دکتر ایرج مهدوی
 
استاد مشاور:
مهندس مهدی امیری عارف
 
 
دی ماه  1390
 

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

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

چكیده
در این تحقیق یک مسئله مکان­یابی- تخصیص چندتسهیله ظرفیت دهی شده در محیط گسسته که با تقاضای برنولی مشتریان روبرو است، مورد بررسی قرار می­گیرد. هدف این مسئله احتمالی مکان­یابی- تخصیص تعیین مکان بهینه تسهیلات از میان مکان‌های بالقوه و تخصیص تمامی مشتریان به تسهیلاتی که مستقر شده ­اند می­باشد، بطوریکه هزینه های ثابت برای استقرار تسهیلات و کل هزینه ارزش انتظاری استراتژی­ها کمینه شود. در این مسئله برای تصمیم گیری در مورد تقاضای مشتریان، با در نظر گرفتن دو استراتژی متفاوت فرمولبندی و مورد بررسی قرار گرفته است و در ادامه برای درک مسئله مذکور یک مثال عددی ارائه شده است.

نتایج محاسباتی این تحقیق، نشان می­دهدکه مسئله توسط نرم افزار بهینه سازی LINGO در اندازه­های بزرگ در زمان معقول به حل بهینه دست پیدا نمی­ کند. به منظور نشان دادن کارائی مسئله در مقیاس­های بزرگ، یک الگوریتم فراابتکاری (الگوریتم ژنتیک) پیشنهاد شد. الگوریتم فرا ابیکاری پیشنهادی با یک حد پایین کارا (آزاد سازی لاگرانژ) مقایسه می­شود.

 

كلمات كلیدی

مکانیابی- تخصیص تسهیلات؛ تقاضای برنولی؛ برنامه ریزی احتمالی؛ الگوریتم ژنتیک؛ آزاد سازی لاگرانژ.

 

 

 

 

 

 

فهرست مطالب
عنوان                                                                                                                                   صفحه

تقدیم به. ت‌

تشکر و قدردانی… ث‌

چكیده. ج‌

فهرست مطالب… ح‌

فهرست جداول.. ر‌

فهرست شکل ها ز‌

فصل اول

کلیات تحقیق و ساختار پایان نامه. 1

1-1-مقدمه. 2

1-2- ساختار پایان نامه. 4

فصل دوم

ادبیات موضوعی و زمینه های علمی تحقیق… 6

2-1- ابیادت موضوع. 7

2-1-1-  مقدمه. 7

2-1-2- مسائل با تقاضای احتمالی در ادبیات موضوعی.. 8

2-1-3- مسائل با تقاضای احتمالی برنولی در ادبیات موضوعی.. 12

2-2- زمینه های علمی تحقیق.. 15

2-2-1- مقدمه. 15

2-2-2- مسائل مکانیابی.. 16

2-2-3- مسائل مکانیابی-  تخصیص…. 20

2-2-4- دسته بندی كلی مسایل برنامه ریزی تسهیلات… 24

2-2-5- دسته بندی مسائل مکانیابی با نگرش سنتی.. 25

2-2-6- دسته بندی مسائل مکانیابی با نگرش نوین.. 26

فصل سوم

ارائه مدل ریاضی و الگوریتم های پیشنهادی… 28

3-1- مقدمه. 29

3-2- تعریف مساله. 30

3-2-1-  فرضیات مساله. 31

3-2-2-  پارامترهای مساله. 32

3-2-3- متغیر های تصمیم مساله. 33

3-2-4- استراتژی های موجود مساله. 35

3-2-5- همگن سازی.. 37

3-2-6- خطی سازی مدل ریاضی.. 41

3-2-7- مثال.. 44

3-3- الگوریتم ژنتیک… 46

3-3-1- نمایش کروموزوم. 47

3-3-2- آغاز سازی.. 47

3-3-3- ارزیابی.. 49

3-3-4- معیار توقف… 49

3-3-5- نخبه گرایی.. 50

3-3-6- عملگر تقاطع.. 50

3-3-6-1- عملگر تقاطع نوع 1. 50

3-3-6-2- عملگر تقاطع نوع 2. 51

3-3-7- عملگر جهش…. 52

3-3-7-1- عملگرجهش نوع 1. 53

3-3-7-2- عملگرجهش نوع 2. 53

3-3-8- انتخاب… 54

3-3-9- معیار توقف… 54

3-4- آزادسازی لاگرانژ. 56

3-4-1- مقدمه. 56

3-4-2- مراحل الگوریتم آزاد سازی لاگرانژ. 56

3-4-3- شرط توقف… 57

3-4-4- رویه انجام الگوریتم آزاد سازی لاگرانژ. 57

فصل چهارم

نتایج محاسباتی… 60

4-1- مقدمه. 61

4-2- مسائل نمونه. 62

فصل پنجم

نتیجه گیری و پیشنهادات آتی… 71

5-1- نتیجه گیری.. 72

5-2- پیشنهادات آتی.. 72

مراجع فارسی… 73

مراجع لاتین.. 74

پیوست الف… 78

تشریح الگوریتم ژنتیک…. 78

1- ویژگی های الگوریتم ژنتیك… 79

2- واژگان الگوریتم ژنتیك… 80

3- ساختار كلی الگوریتم ژنتیك… 81

4- مفاهیم کلیدی الگوریتم ژنتیک… 83

4-1- كدینگ… 84

4-2- ایجاد جمعیت اولیه. 84

4-3- عملگرهای الگوریتم ژنتیك… 85

4-3-1- عملیات تقاطع.. 85

4-3-2- عملیات جهش…. 86

4-3-3- مکانیسم نمونه‌گیری.. 86

4-4- تابع برازش…. 88

4-5- استراتژی برخورد با محدودیتها 88

4-5-1- استراتژی ردی.. 88

 

4-5-2- استراتژی اصلاحی.. 88

4-5-3- استراتژی جریمه‌ای.. 89

Abstract. 90

 

 
 
 

 

 

فهرست جداول
عنوان
صفحه
فصل دوم:

جدول( 2- 1). خلاصهای از ادبیات موضوع. 7

جدول( 2- 2). عوامل موثر در تصمیمات مکان یابی.. 17

 

فصل سوم:

جدول (3- 1) . تعداد متغیر در مدل خطی و غیر خطی.. 43

جدول( 3- 2). تعداد محدودیت در مدل خطی و غیر خطی.. 43

جدول( 3- 3). مقادیر پارامتر برای . 44

جدول( 3- 4). مقادیر پارامتر برای ….. 44

جدول( 3- 5). مقادیر پارامتر برای …. 44

جدول( 3- 6). نتایج محاسباتی مثال نوعی.. 45

جدول( 3- 7). روش بهینه سازی گرادیان.. 59

 

 فصل چهارم:

جدول(4- 1). مقادیر پارامترهای الگوریتم ژنتیک… 62

جدول(4- 2). نتایج محاسبات برای اندازه کوچک… 65

جدول(4- 3).  نتایج محاسبات برای اندازه کوچک… 66

جدول(4- 4). مقایسه نتایج مثال نوعی.. 69

 

فهرست شکل­ها
عنوان
صفحه
فصل دوم:

شکل( 2- 1). دسته بندی کلی مسائل برنامه ریزی تسهیلات[1]. 25

شکل( 2- 2). دسته بندی نوین مسائل مکان یابی [1]. 27

 

فصل سوم:

شکل( 3- 1). روند آغازسازی.. 48

شکل( 3- 2). روند ارزیابی.. 49

شکل( 3- 3). فلوچارت الگوریت ژنتیک… 55

 

فصل چهارم:

شکل(4- 1).  نمودار Gapهای بدست آمده از الگوریتم ژنتیک و الگوریتم آزاد سازی لاگرانژ. 68

شکل(4- 2).  نمودار سرعت همگرای الگوریتم ژنتیک… 70

 

 

فصل اول:
 
کلیات تحقیق و ساختار پایان نامه
 

 

1-1-مقدمه
یکی از مسایلی که باید در مراحل اولیه طراحی سیستم­های صنعتی مورد توجه قرار گیرد مسئله مکان­یابی- تخصیص[1]، که استقرار تسهیلات و تخصیص مشتریان به تسهیلات مستقر شده می­باشد، است. مطالعه پیرامون مکان بهینه از دیدگاه جغرافی­دانان و علمای علم اقتصادی همواره دارای اهمیت و الویت بوده است[1]. در ادبیات موضوع، مسایل مکان­یابی[2] و مکان­یابی – تخصیص مورد بحث قرار گرفتند و چند حالت از از این مسائل معرفی می­شوند. مانند مسئله ظرفیت­دهی[3] شده، مسئله بدون محدودیت ظرفیت[4] ، مسئله احتمالی[5] و مسائلی که تقاضایشان دارای توزیع برنولی[6] می­باشند. منظور از مکان­یابی، مجموعه ­ای از اصول است که با توسل به آن مکان بهینه فعالیت­های (نقطه منطبق بر حداکثر سود یا حداقل هزینه) تعیین می­شود. تصمیم گیری در مورد مکان تسهیلات از اجزاء بحرانی در برنامه ­ریزی استراتژیک شرکت­های بزرگ خصوصی و عمومی محسوب می­شود. مطالعه و تحقیق پیرامون مکان بهینه صنعتی همواره دارای اهمیت و الویت بسیار بوده است [2].

مسائل مکانیابی در فضای گسسته[7] شامل تعیین مکان یک یا چندین تسهیلات در یک یا چند مکان بالقوه است تا هزینه تأمین نیاز های مشتریان را کمینه کند. در­مسائل مکانیابی- تخصیص استقرار مجموعه ­ای از تسهیلات جدید در بین تسهیلات موجود و تخصیص تسهیلات موجود به این تسهیلات جدید به صورتی که تقاضای موجود برآوردشود است مورد بحث قرار می­گیرد. در دنیای واقعی بسیاری از مسائل را می توان با بهره گرفتن از مدل­های مسائل مکان­یابی- تخصیص حل نمود­و به جواب بهینه ومعقولی دست یافت که با اجرای این مدل­ها از صرف هزینه­ های اضافی می­توان جلوگیری کردو سود فراوانی بدست آورد [2].

در گونه­ای از مسائل مکان­یابی- تخصیص محدودیت در ظرفیت برای تسهیلاتی که وظیفه خدمت رسانی را  دارند وجود دارد. این محدودیت می ­تواند ناشی از محدودیت فضا، محدودیت نیروی انسانی و یا حتی محدودیت­های از قبیل ظرفیت معابر جهت دستیابی به تسهیلات موجود باشد. تقاضای مشتریان را می­توان در مسائل مکان­یابی- تخصیص بصورت احتمالی[8] و یا قطعی[9] در نظر گرفت. البته بدیهی است اگر بخواهیم خیلی دقیق با مسائل برخورد کنیم می­بابستی تمامی مسائل را بصورت احتمالی در نظر بگیریم که به خاطر پیچیدگی و گران بودن روش­های حل مسائل احتمالی و به فراخور نیاز های مسئله را بصورت قطعی در نظر می گیریم. در حالی که مسائل مکان­یابی- تخصیص با تقاضای احتمالی در مقایسه با مسائل مکان­یابی- تخصیص کلاسیک خیلی عملی­تر و نزدیک­تر به دنیای واقعی می­باشند، اما به علت پیچیدگی محاسباتی که این نوع مسائل دارند، تنها در چند دهه اخیر مورد بررسی قرار گرفتند. در این تحقیق مساله مکان یابی تسهیلات با تقاضای برنولی مورد بررسی قرار می گیرد. این تحقیق  شامل مسئله احتمالی مکان یابی گسسته است که هدف آن مکان یابی بهینه تسهیلات بین مکان های کاندید وتخصیص مشتریان به تسهیلات باز می باشد. تابع هدف مینییم کردن جمع هزینه ثابت تسهیلات باز،  بعلاوه  ارزش انتظاری دیگر هزینه ها که شامل هزینه سرویس دهی، هزینه منابع برونسپاری وهزینه تقاضای برآورده نشده می­باشد. هدف از این تحقیق مکانیابی بهینه تسهیلات بین مکان های کاندید وتخصیص مشتریان به تسهیلات می­باشد. در تحقیقات اخیر این مطلب مد نظر بوده  که اگر تسهیلی بیش از ظرفیت خود تقاضا داشته باشد از منابع برون سپار برای تامین تقاضای خود استفاده می کند. در حالی که ما در این تحقیق علاوه بر این حالت، حالت تقاضای برآورد نشده را در نظر می گیریم.

