میرایی نیمه فعال اصطکاک در سازه های خرپایی فضایی بزرگ
رویکرد موجود برای جلوگیری از لرزش سازه های انعطاف پذیر بر پایه ی میرایی [1]اصطکاک در مفصل های نیمه فعال است.در نقاط مطلوب اتصالات صلب مرسوم یک سازه خرپایی بزرگ با مفصلهای اصطکاکی نیمه فعال جایگزین شدند. دو ایده ی متفاوت برای کنترل نیروها در سطوح اصطکاکی به کار گرفته شده است.در رویکرد اول هر مفصل نیمه فعال دارای یک کنترل کننده ی بازخورد محلی بوده در حالی در دیدگاه دوم از یک کنترل کننده بهینه مقایسه ای سراسری استفاده میکنیم.نتایج شبیه سازی برای یک سازه خرپایی ده دهانه توانایی بالقوه ایده پیشنهاد شده را نشان داد.
فهرست مطالب
چکیده1
مقدمه2
سازه خرپایی تطبیقی4
مدل عددی6
روش کاهش مرتبه11
مثال16
کنترل نیمه فعال17
نتایج شبیه سازی20
نتیجه گیری22.
مراجع 23
طرح توجیهی تولید سنگهای قیمتی و نیمه قیمتی
گردش نقدینگی سنگ های قیمتی و نیمه قیمتی در جهان سالانه بالغ بر 600 میلیارد دلار می باشد و در این میان بخش عمده ای از آن سهم اشغالگر قدس است.
رؤیم اشغال گر قدس علیرغم وسعت کم و نداشتن منابع سنگ های قیمتی با ارزش از نظر تجارت جهانی نقش عمده ای را ایفا می نماید و این امر صرفاً با فعالیت این کشور بر روی فرآوری سنگ های قیمتی و نیمه قیمتی محقق گشته است.
فرآوری صحیح و به روش های مکانیزه و جدید بر روی اینگونه سنگ های باعث ارزش افزوده بسیاری می گردد و علاوه بر آن می تواند نقش اساسی در ایجاد اشتغال نیز ایفا نماید.
نرخ سرمایه گذاری سرانه اشتغال در این بخش بسیار کمتر از بخش های دیگر صنعتی و حدود 20 تا 25 درصد آنها می باشد و از سوی دیگر در فضای برای ایجاد اشتغال 4 تا 5 متر مربع برای هر نفر می باشد.
همه ساله مقادیر متنابهی ارز جهت خرید سنگهای قیمتی و نیمه قیمتی به صورت تراش خورده از کشور خارج می گردد و سنگ های مذکور از طرق مختلف که اغلب قانونی نیستند وارد کشور می شوند.
کشور ایران از دیرباز در امر سنگ های قیمتی و نیمه قیمتی فعال بوده و بخصوص در تراش اینگونه سنگها فعالیت نموده است لیکن به مرور زمان نقش این بخش در اقتصاد کمرنگ شده بگونه ایکه در حال حاضر نقش ناچیزی را دارا می باشد.
تنها تراش متداول در کشور در حال حاضر تراش معمولی معروف به دامله (Cabochon) است که آنهم نه تنها ارزش افزوده زیادی را به دنبال ندارد بلکه در نابسامانی شدید بسر می برد و تنها گاهاً افرادی در تراش صفحه ای Faceted فعال می شوند. که آنهم در سطح کشور انگشت شمار بوده و اغلب تولیدات آنها دارای اشکالاتی می باشد. که از ارزش اقتصادی آن می کاهد و از نظر حجم نیز بسیار محدود است لذا پروژه اخیر با انگیزه ایجاد یک واحد تراش سنگهای قیمتی و نیمه قیمتی به روشهای روز و پیشرفته دنیا به عنوان نمونه پیشنهاد گردیده است. امید است با همکاریهای مسئولین و ایجاد این واحد راهی گشوده شود که در آینده بتواند نقش اساسی سنگهای قیمتی و نیمه قیمتی را در اقتصاد، اشتغال، تولید ناخالص ملی و ... نشان دهد.
