن بسیاری از نیاز ها ی انسانی و ض ورتهای معمارانه انجامیده
است.بی توجهی ب اصول و مفاهیم انسانی و میدل شدن مسكن به كالای سود آور،تولید آن را به ع صه
وسوسه انگیز همگانی ب ای انیاشتن ث وت میدل ك ده است به طوری كه بسیاری از واحد های مسكونی
ع ضه شده فاقد ارزشهای معمارانه و ویژگی های لازم ب ای ب آوردن نیاز های ساكنین می باشند)مسییی،
.)0332
از ط فی ام وزه منابع ان ژی به عنوان یكی از مهمت ین چالش های دولت ها ، به دلیل پایان پذی
بودن این منابع و همین طور به دلیل نگ ان بودن به منظور جایگزین ك دن آنها و احت ام به زندگی آیندگان
همواره مورد ب رسی ق ار گ فته است .استفاده از اقلیم در مناطق مختلف یكی از روشهای موث جهت
استفاده بهت از محیط پی امون می باشد چ اكه رعایت مسائل فنی و اقلیمی بهت ین راهكار به منظور حفظ و
. ) ماندگار بودن منابع ان ژی در صورت اج ای صحیح می باشد)ای وانی و همكاران، 0391
از ط فی ایجاد مجتمع های مسكونی ، با ق ار دادن اهداف اقلیمی علاوه ب شكل گی ی بنا ب اساس
الگوی محیط ، موجب ص فه های اقتصادی موث ی هم ب ای ساكنین و هم ب ای دولت خواهد داشت چ اكه
از اتلاف ان ژی نسیت به مسكن های مشابه و از ایجاد زی ساخت های پ هزینه نیز جلوگی ی می شود و
از همه مهمت علاوه ب سازگاری با محیط پی امون هیچ گونه لطمه و آسیب جدی نیز به محیط زیست وارد
نمی كند.
3 1 میزان نیاز به موضوع – –
ام وزه بیشت ین مشكلات زیست محیطی كشور ما به دلیل استفاده بی رویه از ان ژیهای فسیلی می باشد .
توسعۀ بی رویه و نامحدود شه ها به صورت افقی و عمودی، تولید بی سابقه ی مواد زاید، پدیدار شدن
تاثی ات گلخانه ای و جزای ح ارتی، افزایش دمای ك ه زمین، تغیی ات آب وهوایی و بالا آمدن سطح دریاها،
تنها بخشی از نتای عمومی این مشكلات ) است)ف اهانی و همكاران ، 0391 .
معماری ق ن بیستم به واسطه اهمیت بیش از حدی كه به تكنولوژی داده است عامل از بین ب دن بسیاری از
دقت نظ هایی است كه به عامل اقلیم در معماری سنتی شده است ام وزه به ویژگیهای آب و هوایی و
5
اقلیمی و مصالح بومی ه محل در معماری ) كه كمت ین تأثی نامطلوب ب محیط را دارند ( توجه كمی می
شود و به همین دلیل ما شاهد ی سی بین المللی در س اس جهان ) هستیم)خالدی و همكاران ، 0391 .
از ط فی ایجاد هماهنگی بین ساختمان با ش ایط محیطی پی امون آن ام وزه بسیارمهم تلقی می شود
وبهت ین راه حل،توجه به اصول ط احی اقلیمی است . ط احی اقلیمی در زم ه اهداف پایداری محیطی است
. با توجه به پایداری محیطی ضمن استفاده صحیح از زمین و منابع موجود طییعت به بهت ین شكل ،آنهارا
ب ای نسل آینده نیز باقی می گذاریم . بناب این حداقل مص ف سوختهای فسیلی وآلاینده ها وحداكث استفاده
از ان ژی های تجدید پذی مارادر این ام یاری می ) كند)شمس وخداك می ، 0339 .
شه ك د به دلیل ق ار گی ی در اقلیم س د و كوهستانی و عدم رعایت اصول اقلیمی در ط احی مجتمع
های مسكونی و به دلیل دید تمام اقتصادی به این نوع مجتمع ها، همواره مستعد ی تلاش كافی به منظور
اقلیمی نمودن این سكونتگاه ها وتجدید نظ ك دن در مورد نگاه به نوع ساخت آن ها وهمینطور به منظور
كاهش اتلاف ان ژی ،كم ك دن هزینه ی خانوار ها ،توجه به حق زندگی آیندگان و از همه مهمت استفاده از
ان ژی های رایگان طییعی بوده است.لذا نگارنده در این ط ح با نگاهی اقلیمی به مجتمع مسكونی سعی در