 

مفروضات مساله پیشنهادی بقرار زیر در نظر گرفته می­شوند:

فضای جواب گسسته است و یک مجموعه محدودی از مکانهای بالقوه برای تسهیلات وجود دارد.
یک حداقل ظرفیتی برای تسهیلات وجود دارد.
اگر یک تسهیلی مستقر شد، باید به اندازه حداقل ظرفیت خود به مشتریان سرویس دهد.
هر تسهیل دارای حداکثر ظرفیتی می­باشد و می‌تواند به اندازه ظرفیت­اش به مشتریان سرویس دهد.
ظرفیت محدود تاثیری بر تعداد مشتریانی که به یک تسهیل تخصیص می‌یابند، ندارد. این به آن معناست که به هر تسهیل بیشتر از ظرفیت­اش، مشتری تخصیص یابد.
دو نوع استراتژی مختلف برای تسهیلاتی که بیشتر از ظرفیت­شان مشتری دارند، رخ می­دهد.
ممکن است تمامی تقاضای مشتریان را برآورد نشود.
 

 

1-2- ساختار پایان نامه
در ادامه در فصل2 ، ادبیات موضوعی و زمینه ­های علمی تحقیق را مورد بررسی خواهیم داد. ادبیات موضوع شامل مسئله مکان­یابی، مکان­یابی- تخصیص، مسئله مکان­یابی- تخصیص ظرفیت­دهی شده ، مسئله مکان­یابی- تخصیص احتمالی و مسائلی که تقاضا مشتریان دارای توزیع احتمالی برنولی هستند، می­باشد. در زمینه ­های علمی تحقیق دسته­بندی مسایل مكانیابی و مسایل مكانیابی- تخصیص، انواع این مسائل، مساله مكانیابی كلاسیك مورد بررسی قرار می­گیرد.  در فصل 3 به تشریح مساله و مدل پیشنهادی می پردازیم. در ادامه این فصل به منظور درك بهتر رفتار مدل، یك مثال نمونهای ارائه خواهیم داد، اما با توجه به پیچیدگیهای مدل پیشنهادی در مقیاس های بزرگ، یک الگوریتم فراابتكاری (الگوریتم ژنتیك) و یک حد پایین (ساده سازی لاگرانژ) معرفی خواهیم کرد. نتایج محاسبات مربوط به  الگوریتم­ها  پیشنهادی در فصل 4 مورد بررسی و مقایسه قرار خواهیم داد. در نهایت، تعدادی از توسعه­های آتی به همراه نتیجه­گیری در فصل 5 مورد بررسی قرار گرفتند.

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

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

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                         صفحه

فهرست جدول­ها. ر

فهرست شكل­ها. ش

فهرست نشانه­ های اختصاری.. ف

فصل اول: مقدمه. 1

1-1- پیشگفتار 1

1-2-تاریخچه رویدادهای آیروالاستیسیته و فلاتر. 3

1-3-هدف تحقیق.. 19

فصل دوم: مبانی آیروالاستیسیته. 21

2-1- مقدمه. 21

2-2- آیروالاستیسیته. 22

2-3- مدل تیر برای بال یک بعدی.. 26

2-3-1- دیدگاه مقادیر ویژه و توابع ویژه 29

2-3-2- روش گالرکین با در نظر گرفتن خواص بال متغیر. 31

2-4- آنالیز کلاسیک فلاتر. 36

2-4-1- فلاتردر سیستمهای دو درجه آزادی.. 37

2-4-2- روش های مهندسی برای تعیین فلاتر. 40

2-4-2-1- روش فرکانسی.. 41

2-4-2-2- روش v-g(روش k) 42

2-4-2-3- روش مقادیر ویژه 44

2-5- آنالیز فلاتر در نرم افزار 45

2-5- 1-تکنیکهای حل فلاتر در نرم­افزار 49

2-5-2- روش k- 50

2-5-3- روش p-k. 52

فصل سوم: تعیین فرکانسهای طبیعی و شکل مودها 56

3-1- مقدمه. 56

3-2- روش های عددی. 57

3-3- روش شکل مودهای فرضی. 61

3-3-1- بدست آوردن معالات حرکت جرمهای متمرکز 61

3-3-2- بدست آوردن شکل مودها و فرکانسهای طبیعی. 66

3-3-3- حل معادله ارتعاشی سیستم با بهره گرفتن از مختصات نرمال. 67

3-2- روش المان محدود 68

3-3- آنالیز مودال در نرمافزار تحلیل المان محدود 70

3-3-1- روش های محاسبه مودهای نرمال. 72

فصل چهارم: مبانی آیرودینامیک… 75

4-1- مقدمه. 75

4-2- نظریه کلاسیک خط برآزای پرانتل. 76

4-3- محاسبات آیرودینامیکی نرم­افزار تحلیل آیروالاستیک.. 82

4-3-1- معادلات انتگرالی اغتشاشات کوچک خطی شده 82

4-3-2- ضرایب فشار و شرایط مرزی ناپایدار 86

4-3-3-الگوی شبکه بندی پیکره یک هواپیما 89

4-3-4-گسسته سازی انتگرال دابلت و چشمه. 91

4-3-5-معادلات ماتریسی برای حل فشار ناپایدار 93

4-3-6-ماتریس ضرایب موثر آیرودینامیکی. 96

4-3-7-درجه آزادی مرتبه J و مرتبه K برای ماتریس ضرایب موثر آیرودینامیکی. 98

فصل پنجم: شبیه سازی عددی و ارائه نتایج.. 101

5-1- مقدمه. 101

5-2- بالهای دو بعدی. 102

5-2-1- تحلیل آیروالاستیک بال با زاویه سوئیپ 15 درجه. 102

5-2-2- تحلیل ارتعاشات آزاد بال مثلثی در رژیمهای مختلف جریان. 105

 

فهرست جداول

عنوان                                                                                                     صفحه

جدول1-1- کمترین فرکانس طبیعی ارتعاشی چند نوع هواپیمای مختلف [3]، [4] 2

جدول 2-1. نوع حرکت و مشخصه‌ های پایداری برای مقادیر مختلف و …. 36

جدول 5-1. مشخصات فیزیکی آلیاژ بال مورد آزمایش… 102

جدول 5-2. مقایسه نتایج نرمافزار و فرکانسهای طبیعی ارائه شده در مرجع[13] 103

جدول 5-3: مقایسه سرعت و فرکانس فلاتر بال با زاویه سوئیپ 15 درجه با تست های تونل باد  105

