فصل اول : کلیات تحقیق 1

1-1 مقدمه 2

1-2 اهمیت و ضرورت تحقیق 2

1-3 اهداف تحقیق 4

1-4 ساختار تحقیق 4

فصل دوم : ادبیات و پیشینه تحقیق 5

2-1 مقدمه 6

2-2 زنجیره تامین و ضرورت وجود آن 6

2-3 زنجیره تامین یک­پارچه 9

2-4 فرآیندهای عمده­ی مدیریت زنجیره تامین 10

2-4-1 مدیریت اطلاعات 10

2-4-2 مدیریت لجستیك 12

2-4-3 مدیریت روابط 12

2-5 ابعاد فیزیکی زنجیره تامین 13

2-6 روند توسعه سیستم‌های اطلاعاتی و نقش آن­ها در زنجیره تامین 14

2-7 زنجیره تامین غذایی 16

2-7-1 جایگاه زنجیره تامین غذایی در ایران 18

2-7-2 مزایای ایجاد زنجیره تامین غذایی در کشور ایران 20

2-7-3 توجه به کیفیت و سلامت محصول در زنجیره تامین غذایی 20

2-7-4 کارآمدی حمل و نقل در زنجیره تامین غذایی 22

2-7-5 زنجیره تامین سبز 25

2-7-5-1 تفاوت زنجیره تامین سنتی و سبز 27

2-7-6 بررسی روابط میان چالش­های مطرح شده 27

2-8 رویکرد مدل­سازی و حل 29

2-9 نتیجه­گیری 31

فصل سوم : مدل سازی زنجیره تامین غذایی 34

3-1 مقدمه 35

3-2 مسئله­ی زنجیره تامین و مدیریت آن 35

3-3 معرفی مدل 35

3-4 روش تخمین تولید گاز دی اکسید کربن 38

3-5 فرض­های مدل 39

3-6 نشانه گذاری 39

3-7 فرمول­بندی مدل 43

3-8 مثال عددی 47

3-9 تحلیل حساسیت 51

3-10 نتیجه­گیری 53

فصل چهارم : مطالعه­ی موردی 54

4-1 مقدمه 55

4-2 معرفی شرکت 55

4-3 تعریف مسئله 56

4-4 داده­های ورودی مسئله برای مدل­سازی 57

4-5 حل مدل 60

4-6 تحلیل نتایج 63

4-7 فصل پنجم : نتیجه­گیری و پیشنهادها 65

5-1 مقدمه 67

5-2 نتایج تحقیق 67

5-3 پیشنهادهای آتی 68

مراجع 69

پیوست 75

Abstract 80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست شکل­ها

شکل(2-1) شمایی از زنجیره تامین 7

شکل (2-2) زنجیره­ تامین بدون جریان اطلاعات 11

شکل (2-3) زنجیره­ تامین همراه با جریان اطلاعات 12

شکل(2-4) شمایی از زنجیره تامین غذایی 16

شکل(2-5) حمل و نقل در زنجیره تامین 23

شکل(2-6) شمایی از تاثیرات چالش­های مختلف زنجیره­ تامین غذایی بر هم 32

شکل(3-1) بخش­های مختلف زنجیره تامین و ارتباطات آن­ها 36

شکل(3-2) روش تخمین تولید گاز دی اکسید کربن در حمل و نقل جاده­ای 38

شکل (3-3) نمایش شماتیک خروجی مدل 47

شکل(4-1) مقایسه­ی هزینه­ها 64

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

یک مطلب دیگر :

 

 

فهرست جدول­ها

جدول(2-1) مقاصد زنجیره تامین فرآورده­های غذایی 19

جدول (2-2) مروری بر پیشینه­ی تحقیق 31

جدول (3-1) موجودی انبارهای ورودی 48

جدول (3-2)  تعداد واحدهای مورد نیاز در هر انبار 48

جدول (3-3) میزان تولید در هر خط تولید 48

جدول­های (3-4) و (3-5) جریان مواد 49

جدول (3-6) تعداد وسایل نقلیه­ی به کار گرفته شده 49

جدول (3-7)  هزینه­های بخشهای مختلف 50

جدول (3-8)  مقایسه­ی زمان حل مدل در مقیاس­های مختلف 50

جدول (3-9)  مقایسه­ی هزینه­ها در شرایط مختلف 52

جدول (3-10)  مقایسه­ی مسئله در دو حالت استفاده از 3pl و عدم استفاده از آن 53

جدول (4-1) اطلاعات مربوط به مواد خام 57

جدول (4-2) اطلاعات مربوط به تامین­کنندگان 57

جدول (4-3) محصولات و اطلاعات آن­ها 58

جدول (4-4) تقاضای هر محصول در هر خرده فروش 58

جدول (4-5) مشخصات انبار 59

جدول (4-6) فاصله­ی خرده فروشان از انبارهای خروجی 59

جدول (4-7) مشخصات وسایل نقلیه 59

جدول (4-8) موجودی انبار ورودی 60

جدول (4-9) موجودی انبار خروجی و تولید خط تولید 60

جدول (4-10)  جریان مواد 61

جدول (4-11) تعداد وسایل نقلیه­ی به کار گرفته شده 61

جدول (4-12)  هزینه­های بخشهای مختلف 62

جدول (4-13)  مقایسه­ی مسئله در دو حالت استفاده از 3pl و عدم استفاده از آن 63

جدول (پ-1) اطلاعات انبارها 75

جدول (پ-2) اطلاعات وسایل نقلیه 75

جدول (پ-3) شرایط نگه­داری مواد اولیه 75

جدول (پ-4) تامین مواد توسط تامین کنندگان 76

جدول (پ-5) ظرفیت تولید 76

جدول(پ-6) تقاضای مواد اولیه 76

جدول (پ-7) تقاضای محصولات 76

جدول (پ-8) فاصله­ی تسهیلات 77

جدول (پ-9) هزینه تولید 77

جدول (پ-10) مقدار عرضه توسط هر عرضه کننده 78

جدول (پ-11) هزینه مواد اولیه 79

 

 

1-1 مقدمه

1-5-5-2- فوم…………………………………………………………………………………………………………………………………………… 17
1-5-5-3- پلاستر آكوستیكی.. 17
1-5-5-4-……………………………………………………………………………………………………. کاستون.. 18
1-5-5-5-…………………………………………………………………………………………………….. آیروژل.. 18
1-5-5-6- كامپوزیت­ها 18
1-5-5-6-1- مشخصات كامپوزیت­ها………………………………………………………………………………………………………. 19
1-5-5-6-2- طبقه­بندی كامپوزیت­ها 20
1-5-5-6-2-1- کامپوزیت­های ذره­ای.. 20
1-5-5-6-2-2- كامپوزیت­های لیفی………………………………………………………………………………………………….. 22
1-6- تاریخچه­ی جاذب صوتها 22
1-7- آشنایی با فناوری نانو. 24
1-7-1- نانو ذرات.. 26
1-7-2- نانوکامپوزیت­ها 26
1-7-2-1-…………………………………………………………………………………………………… پلی­استر. 27
1-7-2-2- پلی­اتیلن کلرینه شده 28
1-7-2-2-1- واکنش­های مختلف تبدیل شدن پلی­اتیلن به CPE.. 29
1-7-2-3-……………………………………………………………………………………………………. نانوکلی.. 29
1-8- عمل پلاسما 30
1-8-1- شیمی پلاسما 31
1-8-1-1- اجزای اصلی.. 31

 

