:
سرمت آلیاژ مقاوم در برابر حرارت است که با همجوشی پودر فلزات و مواد سرامیکی تولید می شود. بیشتر سرامیک ها در مقابل عوامل اکسیدکننده مقاومت بالایی از خود نشان داده اند. این خاصیت با شکل پذیری(انعطاف پذیری) فلزات توام شده و ماده ای به نام سرمت(مخففceramic metal) را ایجاد کرده است که دارای استحکام وسختی بسیار می باشد و در برابر حرارت های بالا و در برابر تغییرشکل و ضربه مقاوم است.
روش های مختلفی برای ایجاد پوشش های سرمتی روی سطح مواد فلزی وجود دارد مانند پاشش حرارتی، لایه نشانی لیزری، رسوب دهی با بخار و غیره. در میان این روش ها، روش رسوب دهی با الکترولیز پلاسمایی(PED) از بهترین روش ها است چون حرارت دهی پنهانی مواد زیرلایه را در حین فرایند داریم و پوشش هایی با اتصال متالورژیکی به سطح زیرلایه فلزی ایجاد می شود. البته عیب اصلی این روش، ولتاژ بالا برای بدست آوردن شدت میدان الکتریکی بحرانی 610،810 V/m می باشد که این به دلیل جدایش الکترود با الکترولیت بوسیله لایه گازی است.[1-3]
در این روش، قوس هایی در الکترولیت ایجاد می شود که باعث بوجود آمدن پلاسما می گردد. با این روش می توان با سرعت های رسوب دهی بالا و به طور مناسبی پوشش دهی را انجام داد. در این روش می توان هم از روش آندی و هم کاتدی استفاده نمود.[4]
یکی از سرمت هایی که می توان روی سطوح فولادی اعمال کرد، سرمت WC-Co می باشد. این سرمت برای جاهایی که نیاز به مقاومت سایشی بالایی دارند استفاده می شود. مقاومت سایشی بالای این سرمت به علت سختی بالا و تافنس شکست متوسط آن می باشد. مواد دیگری مانند Cr3C2/TiC-NiCrMo نیز قابل استفاده و بررسی می باشد.
پیشینه تحقیق:
آزمایشاتی در مورد پوشش دهی فولاد با سرمت WC-Co به روش PED انجام شده است.مؤثرترین آن پوشش دهی با بهره گرفتن از الکترولیت (NH2)2CO و KF می باشد.اعمال روش PED روی WC-Co چسبندگی بسیار خوبی را بین پوشش سرمت و زیرلایه فولادی بدست آورده است. همچنین با این کار کاربیدهای بیشتری و نیز بعضی نیتریدها به جای اکسیدها تشکیل شده اند. با این کار سختی بالا و مقاومت سایش عالی از این پوشش سرمت بدست آمده است.[1,5]
تئوری تحقیق:
با توجه به شکل 1 در الکترولیز روی سطح الکترودها تعدادی فرایند داریم. در سطح آند آزادسازی اکسیژن گازی و/یا اکسید فلزی اتفاق می افتد. با توجه به فعالیت شیمیایی الکترولیت، فرایند اکسیداسیون می تواند منجر به انحلال سطح یا تشکیل فیلم اکسیدی شود. در سطح کاتد هم آزادسازی هیدروژن گازی و/یا احیای کاتیون می تواند رخ دهد.