 

اقلیمی ت نمودن این مجتمع ها به منظور رسیدن به پایداری بیشت ،ك ده است.

4 1 اهداف تحقیق – –
0 تلاش به منظور اقلیمی نمودن مجتمع های مسكونی با استفاده صحیح از الگوها و منسجم نمودن منابع –
محیطی)فضای سیز، آب ، خورشید ، ان ژی و بارش ( .
2 تدوین راهكارهای معمارانه ب ای ط احی مجموعه های مسكونی در اقلیم س د و كوهستانی. –
3 ارتقا كیفیت زندگی ساكنان مجتمع مسكونی از ط یق همسازی با اقلیم س د و كوهستانی –
5 1 سوال آغازین تحقیق – –
0 چگونه می توان با به ه گی ی از اصول ومعیارهای معماری اقلیمی )خورشید، نور، باد، رطوبت( ب شكل –
گی ی مجتمع های مسكونی در اقلیم س د و كوهستانی شه ك د تاثی گذاشت وموجب بهیود كیفیت كالیدی
آنها شد؟
2 در راستای ص فه جویی ان ژی در ساختمان چه راهكارهای معمارانه ای می توان ارائه نمود؟ –
3 چگونه می توان ب كیفیت زندگی ساكنان از ط یق همسازی با اقلیم تاثی گذاشت؟ –
6 1 فرضیه های تحقیق – –
6
0 استفاده از ف م مناسب و منطیق با منطقه كوهستانی در مجتمع مسكونی شه ك د، موجب كاهش اتلاف –
ان ژی و به ه گی ی بهینه از تابش روزانه می شود .
2 توجه به ویژگی های منطقه ای و اقلیمی شه ك د علاوه ب اینكه جز اصلی ت ین اصول ط احی مجتمع –
های زیستی می باشد ، می تواند ش ایط آسایش ساكنین را نیز بوجود بیاورد .
3 بین كیفیت كالیدی مجتمع مسكونی و استفاده از شاخص های معماری اقلیمی)تابش ،ف م و پلان ،باد ، –
نوع مصالح ،بارش و میزان نوسانات دمایی ( به عنوان عوامل موث منطقه كوهستانی شه ك د، رابطه وجود
دارد.
2 رعایت اصول اقلیمی در مناطق س د و كوهستانی ب ص فه جویی ان ژی تاثی گذار است. –

تعداد صفحه :158

قیمت : 14700تومان

 

 

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

یک مطلب دیگر :

 

بهترین روش برای سفید کردن دندان چیست؟

 

 

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

 

پشتیبانی سایت :        ****       serderehi@gmail.com

 

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

 

***  **** ***

 

الکترولیز پلاسمایی

 

دانشگاه شیراز

 

دانشکده مهندسی

 

بخش مهندسی مواد

 

 سمینار کارشناسی ارشد

 

 عنوان :

 

اعمال پوشش سرمت بر روی سطوح فولادی به روش فرآیند الکترولیز پلاسمایی

 

استاد راهنما:

 

دکتر جانقربان

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

فهرست مطالب

مقدمه                                                                                                     3

پیشینه تحقیق                                                                                           4

تئوری تحقیق                                                                                             4

1- فرایندهای انجام شده روی سطح الکترود در الکترولیز                   4

2- مشخصات جریان-ولتاژ فرآیند الکترولیز پلاسمایی                                           5