1-8-1-2- برخورد اجزاء پلاسما 33
1-8-1-3- برخورد پلاسما و سطح.. 34
1-8-1-4- واکنش­های اتم، مولکول و سطح.. 34
1-8-1-4-1- جذب……………………………………………………………………………………………………………………………….. 35
1-8-1-4-2- پراکنش…………………………………………………………………………………………………………………………… 35
1-8-2- انواع پلاسما 36
1-8-2-1- پلاسمای گرم. 36
1-8-2-2- پلاسمای سرد ……………. 36
1-9- هدف از پروژه 39
فصل دوم: (تجربیات)
2-1- مقدمه. 41
2-2- مواد و تجهیزات   41
2-2-1- مواد اولیه. 41
2-2-2- تجهیزات مورد نیاز 41
2-3- روش کار 42
2-3-1- آماده­سازی الیاف پلی­استر. 42
2-3-2- تهیه نانوکامپوزیت پلی­اتیلن کلرینه/پلی­استر عمل شده با پلاسما/نانو کلی.. 43
2-4- آنالیزهای انجام شده 44
2-4-1- اندازه­گیری جذب صوت به روش لوله امپدانس…. 44
2-5- بررسی گونه شناسی.. 45
2-5-1- آنالیز میکروسکوپی الکترونی پویشی ((SEM… 45
فصل سوم: (نتایج و بحث)
3-1- مقدمه ……….. 47
3-2- بررسی اثر پلاسما بر روی الیاف پلی­استر …. 47
3-2-1- تصاویر SEM الیاف پلی­استر عمل شده با پلاسما تحت فشارها و زمان­های مختلف… 48
3-3- بررسی رفتار جذب صوت نانو کامپوزیت… 49
3-3-1- بررسی اثر تغییر پارامترهای پلاسما روی  الیاف پلی­استر، بر ضریب جذب صوت نانوکامپوزیت پلی­اتیلن کلرینه شده/پلی­استر عمل شده با پلاسما/نانوکلی.. 49
3-3-2- بررسی اثر تغییر درصد الیاف پلی­استر عمل شده با پلاسما بر ضریب جذب صوت نانوکامپوزیت پلی­اتیلن کلرینه
شده/پلی­استر عمل شده با پلاسما/نانوکلی ……………………………………………………………………………………………………………………….54
3-3-3- بررسی اثر تغییر ضخامت بر ضریب جذب صوت نانوکامپوزیت پلی­اتیلن کلرینه/ پلی­استر عمل شده با پلاسما/ نانوکلی ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….56
3-4- گونه شناسی سطح نانوکامپوزیت پلی­اتیلن کلرینه شده/ پلی­استر عمل شده با پلاسما/ نانوکلی 57
3-4-1-  تصویر SEM نانوکامپوزیت پلی­اتیلن کلرینه شده/ پلی­استر عمل شده با پلاسما/ نانوکلی.. 57
3-5- نتیجه گیری نهایی.. 58
3-6-پیشنهادات ……………… 59
مراجع…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….60
فهرست جداول
عنوان                                                                                                                                                                           صفحه

 

یک مطلب دیگر :

 
جدول (1-1) سرعت صدا در مواد مختلف ……………………………………………………………………………………………………………………………………4
جدول (1-2) مشخصه­های انرژی برای چند اتم و مولکول ………………………………………………………………………………………………………..32
جدول (2-1) ویژگی­های پلی­اتیلن کلرینه شده ………………………………………………………………………………………………………………………….41
جدول (2-2) ویژگی­های نانوکلی…………………………………………………………………………………………………………………………………………………41
جدول (2-3) شرایط عمل پلاسما بر روی الیاف پلی­استر……………………………………………………………………………………………………………42
جدول (2-4) شرایط تولید نانوکامپوزیت­ها­ی پلی­اتیلن کلرینه/ پلی­استر عمل شده با پلاسما/ نانوکلی…………………………………….43
فهرست شکل ها
   عنوان                                                                                                                                                 صفحه
شکل (1-1) برخورد یک پرتو صدا با سطح ماده ………………………………………………………………………………………………………………………….6
شکل (1-2) نمونه­ای از جاذب هلمهولتز …………………………………………………………………………………………………………………………………….15
شکل (1-3) نمونه­ای از جاذب ریز­سوراخ …………………………………………………………………………………………………………………………………..15
شکل (1-4) نمونه­ای از بلوک شیاردار بنایی………………………………………………………………………………………………………………………………..16
شکل (1-5) نمونه­ای از پشم معدنی…………………………………………………………………………………………………………………………………………….17
شکل (1-6) نمونه­ای از آیروژل…………………………………………………………………………………………………………………………………………………….18
شکل (1-7) واکنش کلریناسیون پلی­اتیلن…………………………………………………………………………………………………………………………………..28
شکل (1-8) دانسیته­ها و دماها یا انرژی­هایی برای انواع اجزای اصلی در یک پلاسمای معمولی تحت فشار کم …………………….32
شکل (2-1) دستگاه اندازه­گیری صوت لوله امپدانس …………………………………………………………………………………………………………………45
شکل (3-1) تصاویر SEM الیاف پلی­استر: a) الیاف پلی­استر بون عمل پلاسما، b) فشارmbar15/0، زمان min1، c) فشارmbar15/0، زمان min5/2 d) فشارmbar15/0، زمان min5، e) فشارmbar25/0، زمان min1، f) فشارmbar25/0، زمان min5/2،g ) فشارmbar25/0، زمان min5، h) فشارmbar35/0، زمان min1، i) فشارmbar35/0، زمان min 5/2 j) فشارmbar35/0،min 5…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………48
شکل (3-2) منحنی ضریب جذب صوت پلی­اتیلن کلرینه شده………………………………………………………………………………………………….50
شکل (3-3) منحنی ضریب جذب نمونه­های حاوی %10 الیاف پلی­استر(a): حاوی%0 نانوکلی (b): حاوی %5/0نانوکلی و ©: حاوی %1 نانوکلی………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….51
شکل (3-4) منحنی ضریب جذب نمونه­های حاوی %20 الیاف پلی­استر(a): حاوی%5/0 نانوکلی (b): حاوی %1نانوکلی و ©: حاوی %0 نانوکلی………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….52
شکل (3-5) منحنی ضریب جذب نمونه­های حاوی %30 الیاف پلی­استر(a): حاوی %1نانوکلی (b)حاوی %0 نانوکلی ©: حاوی  نانوکلی:%5/0………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….52
شکل (3-6) منحنی ضریب جذب نمونه­های حاوی %40 الیاف پلی­استر(a): حاوی0% نانوکلی (b): حاوی %5/0نانوکلی و ©: حاوی 1% نانوکلی………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….53
شکل (3-7) منحنی ضریب جذب نمونه­های حاوی %50 الیاف پلی­استر(a): حاوی%5/0 نانوکلی (b): حاوی %1 نانوکلی و ©: حاوی %0نانوکلی……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………53
شکل (3-8) منحنی ضریب جذب نمونه­های حاوی %60 الیاف پلی­استر(a): حاوی%1نانوکلی (b): حاوی %0نانوکلی و ©: حاوی %5/0نانوکلی………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..54
شکل (3-9) منحنی مقایسه  ضریب جذب صوت  نمونه­های(a): حاوی%0 الیاف پلی­استر (b): حاوی %10 الیاف پلی­استر ©: حاوی %20 الیاف پلی­استر (d): حاوی %30 الیاف پلی­استر (e) حاوی %40 الیاف پلی­استر (f): حاوی %50 الیاف پلی­استر (g): حاوی %60 الیاف پلی­استر……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………55
شکل (3-10) منحنی مقایسه ضخامت الیاف پلی­استر(a): mm2 (b): mm 3 ©: mm4……………………………………………………57
شکل (3-11) تصویر SEM نانوکامپوزیت پلی­اتیلن کلرینه شده/ پلی­استر عمل شده با پلاسما/ نانوکلی………………………………..57
چکیده
تهیه و بررسی خواص نانوکامپوزیت پلی­اتیلن کلرینه شده/پلی­استر عمل شده با پلاسما/نانوکلی جاذب صوت