جدول 5-4. مقایسه نتایج نرمافزار و فرکانسهای طبیعی ارائه شده در مرجع[13] 106

جدول 5-5. مقایسه سرعت و فرکانس فلاتر بال مثلثی در رژیمهای مختلف جریان. 109

فهرست شکل­ها

عنوان                                                                                                     صفحه

شکل1-1. سازه پروازی پرفسور لانگلی درست قبل از پرتاب شدن از سامانه رهایش آن. 5

شکل1-2. هواپیمای بمب افکن دوباله Handly page 0/400. 6

شکل1-3. عکس سمت چپ آلباتروس و عکس سمت راست فوکر. 7

شکل1-4. روش های تجربی تست فلاتر قبل از پیدایش تونل های باد گذر صوتی.. 15

شکل1-5. پاکت پروازی یک جنگنده متداول. 19

شکل1-6. 3 نمای یک جنگنده رایج. 20

شکل 2-1. تعاریف آیروالاستیسیته. 22

شکل 2-2. مراحل معمول بررسی فلاتر 26

شکل 2-3. بررسی پایداری سیستم از روی پاسخ های آن. 36

شکل 2-4. مدل آئروالاستیک مقطع بال. 38

شکل 2-5. نمودار قسمتهای حقیقی و موهومی نسبت به سرعت.. 41

شکل 2-6. اثر میرایی سازه ای در یافتن سرعت فلاتر 44

شکل 2-7. نمودار تابعی نیروهای آیروالاستیک.. 46

شكل 3‑1. جرم کسسته بال هواپیما 62

شكل 3‑2. مدل جرم گسسته نیمی از بال. 63

شكل 3‑3. شکل مودهای یک تیر دو سر مفصل. 71

شکل 3-4. مقایسه هر یک از روش های فوق. 73

شکل 3-5. تعداد گره های انتخاب شده در هر نیم سیکل. 74

شكل4‑1. بال هایی با نسبت منظری کم. 76

شكل4‑2. خط برآزا قرار گرفته در دهانه بال. 76

شكل4‑3. استفاده از چند خط برآزا بر روی یک بال. 77

شكل4‑4. نمای افقی بال متناهی.. 79

 

شكل4‑5. بال و نقطه کنترل گردابه نعل اسبی روی آن. 81

شكل4‑6. بال پوشانده شده با تعداد متناهی گردابه نعل اسبی.. 82

شكل4‑7. تعریف سطح بال و دنباله های پشت آن. 86

شكل4‑8. مولفه های آیرودینامیکی بال و بدنه هواپیما 90

شكل4‑9. فلوچارت محاسبه ضرایب فشار ناپایدار 97

شکل5-1. شکل سطح مقطع بال مورد آزمایش… 102

شکل5-2. شکل چهار مود اولیه ارائه شده در نرم افزار مدلسازی المان محدود. 103

شکل5-3. تغییرات میرایی نسبت به تغییرات سرعت در پنج مود اولیه فرکانس طبیعی سازه 104

شکل5-4. تغییرات فرکانس نسبت به تغییرات سرعت در پنج مود اولیه فرکانس طبیعی سازه 104

شکل 5-5: الف)شکل هندسی و ب)سطح مقطع بال مثلثی مورد آزمایش در رژیمهای مختلف جریان   105

شکل5-6. شکل چهار مود اولیه ارائه شده در نرم افزار مدلسازی المان محدود. 106

شکل5-7. تغییرات میرایی نسبت به تغییرات سرعت در پنج مود اولیه فرکانس طبیعی سازه 107

شکل5-8. تغییرات فرکانس نسبت به تغییرات سرعت در پنج مود اولیه فرکانس طبیعی سازه 107

شکل5-9. تغییرات میرایی نسبت به تغییرات سرعت در پنج مود اولیه فرکانس طبیعی سازه 107

شکل5-10. تغییرات فرکانس نسبت به تغییرات سرعت در پنج مود اولیه فرکانس طبیعی سازه  108

شکل5-11. تغییرات میرایی نسبت به تغییرات سرعت در پنج مود اولیه فرکانس طبیعی سازه 108

شکل5-12. تغییرات فرکانس نسبت به تغییرات سرعت در پنج مود اولیه فرکانس طبیعی سازه  108

فهرست علائم

 

 

سطح مقطع بال
 
نسبت منظری بال
 
فاصله بی بعد محور الاستیک از محور مرجع
 
بردار شتاب هر نقطه بر روی بال
 
بردار شتاب اجرام متمرکز
 
اندازه وتر بال ) (
 
تابع تئودرسون
 
فاصله بین مرکز آئرودینامیک و محور الاستیک
 
مدول یانگ
 
فاصله مرکز جرم اجرام متمرکز تا محور الاستیک
 
سختی خمشی بال
 
مؤلفه های جابجایی
 
سختی پیچشی بال
 
مدول برشی عرضی
 
مدول برشی صفحه‌ای
 
شتاب گرانش
 
مولفه‌های نیروهای حجمی
 
جابجایی خمشی بال
 
سیستم مختصات مطلق( سیستم مختصات متصل شده به هواپیما)
 
سیستم مختصات محلی( سیستم مختصات بال)
 
ممان اینرسی جرمی حول محور الاستیک
 
فرکانس کاهش یافته( )
 
شعاع ژیراسیون اجرام متمرکز
 
نیروی برا
 
اندازه طول بال
 
گشتاور پیچشی
 
جام بال در واحد طول
 
سرعت زاویه‌ای مانور غلتش
 
سرعت زاویه‌ای بی بعد مانور غلتش( )
 