3- فرآیندهای فیزیکی-شیمیایی ناشی از وجود پلاسما                                         6

4-واکنشهای شیمیایی پلاسما                                                                     8

5- اثرات Cataphoretic                                                                              9

6- مکانیزم های فرآیند PET                                                                       10

7-فرآیندهای نفوذی در روش الکترولیز پلاسمایی                                               11

8- اثر ترکیبات الکترولیت﴿انتخاب الکترولیت برای PES﴾                                        12

9- ترکیبات و ساختار سطح﴿لایه های سطحی نیترید/کاربید روی فولادها﴾          13

10- مزایای تکنولوژی الکترولیز پلاسمایی(PET)                                                 14

نسل های آینده خواهد داشت . با مطالعه ساختمان های بومی در ه اقلیم، به روشنی این نكته حاصل می
شود كه ساختمان های بومی، ب اساس اصول اقلیمی و در جهت استفاده حداكث از ان ژی های طییعی و
مقابله با س ما و گ مای آزار دهنده، ط احی وساختمان شده اند كه این ام به طور كامل با ف هنگ م دم ه
منطقه همسو بوده .) است)شقاقی و مفیدی ، 0331
3
1 1 بیان مسئله – –
موضوع توسعه پایدار چند دهه ای است كه در علوم و ح فه های مختلف از جمله معماری و شه سازی
مط ح شده و ریشه آن در بح ان های زیست محیطی و نیز مص ف بی رویه ان ژی های فسیلی در جهان می
باشد . موضوعاتی چون گ مایش عمومی ك ه زمین، رشد فزاینده گازهای گلخانه ای در جو زمین كه خود
عامل گ مایش جهانی است، آلودگی آب و هوا و خاک همه و همه به تشدید فعالیت های جدی علیه تخ یب
روزافزون محیط زیست و استفاده بی رویه از ان ژی های محدود فسیلی منج شده است . ب این اساس،
بحث ط احی صحیح ساختمان ها و كالید شه ها ب اساس اقلیم پی امون خود موضوع روز بوده و تیدیل به

 

گل س سید محافل و همایش های علمی جهانی در زمینه معماری و شه سازی شده است)همان(.

این نكته نیز حائز اهمیت است كه ام وزه ساخت مجتمع های مسكونی بیشت از آنكه به جنیه های
ط احی ،كیفیت ، پایداری و ش ایط اقلیمی آنها توجه شود بیشت به سمت و سوی تجاری شدن ح كت می
كند و این ام علاوه ب پایین آوردن كیفیت مجتمع ها ی مسكونی ، سای ویژگی های ط احی آنها را نیز زی
سوال می ب د.معماری ساختمان با تناسب اقلیمی ، تنوع آب و هوایی منطقه ، ص فه جویی در مص ف ان ژی
های به میاحث بسیار مهم و رای در سطح بین المللی تیدیل شده است، به طوریكه رعایت و اج ای
صحیح آن ها با راهكار های كم هزینه و پایدار )معمارانه( و هم زیستی با ش ایط طییعی و اقلیمی میدل به
یكی از مهمت ین تدابی در معماری و شه سازی شده و معماران و شه سازان را ملزم به رعایت اصول و
) قواعد خاصی در زمینه ساخت و ساز می كند كند )زندیه و پ وری نژاد ، 0339 .
عدم رعایت اصول معماری متناسب با ش ایط خاص اقلیمی علاوه ب افزایش شدید مص ف ان ژی ها
باعث افزایش مخارج خانواده و همین طور از بین رفتن ذخای غی قابل ب گشت فسیلی و نابودی زندگی
. ) آیندگان خواهد شد)حیدری ، 0391
همچنین هدف ی ساختمان اقلیمی استفاده خ دمندانه از زمین ، به حد اقل رساندن به ه ب داری از
منابع تجدید ناشدنی ،ارتقا كیفیت محیط زیست طییعی ، ت وی زندگی سالم ،به كار گی ی ان ژی های
.) طییعیه داراری چ خه زیستی وهماهنگ سازی بنا با محیط می باشد )هاشمی و حیدری ، 0391
لذا نگارنده در این ط ح به دنیال ط احی وایجاد تنوع در معماری مسكونی اقلیم س د شه ك د با راه
حل های مناسب و تكیه ب ایده های معمارانه به منظور استفاده صحیح از ش ایط اقلیمی ،ان ژی خورشید ،
جلوگی ی از اتلاف ان ژی ،كم ك دن هزینه های ساكنین ،جلوگی ی از آلوده ك دن محیط زیست و همخوانی
و همسازی با اقلیم است .