1-4     اهداف تحقیق.. 5

1-5     نوآوری تحقیق.. 6

1-6     پرسشهای اصلی تحقیق.. 6

1-7    فرضیه های تحقیق.. 7

1-8     زمینه های کاربردی.. 7

1-8-1      تخصیص گیت در یک فرودگاه.. 8

1-8-2      زمانبندی در یک واحد پردازش مرکزی.. 9

1-8-3      زمانبندی در پالایشگاه نفت.. 10

1-8-4      کارخانه تولید پاکت کاغذی.. 10

1-8-5      کارخانه تولید تجهیزات لامپ های صنعتی.. 11

1-9      تعریف کلمات کلیدی.. 12

1-10      ساختار پایان نامه.. 14

2      فصل دوم ادبیات و پیشینه تحقیق.. 15

1–2   مقدمه.. 16

2-2       تعریف مربوط به زمانبندی.. 16

2-3       زمانبندی  از دیدگاهی دیگر.. 18

2-4       نظریه زمانبندی.. 19

2-5       مروری بر مدل های زمان بندی.. 20

1–5–2       چارچوب و نمادها.. 20

2-5-2       ترکیب ماشین ها (محیط های کار).. 21

2-5-3       مدل های تک ماشینه.. 22

2-5-4       مدل های ماشین موازی.. 23

2-5-5       مدل های جریان کارگاهی.. 24

2-5-6       مدل های کار کارگاهی.. 28

2-5-7       مدل های کارگاه باز.. 31

2-5-8       مدل های کارگاه وابسته.. 33

2-5-9       مدل های پردازش دسته ای.. 33

2-5-10     مدل های خط مونتاژ.. 33

2-5-11     مدل های خط مونتاژ ترکیبی.. 34

2-6       محدودیت های زمانبندی.. 34

2-6-1       معیارهای ارز یابی عملکرد.. 36

2-7       الگوریتم ژنتیک.. 38

2-7-1       تکنیک‌های حل مسائل بهینه سازی.. 38

2-7-2       صورت کلی الگوریتم ژنتیک.. 40

2-7-3  تعاریف.. 41

2-7-4       نمایش کروموزوم.. 41

    2-7-4-1       نمایش باینری.. 41

2-7-4-2       نمایش جایگشتی.. 42

2-7-4-3 …………………………………………………………. نمایش مقداری.. 42

2-7-4-4       نمایش درختی.. 43

2-7-5       تابع شایستگی.. 43

2-7-6       عملگر انتخاب.. 44

2-7-6-1       انتخاب تصادفی.. 44

2-7-6-2       انتخاب چرخ گردان .. 44

2-7-6-3       انتخاب رتبه بندی.. 46

2-7-6-4       انتخاب نخبه‌گرا.. 47

2-7-6-5       انتخاب مسابقه‌ای.. 47

2-7-7       عملگر تبادل.. 48

2-7-7-1       عملگر تبادل تک نقطه ای.. 48

2-7-7-2       عملگر تبادل دو نقطه ای.. 49

2-7-8       عملگر جهش.. 50

2-7-8-1       عملگر معکوس سازی.. 51

2-7-9        عملگر حذف و کپی.. 51

2-7-10       عملگر حذف وتولید مجدد.. 52

2-7-11       پارامترهای الگوریتم ژنتیک.. 52

2-7-12       همگرایی.. 53

2-7-13       شرط خاتمه الگوریتم ژنتیک.. 53

2-7-14       مزایای الگوریتم ژنتیک.. 53

2-7-15       معایب الگوریتم ژنتیک.. 54

2-8        کارهای انجام شده.. 55

2-8-1       الگوریتم ETPN-GA.. 55

2-8-2       الگوریتم AFS Petri Net. 55

2-8-3       الگوریتم GA-ACO.. 56

2-8-4       الگوریتم GA-Fuzzy. 58

2-8-5       الگوریتم HGA.. 59

2-8-6       الگوریتم GADG.. 60

2-8-7       الگوریتم های دیگر.. 61

3       روش تحقیق.. 63

3-1         مراحل الگوریتم پیشنهادی.. 64

3-2         نمایش کروموزوم.. 65

3-3         شرح پارامتر نگهداری ماشین.. 67

3-4         ایجاد جمعیت اولیه.. 68

3-5         شایستگی.. 70

3-6       انتخاب.. 71

3-7         عملگر تبادل.. 71

3-7-1         عملگر تبادل دو نقطه ای.. 72

3-7-2         عملگر تبادل تک نقطه ای.. 73

3-7-3         عملگر تبادل چند نقطه ای.. 74

3-8         عملگر جهش.. 77

3-9         تعویض جمعیت.. 78

3-10       شرط خاتمه.. 79

4       محاصبات و یافته های تحقیق.. 79

4-1        پیاده سازی الگوریتمها.. 80

4-2       طراحی داده های تست و پارامترهای الگوریتم.. 80

4-3       نتایج حاصل از شبیه سازی.. 81

5       نتیجه گیری و پیشنهادات.. 86

فهرست منابع و مأخذ.. 88

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست جداول

جدول ‏1‑1: مساله معیاری برای 5 كار و 5 ماشین.. 4

جدول ‏2‑1: نمایش برخی از محیط های مختلف کار در مسائل زمان بندی با پارامتر α  22

جدول ‏2‑2: نمایش بعضی از محدودیت های مسائل زمان بندی با پارامتر β  34

جدول ‏2‑3: نمایش بعضی از معیارهای به کار رفته در مسائل زمانبندی با پارامتر g  36

جدول ‏2‑4: احتمال انتخاب در روش چرخ گردان برای داده‌های فرضی   45

جدول ‏4‑1: پارامترهای ورودی الگوریتم پیشنهادی.. 80

جدول ‏4‑2: نتایج اجرای داده های تست جدول 4-1.. 81

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست تصاویر

شکل ‏2‑1: مساله معیاری برای 5 کار و 5 ماشین.. 5

شکل ‏2‑1: رابطه تقذم برای n کار.. 25

شکل ‏2‑2: مساله 3 کار.. 26

شکل ‏2‑3: نمونه اول زمانبندی.. 26

شکل ‏2‑4: نمونه ای دیگر از زمانبندی.. 26

شکل ‏2‑5: قاعده جانسون.. 27

شکل ‏2‑6: مساله 3 کار و 3 ماشین.. 30

شکل ‏2‑7: نمودار گانت بر طبق ماشین.. 30

شکل ‏2‑8: نمودار گانت بر اساس كار.. 31

شکل ‏2‑9: تكنیك بكار برده شده برای مسائل job shop. 31

شکل ‏2‑10: دسته بندی استراتژی‌های جستجو.. 39

شکل ‏2‑11: مراحل کلی الگوریتمهای تکاملی.. 40

شکل ‏2‑12: نمایش کروموزوم به صورت درختی.. 43

شکل ‏2‑13: احتمال انتخاب در روش چرخ گردان.. 46

شکل ‏2‑14: احتمال انتخاب در روش رتبه بندی.. 47

شکل ‏2‑15: انتخاب مسابقه‌ای.. 48

شکل ‏2‑16: عملگر تبادل تک نقطه ای.. 49

شکل ‏2‑17: عملگر تبادل دو نقطه ای.. 50

شکل ‏2‑18: عملگر معکوس سازی.. 51

شکل ‏2‑19: عملگر حذف و کپی.. 51

شکل ‏2‑20: عملگر حذف و تولید مجدد.. 52

شکل ‏2‑21: مراحل الگوریتم GA-ACO.. 57

شکل ‏2‑22: عملگر مبتنی بر کار.. 58

شکل ‏2‑23: عملگر جهش شیفتی.. 58

شکل ‏2‑24: یک کروموزوم نمونه در الگوریتم GA-Fuzzy. 59

 

شکل ‏2‑25: یک کروموزوم نمونه در الگوریتم HGA.. 59

شکل ‏2‑26: فلوچارت الگوریتم HGA.. 60

شکل ‏2‑27: یک کروموزوم نمونه در الگوریتم GADG.. 61

شکل ‏3‑1: فلوچارت الگوریتم پیشنهادی.. 65

شکل ‏3‑2: یک کروموزوم نمونه.. 66

شکل ‏3‑3: نگهداری ماشین وابسته به سن ماشین.. 67

شکل ‏3‑4: یک کروموزوم نمونه با در نظر گرفتن نگهداری ماشین.. 68

شکل ‏3‑5: نمودار گانت شکل 3-4.. 68

شکل ‏3‑6: ایجاد جمعیت اولیه با استفاده از ویژگی چند جمعیتی.. 69

شکل ‏3‑7: عملگر تبادل دو نقطه ای.. 72

شکل ‏3‑8: عملگر تبادل تک نقطه ای.. 73

شکل ‏3‑9: عملگر تبادل چند  نقطه ای.. 74

شکل ‏3‑10: عملگر جهش دو نقطه ای.. 77

شکل ‏4‑1: نمودار مقایسه بهترین شایستگی الگوریتم ها برای داده تست 1   82

شکل ‏4‑2: نمودار مقایسه بهترین شایستگی الگوریتم ها برای داده تست 3   82

شکل ‏4‑3: نمودار بهترین شایستگی الگوریتم ها برای داده تست 4   83

شکل ‏4‑4: پراکندگی جمعیت اولیه برای داده تست 2.. 83

شکل ‏4‑5: پراکندگی جمعیت اولیه برای داده تست 4.. 84

در این فصل ابتدا مسئله مورد نظر بیان گردیده و ضرورت و اهداف را دنبال می­نمایم در ادامه پرسشهای موجود در  مسئله را بررسی می­نمایم و فرضیه­های تحقیق را شرح می­دهم سپس نوآوری­های تحقیق را ارائه می­نمایم در پایان واژه­های کلیدی تعریف شده و ساختار پایان نامه ذکر خواهد شد.