شکل1
2- مشخصات جریان– ولتاژ فرایند الکترولیز پلاسمایی:
شکل 2 نموداری از جریان ـ ولتاژ یک سیستم فلز-الکترولیت با آزادسازی گاز روی سطح کاتد را نشان می دهد. در این سیستم در ناحیه 0-U1 با افزایش ولتاژ، جریان هم با توجه به قانون اهم بالا می رود. در این حالت حباب های زیادی روی سطح الکترود به علت الکترولیز شدید محلول و آزادسازی حرارت، ایجاد می شود. در U1-U2 با افزایش پتانسیل، نوسان جریان همراه با نورافشانی را داریم. این افزایش جریان بوسیله ایجاد پوششی با هدایت الکتریکی پایین از محصولات گازی واکنش(O2 یا H2) روی سطح الکترود محدود می شود. در نواحی که الکترود در تماس با مایع باقی می ماند، دانسیته جریان زیاد می شود. این امر باعث جوش آمدن موضعی در مجاور الکترود می شود. در این ناحیه E به بین106و108می رسد که برای آغاز فرایند یونیزاسیون در پوشش بخار کافی است. یونیزاسیون در ابتدا مانند یک جرقه سریع در حباب های گاز پخش و ظاهر می گردد. سپس به صورت یکنواخت انجام می شود. به دلیل پایداری هیدرودینامیکی پوشش بخار در ناحیه U2-U3، جریان افت می کند. در این ناحیه، پوشش پلاسما در حال تشکیل شدن است. در نقطه U3، کاتد بوسیله پلاسمای بخار گازی پیوسته احاطه شده است. این جدایش کامل الکترود از الکترولیت بوسیله این پوشش گازی باعث کاهش شدید جریان در سطح الکترود می شود. در این حالت شرایط عملیات هایی مثل کربوره و نیتروره کردن الکترولیز پلاسمایی(PEN/PEC) ایجاد شده است. بعد از این نقطه ولتاژ تقریبا ثابت می شود. دراین ناحیه یون های فعال شده C و N داریم که به ترتیب تحت تاثیر دما و غلظت موضعی بالای این مواد، روی سطح رسوب کرده و به درون قطعه نفوذ می کنند. تحت چنین شرایطی اشباع سطح می تواند غالبا در 3 تا 5 دقیقه صورت گیرد و فرایند کامل شود. با افزایش ولتاژ در نقطه U5 در پوشش پلاسما، قوس شدیدی ایجاد می شود که برای سطح قطعه مضر می باشد پس نباید به این نقطه در پوشش دهی برسیم[4,6,7]
شکل2
3- فرایندهای فیزیکی-شیمیایی ناشی از وجود پلاسما:
پدیده پلاسما به طور قابل توجهی فرایندهای اصلی الکترود را تغییر می دهد چون باعث افزایش هردو فرایند فیزیکی و شیمیایی by-product و تحریک فرایندهای جدید روی سطح الکترود می شود(شکل 3). بنابراین فرایندهای حرارتی و نفوذی، واکنشهای شیمیایی پلاسمای جدید و جابجایی ماکروذرات(یعنی اثرات cataphoretic) در حین فرایند الکترولیز محتمل می شود. این فرایندها در کاربردهای گوناگونی از الکترولیز پلاسما استفاده می شود، که شامل عملیات حرارتی بوسیله پلاسما و ذوب، جوشکاری، تمیزکاری، اچ کردن، پولیش کردن، تخلیه نفوذی و رسوب(یعنیPED) می باشد و در میان این تکنیک های الکترولیتی پلاسما، گروه PED﴿که شامل روش های PEO و PES- شامل PEC، PEN، PEBو … است﴾ به عنوان روش های با هزینه مناسب برای شکل دهی لایه های سطحی با تریبولوژی ،خوردگی و مانع حرارتی بالاپذیرفته شده است.. با توجه به شکل 3، لایه هایی که تشکیل می شود نتیجه اصلاح فرایندهای اصلی الکترود است،که اصولا ناشی از واکنشهای شیمیایی متاثر از وجود پلاسما و فرایندهای نفوذی روی سطوح الکترود است. در ابتدا اکسیداسیون آندی در مورد PEO و الکترولیز محلول و احیای کاتیون در مورد PES داریم. نقش فرایندهای دیگر فیزیکی- شیمیایی ناشی ازوجود پلاسما در تشکیل لایه سطحی، کمتر آشکار می باشد؛ ولی غالبا وابستگی داخلی با فرایندهای شیمیایی و نفوذی وجود دارد و بنابراین مستحق توجه بیشتری است.[6]
با انقلاب صنعتی و پیش فت تكنولوژی دستیابی آسان به سوختهای فسیلی امكان پذی شد و نیازهای
س مایشی وگ مایشی و … به راحتی والیته بدون توجه به كالید معماری دردست س اف اد ق ارگ فت . معماری
مدرن كه شاخصه بارزآن، تاثی پذی ی معماری از تكنولوژی است ، تحولات اساسی در معماری به دنیال
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 روش های 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. –
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.