فهرست مطالب
تاریخچه سنگهای قیمتی در ایران6
موضوع فعالیت طرح13
سرمایه گذاری طرح
هزینه های سالیانه طرح 15
تسهیلات سرمایه ثابت 21
مقدمه :
شرکت آب و فاضلاب شهری استان گلستان از شرکتهای دولتی وابسته به وزارت نیرو می باشد . که در خصوص تامین وتوزیع آب شرب سالم فعالیت می کند .
بخشی از فعالیت های این شرکت شامل خط لوله وتصفیه خانه ، خط انتقال ، حفر چاههای آب ، حفاری چاههای عمیق ، و حفاظت و نگهداری مخازن و .. می باشد .
کارفرمای پروژه مخزن 14000 متر مکعبی شرکت آب و فاضلاب استان گلستان و دستگاه نظارت ، شرکت مهندسی پارس کنسولت می باشد و پیمانکار پروژه شرکت ساختمانی فولاد خمش .
نکاتی در مورد اصول طراحی مخازن آب شرب و انواع مخازن :
به طور کلی دو علت عمده برای وجود مخزن تامین فشار در شبکه توزیع آب شرب و جبران نوسانات ساعتی مصرف آب می باشد .
انواع مخازن از نظر نوع مصالح مصرفی به دو دسته مصالح فلزی و مصالح بتنی تقسیم می شوند . معمولا مخازن با حجم کمتر از 200 مترمکعب که به صورت مخازن هوایی ساخته می شوند فلزی هستند و مخازن زمینی عمدتا بتنی هستند .
از نظر محل استقرار مخازن به دو دسته هوایی وزمینی تقسیم بندی می شوند .
از نظر شکل هندسی مخازن به دو دسته مکعب مستطیل و استوانه ای شکل تقسیم بندی می شوند . که نوع نخست برای مخازن آب شرب ، استخرهای شنا ، حوضهای پیش ته نشینی در تصفیه خانه آب و نوع دوم برای مخازن ته نشینی اولیه و ثانویه در تصفیه خانه های فاضلاب و مخازن ذخیره نفت استفاده می شود.
از نظر پوشش سقف مخازن به دو دسته مسقف و غیرمسقف تقسیم می شود که نوع نخست برای مخازن اب شرب ، مخازن نفت و نوع غیر مسقف برای استخرهای شنا ، مخازن تصفیه خانه های آب و فاضلاب و مخازن پرورش ماهی و کشاورزی استفاده می شود .
از نظر سازه ای مخازن به سه دسته سیستم سقف دال تخت با کتیبه های قارچی شکل ، سیستم های تیردال و سیستم سقف تیرچه بلوک تقسیم بندی می شوندکه سیستم سازه ای استفاده شده در پروژه مخزن استرابادی ، سیستم سقف دال تخت با کتیبه های قارچی شکل استفاده شده است .
سیستم اتصال سقف به دیوار برای مخازن مسقف ، اتصال آزاد ( مفصل) و اتصال گیردار (صلب) می باشد. که نمونه استفاده شده در پروژه مخزن استرابادی سیستم اتصال آزاد ( مفصل ) می باشد .
به طور کل در بحث بارگزاری بارهای وارده به مخازن به چند دسته تقسیم بندی می شوند که شامل بارهای مرده مثل بارکف ، دیواره ها ، سقف ، ستونها و غیره که جز اجزای دائمی سازه هستند و بارهای زنده که شامل بار وزن آب که به کف وارد می شود و بار برف و بار وسایل نقلیه . بار ناشی از فشار استاتیکی مایع داخل مخزن ، بار ناشی از فشار استاتیکی خاک به دیواره ها ، بار ناشی از نیروی برکنش یا up lift ، نیروهای ناشی از تغییر درجه حرارت و نیروهای ناشی از وقوع زلزله که برای بدست آوردن نیروهای ناشی از وقوع زلزله سه روش وجود دارد که شامل روش تحلیل استاتیکی معادل ، روش شبه دینامیکی یا تحلیل طیفی و روش دینامیکی یا تاریخچه زمانی می باشد
ارتباط بین طیف خروجی و کاواک در لیزر نیمه هادی
در این پایان نامه، ساختارهای مختلف لیزر نیمه هادی و خروجی آنها مورد بررسی قرار گرفته است و عوامل موثر بر این خروجی ها همچون جریان آستانه و تلفات اپتیکی بیان شده است. در نهایت با استفاده از طیف های دیود لیزری طول کاواک لیزر محاسبه شده است.