 

1-1   مقدمه

مسئله زمانبندی سیستم های باز یکی از مهمترین مسائل زمانبندی در دنیای مهندسی و صنعت است. در این مسئله m ماشین و n کار وجود دارد. هرکار شامل تعداد معینی از عملیات است. هر عملیات دارای زمان از پیش تعیین شده ای برای پردازش[1] بر روی ماشین متناظر خود می باشد. ترتیب پردازش این عملیات در زمان به انجام رسیدن همه کارها بسیار تاثیر گذار است. بنابراین هدف از حل این مسئله پیدا کردن ترتیب عملیاتی است که با  کمترین مدت زمانبندی قابل پردازش باشد. در این راستا مقالات زیادی با استفاده از الگوریتم های ابتکاری[2] مختلف ارائه شده است که از بین آنها الگوریتم ژنتیک[3] یکی از بهترین ها، شناخته شده است. در این پایان نامه یک روش جدید برای حل مسئله زمانبندی با در نظر گرفتن پارامتر نگهداری ماشین[4] ها بر پایه الگوریتم ژنتیک با ویژگی چند جمعیتی^[5] ارائه شده است. نتایج تجربی نشان می­ دهد­ الگوریتم ارائه شده به جواب بهینه تری دست پیدا می­کند [77].

 

1-2   بیان مسئله

مسئله زمانبندی سیستم باز یک مسئله زمانبندی مهم و جهانی است و این مسئله به طور وسیع در صنعت کاربرد دارد. این مسئله جزء مسائل سخت است. این مسئله شبیه به مسئله زمانبندی مغازه کارها  است با این تفاوت که در هر کار^[6] هیچ اولویتی بین فرایند یا عملیات هر کار وجود ندارد. در مسئله زمانبندی سیستم باز فضای راه حل به طور قابل ملاحظه­ای بزرگتر از مسئله زمان بندی مغازه کارها  است و به نظر می­رسد که در کتاب ها و مقالات به آن کمتر توجه شده است. شرح مسئله سیستم باز توسط گراهام و همکارانش بدین صورت باشد: یک تعداد کار به تعداد  n (J₁,J₂, … , J_n)  وجود دارد که روی یک سلسله ماشین به تعداد m (M₁,M₂, … , M_m) قابل پردازش است، هر کار متشکل از m عملیات می باشد (O_ij). که j=1 to m و i=1 to n و هر کدام از عملیات باید روی یک ماشین متفاوت برای یک زمان مشخص شده پردازش شوند. عملیات هر کار می تواند در هر ماشینی پردازش شود ولی در هر زمان نهایتا یک عمل روی هر ماشین می تواند پردازش شود و  یک عمل از هر کار  می تواند در یک

یک مطلب دیگر :

 

بهترین روش پاک کردن آرایش صورت

 زمان پردازش شود .

هدف مسئله زمانبندی سیستم باز بدست آوردن یک ترکیب امکان پذیر از سفارشات ماشین و کار تعیین شده است که زمان کلی اتمام کارها در کمترین زمان ممکن باشد. در ادامه به بیان چندین مثال که جز مسائل  سیستم باز می باشد می پردازیم:

تعمیر کردن هواپیماهای بزرگ، که نیاز به تعمیر موتور و سیستم الکتریکی را دارد. این دو وظیفه (عملیات) ممکن است در هر ترتیبی انجام شود ولی این غیر ممکن است که این دو کار را با هم انجام دهیم. یا در مثالی دیگر یک گاراژ اتومبیل بزرگ با فروشگاه های اختصاصی را در نظر بگیرید. یک وسیله نقلیه ممکن است به کار های زیر نیاز داشته باشد: تعمیر انباره لوله اگزوز، میزان کردن چرخ ها و تنظیم موتور که سه عمل از یک کار ممکن است به هر ترتیبی انجام شوند. به هر حال، مغازه های سیستم اگزوز، میزان کردن چرخ ها، و تنظیم موتور در ساختمان های مختلف هستند و بنابراین انجام دو عمل در یک زمان امکان پذیر نیست. در مسئله زمانبندی سیستم باز ما فرض می کنیم که چندین کار از این قبیل کار ها و چندین وسیله نقلیه که نیاز به تعمیر دارند را داریم، موارد دیگر می تواند شامل: کنترل کیفیت مرکزی، انتساب کلاس، معاینه فنی خودرو، مخابره ماهواره ای و بسیاری از موارد دیگر شود [3].

در زیر یک مثال حل شده OSSP را مشاهده می کنید:

در جدول هر کار شامل دقیقا یک عملکرد  برای هر دستگاه می شود. این معیارها به طور کامل توسط یک مجموع منظم از زمان های پردازش m برای هر کار تعریف شده اند. برای مثال، جدول  1-1 یک مسئله معیاری 5*5 (5 کار و 5 ماشین) را نشان می دهد.

1-1   ضرورت تحقیق

با توجه به پیشرفت در محیط های تولید امروزی و افزایش سطح تولید و اهمیت سرعت در تولید که باعث کاهش هزینه ها و افزایش بهره وری خواهد شد نیاز به سیستم هایی که بتواند در کمترین زمان ممکن بهترین راه حل ها را در کمترین زمان برای اختصاص منابع تولیدی یا خدماتی به کارهایی که بایستی انجام شوند به شدت ضروری به نظر می رسد.

مساله زمانبندی سیستم باز از رده مسایل سخت[1] است و برای حل این مساله از روشهای ابتکاری استفاده می شود. تاکنون روشهای ابتکاری زیادی برای حل مساله زمانبندی سیستم های باز توسعه یافتند [4].

 

1-2   اهداف تحقیق

فرایند بهتر نمودن هر چیز را بهینه سازی^[2] می­گویند. مسائلی مانند سیستم باز به دلیل بزرگ بودن فضای جستجو امکان استفاده از روشهای جستجوی معمول را ندارند. اعمال اینگونه تکنیکها برای حل چنین مسائلی گاهی به زمانی بیش از عمر یک انسان نیاز دارند. به همین دلیل تکنیکهای بهینه سازی با این ویژگی اصلی که هدف رسیدن به جواب بهینه یا نزدیک به جواب بهینه است، مطرح شدند. الگوریتم ژنتیک یکی از مناسب­ترین و کاربردی­ترین روشهای حل مسئله سیستم باز است.

در مساله سیستم باز می توان به دو صورت سیستم های زمانبندی را بهینه کرد. بهینه کردن زمان برای رسیدن به پاسخ بهینه در روشهای قبلی و یا بهینه تر کردن زمان کلی زمانبندی برای این مساله که ما در این مقاله به دنبال بهینه تر کردن زمانبندی این مساله هستیم.

 

1-3   نوآوری تحقیق

هزینه‌های نگهداری و تعمیرات، در مجموع، بخش عمده‌ای از هزینه‌های تولید را در بر می‌گیرد. با توجه به نوع صنعت مورد بررسی، این هزینه چیزی حدود ۱۵ تا ۶۰ درصد هزینه محصول تولید شده را در بر می‌گیرد. تحقیقات نشان داده‌است که حدود ۳۳ سنت از هر دلار که برای فعالیت‌های نگهداری و تعمیرات هزینه می‌شود، مربوط به فعالیت‌های غیر ضروری در حوزه نگهداری و تعمیرات می‌باشد این در حالی است که صنایع آمریکا سالانه حدود ۲۰۰ میلیارد دلار برای نگهداری و تعمیرات تجهیزات خود هزینه می‌نمایند. این بدان معنی است که مدیریت صحیح فرآیند نگهداری و تعمیرات، سالانه ۶۰ میلیارد دلار صرفه جویی در این حوزه را به همراه خواهد داشت. ژاپنی‌ها با درک اهمیت ویژه‌ای که در مدیریت فرآیند نگهداری و تعمیرات در سیستم‌های تولیدی احساس می‌کردند، اقدام به طراحی سیستم‌های مختلف نگهداری و تعمیرات، از جمله نگهداری و تعمیرات بهره ور فراگیر^[3] نمودند و آن را به عنوان یکی از زیر سیستم‌های سه گانه تولید ناب به جهان معرفی نمودند.