یک مطلب دیگر :

4
2 1 اهمیت و ضرورت طرح – –
به دنیال رشد ف آیند شه ی در دهه های اخی در ای ان به ویژه شه های بزرگ ،تامین مسكن به یكی از
بزرگت ین مشكلات كشورتیدیل شده است .نگ ش كمی به مسكن وتوجه به رفع كمیود ها و از ط فی محور
ق ار دادن سود آوری منج به نادیده گ فتن بسیاری از نیاز ها ی انسانی و ض ورتهای معمارانه انجامیده
است.بی توجهی ب اصول و مفاهیم انسانی و میدل شدن مسكن به كالای سود آور،تولید آن را به ع صه
وسوسه انگیز همگانی ب ای انیاشتن ث وت میدل ك ده است به طوری كه بسیاری از واحد های مسكونی
ع ضه شده فاقد ارزشهای معمارانه و ویژگی های لازم ب ای ب آوردن نیاز های ساكنین می باشند)مسییی،
.)0332
از ط فی ام وزه منابع ان ژی به عنوان یكی از مهمت ین چالش های دولت ها ، به دلیل پایان پذی
بودن این منابع و همین طور به دلیل نگ ان بودن به منظور جایگزین ك دن آنها و احت ام به زندگی آیندگان
همواره مورد ب رسی ق ار گ فته است .استفاده از اقلیم در مناطق مختلف یكی از روشهای موث جهت
استفاده بهت از محیط پی امون می باشد چ اكه رعایت مسائل فنی و اقلیمی بهت ین راهكار به منظور حفظ و
. ) ماندگار بودن منابع ان ژی در صورت اج ای صحیح می باشد)ای وانی و همكاران، 0391
از ط فی ایجاد مجتمع های مسكونی ، با ق ار دادن اهداف اقلیمی علاوه ب شكل گی ی بنا ب اساس
الگوی محیط ، موجب ص فه های اقتصادی موث ی هم ب ای ساكنین و هم ب ای دولت خواهد داشت چ اكه
از اتلاف ان ژی نسیت به مسكن های مشابه و از ایجاد زی ساخت های پ هزینه نیز جلوگی ی می شود و
از همه مهمت علاوه ب سازگاری با محیط پی امون هیچ گونه لطمه و آسیب جدی نیز به محیط زیست وارد
نمی كند.
3 1 میزان نیاز به موضوع – –
ام وزه بیشت ین مشكلات زیست محیطی كشور ما به دلیل استفاده بی رویه از ان ژیهای فسیلی می باشد .
توسعۀ بی رویه و نامحدود شه ها به صورت افقی و عمودی، تولید بی سابقه ی مواد زاید، پدیدار شدن
تاثی ات گلخانه ای و جزای ح ارتی، افزایش دمای ك ه زمین، تغیی ات آب وهوایی و بالا آمدن سطح دریاها،