به دلیل گزینه های فنی بسیار زیاد قابل انتخاب، روش های بهینه سازی توانمندی مورد نیاز می باشد که نتایج آن منجر به صرفه جوئی قابل ملاحظه در هزینه های شرکتهای برق، سرمایه گذاران این بخش و مصرف کنندگان گردد. بدلیل پیچیدگی و گستردگی مسئله، معمولا طراحی شبکه های توزیع، به قسمت های زیر تقسیم می گردد.
– پیش بینی بلند مدت بار
– جایابی و تعیین ظرفیت بهینه پست های توزیع
– تعیین مسیر فیدرهای فشار متوسط و جایابی پست های فوق توزیع
2-1- بیان موضوع و اهداف تحقیق
بطورکلی برای حل مسائل بهینه سازی دو روش سنتی و هوشمند وجود دارد، با توجه به ماهیت مسائل توزیع و وجود توابع هدف و بعضا محدودیت های غیرخطی، حل مسائل بهینه سازی با بهره گرفتن از روش های سنتی از قبیل روش لاگرانژ[1]و روش برنامه ریزی خطی سیمپلکس[2] و … خیلی مشکل و عملا نا ممکن می گردد. از این رو، استفاده از روش های هوشمند از قبیل الگوریتم ژنتیک، روش جستجوی غذای باکتری[3]، روش شبیه سازی حرارتی[4]، روش جستجوی مورچگان[5]، روش فازی سازی، روش هجوم ذرات[6] و … در حل مسائل بهینه سازی سیستم های توزیع مرسوم می باشد. در بسیاری از موارد از روش های تلفیقی و ارتقاء یافته موارد فوق استفاده می شود. روش های هوشمند مذکور با توجه به نوع مسئله و نحوه بکارگیری آنها، دارای مزایا و معایبی نسبت به یکدیگر می باشند.
3-1- چارچوب پایان نامه
بطور کلی چارچوب این تحقیق بصورت زیر است:
1-3-1- پیش فرض ها
در این تحقیق مطالعات با درنظرگرفتن فرضیات ذیل صورت می گیرد:
– محل پست فوق توزیع معلوم می باشد.
– محل مولدهای پراکنده معلوم می باشد.
– بار پست های توزیع ثابت فرض می گردد.
– 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.
2-3-1- تابع هدف
تابع هدف مجموع هزینه های سرمایه گذاری اولیه و تلفات می باشد.
3-3-1- قیود مسئله
در حل مسئله مسیریابی بهینه فیدرها محدودیت های ذیل در نظر گرفته می شود:
– محدودیت افت ولتاژ
– محدودیت شعاعی شبکه
– محدودیت جریان فیدرها
– محدودیت های جغرافیائی
– محدودیت تغذیه تمامی بارها
– محدودیت ظرفیت پست های توزیع
– محدودیت ظرفیت پست فوق توزیع
4-3-1- خروجی اجرای برنامه
در این تحقیق در نهایت بهترین مسیر فیدرها با بررسی انواع سناریوها در دو حالت وجود و یا عدم وجود مولدهای پراکنده بدست می آید.
4-1- بر فصول پایان نامه
در این پایان نامه، تاثیر منابع تولید پراکنده[1] بر مسیریابی فیدرهای فشار متوسط در نظر گرفته شده و با معلوم بودن محل پست فوق توزیع و پست های توزیع و منابع پراکنده، بهترین مسیر تغذیه از پست فوق توزیع تا پست های توزیع با بهره گرفتن از تلفیق روش درخت پوشای کمینه[2] و الگوریتم ژنتیک[3] تعیین می شود.
در فصل دوم پایان نامه که مربوط به بررسی منابع است، به تشریح و بررسی روش های مختلف مورد استفاده در مسیریابی بهینه فیدرها پرداخته و سپس نظریه گراف[4]، الگوریتم ژنتیک و دو تابع sparse و graphtraverseاز توابع matlab توضیح داده شده است.
در فصل سوم به تشریح و بررسی درخت پوشای کمینه و الگوریتم پریم، الگوریتم ژنتیک، زیر برنامه تست شعاعی بودن شبکه و نیز الگوریتم پخش بارشعاعی پیشرو- پسرو[5] پرداخته شده و در ادامه، مراحل مسیریابی بهینه فیدرها طی روش پیشنهادی با معرفی انواع سناریوها، آورده شده است.