 

1-4   پرسشهای اصلی تحقیق

 

• آیا به جواب های بهبود یافته برای مسئله سیستم باز لازم داریم؟
• آیا نگهداری ماشین را در مسئله سیستم باز می توان در نظر گرفت؟
• و اینکه آیا می توان در این مسئله به شکل هدفمند به جواب های بهتری رسید؟

کلمات کلیدی: کاهش سطح مقطع پراکندگی از استوانه های طویل- بلور فوتونی- فراماده

فهرست مطالب

 

 

عنوان                                                                                                                      صفحه

 

فصل اول: مقدمه

1-1 فراماده چیست… 2

1-2 تاریخچه فرامواد. 2

1-3 کاربردهای فراماده. 4

1-4 مروری بر تحقیقات انجام شده در زمینه فراماده. 4

1-5 تاریخچه بلورهای فوتونی.. 6

1-6 مفهوم بلورهای فوتونی.. 6

1-7 زمینه های کاربردبلورهای فوتونی.. 9

1-7-1 موج برها 9

1-7-2 میکرو کاواک ها 10

1-7-3 فیلترها 10

1-7-4 فیبرهای  بلور فوتونی.. 10

 

فصل دوم: فرامواد

2-1 فرامواد و کاهش سطح مقطع پراکندگی.. 14

2-2 اصول نظری برای محاسبه ضریب پراکندگی استوانه بینهایت دی الکتریک… 15

2-2-1 روابط مربوط به میدان‎های الکتریکی.. 17

2-2-2 روابط مربوط به میدان های مغناطیسی.. 19

عنوان                                                                                                                      صفحه

 

2-2-3 شرایط مرزی میدان های الکتریکی و مغناطیسی.. 20

2-2-4 ماتریس پراکندگی.. 21

2-3 استوانه رسانا ( PEC ) 23

2-4 شرایط ایجاد شفافیت برای استوانه دی الکتریک و استوانه رسانا 24

2-4-1 دسته بندی شرایط شفافیت برای قطبش های مختلف استوانه  بینهایت
(دی الکتریک و رسانا) 24

2-4-2 اثبات رابطه ( ) برای شفافیت برای استوانه دی‎الکتریک بینهایت… 25

2-5 نتایج تجربی کاهش پراکندگی از استوانه بینهایت دی الکتریک پوشیده شده
با لایه ای از فراماده. 28

2-5-1 تحلیل حالت ایستا 31

2-6 کاهش پراکندگی از سطح اجسام کروی پوشیده شده با لایه ای از فراماده. 34

2-6-1 پنهان سازی كره با پوشش فراماده. 34

2-6-2 اصول نظری کاهش پراکندگی از سطح اجسام کروی.. 34

2-6-3 نمودارهای تجربی مربوط به کاهش پراکندگی از سطح کره با پوشش فراماده. 36

2-7 سیستم چند ذره ای و کاهش شدید سطح مقطع پراکندگی کروی.. 39

 

فصل سوم: خواص اپتیکی بلورهای فوتونی

3-1 خواص بلورهای فوتونی.. 43

3-1-1 شبکه بلور فوتونی: 43

3-1-2 طریقه رسم منطقه اول بریلوئن  یک شبکه: 45

3-2 تئوری بلاخ 47

3-2-1 اثبات تئوری بلاخ.. 48

3-3 امواج بلاخ و ناحیه بریلوئن.. 49

3-4 مد های ویژه بلور های فوتونی.. 50

عنوان                                                                                                                      صفحه

 

3-4-1 بردار های موج مساّله ویژه مقداری.. 51

3-4-2 بردارهای موج مساله ویژه مقداری در دو بعد. 54

3-5  منشاُ گاف نواری فوتونی: 55

3-6 روش های عددی در تحلیل بلورهای فوتونی.. 57

3-7 روش بسط امواج تخت… 59

3-8 محاسبات نظری مربوط به بسط امواج تخت… 59

3-8-1 قطبش…. 59

3-9 معادلات انتشار در بلور فوتونی به روش بسط موج تخت… 60

3-10 روش تئوری محاسبه طیف عبوری از بلور فوتونی به روش بسط موج تخت… 62

3-10-1 اثبات رابطه (3-57) 64

3-10-2 اثبات روابط (3-58) و (3-59) 67

3-11 تبدیل فوریه برای تابع دی‎الکتریک در یک شبکه مربعی.. 67

 

فصل چهارم: طیف عبوری از بلور فوتونی با پوشش فراماده

4-1 مقایسه طیف عبوری از بلور فوتونی با پوشش فراماده برای تعداد لایه‌های مختلف… 73

4-2 مقایسه طیف عبوری از بلور فوتونی با پوشش فراماده برای تعداد لایه‌‌های مختلف… 83

4-3 مقایسه طیف عبوری از بلور فوتونی با پوشش فراماده برای دو بلور فوتونی متفاوت.. 87

4-4 نتیجه گیری.. 89

 

 

 

 

 

 

عنوان                                                                                                                      صفحه

 

فصل پنجم: نتیجه‎گیری و پیشنهادات

5-1- نتیجه گیری.. 91

5-2- پیشنهادات.. 93

 

منابع.. 94

 

چکیده و صفحه عنوان به انگلیسی

 

 

فهرست شکل­ها

 

 

عنوان                                                                                                                      صفحه

شکل(1-1): نمونه‎هایی از ساختارهای بلور فوتونی.. 8

شکل(2-1). بردارهای قطبش برای استوانه دی الکتریک و پوشش فراماده. 15

شکل (2-2). استوانه نامحدود دیالکتریک، پوشیده شده با لایه ای از فراماده 16

شکل(2-3). جدول کاهش سطح مقطع پراکندگی.. 29

شکل(2-4). نمودار تابع  برحسب . 30

شکل(2-5). نمودار تابع  برحسب . 30

شکل (2-6). بازده پراکندگی برای حالت بدون پوشش و حالت با پوشش 31

شکل (2-7). بازده پراکندگی کل، برای استوانه بینهایت دی الکتریک سه زاویه مختلف تابشی. 32

شکل(2-8) ذره کروی پوشیده شده با لایه ای از فراماده. 35

شکل (2-9).  کاهش سطح مقطع پراکندگی برای کره. 36

شکل (2-10) پراکندگی میدان الکتریکی در صفحه xz. 37

شکل(2-11). بیشترین مقدار   در الگوی سطح مقطع پراکندگی، برای یک سیستم شامل دوذره کروی   39

شکل (3-1). شبکه های بلور و وارون در حالت یک بعدی. 44

شکل (3-2). در این شکل شبکه وارون مربعی.. 45

شکل(3-3). ناحیه بریلوئن اول و اولین منطقه تقسیم ناپذیر بریلوئن در یک شبکه مربعی.. 46

شکل(3-4).  ناحیه بریلوئن اول و اولین منطقه تقسیم ناپذیر بریلوئن در یک شبکه ملثی.. 46

شکل (3-5): ساختار باند فوتونی برای سه فیلم چند لایه. 57

 

عنوان                                                                                                                      صفحه

 

شکل (3-6) سطح مقطع بلور فوتونی دو بعدی متشکل از استوانه های طویل دی‌الکتریک 60

 

 

فهرست نمودارها

 

 

عنوان                                                                                                                      صفحه

نمودار(4-1). طیف عبور بلور فوتونی تک لایه. 74

نمودار(4-2). طیف عبور بلور فوتونی دو بعدی با آرایه مربعی سه لایه. 75

نمودار(4-3). طیف عبور بلور فوتونی دو بعدی با آرایه مربعی پنج لایه. 76

نمودار(4-4). طیف عبور بلور فوتونی دو بعدی با آرایه مربعی هفت لایه. 77

نمودار(4-5). طیف عبور بلور فوتونی دو بعدی با آرایه مربعی ده لایه. 78

نمودار(4-6). طیف عبور بلور فوتونی دو بعدی با آرایه مربعی پانزده لایه 79

نمودار(4-7). طیف عبور بلور فوتونی دو بعدی با آرایه مربعی بیست لایه. 80

نمودار(4-8). طیف عبور بلور فوتونی دو بعدی با آرایه مربعی بیست پنج لایه. 81

نمودار(4-9). طیف عبور بلور فوتونی دو بعدی با آرایه مربعی سی لایه 82

نمودار(4-10). طیف عبور بلور فوتونی دو بعدی با آرایه مربعی بیست لایه. 84

نمودار(4-11). طیف عبور بلور فوتونی دو بعدی با آرایه مربعی بیست پنج لایه. 85

نمودار(4-12). طیف عبور بلور فوتونی دو بعدی با آرایه مربعی سی لایه. 86

نمودار(4-13). طیف عبور بلور فوتونی دو بعدی با آرایه مربعی بیست لایه 87

نمودار(4-14). طیف عبور بلور فوتونی دو بعدی با آرایه مربعی بیست لایه. 88

نمودار(4-15). طیف عبور بلور فوتونی دو بعدی با آرایه مربعی بیست لایه. 88

مقدمه

 

 

1-1 فراماده [1] چیست

 

واژه متامتریال در سال 1999 توسط رودگروالسر [2] از دانشگاه Texas نامگذاری شد]1[. واژه متا یک واژه یونانی به معنی فرا است. بنابراین می‎توان متامتریال را فرا ماده ترجمه کرد. نامی است با معنی برای موادی که ویژگی های آنها فراتر از محدودیت های مواد طبیعی است.

فرامواد متشکل از اجزایی (سلول واحد ) در ابعاد خیلی کوچکتر از طول موج تابشی هستند، که هرچند در ابعاد کوچکتر از طول موج ناهمگنند، ولی مانند مواد طبیعی به طور متوسط و مؤثر می‎توان ویژگی های یک محیط همگن را به آنها نسبت داد.

