نام پژوهشگر: سید علی صحاف

بررسی و مدلسازی عملگرهای پلاسما و نقش آن ها در کنترل فعال جریان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1390
  سید علی صحاف   محمود پسندیده فرد

این پروژه به بررسی و مطالعه نوع خاصی از عملگرهای پلاسما می پردازد که به آن ها عملگرهای دی الکتریک گفته می شود. کاربرد این عملگرها در حوزه کنترل جریان، روز به روز در حال گسترش می باشد. این امر دلایل متعددی دارد که از مهمترین آن ها می توان به عدم نیاز به قطعات مکانیکی، پاسخ گویی سریع و ارزان بودن اشاره کرد. ابتدا فیزیک تخلیه بار در این عملگرها مورد بررسی قرار گرفته است و نتایج تجربی کار های دیگران گردآوری شده و جمع بندی هایی صورت گرفته است. در این بخش روش های تجربی تحلیل پلاسما نیز به طور مختصر معرفی شده اند. پس از آن انواع روش های عددی تحلیل پلاسما و شبیه سازی تخلیه یونی گردآوری شده اند. در انتها یکی از روش های عددی موجود در دنیا در این زمینه انتخاب شد و کد فورترنی بر اساس آن تهیه شد. شایان ذکر است که یک روش جایگزین و بسیار سریع هم برای مدلسازی عددی رفتار یک عملگر پلاسما، در کنار روش های عددی دیگر معرفی شده است. در نهایت صحت نتایج بدست آمده از کد فورترن نوشته شده، با داده های تجربی گردآوری شده، آزموده شد و نتیجه های بدست آمده در فصل نتیجه گیری گردآوری گردید. گام مهم دیگر فراهم آوردن یک بستر عددی برای حل جریان بود. برای این کار از کد جیمسون استفاده شده است که در فصل ششم رساله به ویژگی های آن پرداخته شده است. این کد معادلات نویر استوکس را به صورت ناپایا حل می کند، که البته برای حل مسائل پایا نیز می توان از آن استفاده کرد. اگر در ترم های چشمه معادلات نویر استوکس که در این کد حل می شوند، میدان نیرویی حاصل از حل پلاسما را که در فصل های قبل بدست آمده است جایگزین کنیم، می توانیم نتایج حل جریان با وجود نیروهای ناشی از پلاسما را مشاهده کنیم. بعد از انجام کارهای بالا توانستیم نتایج حل جریان در شرایط مختلف را، با و بدون استفاده از عملگرهای پلاسما را مشاهده نماییم. نتایج یک چنین تحلیلی در فصل هفتم گرداوری شده اند فصل هشتم نیز فصل جمع بندی مطالب گفته شده است و ماحصل رساله در این فصل عنوان می شود. در این فصل خلاصه ای از رساله نیز آورده می شود و پیشنهاداتی برای ادامه کار مطرح خواهد شد.

آنالیز نقاط تصادفات با توسعه ی عملیاتی شبکه ی احتمالاتی بیزین در محیط gis
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1393
  علی مسگر   روزبه شاد

تصادفات ترافیکی و اثرات آن به عنوان یک مشکل اصلی در سطح جهان شناخته شده است. پدیده تصادف اغلب منجر به هزینه های گزافی همانند صدمات جانی( به شکل مرگ، جراحت و نظیر آن)، توقف فعالیتها ( مانند از دست رفتن موقعیت کاری) و خسارات اقتصادی می شود. در ایران به علت ضعف زیر ساخت های حمل و نقل ریلی، هوایی و دریایی، تقریبآ90 درصد جابجایی ها از طریق جاده ها صورت می گیرد که در نتیجه آن تصادفات جاده-ای افزایش خواهند یافت. لذا بحث ایمنی جاده ای و پیش بینی محل رخداد تصادفات از اهمیّت بالایی برخوردار است. از علل اصلی وقوع تصادفات، رفتارهای رانندگان در حین هدایت وسیله نقلیه می باشد که متآثر از شرایط ترافیکی اطراف و پارامترهای محیطی موثر است. در این راستا مدل سازی پارامتر های اساسی وقوع تصادف و پیش بینی نحوه ی تأثیر متقابل آن ها در احتمال وقوع، نقش قابل ملاحظه ای در کنترل و مدیریت وقوع تصادف خواهد داشت، لذا در این پژوهش با هدف ارزیابی عملکرد هر یک از عوامل در محیط gis از شبکه بیزین (bayesian network) استفاده شده و عملکرد آن با روش های دیگر نظیر یادگیری ماشین و شبکه عصبی مقایسه می شود. از مشکلات اصلی یادگیری ماشین نقطه ضعف آن در تعمیم داده ها به محدوده های مطالعاتی مختلف می باشد، همچنین شبکه عصبی به دلیل لزوم تضمین کیفیت ورودی و خروجی ها عملکرد مناسبی در این مسأله ارائه نمی دهد. لذا شبکه بیزین به منظور یادگیری روابط بین پارامتر ها و پیش بینی اثرگذاری هریک از متغیر ها پیشنهاد شده و نحوه تلفیق آن با محیط gis ارزیابی می گردد. نتایج نهایی منجر به ارائه مدلی جامع و مکانمند به منظور پیش بینی محل وقوع تصادفات به همراه اعتبار سنجی نتایج خواهد بود.