مولفه عمودی فشار دینامیکی وارد بر لبه بال
 
فشار واگرایی عمودی
 
پارامترِ ویژگی ارتجاعی برش عرضی
 
بردار موقعیت هر نقطه بر روی بال
 
بردار موقعیت اجرام متمرکز
 
انرژی جنبشی بال
 
انرژی جنبشی اجرام متمرکز
 
زمان
 
انرژی پتانسیل بال
 
انرژی پتانسیل اجرام متمرکز
 
مؤلفه های بردار جابجایی
 
مولفه های جابجایی در صفحه مرجع
 
بردار سرعت هر نقطه بر روی بال
 
بردار سرعت اجرام متمرکز
 
سرعت جریان سیال و مؤلفه عمود آن بر محور مرجع
 
سرعت فلاتر
 
سرعت واگرایی
 
کار نیروهای ناپایستار
 
فاصله بین محور الاستیک تا محور مرجع
 
فاصله محور الاستیک از مرکز جرم
 
سیستم مختصات بال
 
سیستم مختصات ثابت شده بر روی هواپیما
 
فاصله اجرام متمرکز از مبداء مختصات
 
 
 
فهرست علائم یونانی
 
 
 
عملگر تغییراتی
 
دلتای دیراک
 
زاویه عقب‌گرد بال
 
چگالی بال
 
چگالی اجرام متمرکز
 
چگال سیال
 
زاویه پیچش
 
زاویه حمله ساختاری بال
 
زاویه حمله موثر
 
فرکانس
 
فرکانس فلاتر
 
فرکانس دورانی
 
فرکانس دورانی فلاتر
 
فرکانس ساختاری مود اول خمش( )
 
فرکانس بی‌بعد( )
 
فرکانس بی‌بعد فلاتر( )
 
پارامتر بی‌بعد سرعت
 
پارامتر بی‌بعد سرعت فلاتر( )
 
ضریب پواسون
 
مؤلفه های تنش و کرنش
و
فاصله بی‌بعد اجرام متمرکز از مبدأ مختصات( )
 
فاصله بی‌بعد اجرام متمرکز از محور الاستیک( )
 
نسبت جرم اجرام متمرکز به جرم بال( )
 
 
 
 
 
 

فصل اول- مقدمه

 

 

1-1- پیشگفتار

 

از پرواز ناموفق هواپیمای ساموئل لانگلی در سال 1903 تا سانحه فضاپیمای شاتل در سال 2003 سوانح بیشماری به نحوی متاثر از ناپایداری­های آیروالاستیک استاتیکی و دینامیکی و شاخه های مرتبط با آن بوده ­اند.

معادلات حرکت هواپیما عموما با فرض صلبیت سازه هواپیما بدست می­آیند و از اثرات انعطاف­پذیری سازه صرف نظر می­گردد. در مواردی که فرکانس­های طبیعی دینامیک هواپیما با فرض صلبیت، اختلاف زیادی با فرکانس­های طبیعی ارتعاشی سازه داشته باشند فرض صلبیت جهت تحلیل دینامیکی هواپیما تا حد قابل قبولی با واقعیت سازگار خواهد بود. اما با افزایش انعطاف پذیری سازه و کاهش فرکانس­های طبیعی ارتعاشی سازه این اختلاف کاهش یافته و فرض صلبیت سازه دیگر قابل قبول نخواهد بود. این امر متخصصین این رشته را بر آن داشته است که در بدست آوردن معادلات حرکت هواپیما، انعطاف پذیری سازه را نیز مد نظر قرار دهند.

با ساخت هواپیماهای بزرگتر با بدنه طویل و دهانه بال بسیار بیشتر در دهه پنجاه میلادی و نیز بکارگیری موتور جت و افزایش سرعت هواپیماها مشکلات متعددی که بعضا منجر به سوانح مرگباری گردید، پدیدار گشت. همچنین بکارگیری آلیاژهای جدید و مواد مرکب نوظهور در سالهای بعد باعث افزایش چشمگیر انعطاف پذیری سازه گردید، به گونه ای که عدم در نظر گرفتن انعطاف پذیری سازه در هواپیماهای با سرعت زیر صوت و گذر صوت بزرگ و نیز جنگنده­های مافوق صوت نه تنها باعث کاهش دقت و صحت تحلیل­ها می­گردید، بلکه نتایجی کاملا نادرست را در اختیار تحلیل گران قرار می­داد.

در حقیقت مودهای دینامیک پرواز و مودهای ارتعاشی سازه با یکدیگر کوپل[1] می­باشند[1]، [2]. اما این وابستگی به طور معمول در هواپیماهای کوچک و کم سرعت در مقایسه با هواپیماهای بزرگ و پرسرعت بسیار کمتر می­باشد. زیرا در هواپیماهای کوچک و کم سرعت فرکانس طبیعی مودهای پروازی طولی و عرضی شامل دوره کوتاه[2] و فوگوید[3] ، رول[4]، داچرول[5] و اسپیرال[6] بسیار کمتر از فرکانسهای طبیعی ارتعاشی سازه می باشند. به گونه­ای که وابستگی مودهای پروازی و ارتعاشی سازه قابل صرفنظر کردن بوده و عدم در نظر گرفتن انعطاف پذیری سازه باعث بروز خطای قابل ملاحظه ای نمی گردد.

جدول1-1- کمترین فرکانس طبیعی ارتعاشی چند نوع هواپیمای مختلف [3]، [4].

میکنند. برخی از فرهنگسراها کتابخانه و انتشارات ویژه خود را نیز دارا هستند. در ایران تا امروز بیشتر فرهنگسراها در شهر تهران و چند شهر دیگر مانند اصفهان برپا شده اند و معمولاً کوشیده شده برای هر منطقه شهرداری یک فرهنگسرای بزرگ ترتیب داده شود. لزا اینجانب موضوع پایان نامه کارشناسی خود را مرکز فرهنگی در شهرایلام بیان کردم  البته برخی از فرهنگسراها بجز پوشش دادن منطقه خود به فعالیت‌های فرامنطقه‌ای نیز می‌پردازند. که فرهنگسرای مد نظر دارای این ویژگی نمی باشد و مختص شهر ایلام است همچنین بسیاری از فرهنگسراها ویژه‌کار تخصصی اند یعنی فعالیت خود را گرد یک گروه یا یک محور کاری کرده متمرکز می‌سازند فرهنگسراها برپایه شیوه فعالیت به یکی از محورهای سه گانه شخصیت (کیستی)، محتوا (درونمایه) و نهاد می‌پردازند فرهنگسراهای شخصیت محور، عبارت‌اند از فرهنگسراهای کودک، نوجوان، جوان، دانشجو، دختران، بانو، و سالمند. فرهنگسراهای محتوا محور، عبارت‌اند از: اندیشه، قرآن، ولاء، انقلاب، پایداری، هنر، ملل، قانون، تیره‌ها (اقوام)، ورزش، ماه‌ بهمن، کار، دانش‌ها، تندرستی، طبیعت، و فناوری اطلاعات فرهنگسراهای نهاد محور، عبارت‌اند از خانواده، مدرسه، و شهرکه این فرهنگسرا از نوع سوم بوده ونهاد محور می باشد تحت عنوان فرهنگسرای شهر…