ساختار دیود لیزری از 5 لایه رونشستی توسط دستگاه LPE تهیه شده است که ضخامت لایة میانی یا لایة فعال برابر 05/0 میکرون می باشد. چگالی ناخالصی توسط دستگاه SIMS مورد بررسی قرار گرفته است که نشان می دهد چگالی ناخالصی در عرض لایه رونشستی کاملاً یکنواخت است و ضخامت لایه ها از 8 میکرون تا 05/0 میکرون به وسیله دستگاه AFM اندازه گیری شده است. شدت جریان آستانه در حدود A/cm2 70 برای تراشه ای به طول و عرض 200*300 میکرون محاسبه شده است. مدهای ظاهر شده در شدت جریان بالاتر از آستانه، Ith ، کاملاً مشهود است که نشان می دهد دیود ساخته شده پرتو لیزری از خود تابش می کند. در نهایت با استفاده از رابطه طول کاواک برای طیفهای به دست آمده محاسبه شده که مقدار 206 میکرون به دست آمده است که با مقدار تجربی 6% خطا وجود دارد.
فهرست مطالب:
چکیده
فصل اول
مقدمه ای بر لیزر (مبانی لیزر)
مقدمه...................................................................................................................... 2
هدف....................................................................................................................... 3
شباهت و تفوت لیزر نیمه هادی با سایر لیزرها............................................................ 4
1-1- خواص بار یکه لیزر......................................................................................... 5
1-2- انواع لیزر........................................................................................................ 7
1-3- وارونی انبوهی ............................................................................................... 9
1-3-1- برهمکنش امواج الکترومغناطیسی با اتم.......................................................... 12
1-3-2- فرایندهای تاثیرگذار بر غلظت اتمها در حالت های مختلف............................. 13
1-3-3- بررسی احتمال گذارها و معادلات تعادلی...................................................... 14
1-4- پهن شدگی طیفی و انواع آن............................................................................ 15
1-5- انواع کاواک نوری (فیدبک).............................................................................. 19
1-6- برهم نهی امواج الکترومغناطیسی....................................................................... 22
1-6-1- فاکتور کیفیت برای ابزارهای نوری Q ............................................................ 24
1-6-2- انواع تشدیدگرهای نوری و کاربرد آن........................................................... 25
فصل دوم
لیزر نیمه هادی و انواع ساختار آن
2-1- مواد نیمه هادی................................................................................................ 27
2-2- بازده گسیل خودبخودی................................................................................... 30
2-3- انواع بازترکیب................................................................................................ 31
2-4- گاف انرژی و انواع آن..................................................................................... 33
2-5- وارونی انبوهی و روش پمپاژ در لیزر نیمه هادی................................................ 35
2-6- اتصال p- n اولین تحقق لیزر نیمه هادی ............................................................ 37
2-7- انواع ساختارها................................................................................................ 39
2-7-1- روشهای گسیل نور در لیزر نیمه هادی........................................................... 40
2-7-2- لیزر با ساختار تخت.................................................................................... 40
2-7-3- مشکلات لیزر پیوندی همجنس..................................................................... 41
2-7-4- لیزرهای پیوندی غیرهمجنس........................................................................ 42
2-7-5- رابطه جریان و خروجی در لیزر تخت........................................................... 43
2-8- ساختار DFB.................................................................................................... 44
2-8-1- طیف خروجی از لیزر DFB........................................................................... 45
2-9- تاثیرات دما به طیف گسیلی ساختارها................................................................ 46
2-10- مختصری راجع به بحث نوری........................................................................ 48
2-11- لیزرهای نیمه هادی و دیودهای نور گسیل........................................................ 51
2-12- جریان آستانه – خروجی................................................................................ 55
2-13- روشهای بهبود و افزایش بازده کوانتومی داخلی................................................ 57