2-3-2-4- الگوریتم سولین………………………. 12
2-4- الگوریتم ژنتیک……………………….. 13
2-4-1- مفهوم الگوریتم ژنتیک……………………….. 13
2-4-2- آشنائی با الگوریتم ژنتیک……………………….. 13
2-4-3- مراحل الگوریتم ژنتیک……………………….. 14
2-4-4- ایجاد ساختار اولیه……………………… 14
2-4-5- تولید ساختارهای جدید……………………… 14
2-4-6- روش های انتخاب………………………. 15
2-4-6-1- انتخاب چرخ گردان ……………………..15
2-4-6-2- انتخاب مقایسه ای……………………… 15
2-4-6-3- انتخاب رتبه ای……………………… 16
2-4-7- تقاطع……………………… 16
2-4-7-1- تقاطع تک نقطه ای……………………… 16
2-4-7-2- انتخاب چند نقطه ای……………………… 16
2-4-8- جهش……………………… 16
2-4-8-1- جهش تک نقطه ای……………………… 16
2-4-8-2- جهش چند نقطه ای……………………… 17
2-4-9- پردازش و برازش……………………… 17
2-4-10- جایگزینی……………………… 17
2-5- معرفی دو تابع کاربردی sparse وgraphtraverse………………………
2-5-1- ماتریس sparse………………………
2-5-2- تابع sparse……………………..
2-5-3- تابع graphtraverse………………………
فصل‌سوم.
فصل3- مسیریابی بهینه فیدرها در شبکه های توزیع در حضور منابع پراکنده…….. 21
3-1- مقدمه…………………….. 21
3-2- درخت پوشای کمینه ……………………..22
3-2-1- الگوریتم پریم……………………… 22

 

3-2-2- ورودی الگوریتم پریم……………………… 23

3-2-3- خروجی الگوریتم پریم……………………… 23
3-2-4- شاخص الگوریتم پریم……………………… 24
3-3- الگوریتم ژنتیک……………………….. 29
3-3-1- ایجاد ساختارهای اولیه………………………… 30
3-3-2- ایجاد ساختارهای جدید………………………… 30
3-3-2-1- تابع انتخاب………………………… 30
3-3-2-2- تابع تقاطع………………………… 30
3-3-2-3- تابع جهش………………………… 31
3-4- تابع هدف………………………… 31
3-5- ماتریس های مورد استفاده در این تحقیق…………………….. 31
3-5-1-  ماتریس اطلاعات شبکه…………………….. 23
3-5-2- ماتریس مشخصات هادی های ACSR………………………
3-5-3- ماتریس مشخصات کابل ها……………………… 23
3-5- زیربرنامه تعیین سطح مقطع هادی ها…………………….. 33
3-6- زیر برنامه تست شعاعی بودن شبکه……………………… 33
3-7- پخش بار…………………….. 35
3-7-1- مفهوم پخش بار…………………….. 35
3-7-2- پخش بار به روش پیشرو – پسرو…………………….. 36
3-8- بررسی تعدادی از سناریوهای مسیریابی فیدرها…………………….. 37
3-8-1- مسیریابی بهینه فیدرها بدون وجود DG……………………….
3-8-2- مسیریابی بهینه فیدرها با وجود DG……………………….
3-8-2-1- مسیریابی بهینه فیدرها توام با جایابی DG……………………….
3-8-2-2- مسیریابی بهینه فیدرها جهت تعیین حساسیت با توان DG…………..
فصل‌ چهارم.
فصل 4- مطالعات عددی………………………. 45
4-1- شبکه‌ های نمونه……………………… 45
4-1-1- شبکه‌ نمونه 24 باسه]13[…………………….. 45

یک مطلب دیگر :