 

فهرست مطالب
عنوان                      صفحه

چکیده ‌ز

مقدمه. ‌ح

فصل اول: تعاریف وکلیات… 1

فرهنگ چیست؟. 2

واژه ‌شناسی فرهنگ در زبان فارسی.. 2

واژه‌ شناسی فرهنگ در زبان‌های اروپایی.. 2

تعریف هنجاری از فرهنگ… 4

لینتون ۱۹۴۵. 4

کلاکن – ۱۹۵۱. 5

سوروکین ۱۹۴۹. 5

فورد. 5

استیو وارد ۱۹۵۰. 5

یانگ ۱۹۳۴. 5

اسکود. 5

فورد ۱۹۴۲. 5

کلیفورد گیرتز. 6

ساختمان فرهنگی.. 6

ایدئولوژی و فرهنگ… 6

فرهنگسرا چیست… 6

فصل دوم: بررسی نمونه های مشابه. 8

نمونه داخلی.. 9

فرهنگسرای نیاوران. 9

فرهنگسرای دانشجو (شفق) 11

نمونه های خارجی.. 12

مرکز فرهنگی فناوری های فضایی اروپا 12

مركز فرهنگی ژان ماری تجیبائو. 16

فصل سوم: مبانی نظری طرح.. 18

رابطه دین و فرهنگ… 19

در شاهنامه آمده است… 20

فرهنگ در دوران اخیر. 20

تحول معنای فرهنگ… 21

پیشینه فرهنگسرا و مجتمع های فرهنگی.. 27

فرهنگسرا در اروپا 27

فرهنگسرا در فرانسه. 28

فرهنگسرا در اتحاد شوروی.. 28

فرهنگسرا در ژاپن.. 29

پیشینه ی مراکز فرهنگی در ایران. 30

فصل چهارم: بستر طرح ومطالعات سایت… 32

گستره استان ایلام. 33

آب و هوای منطقه. 33

استان ایلام به طور کلی دارای سه منطقه آب و هوایی است… 34

آب و هوای استان ایلام  به طور كلی به دو نوع تقسیم می شود. 35

پراكندگی بارش در استان ایلام. 35

دمای هوا در استان ایلام. 35

جغرافیای طبیعی و اقلیم استان. 36

موقعیت جغرافیایى و تقسیمات سیاسى استان. 37

جغرافیاى طبیعى و اقلیم استان. 38

جغرافیاى تاریخى استان. 39

نقش‌برجسته‌ها و کتیبه‌های استان ایلام. 41

نقش برجسته‌ گل گل.. 42

سنگ نوشته‌ نخچیر. 42

سنگ نوشته‌ حسین‌قلی‌خان والی.. 43

سنگ نوشته‌ قلعه والی.. 43

سنگ نوشته‌ میمه. 43

سنگ نوشته‌ قوچعلی.. 43

 

فصل پنجم: استانداردهاوریزفضاها 44

لابی وزیر مجموعه های آن شامل.. 45

لابی وتشکیلات اداری.. 45

غرفه ها فروش محصولات فرهنگی و هنری.. 46

آمفی تئاتر. 46

سالن انتظار. 46

ورودی.. 47

گیشه. 47

راهروهای سالن نمایش… 47

صندلی تماشاگران. 47

ورودی ها و خروجی های سالن.. 48

سرویس های بهداشتی.. 48

اتاق پروژکتور و ملحقات آن. 48

پرده نمایش فیلم. 49

کتابخانه. 49

حفظ ایمنی.. 49

میزان فضاهای کتابخانه. 50

ابعاد واستاندارد های پیشخوان و برگه دان. 50

استانداردابعاد قفسه ها و عمق قفسه ها 50

طول قفسه ها 50

ارتفاع قفسه ها 51

استاندارد میزها 51

میز های 1 نفره 51

میزهای 2 نفره 51

میزهای طولانی.. 51

نور پردازی.. 51

روشنایی توصیه شده 52

آکوستیک… 52

تهویه ی مطبوع. 52

گالری ها 52

ساختار عمومی گالری ها 52

ترتیب قرار گیری اشیاء. 53

نورپردازی گالری ها 53

الف) نور پردازی طبیعی (نور روز) 53

ب) نور پردازی جانبی(افقی) 54

ج) نور پردازی مصنوعی.. 54

حرکت و دسترسی گالری ها 54

تنظیم شرایط محیطی.. 54

تهویه ی مطبوع. 55

آکوستیک… 55

حریق.. 55

ساختار عمومی فضاهای نمایشی.. 55

نور پردازی صحنه. 56

آکوستیک… 56

ایمنی از حریق.. 56

کلاس های آموزشی.. 57

تجهیزات کلاس درس… 57

محل کلاس… 58

بار. 58

نور. 58

نسبت ابعاد. 59

صدا 59

شکل.. 59

مرکز رایانه. 60

نمازخانه. 61

تریا و رستوران. 61

پارکینگ ها 61

فضای سبز. 62

فصل ششم: سیرتکوین ایده وروند طرح.. 63

تصویر ماهواره ای از شهر ایلام جهت معرفی بهتر. 64

تصویر ماهواره ای از سایت… 65

تحلیل سایت… 65

ایده اصلی برای طراحی فرهنگسرا بر اساس تفکیک فضاها 66

روند تکوین حجم. 67

دیاگرام ارتباطی فضاهای مختلف فرهنگسرا 68

پلان نهایی تایید شده به همراه محوطه اطراف… 69

فصل هفتم: آلبوم نقشه ها وتصاویر مربوط.. 70

منابع و مأخذ. 86

مقدمه
دلت دار زنده به فرهنگ و هوش—— به بد در جهان تا توانی مکوش

از آنجایی که در زمینه پاورقی مطالعات زیادی صورت نگرفته، این پایان نامه بر آن شد تا: موضوع مطالعه­ خود را بر روی پاورقی­نویسی با رویکرد به کتاب پنجره­ی فهیمه رحیمی متمرکز کند.