در فصل چهارم شبکه های نمونه معرفی و مطالعات عددی بر روی شبکه 24 باسه انجام شده و جهت درست آزمائی[6] روش پیشنهادی نتایج حاصله با نتایج]13[ مقایسه گردیده است. همچنین مطالعه بر روی شبکه 33 باسهIEEE در حضور مولدهای پراکنده صورت گرفته و به جایابی مولدهای پراکنده و نیز تعیین حساسیت شبکه با توان مولدهای پراکنده در باس مشخصی پرداخته شده است.
و در بخش پنجم به نتیجه گیری پرداخته شده است.
[1]Distributed source
[2]Minimum Spanning Tree
[3]Genetic Algorithm
[4]Graph Theory
[5]Forward-Backward Load Flow
[6]
[1]Lagrange Method
[2]Simplex Linear Programming Method
[3]Bacterial Foragine Technique
[4]Simulated Annealing
[5]Ant Colony Search
[6]Particle Swarm Optimization
تلفات و هزینه های زیادِ انتقال توان در مسافت های طولانی، از مراکز تولید (نیروگاه ها) به سمت محل های مصرف، ایدة تولید در محل مصرف را در سالیان اخیر شکل داده است. این ایده در ابتدا به ظهور عناصر تولید پراکنده از قبیل: بادی، خورشیدی، نیروگاه های آبی میکرو، مینی و کوچک منجر شد. کاربرد این ایده مسائل و چالش های خاص خود را داشت، زیرا سهم تولید هریک از عناصر فوق بسیار پایین بوده و هرگز قابل قیاس با نیروگاه های بزرگ فعلی نیست. در ادامه این فرایند، ایده سیستم های ترکیبی مطرح شد و تعمیم این ایده به ظهور میکروشبکه منجر گردید.
با توجه به گسترش مصرف انرژی وگرایش جهانی به تولید انرژی به صورت غیرمتمركز، ابزارهای مختلف تولیدپراكنده وساخت نمونه های تجاری –صنعتی آنها جایگاه ویژه ای یافته است . در واقع منابع تولیدپراكنده،منابع تولیدتوان الكتریكی هستندكه مستقیماً به شبكه توزیع یا به مصرف كننده متصل اند. سطح ولتاژ منابع تولیدپراكنده از400 ولت تا حداكثر33 كیلوولت بوده وظرفیت آنها درمحدوده چند وات تاحداكثر100 مگاوات قرارمیگیرد. با توجه به گسترش مصرف انرژی وگرایش جهانی به تولید انرژی به صورت غیرمتمركز، ابزارهای بسیارمتنوعی مبتنی برانرژیهای فسیلی و تجدیدپذیر و ابزارهای ذخیره سازی انرژی برای تولیدپراكنده وجود دارندكه دراین میان میتوان به موتورهای احتراقی، میكروتوربین ها، پیلهای سوختی، دیزل ژنراتورها، توربین های بادی، سلولهای خورشیدی و … اشاره نمود .میکروشبکه اساسأ به حضور چند واحد تولید کننده توان کوچک در کنار هم و تغذیه یک مصرف کننده محلی گفته می شود.
ظهور ادوات پیل سوختی در چند دهه اخیر میل به استفاده از آن ها را در کنار سایر تولیدکننده های توان به وجود آورده است. سوخت
مورد نیاز پیل سوختی، هیدروژن و اکسیژن و خروجی آن الکتریسیته و حرارت میباشد. چنانچه میدانیم دسترسی به اکسیژن خیلی دور از انتظار نیست، زیرا این عنصر به آسانی در هوای محیط یافت می شود. البته تولید هیدروژن اندکی دشوار است و برای تولید این عنصر نیازمند به کارگیری الکترولیزر و یا استخراج آن از منابع زیست توده (بیوماس) هستیم. استخراج هیدروزن در حال حاضر با چالش های عمده ای روبرو است. زیرا قیمت این سوخت بسیار گران تر از سوخت های فسیلی بوده و شاید تنها دلیل استفاده از آن، تنها همین مورد فوق باشد. کشورهای صنعتی زیادی، در حال توسعة روش های تولید هیدروژن هستند و امید آن می رود طی چند دهه آینده استخراج و تولید آن همگام با پیشرفت فناوری از لحاظ اقتصادی قابل توجه باشد.