4-1-2- شبکه‌ نمونه 33 باسهIEEE………………………
4-2- مطالعات عددی مسیریابی بهینه فیدرها در شبکه های 24 باسه]13[ و33 باسهIEEE …….
4-2-1- مطالعات عددی پیاده سازی شده برروی شبکه 24 باسه]13[……………………… 49
4-2-1-1- مسیریابی بهینه فیدرها بدون وجود DG در شبکه نمونه 24 باسه]13[ ………..49
4-2-1-2- مقایسه نتایج مسیریابی بهینه فیدرها برای شبکه 24 باسه]13[ در روشهای مختلف……51
4-3-1- مطالعات عددی پیاده سازی شده برروی شبکه 33 باسهIEEE………………………
4-3-1-1- مسیریابی بهینه فیدرها بدون وجود DG در شبکه نمونه33 باسهIEEE…………
4-3-1-2- مسیریابی بهینه فیدرها توام با جایابی DG در شبکه نمونه 33 باسهIEEE…….
4-3-1-3- مسیریابی بهینه فیدرها جهت تعیین حساسیت با توان DG در شبکه نمونه 33 باسهIEEE……..
4-3-1-4- مسیریابی بهینه فیدرها با وجود DG با ظرفیت های مختلف در چند باس شبکه نمونه 33 باسهIEEE……
4-4- پارامترهای الگوریتم ژنتیک………………………. 66
4-5- جمع بندی…………………….. 66
فصل‌ پنجم.
فصل 5- نتیجه گیری………………………. 68
مراجع…………………….. 69
چکیده:
طراحی شبکه های توزیع مخصوصا در مقیاس بزرگ بدلیل وجود تعداد کثیری از پارامترها، حل مسائل مرتبط با آن، دارای مشکلات و پیچیدگی های زیادی می باشد. یکی از مسائل مهم در سیستم های توزیع، مسیریابی بهینه فیدرها می باشدکه عموما با اهداف ذیل صورت می گیرد:

• کاهش تلفات
• افزایش قابلیت اطمینان
• کاهش هزینه های سرمایه گذاری

دراکثر مراجع مطالعه شده، مسیریابی بهینه فیدرها بدون حضور منابع پراکنده انجام گردیده است. اطلاعات پایه ای مورد نیاز برای مسیریابی بهینه فیدرها رشد بار، نرخ تورم و بهره، حداکثر افت ولتاژ مجاز، مسیر فیدرهای موجود، مکان پست فوق توزیع و پست های توزیع، میزان بار هریک از پست های توزیع، محدودیت های جغرافیائی و شهری، نوع و قیمت فیدرفشار متوسط و مناطقی که باید الزاما از فیدرهای زمینی استفاده کنند، می باشد. در مسیریابی بهینه فیدرها، می بایستی حداکثر بارگذاری سکشن ها و پست فوق توزیع، افت ولتاژ مجاز، تغذیه تمامی بارها، محدودیت های جغرافیائی رعایت گردد.
امروزه مولدهای پراکنده در سیستم های قدرت و شبکه های توزیع، نقش بسزائی در کاهش پیک مصرف، کاهش تلفات، افزایش کیفیت توان و افزایش قابلیت توان، افزایش رقابت در بازار برق، افزایش کارائی انرژی از طریق تولید همزمان برق و حرارت دارد، ضمن اینکه مسائل زیست محیطی، حالت عملکرد جزیره ای، تامین برق مناطق دورافتاده، پائین بودن حجم نقدینگی مورد نیاز برای سرمایه گذاری، تجدید نظر در استفاده از انرژی های هسته ای و … از دیگر عوامل موثر در گرایش به استفاده از مولدهای پراکنده می باشد.
در این تحقیق مطالعات با درنظرگرفتن فرضیات ذیل صورت می گیرد:
– محل پست فوق توزیع معلوم می باشد.
– محل مولدهای پراکنده معلوم می باشد.
– محل و بار پست های توزیع معلوم می باشد.
– در پخش بار شبکه، مولدهای پراکنده بعنوان یک بار ثابت منفی اکتیو و راکتیو فرض می گردد.
با توجه به ماهیت غیر خطی و پیچیدگی مسائل توزیع و کثرت متغیرها، روش های کلاسیک دیگر پاسخگوی حل مسائل بزرگ نیستند، از این رو با توجه به توانائی روش های هوشمند در حل مسائل غیر خطی و سرعت مناسب آنها، استفاده از روش های هوشمند از قبیل الگوریتم ژنتیک، الگوریتم هجوم ذرات، الگوریتم کولونی مورچگان، شبکه های عصبی، فازی سازی و … مرسوم و گریزناپذیر گردیده است.
در این پایان نامه برای حل مساله مسیریابی بهینه فیدرهای فشار متوسط با هدف کاهش هزینه های سرمایه گذاری و تلفات و انرژی توزیع نشده، از ترکیب روش درخت پوشای کمینه و الگوریتم ژنتیک در حضور مولدهای پراکنده، استفاده شده است و امکان بدست آوردن سطح مقطع هادی های سکشن ها و طراحی هر سکشن به صورت هوائی و یا زمینی را فراهم کرده است.
نقش مولدهای پراکنده در کاهش تلفات و کاهش مجموع هزینه های سرمایه گذاری اولیه و تلفات و انرژی توزیع نشده و تاثیر حضور آنها بر توپولوژی شبکه مورد طراحی، نشان داده شده است. مطالعه بر روی دو شبکه 24 و 33 باسه انجام گردیده و جهت درست آزمائی روش پیشنهادی مسیریابی بهینه فیدرها نتایج بدست آمده مطالعه شده بر روی شبکه 24باسه با نتایج مرجع مقایسه شده است. جهت برنامه نویسی مسیریابی بهینه فیدرها از matlab استفاده شده است.
فصل اول: مقدمه
1-1- مقدمه
طراحی شبکه های توزیع به علت کثرت متغیرهای آن و لزوم بررسی آیتم های زیادی، از مسائل پیچیده و تا حد زیاد مشکل محسوب می گردد. طراحی بهینه شبکه های توزیع اساسا به صورت یک مسئله بهینه سازی چند منظوره بیان می گردد که در آن تابع هدف که شامل هزینه های سرمایه گذاری و بهره برداری است می بایستی نسبت به محدودیت های الکتریکی و جغرافیائی حداقل گردد. از این رو طراحی شبکه های با حداقل هزینه های نصب و بهره برداری و کاهش تلفات یک سناریوی پیچیده است.