 

 

1-2 تاریخچه فرامواد

 

تاریخچه فرامواد در سال 1967 با مقاله ای تحت عنوان مواد الکترمغناطیس با µ و  منفی توسط ویکتور وسلاگو[3] ]2 [فیزیکدان روسی آغاز شد. وی در مقاله اش با فرض وجود داشتن مواد همگن با µ و  منفی به بررسی انتشار موج در آنها پرداخت و نشان داد که امواج الکترومغناطیسی می‎توانند در این محیط منتشر شود و رابطه بردار میدان الکتریکی، میدان مغناطیسی و ثابت فاز، بر خلاف مواد معمولی که از قانون دست راست تبعیت می‎کنند با قانون دست چپ به هم مربوط می‎شوند.

پدیده های اساسی بسیاری در برخورد با فراموادها توسط وسلاگو پیش‎بینی شده اند. وسلاگو در مقاله خود پیش‎بینی کرد که اگر بتوان مواد ایزوتروپی را یافت که خواص پلاسما و مغناطیس را به طور همزمان داشته باشند، ممکن است بتوان خواص چپگردی را به کمک مواد طبیعی ایجاد کرد. هرچند که متاًسفانه در طبیعت ماده همگن با µ و  منفی موجود نمی باشد.

پس از مقاله وسلاگو به مدت 30 سال هیچ کاری در این زمینه صورت نگرفت تا اینکه اولین ماده چپگرد به طور مصنوعی و در آزمایشگاه توسط اسمیت [4] و همکارانش در دانشگاه کالیفرنیا (UCSD) بر اساس کارهای اولیه پندری[5] در لندن ساخته شد]3[.

رشد سریع و وسیع تحقیقات در زمینه فرامواد از سال 1999 آغاز شد. پندری در سال 1999 ساختارهای پلاسمونیکی (µ و  منفی ، µ و  مثبت ) را معرفی کرد که در فرکانس میکروموج خاصیت [6] SNG از خود نشان می‎دهند]4و5[. اندکی پس از آن در سال 2000 برای اولین بار توسط اسمیت ]6[ساختاری معرفی و ساخته شد که در ناحیه میکروموج ضریب شکست منفی از خود نشان می‎دهد. در]6[ اسمیت ساختار[7]  SRR پندری را در یک ساختار مرکب با هم ترکیب کرد و اولین نوع فرامواد چپگرد آزمایشگاهی را ارائه کرد. تراوایی مغناطیسی و گذردهی الکتریکی این ساختار که ترکیبی از حلقه‎های فلزی شکافدار (معرفی شده توسط اسمیت) و نوارهای فلزی بود، در یک بازه فرکانسی خاص به طور همزمان منفی شده و در نتیجه منجر به منفی شدن ضریب شکست محیط در آن ناحیه فرکانسی خاص می‎شود. پس از اولین کار آزمایشگاهی اسمیت در مورد ساختارهای چپگرد، مقدار زیادی گزارش تئوری و آزمایشگاهی، وجود و خواص اصلی مواد چپگرد پیش‎بینی شده توسط وسلاگو را تائید کردند]7-9[.

 

 

 

1-3 کاربردهای فراماده

 

در سال 1998 تحقق عملی فراماده در محدوده فرکانسی میکروموج مورد بررسی قرار گرفت. از جمله کاربردهای فراماده می‎توان به صفحه های جاذب ]10[و پوشش‎های ضد انعکاس برای کاهش پراکندگی ]11[یا انعکاس از سطح اجسام نام برد. این کاربردها همراه با جذب و درنتیجه اتلاف زیادی هستند و برای شفافیت اجسام دوبعدی مسطح مناسبند. ایجاد شفافیت یا پراکندگی کم بوسیله پوشش های مناسب، کاربردهای زیادی در زمینه اپتیک، پزشکی، زیست شناسی و نانو تکنولوژی دارد]12[.

 

 

1-4 مروری بر تحقیقات انجام شده در زمینه فراماده

 

در سالهای اخیر، کاربردهای فراماده در پنهان کردن[8] و نامرئی سازی[9] اجسام،  در مقالات زیادی بررسی شده است]14-22[در مقالات ]22-24[ خواص عجیب دسته بندی های مختلف فراماده (DPS, ENG, MNG,DNG)، به منظور کاهش شدید پراکندگی از اجسام با طول محدود، برای طیف گسترده ای از فرکانس ها، و در اشکال مختلف نشان داده شده است. DPS[10] موادی که  دارند، مانند اکثر مواد موجود در طبیعت، و DNG[11] یا فراماده، موادی که دارای  هستند و MNG[12] موادی که محیط آنها  است، مانند فریت ها و ENG [13] موادی که  دارند، مانند پلاسماها، می‎توان تعریف کرد.

 

در مقاله ]25[ پراکندگی از لایه های نازک پلاسمونی، نشان داده شده است. در این مقاله، تئوری حذف پراکندگی[14]  برای مواد پلاسمونیک مصنوعی، با  منفی یا کم مثبت، از طریق قطبش محلی منفی خود، ارائه می‎شود. این تکنیک که پوشش پلاسمونیک[15]  نامیده می‎شود، با کارهای اخیری ]26[ که پیش‎بینی کرده اند چگونه یک ذره مرکب با ترکیب گذردهی مثبت یا منفی، ممکن است باعث کاهش شدید پراکندگی در حد ایستا [16] شود، تطابق دارد.

مرجع ]27[ یک تحقیق جدید برای حالت پویا [17] است. در این مقاله نشان داده شده است که پوشش پلاسمونی، علاوه بر کاهش پراکندگی ناشی از دو قطبی غالب، برای اجسام با اندازه متوسط، می‎تواند موجب کاهش پراکندگی مرتبه های بالاتر چند قطبی، برای اجسام بزرگتر شود.

البته در کاربردهای عملی، مخصوصاً برای رادارها، اجسام طویل از توجه بیشتری برای این برنامه ها برخوردارند. آلو[18]  وانقطاع [19] در ]25[فرمول شبهه ایستا، برای استوانه دی‎الکتریک بی نهایت، تحت تابش عمود را بیان کرده اند. در مرجع ]28[ این فرمول برای استوانه رسانا با طول محدود، تحت تابش نور عمودی بسط داده شده است. در مرجع ]29[ از این نتایج برای تابش نور ملایم استفاده شده است. به علاوه در مرجع ]30[نتایج حاصل از عملیات چند فرکانسی از پوشش کروی در مرجع ]31[، برای استوانه بی‎نهایت دی الکتریک، استفاده شده است. در مراجع ]32و33[ تحقیقات تئوری و تجربی جالبی در زمینه پوشش پلاسمونی در استوانه دو بعدی، پوشیده شده از فراماده برای قطبش خاص، ارائه داداند.

 

 

1-5 تاریخچه بلورهای فوتونی^[20]

 

بلورهای فوتونی از سال 1887 مورد مطالعه قرار گرفته اند، ولی عبارت بلورهای فوتونی برای اولین بار 100 سال بعد، زمانی که الی یابلانوویچ [21] مقاله مشهور خودرا درباره بلورهای فوتونی در سال 1987 منتشر کرد، مورد استفاده قرار گرفت. قبل از سال 1987 بلورهای فوتونی یک بعدی، به صورت چند لایه متناوب از دی الکتریک، به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته بود. هرچند به نام بلورهای فوتونی اطلاق نمی‎شدند. در سال 1987، ای-یابلونویچ[22] ]34[پیشنهاد کرد که از یک محیط متناوب سه بعدی، که او بلورفوتونی نامید، استفاده شود تا از نشر خودبخودی جلوگیری شود. در همان سالها اس جان[23] ]35[پیشنهاد کرد که از یک محیط متناوب نامنظم سه بعدی برای متمرکز ساختن امواج الکترومغناطیسی استفاده شود. پیشنهادات فوق به طور مؤثری، زمینه تحقیقاتی را به وجود می آورد که در آنها علاوه بر درک اساسی برهمکنش‎های غیر منتظره میان نور و ماده، زمینه ساخت وسایل و ابزارهای جدید الکترونوری[24] ، و استفاده های فوتونی مختلفی را فراهم می‎کند]36-40[.

 

 

1-6 مفهوم بلورهای فوتونی

 

بلورهای فوتونی ([25]pcها ) ساختارهایی هستند که امواج نورانی (الکترومغناطیسی) در بازه های فرکانسی خاصی، توانایی عبور از آنها را ندارند. بلورهای فوتونی همان تولیدات مصنوعی هستند که رفتارشان با فوتون‎ها همانند رفتاری است که نیمه رساناها با الکترون‎ها دارند.