بهبود مدیریت زمان سفرهای شهری با استفاده از مدل های لوجیت مکان-مبنا، شبکه عصبی و شبکه های حسگر بی سیم در محیط gis
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی عمران 1393
  نوید اباذری طرقبه   روزبه شاد

امروزه مدیریت بهینه ی زمان یکی از مهمترین عوامل و فاکتورهای تاثیر گذار در خصوص رفع مشکلات شهروندان و افزایش رضایتمندی آنهاست. بدین نحو که مدیریت بهینه ی زمان به عنوان یکی از مسائل مهم تحقیقاتی، بر چگونگی تفسیر و دسته بندی اطلاعات اولیه هر فرد با هدف بهینه سازی شرایط تاکید دارد. در این تحقیق راهکارهای بهینه و نوین مدیریت زمان سفرهای شهری با بررسی الگوی سفر در کشورهای مختلف جهان، و به تبع آن مساله انتخاب وسیله نقلیه مناسب به منظور مدیریت زمان با استفاده از الگوی سفر فعالیت مبنا(که در آن فعالیت عامل سفر می باشد)، در شرایط دینامیک و پویای داده های مکانی ارائه شده است. هر مسافر در محیط شهری، با توجه به فاکتورهای مختلفی از جمله: هزینه، زمان، رفاه، ایمنی و نظیر آن، وسیله نقلیه مناسب را با توجه به تجربه شخصی و اطلاعاتی که در اختیار دارد، انتخاب می کند. توسعه ی مدل مذکور به کمک شبکه عصبی منجر به بهبود معضل ترافیکی و به تبع آن افزایش رفاه مسافران خواهد شد. لذا الگوی سفر از طریق پرسشنامه و آنالیزهای مختلف آماری، برای مدهای مختلف سفر: پیاده، دوچرخه، وسیله نقلیه شخصی و حمل و نقل عمومی، مورد بررسی قرار می گیرد. همچنین با توجه به قابلیت های مدل لوجیت در زمینه ی انتخاب سناریوی مناسب جهت سفر، مبانی و مفاهیم مورد نیاز به همراه عملکرد روش های مختلف بررسی شده و طرحی مناسب جهت پیاده سازی در محیط gis پیشنهاد می گردد. در روش پیشنهادی، ابتدا با ترکیب داده های پردازش شده ی شهری مرتبط با بهینه سازی برنامه زمانی (مانند: خطوط اتوبوسرانی، شبکه تاکسیرانی و سیستم قطار شهری در قالب محیط مکانمند و پویای موبایل gis)، به همراه شبکه بی سیم، چندین مسیر منتهی به مقصد دلخواه در اختیار یک یا چند کاربر قرار می گیرد. در ادامه با ارائه زیر ساختی مبتنی برسیستم موبایل و شبکه حسگر بی سیم مسیرهای ممکن، بهینه و منتهی به مقصد مورد نظر کاربر به همراه برنامه زمانی حرکت، از طریق پیام کوتاه ارسال می گردد.

اصلاح خواص قیر با استفاده از پلیمر های sbs، ldpe و cr در مناطق گرمسیر
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده عمران 1393
  مسعود چوغونی   سید علی صحاف

تحقیقات پیشین نشان می دهد قیرهای مورد استفاده در مناطق گرمسیری ایران نمی توانند درجه عملکردی مورد نیاز برای شرایط آب و هوایی این مناطق را تامین کنند. در این پایان نامه سعی شده با توجه به خرابی های غالب در مناطق گرمسیر با اصلاح قیر، درجه عملکردی آن و میزان عمر خدمت دهی روسازی افزایش یابد. هدف از این پایان نامه مقایسه بین خصوصیات و کارایی قیرهای پلیمری با درصد های مختلف و انتخاب قیر پلیمری متناسب با درجه عملکردی مناطق گرمسیر ایران بوده است. قیرهای پلیمری بررسی شده، شامل مخلوط قیر 70-60 پالایشگاه تهران با پلیمرsbs ( استایرن بوتادین استایرن) با درصدهای وزنی 2، 4 و6 ، پلیمرldpe ( پلی اتیلن سبک) با درصدهای وزنی 2، 4 و6 و همچنین مخلوط قیر 70-60 با پلیمرcr (پودر لاستیک) با درصدهای وزنی 10، 15و 20 بوده که انواع آزمایش های کلاسیک قیر شامل درجه نفوذ، نقطه نرمی، میزان کشش پذیری، خاصیت بازگشت پذیری، پایداری و همچنین آزمایش های شارپ rv و dsr بر روی نمونه های پیرنشده و پیر شده با rtfo انجام پذیرفت. نتایج حاصل از آزمایش ها نشان داد که با افزودن پلیمر ldpe به قیر، درجه بالای عملکردی افزایش یافت، اما این افزایش در نمونه های قیر اصلاح شده با پلیمرهای sbs و پودر لاستیک بسیار چشمگیرتر بود. با وجود اثبات اثر پلیمرهایsbs، ldpe و پودر لاستیک در ارتقا عملکرد بالای قیر، عملکرد مخلوط های آسفالتی ساخته شده با قیرهای اصلاح شده نیز مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور آزمایش خزش دینامیکی بر روی نمونه های ساخته شده با قیر خالص و درصد بهینه هر پلیمر، برای پیش بینی تغییر شکل های دایمی روسازی انجام گردید. مشاهده شد نمونه های آسفالتی ساخته شده با قیر خالص در دماهای بالای روسازی مقاومت اندکی در برابر پدیده کرنش تجمعی داشتند و در مقابل با افزودن پلیمرهای ldpe و sbs به قیر، پارامتر کرنش تجمعی که به عنوان نشانه ای از خرابی شیارشدگی است، بسیار کاهش یافت. اما نمونه های ساخته شده با پلیمر پودرلاستیک به هیچ وجه نتایج مطلوبی به همراه نداشت.