3-6) الگوریتم اجتماع ذرات  (PSO)…………………………………………………………………………………. 45
3-6-1) تابع ارزیابی (یا تابع هدف)………………………………………………………………………………. 47
3-7) جمع بندی و نتیجه گیری…………………………………………………………………………………………. 48
فصل چهار: کنترل فرکانس  در میکروشبکه
4-1) اجزای سیستم میکروشبکه……………………………………………………………………… 50
4-2) مدل‌ اجزاء مختلف میکروشبکه و نحوه پیاده‌سازی کنترل کننده فازی………………….. 51
4-2-1) فرمولاسیون مساله……………………………………………………………………………. 51

 

عنوان                                                                                                                     صفحه

یک مطلب دیگر :

4-2-2) مدل فرکانسی اجزاء میکروشبکه…………………………………………………………………….. 53
4-2-3) پیاده‌سازی کنترل کننده PI فازی در میکروشبکه………………………………………… 55
4-3)نحوه طراحی والگوریتم حل مسئله به روش PSO……………………………………………………. 58
4-4) پیاده سازی الگوریتم PSO برای تعیین ضرایب کنترل کننده PI اعمال شده…….. 59
4-5) کنترل کننده PI فازی………………………………………………………………………. 60
4-5-1) پیاده‌سازی کنترل‌کننده PI  فازی و مقایسه نتایج آن
با کنترل‌کننده PI سنتی…………………………………………………………………………….. 60
4-5-2)طراحی کنترل کننده فازی……………………………………………………………… 61
4-6( نویز سفید…………………………………………………………………………………………… 65
فصل پنجم: نتایج شبیه سازی
مقدمه………………………………………………………………………………………………………. 69
نتایج شبیه سازی…………………………………………………………………………………………….. 69
5-1) سیستم مورد مطالعه………………………………………………………………………………….. 70
5-2)  شبیه‌سازی میکروشبکه در حالتهای با کنترل کننده PI فازی و PI سنتی…………. 72