این رفتارها در این ساختارها، همانند رفتاری است که ساختارهای فلزی و بلوری، در برابر عبور الکترون‎ها از خود نشان می دهند. همانطور که پذیرفته شده است، الکترون‎ها رفتار موجی دارند و هنگامی که وارد یک ساختار بلوری (منظم متناوب) از اتم‎ها می شوند، در ترازهای خاصی از انرژی، نمی توانند از ساختار عبور نمایند، که این به علت ساختار تناوبی بلورها و بازتابش الکترون‎ها است. تمام رفتارهای جالبی که نیمه هادی ها از خود نشان می‎دهند به دلیل وجود همین تراز های مجاز و غیر مجاز است. حال اگر بتوان محیطی ایجاد کرد که برای فوتون های دارای انرژی خاص، اجازه عبور از ساختار وجود نداشته باشد، می‎توان انتظار داشت همان کنترلی که پیش از این بر رفتار الکترون‎ها وجود داشت، اکنون بر رفتار فوتون‎ها حاکم نمود. بلورهای فوتونی از آن جهت بلور نامیده شده اند که در آنها ترازهای انرژی ممنوع برای فوتون‎ها وجود دارد ( در مقایسه با الکترون‎ها ). در بلورهای فوتونی واحدهای تشکیل دهنده‎ی ساختار به جای اتم‎ها، محیط‎های همگن دی الکتریک است و این محیط ها، به صورت متناوب وجود خواهند داشت. به بیان ساده تر، یک آرایش متناوب از محیط های دی الکتریک هستند. از نظر ابعاد ساختارهای متناوبی بلورهای فوتونی، باتوجه به حالت تناوبی که ساختار آنها به خود می‎گیرد، در یک، دو و سه بعد طبقه بندی می شوند، که جریان نور به ترتیب می‎تواند در یک، دو و سه بعد مدوله شود. یک نمونه از بلورهای فوتونی یک بعدی در شکل (1-1)نشان داده شده است.

یک بلور فوتونی دوبعدی، یک محیط دی الکتریک با الگوی دو بعدی است که معمولاً آرایه منظمی از میله‎های دی‎الکتریک یا حفره هوا در یک تکه دی‎الکتریک است (شکل (1-1)). با استفاده از بلورهای فوتونی دو بعدی، می توان یک تراشه دی الکتریک ساخت، که در مدارهای اپتیکی برای مهندسین خیلی جالب است. یک بلور فوتونی سه بعدی، می‎تواند نور را در تمامی جهت ها کنترل کند، که بخاطر مشکلات تولید در سالهای اخیر فقط در آزمایشگاه‎ها به دست آمده اند. سنگ جواهر طبیعی، شامل اکسید سیلیسیم به اندازه زیر میکرون، یک نمونه از بلورهای فوتونی سه بعدی با یک شبه باند گاف است، در شکل (1-1) نمونه ای از این بلور سه بعدی نشان داده شده است. کاملاً واضح است که خواص و کاربردهای بلور فوتونی شدیداً به هندسه و تناوبشان بستگی دارد ]41,42  ,43[.

شکل(1-1): نمونه‎هایی از ساختارهای بلور فوتونی ]43[

 

آنها می‎توانند صرف نظر از قطبش و جهت انتشارشان، به وسیله گاف نواری[26] شرایطی  را فراهم کنند که فوتون‎هایی با انرژی معین قادر به انتشار درون بلور نباشند.

به این محدوده پیوسته و کراندار در حوزه‎ی بسامد که در آنها امکان انتشار موج در ساختار وجود ندارند، گاف فوتونی یا نوار ممنوع بسامدگفته می‎شود. تئوری اصلی حاکم بر بلورهای فوتونی معادلات ماکسول می‎باشند. با حل معادلات ماکسول در محیط و همچنین اعمال شرایط مرزی، امواج الکترومغناطیسی را در محیط توصیف می‎کنیم.

بلورهای فوتونی با توجه به سه عامل مشخص می‎شوند. این عوامل عبارتند از: مکان‎شناسی یا شکل شبکه، دوره تناوب فضایی و ثابت دی الکتریک مواد تشکیل دهنده. انتخاب مناسب این پارامترها می‎تواند ،یک شکاف در روابط پراکندگی الکترومغناطیسی ایجاد کند، که در آن انتشار خطی امواج الکترومغناطیسی ممنوع است. این ناحیه غیر مجاز فرکانسی را یک گاف نواری[27] نامیده می‎شود. اگر این شکاف غیر مجاز برای تمام قطبش‎ها و تمام جهت های انتشار وجود داشته باشد، به آن شکاف فوتونی کامل می‎گویند. شرط لازم و نه کافی، برای رسیدن به یک باند گاف فوتونی کامل، تناوبی بودن در سه جهت ویک اختلاف بزرگ در ثابت دی الکتریک اجزای تشکیل دهنده آن است.

یک مطلب دیگر :

 

 

 

1-7 زمینه های کاربردبلورهای فوتونی

 

پس از اثبات اصل وجود ساختارهای دارای PBG در یک، دو و سه بعد و معرفی ساختارهای مختلفی که این وضعیت را ایجاد می‎کنند، مسیری هموار برای طراحی و ساخت قطعات جدید فراهم شد. البته پیش از اینکه بلورهای فوتونی به عنوان زمینه ای مستقل مطرح شوند، ساختار یک بعدی متناوب به طور کامل بررسی شده بود و کاربردهای مفیدی پیدا کرده بود. نام این ساختارها آینه های دی الکتریک یا بازتابنده های براگ بود که به عنوان آینه تمام بازتاب در منابع لیزر استفاده می‎شدند. ( براگ تفرق امواج ایکس را در ساختارهای بلوری برای شناسایی آنها بررسی کرده و به دلیل همین تحقیقات جایزه نوبل دریافت کرد).

در ادامه به برخی از کاربردهای بلور فوتونی دوبعدی می‎پردازیم.

 

1-7-1 موج برها[28]

یکی از نخستین کاربردهای بلور فوتونی، ساخت موجبرهای نوری دارای خم‎هایی[29]  در مقیاس بسیار کوچک است که پیش از این یک مشکل عمده فیبرهای نوری محسوب می‎شد. اگر بخواهیم مساله را کمی مقایسه ای بررسی کنیم وضعیت پیاده سازی موجبر اپتیکی با بلورهای فوتونی مانند وارد کردن ناخالصی به شبکه بلوری نیمه هادی ها  و ایجاد تراز های مجاز انرژی در میان فراز ممنوع است ( یعنی ایجاد یک نقص[30]  برای ایجاد تراز مجاز) به همین دلیل ایجاد یک بینظمی خطی در ساختار بلورهای فوتونی یک نقص نامیده می‎شود. به علت اینکه بلورهای فوتونی سه بعدی، انتشار نور را در هر سه جهت کنترل می‎کنند نسبت به سایر بلورهای فوتونی مزیت دارند اما ساخت این بلورها مشکل است، رویکرد مناسب تر استفاده از موجبرهای بلور فوتونی دوبعدی است ]44[.

 

 

1-7-2 میکرو کاواک ها[31]  

اگر یکی از اجزای بلور فوتونی در وسط بلور را برداریم، یک میکرو کاواک درست می‎شود و در بلور نقص ایجاد کرده ایم. هرگونه نقصی که توسط یک بلور فوتونی دارای باند گاف احاطه شود، یک حفره (کاواک ) را تشکیل می‎دهد. ریز کاواک ها علاوه بر ایجاد عکس العمل طیفی شدید، شرایط تشکیل یک میدان بزرگ تشدیدی را نیز در درون خود فراهم می‎کنند. همچنین از آنها می‎توان برای فیلترهایی با پهنای باند باریک و فیلترهایی با طول موج انتخابی استفاده کرد]45[.

 

1-7-3 فیلترها[32]  

کاربرد مهم دیگری که بلورهای فوتونی در طراحی قطعات دارند استفاده از آنها به عنوان فیلترهای مختلف است. همانطور که دیدیم، ایجاد یک نقص در ساختار های بلور فوتونی باعث  ایجاد یک حفره و مدهای مجاز انرژی درون آن نقص می‎گردد. این حفره ها دقیقا مانند حفره‎های موجود در مایکروویو می‎توانند انرژی را ذخیره کنند و اگر با خط انتقال کوبل شوند می‎توان از آنها به عنوان فیلتر نیز استفاده نمود]46[.