2-14- لزوم اتصالات اهمی...................................................................................... 58
فصل سوم
طیف خروجی لیزر نیمه هادی و عوامل مؤثر بر آن
3-1- تغییرات چگالی جریان آستانه و فشار هیدروستاتیکی ......................................... 61
3-2- واگرایی پرتو خروجی..................................................................................... 62
3-3- خروجی ساختارها........................................................................................... 63
3-4- محاسبه پهنای طیف در لیزرهای نیمه هادی در ساختارهای مختلف...................... 65
3-5- انواع پهنای طیف............................................................................................. 69
3-6- کوک پذیری لیزر نیمه هادی............................................................................. 73
3-7- روابط و معادلات مهم در تولید و بازترکیب حاملها............................................ 75
3-8- بهره در حالت پایا و جریان آستانه.................................................................... 79
3-9- اهمیت کاواک لیزر........................................................................................... 84
3-10- مدهای تولید شده در داخل کاواک.................................................................. 89
3-11- تفاوت اساسی مدهای طولی و عرضی............................................................. 92
فصل چهارم
بررسی و تحلیل طیف های خروجی (کارهای تجربی)
پیشنهادات و نتایج
4-1- انواع اتصال دیود و طیف خروجی.................................................................... 97
4-2- تحلیل مشخصه های لیزر نیمه هادی.................................................................. 98
1- مشخصه ولتاژ- جریان (V- I)................................................................................ 98
2- مشخصه جریان- مقاومت دینامیکی .................................................. 101
3- مشخصه جریان- توان (P- I)................................................................................. 102
4- مشخصه جریان- راندمان کوانتومی دیفرانسیلی ................................ 103
5- مشخصه توان طول موج ....................................................................... 103
نمودارهای تجربی....................................................................................... 104
4-3- نتایج.............................................................................................................. 112
پیشنهادات............................................................................................................... 115
منابع فارسی............................................................................................................. 116
منابع لاتین............................................................................................................... 117
پلیمرهای فرا جاذب آب (Water Superabsorbent) می توانند مقادیر زیادی آب یا محلول آبی را جذب نموده و متورم شوند. این مخازن ذخیره ای کوچک وقتی که در داخل خاک قرار می گیرند، آب حاصل از آبیاری و بارندگی را به خود جذب نموده و از فرو نشت آن جلوگیری می نماید. پس از عمل جذب و در اثر خشک شدن محیط آب داخل پلیمر به تدریج تخلیه می گردد و بدین ترتیب خاک به مدت طولانی و بدون نیاز به آبیاری مجدد مرطوب می ماند. بررسی خواص پلیمرهای فرا جاذب آب در شرایط مشابه درون خاک مطمئن ترین روش برای درک و پیش بینی رفتار آنها در سیستمهای واقعی آب، خاک و گیاه می باشد.
یکی از این پلیمرهای فرا جاذب آب ماده مصنوعی PR3005A(بلور آب) می باشد که می توان از آن به منظور بهبود شرایط فیزیکی خاک استفاده نمود. در مرحله اول این تحقیق ابتدا منحنی رطوبتی پلیمر و همچنین میزان تورم آن در مجاورت آب آبیاری و عصاره اشباع خاکهای مورد نظر بدست آمد. در بخش دوم پارامترهای ظرفیت نگهداری آب در خاک، تخلخل و ضریب آبگذری در دو نوع خاک با بافتهای لوم و لوم شنی مورد مطالعه قرار گرفت و در مرحله پایانی تغییرات رطوبت خاک با زمان و تاثیر پلیمر فرا جاذب آب بر روی خاکهای مورد آزمون ارزیابی گردید.
نتایج نشان داد که ماده مورد نظر در این تحقیق می تواند میزان نگهداری رطوبت در خاکهای سبک را افزایش داده و همچنین مشکل نفوذ پذیری خاکهای سنگین را مرتفع نماید و به طور کلی با بهبود شرایط فیزیکی خاک مانع از تنشهای رطوبتی و نهایتا باعث موفقیت برنامه های آبیاری در مناطق خشک و نیمه خشک گردد. از سوی دیگر، قیمت بالای این مواد مصرف انها را در کشت گیاهان زراعی از نظر اقتصادی غیر قابل توجیه نموده و تنها می تواند برای مصرف در کنار درختان در مناطق کم آب که آبیاری آنها هزینه سنگینی را در بر دارد و یا همراه با گیاهان گرانقیمت گلخانه ای مورد توصیه قرار گیرد.
فهرست مطالب
چکیده
مقدمه
مواد و روشهای مورد استفاده
مرحله اول آزمایش
مرحله دوم آزمایش
مرحله سوم آزمایش
نتایج و پیشنهادات
منابع
جدول 1 – نسبت تورم پلیمر در محلولهای مختلف (گرم بر گرم)