بررسی آزمایشگاهی تاثیر استفاده از استات منیزیم کلسیم بر مقاومت لغزشی سطح جاده ها در راهداری زمستانی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی عمران 1393
  بهنام مرادزاده   سید علی صحاف

چکیده روسازی، سرمایه ملی هر کشوری محسوب می شود و بخش عمده ای از بودجه عمرانی صرف ترمیم و نگهداری روسازی می گردد. از جمله مشکلات اساسی در این خصوص، تاثیرات منفی یخ زدگی روسازی در مناطق مستعد و عمدتا کوهستانی است که علاوه بر هدررفت منابع فراوان مالی، خسارات جانی و محیطی زیادی را نیز به دنبال دارد. در ایران، برای جلوگیری از یخ زدگی از نمک که یک محلول ارزان و تثبیت شده برای یخ زدایی می باشد، استفاده می شود. درعین حال، نمک دارای برخی کاستی ها و نقاط ضعفی است که این نواقص و کاستی ها بیشتر مربوط به تحمیل هزینه های سنگین به روسازی راه می باشد. در این بین، یکی از مواد مناسب برای یخ زدایی سطح جاده ها که می تواند به عنوان جایگزین مناسبی برای نمک استفاده شود، استات منیزیم کلسیم (cma) می باشد. در این تحقیق، تاثیر استفاده از استات منیزیم کلسیم برمقاومت لغزشی سطح جاده ها در راهداری زمستانی نسبت به نمک در قالب مطالعه ای آزمایشگاهی بررسی و ارزیابی گردید. در این راستا، مجموعه ای از مطالعات آزمایشگاهی به منظور انجام آزمایش مقاومت لغزشی و بر اساس استاندارد bs118 برای نمونه های مختلف روسازی شامل روسازی آسفالتی، روسازی بتنی معمولی، بتنی خود متراکم و نمونه معابر شهری با مصالح سنگدانه ای ترتیب داده شد. با استفاده از محلول های آب نمک و آب با cma بر روی نمونه های روسازی شرایط مشابه عبور خودروها از روی روسازی سطح جاده ها در فصل زمستان فراهم و تحت آزمایش قرار گرفت. مطابق نتایج تحقیق، در تمامی انواع روسازی های تحت آزمایش، cma نسبت به نمک مقاومت لغزشی را افزایش می دهد. براین اساس و مطابق نتایج آزمایش مقاومت لغزشی با دستگاه اصطکاک آونگی برای نمونه های مختلف روسازی، عدد لغزندگی آب و cma به طور متوسط 84 واحد و نمک 74 واحد در نمونه روسازی بتن خود متراکم و در آسفالت به ترتیب 65 و 55 و ... حاصل گردید. درنتیجه cma لغزندگی در حد آب آشامیدنی دارد و این در حالی است که نمک 10 واحد مقاومت لغزندگی را کاهش داده است و براثر کاهش مقاومت لغزندگی احتمال وقوع تصادفات جاده ای افزایش یافته و ایمنی جاده برای مسافران کاهش می یابد. همچنین محلول cma بر روی نمونه های روسازی چسبیده و بر سطح نمونه باقی می ماند که نمک فاقد چنینی خاصیتی است و مانند گرد و غبار در هوا پخش می گردد. در نتیجه ماده cma را می توان برای دفعات بیشتر در یخ زدایی جاده ها استفاده نمود و از آنجاکه در هوا پخش نمی شود به محیط زیست نیز آسیب نمی رساند. بر این اساس استفاده از cma به جای نمک در راهداری زمستانی و افزایش مقاومت لغزندگی سطح جاده ها توصیه می گردد.