1-2) تولید پراکنده
عبارت تولید پراکنده به منابع مولد قدرت الکتریکی که عمدتا دارای توان تولیدی بین 15کیلووات تا 10 مگاوات بوده و شامل انواع مختلف منابع تولیدکننده مقیاس کوچک
میباشند، اطلاق میگردد. سیستم های تولید پراکنده از یک سو به صورت مستقل از شبکه سراسری به عنوان منابع تولید توان نزدیک بار و از سویی دیگر به صورت متصل به شبکه به عنوان منابع پشتیبان، برای برآوردن تقاضای بار عمل می کنند. در حقیقت، منابع انرژی در سیستم های تولید پراکنده، شامل میکرو توربین ها، موتورهای دیزلی، توربین های بادی، سلول های خورشیدی و پیل های سوختی
هستند. این سیستم ها علاوه بر افزایش پتانسیل بازدهی به افزایش قابلیت اطمینان، خدمات پیوسته، تسطیح منحنی بار، اشتراک بار[9]، تنظیم ولتاژ و تأمین توان پشتیبان برای بارهای بحرانی در موارد خاموشی کمک می کنند.
در نگاه به تغییرات اساسی که در زیرساخت سیستم های قدرت اتفاق میافتد، کاربرد فناوری های تولید پراکنده در سطح جهانی همواره با تجدید ساختار و افزایش تقاضا برای کیفیت خدمات انرژی به کار میرود.
محیط تجدید ساختار یافته سیستم های قدرت الکتریکی در بسیاری از کشورهای پیشرفته به خریداران اجازه انتخاب خرید برق خود ویا فروش توان اضافی به شبکه را میدهد. در چنین کشورهایی در هنگام تقاضای بالا، دولت های محلی برای توازن تولید و مصرف و به دلیل حفظ پایداری سیستم، دستور خاموشی را صادر می کنند. به وضوح تولید پراکنده اثر تجاری عمده ای روی بازار توان الکتریکی خواهد داشت.
ای، مخاطب با حیطه کلی موضوع و مساله مورد بحث آشنا شود، بعد از آن سوالها و هدف تحقیق بیان شده است و اهمیت و ضرورت تحقیق به طور کامل شرح داده شده است. در گام بعد نوع تحقیق و روش انجام آن ذکر شده است. سپس روشها و ابزاری که پژوهشگر برای جمع آوری مطالب از آنها بهره برده است، تعداد نمونههای مورد مطالعه قرار گرفته و روش نمونهگیری شرح داده شده است. بعد از آن شیوه و روش تجزیه و تحلیل اطلاعات جمع آوری شده بیان شده است و در نهایت برای ابهامزدایی و شفافیت بیشتر برخی واژهها و اصطلاحات به کار رفته در پژوهش شرح داده شدهاند. در بخش دوم این فصل با عنوان پیشینه تحقیق، کتابها و مقالات چاپ شده مرتبط با موضوع دستهبندی و معرفی شدهاند و روشی که در این رساله جهت تقسیم بندی و تجزیه و تحلیل نقوش مورد استفاده قرار گرفته، شرح داده شده است.
فصل دوم این پژوهش در سه بخش به معرفی دوره زندیه، هم از نظر تاریخی و هم فرهنگی، معماری آن دوره و بناهای ساخته شده به دست کریمخان زند در شیراز پرداخته شده است و در بخش آخر به صورت اجمالی بناهای ارگ کریمخان، عمارت کلاهفرنگی و بقعه هفتتنان معرفی شدهاند.
در فصل سوم به صورت خاص ویژگیهای فنی نقاشیدیواریهای دوره زندیه مورد توجه قرار گرفتهاند. ابتدا به معرفی و توضیح مواد و مصالح نقاشیدیواری اعم از رنگ، بست و قلمو پرداخته شده است، سپس فنون اجرای نقاشیدیواریها تشریح شده است، در بعد از آن تغییراتی که در طول سالها در نقاشیدیواریها بوجود آمده و تعمیراتی که در آنها ایجاد شده، نقل شده است و در بخش آخر محل قرارگیری نقاشیدیواریها در فضای داخلی عمارتهای مورد نظر شرح داده شده است.