پاورقی­ها داستان­های جذابی بودند که در حاشیه­ی روزنامه­ها به صورت روزانه یا هفتگی و سریالی به چاپ می­رسیدند. اما مکتب­های ادبی جدید و ورود دیدگاه­های بیرون از ادبیات به داخل ادبیات نشان داد که این آثار قابلیت بررسی روان­شناسی، جامعه شناسی، نشانه شناسی و زبان­شناسی و… را دارند.مهم­ترین موضوع پاورقی­ها مسایل عاشقانه و پلیسی بود.

از میان پاورقی نویسان می­توان به فهیمه رحیمی اشاره کرد. وی متولد 1331 در شهر تهران است و با تقریبأ 30 اثر در این زمینه رکوردار فهرست پاورقی نویسان ایران به لحاظ چاپ و فروش می باشد.

کلید واژه: پنجره، پاورقی­نویسی، فهیمه رحیمی، داستان، داستان عامه­پسند

-1 مقدمه

ادبیات عنصری از فرهنگ عمومی جامعه است و بخشی از دستاوردهای جمعی مردم محسوب می­شود. ماده­ی اصلی ادبیات را کلام تشکیل می­دهد. کلمات حامل مفهومی هستند که با آن مردم در جامعه با هم ارتباط برقرار می­ کنند.

هنگام صحبت از ادبیات نباید فقط به ادبیــات ارزشمند توجه شود زیرا ادبیات عامه­پسند نیز در دسته­بندی­های انواع ادبی جایگاهی قابل تأمل دارد. ادبیات عامیانه یا شفاهی در شکل­ گیری ادبیات کلاسیک مؤثر بوده، چون ادبیات عامیانه مرحله­ی اولیه­ی پیدایش ادبیات کلاسیک است.

در کشورهای جهان سوم به خصوص در ایران توجه چندانی به ادبیات عامه­پسند نمی­ شود و چیزی که توجه اکثر محققان و منتقدان را به خود جلب می­ کند، ادبیات وزین کلاسیک است. در صورتی­که با بررسی و توجه به ادبیات عامه­پسند می­توان از منظر جامعه­شناختی ادبیات را بررسی کرد.

«هر داستان، افسانه، مثل، اسطوره و دیگر شکل­های ادبیات عامیانه، همواره حامل پیام­های اجتماعی نهفته­ای است که رابطه­ ذهنیتی مردم در یک برهه زمانی (رابطه افقی) یا نسل­های پیاپی (رابطه عمودی) را حفظ می­ کند» (ارشاد،1387: 6).

هر داستان و مثلی در دوران تاریخی ویژه­ای ساخته می­شود که بیانگر خصوصیات ویژه­ی آن دوران است. «از این­رو، هر متن ادبیات عامیانه به پنجره­ای می­ماند که به دنیای اجتماعی گسترده­ای از معناسازی و فهم کردن باز می­شود» (همان: 6).

سیر تاریخی یک ملت پیوسته است و در ادبیات عامیانه اگر پیام متنی با واقعیت­های تاریخی زمان خود عجین شده باشد، همراه با گذر تاریخ به دوره­های بعدی نیز انتقال پیدا می­ کند و به تناسب دوره و زمان بازآفرینی می­شود.

یکی از نمودهای ادبیات عامیانه و عامه­پسند پاورقی­ است که این پایان نامه به بررسی آن خواهد پرداخت.

 

 

تدوین این پایان نامه در 5 فصل، به شرح زیر است:

فصل اول: با عنوان کلیات تحقیق، شامل: مقدمه، بیان مساله، سوالات تحقیق، اهمیت و ضرورت تحقیق، پیشینه، اهداف و … است؛

فصل دوم: در این فصل مسایل بنیادی این تحقیق، یعنی «پاورقی نویسی» بیان شده­است؛

فصل سوم: در این فصل شرح حال فهیمه رحیمی، سال­شمار آثارش، معرفی کتاب پنجره و هم­چنین خلاصه­ی داستان «پنجره» گنجانده شده­است؛

فصل چهارم: در این فصل ویژگی­ها و عناصر داستانی کتاب «پنجره» مورد بررسی قرار می­گیرد؛

فصل پنجم: نتیجه­گیری و پیشنهاد را شامل می­شود.

 

1-2 بیان مساله

اتفاقات سیاسی- اجتماعی که در تاریخ معاصر ایران بعد از جنگ جهانی دوم رخ داد، سرآغاز فصلی بود که پای تفکرات رمانتیسم و به دنبال آن ادبیات پاورقی را به زندگی روزمره­ی ایرانیان باز کرد. قرن 14 یکی از دوران­های پرتحرک ادبیات ایران است. ادبیاتی که بیشتر رویکردش اجتماعی است. اتفاقاتی که در چند دهه­ی نخست آغاز قرن 14 در ایران رخ داد زمینه­ گســــترش رمان و در کنار آن پاورقی­نویسی را فراهم آورد و این را به راحتی می­توان از عناوین نویسندگان به نامی که زینت­دهنده­ی تاریخ ادبیات معاصر ایران هستند، دریافت.

در یک برهه کوتاه، تقریباً دهه­­ی 40 و 50 پاورقی­نویسی عملاً بر ادبیات ایران تسلط یافت و آن با توسعه­ی روزنامه­ها همراه بود.