 

1-7-4 فیبرهای  بلور فوتونی[33]

کاربرد وسیع دیگر ساختارهای دارای PBG استفاده از آنها در فیبرهای نوری جدید است]47[.  در فیبرهای نوری فعلی مکانیزم انتقال نور بر پایه انعکاس کلی نور بر پایه اختلاف ضریب شکست محیط های داخلی (مغزی[34]) و خارجی (غلاف[35]) فیبر است. در حالی که فیبرهای نوری مبتنی بر بلورهای فوتونی محیط اطراف هسته با یک ساختار دی الکتریک متناوب یک یا دو بعدی پوشانده می‎شود و به دلیل به وجود آمدن PBG در جهت عمود بر جهت هسته، نور درون هسته فیبر محصور می‎گردد که پدیده ای بسیار مطلوب است. با استفاده از تکنولوژی فعلی، ساخت چنین فیبرهای نوری امکان پذیر است.

آنچه در این رساله خواهد آمد

همانگونه که بیان شد، فرامواد مواد مصنوعی هستند که دارای گذردهی الکتریکی و تراوایی مغناطیسی منفی هستند و بوسیله چندین روش مورد بررسی قرار گرفته اند. یکی از این روش ها تکنیک حذف پراکندگی یا پوشش پلاسمونی است. تحقیقاتی نیز بر روی کنار هم قرار گرفتن چند نانو ذره با پوشش های فراماده و کاهش پراکندگی کل سیستم انجام گرفته است. اگر چند ذره با پوشش پلاسمونی کنار هم قرار دهیم، اثر نامرئی سازی مانند تک ذره دیده می‎شود.

از ایده نامرئی سازی شدن سیستم چند ذره ای، برای ساخت بلور فوتونی دوبعدی، متشکل از استوانه های نامحدود دی‎الکتریک با پوشش فراماده، در یک شبکه مربعی، استفاده کرده‎ایم و نمودار انتشار را برای این بلور فوتونی، از طریق نرم افزار متمتیکا رسم  و احتمال نامرئی شدن این ساختار را بررسی کرده ایم.

 

اهمیت زن در اسلام

حضور زن در تاریخ ایران

ضرورت بررسی تعارض های شغلی – خانوادگی

زنان در محل كار

فلسفه ی خاص اسلام درباره ی حقوق خانوادگی

تساوی یا تشابه؟

مقام زن در جهان بینی اسلام

منابع

فصل اول

 

کلیات تحقیق

 مقدمه:

زنان كه تقریباً نیمی از جمعیت دنیا را تشكیل می دهند حدود دو سوم از كارهای دنیا را انجام میدهند با این حال آنها تنها ده درصد از درآمد جهانی را به دست می آورند كمتر از یك درصد دارایی جهان را در اختیار دارند این موضوع نشان می دهد كه بیشتر از آنهایی مواجی و اغلب  در ارتباط با وظایف خانه داری مانند: به دنیا آوردن و پرورش كودكان، نظافت و حفظ خانواده نگهداری از سالمندان و بیماران است. علاوه بر كارهای روزمره خانگی همچنین بسیاری از زنان كارهای خارج از خانه را تقریباً با دستمزد پایین انجام می دهند.

زن به عنوان مادر رسالت ویژه ای رابر عهده دارند و در مقام مادر بودن دارای احترام و اكرام خاصی است زنان نباید از مسئولیت بزرگی كه خداوند بر دوش آنها نهاده است بی خبر باشند در واقع مادران هستند كه با تربیت فرزندان خود پایه های خانواده و جامعه سالم را بنا می نهند. بسیاری از زنان با وجود تحصیلات و توانایی كافی برای انجام كارهای تخصصی مجبور می شوند در منزل بمانند وظایف مادری و همسری خود بپردازند زیرا تمام كارهای خانگی بر عهده آنها است و همسرانشان به علت تفكر سنتی خود حاضر به همكاری آنها نیستند( ن خ، سال: شماره صفحه ) (احمدی، 1390: 200).

نظام  جمهوری اسلامی ایران كه با عنایت به آموزه های اسلامی و توجه به نقش و جایگاه و بسط عدالت و رفع محرومیت و ظلم در جامعه تأسیس گردیده است توجه ویژه ای را به مسائل زنان داشته و همان گونه که در بیانات بنیانگذار جمهوری اسلامی ایران حضرت امام خمینی (ره) و مقام معظم رهبری مشاهده می گردد درك ارزش و جایگاه انسانی  زن و كوشش در جهت ارتقای سطح كیفی زندگی زنان جامعه از اهم وظایف دولت اسلامی بوده است. به این ترتیب نظام اسلامی فارغ از دیدگاه های افراطی (تجددطلبانه) و تفریطی (متحجرانه) موظف به اعتدال و توجه به شخصیت و كرامت انسانی زن در جامعه است از این حیث زنان نیز همانند مردان از حقوق سیاسی، اجتماعی ، فرهنگی و … برخوردار گشتند و تفاوت های فطری و طبیعی میان زن و مرد كه موجب ایفای نقش ها و تكالیف متفاوتی توسط ایشان می شود و مطابق فطرت انسانی است. آنان را از حقوق انسانی مشترك با مردان محروم نخواهد ساخت.

این بررسی از یك سو شامل سیاست ها و قوانین كشور در خصوص مسائل زنان می باشد و از سوی دیگر به ارائه برنامه ها و عملكردها و مراكز مهم تصمیم گیری و اجرایی كشور و میزان اهتمام بخش های مختلف دولت به مباحث و موضوعات زنان می پردازد.

بررسی میزان حضور زنان در عرصه های فرهنگی، هنری، اجتماعی، اقتصادی، علمی و … با مشكلاتی مواجه بوده كه امیدواریم با توجه به گذشت سی چند سال از پیروزی

یک مطلب دیگر :

 

پایان نامه رایگان روانشناسی : در

 انقلاب با شكوه اسلامی و ثابت شدن توانایی های بانوان در عرصه های مختلف مسئولان  مربوطه راه كارهای را در مورد این مسئله تدبیر كنند هر چند كه تشكیل مؤسسات و مراكزی جهت متمركز نمودن اطلاعات مربوط به زنان ایران نوید بخش گام های مثبت آنهاست.

بیان مسئله:

چگونه؟ استان سیستان و بلوچستان با مساحت 502 و 187 كیلومتر مربع پهناورترین استان كشور بوده و 4/11 درصد از مساحت كل كشور را در بر می گیرد. این استان علی رغم اقدامات مثبت و سازنده ی نظام در سال های پس از انقلاب اسلامی شاخص رتبه ی توسعه انسانی در پایین ترین سطح خویش بویژه در شاخص های زنان قرار دارد چرا؟ چون زنان و دختران استان سیستان و بلوچستان از نظر آموزش، بهداشت، سن ازدواج اشتغال و فرهنگ … ازمحرومترین زنان ایران هستند. با توجه به اطلاعات موجود وضعیت فرهنگی جامعه نگاه تبعیض آمیز ثبت به زنان و واقعیت های ملموس فعلی نظیر، پیری زود رس آنان، سهم پایین آنان در اشتعال استان ، سن پایین ازدواج. موضوع چند همسری مردان استان، بیكاری مردان یا شغل های كاذب آنان و تأثیرات منفی آنان بر خانواده ها. در این استان هم مانند استانهای دیگر تقریباً نیمی از جمعیت را تشكیل می دهد بنابراین باید در رفع این تبعیض ها و نابسمانی ها و تقویت حوزه آموزش اشتغال، بهداشت، رفاه و توانمندی آنان گام های بلند و مؤثری از مسئولین برداشته شود.

اهمیت و ضرورت تحقیق:

هدف اصلی این تحقیقی شناسایی و طبقه بندی موانع توسعه مشاركت در عرصه های عمومی خانوادگی نظیر سیاست، اقتصاد و امور زنان استان می باشد و همجنین ارائهة راهكارهای مشخص عملی جمعیت رفع آنها در استان سیستان و بلوچستان می باشد و با عنایت به گستردگی تحقیق.

اهداف تحقیق:

1- تعیین وضعبیت كنونی توسعه امور زنان استان در مقایسه با میانگین ها كشوری

2- شناسایی موانع توسعه زنان استان و رتبه بندی موانع

3- بیان راهكارهای توسعه زنان در زمینه های اقتصادی آموزش، بهداشتی، فرهنگی انسانی و اجتماعی و خانوادگی

اهداف كلی:

بررسی عوامل فرهنگی اجتماعی مؤثر بر موانع مشاركت زنان در عرصه های عمومی و خانوادگی

اهداف جزئی:

محوراهداف جزئی تحقیق سنجش مواردی مانند، مفهوم مشاركت اجتماعی، رابطه مشاركت اجتماعی با موانع فرهنگی و اجتماعی و ارائه راهبردها و راهكارها.

سئوالات تحقیق:

1- عوامل فرهنگی و اجتماعی مؤثر بر موانع مشاركت زنان در عرصه های عمومی خانوادگی چیست؟