در فصل چهارم طی دو بخش مجزا به طور خاص به نقش و رنگ در نقاشیدیواریهای دوره زندیه پرداخته شده است. در بخش اول برای شناخت و مطالعه بهتر نقشهای به کار رفته در نقاشیدیواریها، جدولهایی تهیه شده است که بدین منظور ابتدا در تعدادی جدول اولیه انواع نقشهای نقاشیدیواریها شرح داده شد، سپس این تعاریف به صورت عبارتهایی ساده و مختصر بیان شدند. در قدم بعد به دستهبندی این عبارات پرداخته شد، به صورتی که از میان عبارات هممعنی یکی انتخاب شد و عبارات مشابه در یک مجموعه قرار گرفتند. با این کار انواع نقشها تعیین شد و در دسته های مجزا قرار گرفت. این نقشها در 5 گروه ترنج، گل و پرنده، گل و بوته، اسلیمی و ختایی و گلدانی دستهبندی شدند. بعد از آن برای بررسی دقیقتر تمامی گروهها، نقشها بر اساس محل قرارگیری آنها در قسمتهای مختلف از فضای داخلی هر بنا، که شامل مقرنسها، عرقچین سقف، تویزهها، رفها، دوالها، کتیبههای بالای تاقچهها، فضای بین تاقچهها و تاقچههای پایین میشوند، مورد مطالعه قرار گرفتند. پس از آن با تحلیل و بررسی هماهنگی، تنوع، تعادل، تناسب و ریتم و حرکت موجود
در نقشها به کیفیت بصری نقاشیدیواریهای به جامانده در آثار معماری دوره زندیه پرداخته شده است. در قدم بعد ویژگیهای کلی رنگها مد نظر قرار گرفته است. در این بخش ابتدا رنگهای استفاده شده، تنوع آنها و وسعتشان مورد مطالعه قرار میگیرد و در انتها به تحلیل و بررسی رنگها پرداخته شده و به تاثیرات بصری حاصل از قرارگیری این رنگها در کنار یکدیگر توجه میشود.
در فصل نتیجه نیز به جمع بندی و استنتاج مطالب بیان شده در فصول مختلف پرداخته میشود.
1-1-10. شرح واژهها، اصطلاحات و اختصارات
دیوارنگاری: فرایند عمل کشیدن تصویر یا نوشتن خط بر روی دیوار را دیوارنگاری گویند، خواه با هدف آراستن و تزیین بنا و خواه به منزله رسانهای توانمند، برای ابلاغ انواع پیامهای سیاسی، مذهبی، فرهنگی و غیره به عموم مردم (موسویلر و شمیلی، 1391: 54). این فرایند، عملی است که «ترکیبی از نقش، نگار، نوشته و هر چیزی بدین کیفیت را در یک سامانه تجسمی در تعامل با محیط، معماری و مخاطب بر روی سطح دیوار، یا همانند دیوار، پدید میآورد» و محدود به مواد و شیوه خاصی نیست (علوینژاد و دیگران، 1389: 10)، به گونهای که میتواند انواع سبکها و شیوههای اجرایی نقشاندازی بر دیوار را دربربگیرد، از سنگنگاری در غارها گرفته تا برجستهسازی بر سنگ و نقش اندازی بر آجر و کاشی، تا نقاشی بر آهک و چوب، وحتی گچ و گچبری و آینهکاری» (شریفزاده، 1381: 9-10).
دایرهالمعارف بریتانیا دیوارنگاری را نوعی از نقاشی برشمرده است که برای تزیینات روی دیوارها و سقف بنا به کار میرود و ویژگی عمده آن را ارتباط تنگاتنگ با معماری و ارتباط وسیع و همگانی برشمرده است. لغتنامه فرانسوی روبرت نیز بیان میکند که هرنوع نقاشی که مستقیم بر روی دیوار ترسیم شود و یا در جای دیگری کار گردد و سپس روی دیوار نصب شود نوعی دیوارنگاری است (کفشچیانمقدم، 1383: 69). بنابراین تابلوهای نقاشی که بر دیوار نصب شدهاند، به خصوص آن دسته از تابلوها که دقیقا به شکل طاقچهها ساخته و در همان اندازه نقاشی شدهاند، خود به عنوان شیوهای از دیوارنگاری محسوب میشوند. با این تفاوت که این دیوارنگارهها قابل حمل و بر بوم پارچهای کار شده است (شریفزاده، 1381: 135). «عنصر دیوار در نقاشیدیواری عنصر اصلی و جداییناپذیر محسوب میشود که ممکن است نقش حائل یا محدود کننده فضاها و یا حامل بار سقف و مانند آن را داشته باشد و نقاشیدیواری میتواند یا به طور مستقیم بر آن انجام شود، یا بر بستری دیگر انجام شده، بر دیوار مورد نظر نصب شود» (موسویلر و شمیلی، 1391: 55).
نقاشیدیواری: بخشی از دیوارنگاری است که عموما ایجاد نقش بر روی گچ یا آهک را شامل میشود (شریفزاده، 1381: 9-10)، بنابراین غالب ویژگیهایی که برای دیوارنگاری برشمرده شد در خصوص نقاشیدیواری نیز صادق است. این واژه هم بر فرایند شکلگیری اثر و هم بر اثری که بر دیوار کشیده شده است دلالت دارد (علوینژاد، 1387: 19). نقاشیدیواری در یک روند فردی شکل نمیگیرد، بلکه درگیر عوامل و پارامترهای فراوان است و هویتی پیچیده دارد که نقاشی تنها بخشی از آن محسوب میگردد. «آنچه به نقاشیدیواری هویت میدهد کشف قابلیتهای بیانی و تصویری در دیوار و دستیابی به فضایی هارمونیک میان آنها و عناصر و کیفیات بصری فضای حاکم بر دیوار است» (کفشچیانمقدم، 1385: 43).
ضرورتهای فنی نقاشیدیواری مانند وابستگی اثر به فضای معماری و لزوم ماندگاری آن، به صورت الزام ماندگاری نقاشیدیواری تا زمانی که ساختمان پابرجاست، نقاشیدیواری را از غیر آن جدا میسازد (حسامی، 1389: 2). نقاشیدیواری چیزی نیست که به دیوار اضافه شود، بلکه در ماهیت ساختمان ادغام شده و با فضای معماری کل واحدی را تشکیل میدهد و باید مکمل معماری باشد (علوینژاد، 1387: 21). این هنر از یک سو با عوامل بصری و معنایی در معماری و محیط هماهنگ میگردد و از سوی دیگر با ساختارهای زیبایی شناختی، جامعه شناختی و روانشناختی مخاطب خود را همسو میسازد (کفشچیانمقدم، 1383: 70).
در منابع هنر اسلامی، واژههای دیوارنگاری، نقاشیدیواری و دیوارنگاره تنها برای آن دسته از آثاری به کار رفتهاند که به شیوه نقاشی روی بوم مشابهت و مطابقت دارند، در موارد دیگر به جای واژه دیوارنگاری یا واژگانی مانند کاشیکاری، گچبری، آینهکاری و غیره به کار رفته است که درواقع به روشها و فنون اجرایی دیوارنگاری اشاره دارند یا از اصطلاح تزیین، تزیینات و واژگان مشتق از آنها مانند تزیینات معماری و تزیینات دیواری استفاده شده است (همان: 25).
اصطلاح تزیینات معماری بیشتر یک توصیف عام و کلی است و به هر چیزی که به نوعی برای بنا یا معماری تزیین و تزیینی محسوب میشوند، دلالت دارد. بنابراین گستره آن علاوهبر دیوار و سطح بنا، اثاثیه و اشیاء را نیز شامل میشود. هنر دیوارنگاری با مقوله تزیینات معماری در ارتباط مستقیم است چرا که آراستن و زیبایی محیط و معماری از ویژگیهای دیوارنگاری است. علاوه برآراستن و تزیین محیط و بنا، بیان احساسات، عقاید و تفکرات نیز به عنوان اهداف و جنبههای هنر دیوارنگاری بیان شدهاند (علوینژاد و دیگران، 1389: 10).
با توجه به توضیحات ارائه شده از سوی محققین مختلف، در این پژوهش، با درنظر گرفتن اهداف از پیش تعیین شده، جامعه آماری دربرگیرنده نقاشیهایی است که غالبا با رنگهای گیاهی بر روی سطوح گچی صورت گرفتهاند. بنابراین هرچند که استفاده از واژه دیوارنگاری اشتباه نبوده، ترجیح بر به کارگیری واژه نقاشیدیواری، با تعاریف ارائه شده، است.