برخوردهای نابهنجار ساواک و فضای پرخفقانِ بعد از کودتای 32 بسیاری را واداشت تا خواندن را به جای جنگیدن به عنوان یک راه مبارزه بپذیرند. ازاین­رو نمی­توان پاورقی­نویسی را صرفاً، یک سرگرمیِ صرف و یک تافته­ی جدابافته از ادبیات ایران دانست، بلکه باید آن را محصول شرایط اجتماعی خاصی دانست که بر اثر یک سرخوردگی پدید

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

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

چکیده
در این پایان‌نامه، شبیه‌سازی درمان ملانومای چشم با بهره گرفتن از پرتو پروتون، به‌عنوان یک روش درمانی مطلوب بررسی شده است؛ به‌همین منظور ابتدا با بهره گرفتن از پرتوهای تک انرژی پروتون، محدودۀ انرژی مورد نیاز جهت درمان یک تومور چشمی محاسبه شده و با توجه به نتایج محاسبات دوزیمتری، به نحوۀ ساختن SOBP به روش ماتریسی پرداخته شده است؛  سپس شبیه‌سازی و تحلیل یک نازل پروتونی، جهت آماده‌سازی پرتو اولیه با انرژی بالا و انجام محاسبات دوزیمتری و ایجاد SOBP به‌منظور تولید دوز یکنواخت در منطقۀ تومور، در دو جهت عمقی و عرضی انجام گرفته است. برای داشتن شرایط بهینه در درمان در روش سوم، با بهره گرفتن از انتقال‌دهندۀ برد و با پرتوهایی با انرژی اولیۀ پایین، به شبیه‌سازی پیش از درمان پرداخته شده است. همچنین اثر تعریف محیط واقعی بافت چشم بر روی محاسبات دوزیمتری و نحوۀ طراحی خط پرتو مطالعه شده است. طبق نتایج به دست آمده، اختلاف بیشینه دوز در بافت واقعی نسبت به تعریف آب به‌عنوان مادۀ معادل چشم در روش اسکن پرتو به‌عنوان یک روش ایده‌آل از حدود 15% تا 31% و در روش انتقال‌دهندۀ برد از 12% تا 15% می‌باشد. انتقال پیک براگ در عمق نیز در آب نسبت به بافت واقعی تنها حدود mm2/0 می‌باشد که در قیاس با عدم‌قطعیت موجود در سیستم پروتون‌تراپی قابل چشم‌پوشی است. به‌علاوه اختلاف ضرایب وزنی بهینه‌کنندۀ پیک‌های براگ در بافت واقعی نسبت به آب، در روش اسکن پرتو از حدود 1% تا 18% و در روش انتقال‌دهندۀ برد تا حدود 7% می‌باشد. میزان اختلاف‌ها در نتایج، با تغییر روش تحویل پرتو و با روش‌های کنش‌پذیر کاهش می‌یابد و از آنجایی که در سیستم‌های پروتون‌تراپی از روش دوم برای درمان تومورهای چشمی استفاده می‌شود، تفاوت‌ها قابل صرف‌نظر است. مطابق با نتایج این رساله می‌توان گفت که استفاده از فانتوم آب،  دقت کافی جهت انجام طراحی پیش از درمان را دارا است.

 

کلید واژه: پروتون‌تراپی، ملانومای چشم، پیک براگ، SOBP، ضرایب وزنی.

 

 

فهرست مطالب
عنوان                                                                                                                               صفحه

     فصل اول تومورها و روش‌های مختلف درمان با پرتو

1-1-تعریف تومور و انواع آن. 2

1-2-پرتودرمانی…….. 3

1-2-1-مزایای پرتودرمانی….. 3

1-2-2-فرآیند کلی پرتودرمانی   4

1-2-3-انواع پرتودرمانی………….   4

1-3-مقایسۀ فوتون‌تراپی و پروتون‌تراپی.. 8

1-4-توزیع دوز برحسب عمق برای ذرات مختلف.. 11

1-5-تومورهای چشم  12

1-5-1-ملانوما…. 13

1-5-2-روش‌های مختلف درمان تومورهای چشمی.. 14

     فصل دوم مشخصات فیزیکی و زیستی پروتون‌ها و روش به‌کارگیری آن‌ها در پروتون‌تراپی

2-1-تاریخچۀ پروتون‌تراپی.. 21

2-2-انواع مختلف برهم‌کنش پروتون با ماده 24

2-2-1-تئوری توقف پروتون.. 25

2-2-2- تئوری پراکندگی پروتون.. 31

2-2-3-برهم‌کنش‌های هسته‌ای پروتون.. 37

2-2-4-توزیع دوز عمقی پروتون و پیک براگ… 41

2-3-مشخصات فیزیکی دوز پروتون جهت طراحی درمان. 43

2-4-تحویل پرتو با بهره گرفتن از سیستم پراکندگی کنش‌پذیر 44

2-4-1-روش‌های مدولاسیون برد پروتون.. 45

2-4-2-روش‌های پراکندگی پروتون.. 52

2-5-تحویل پرتو با بهره گرفتن از سیستم اسکن مغناطیسی.. 56

2-6-کمیت‌های فیزیکی پایه در پروتون‌تراپی.. 59

2-6-1-سینماتیک پروتون.. 59

2-6-2-ارتباط بین آهنگ دوز و جریان پرتو پروتون.. 60

2-7-اثرات زیستی پروتون‌. 62

    فصل سوم مشخصات فیزیکی شتاب‌دهنده‌های پروتونی

3-1-مقدمه 65

3-2-سیکلوترون. 66

3-2-1-سیستم بسامد تابشی (RF) 67

3-2-2-میدان مغناطیسی.. 68

3-2-3-چشمۀ پروتونی.. 69

3-2-4-معرفی پارامترهای مرتبط با فرآیند درمان در پروتون‌تراپی برای یک سیکلوترون.. 70

3-2-5-معرفی پارامترهای توصیف‌کنندۀ مشخصات تعدادی از شتاب‌دهنده‌های سیکلوترونی.. 71

3-3-سینکروترون. 72

3-4-شتاب‌دهنده‌های خطی برپایۀ پروتون‌تراپی.. 74

3-5-سیکلوترون لابراتوار هاروارد (HCL) 74

3-5-1-مشخصات فنی سیکلوترون HCL. 75

3-5-2-سیستم شکل‌دهندۀ پرتو پروتونی برای HCL جهت درمان تومورهای چشمی.. 76

    فصل چهارم شبیه‌سازی نازل و محاسبات دوزیمتری در پروتون‌تراپی تومورهای چشمی

4-1-مقدمه 78

4-2-استفاده از روش اسکن پرتو پروتون جهت تحویل دوز به تومور چشمی.. 78

4-2-1-بررسی اثر تعریف بافت تومور روی تخلیۀ دوز و پیک براگ… 81

4-2-2-نحوۀ محاسبۀ ضرایب وزنی بهینه، جهت ساختن SOBP در شبیه‌سازی درمان.. 83

4-2-2-1-محاسبۀ SOBP برای پروتون‌های تحویلی در روش اسکن پرتو. 85

4-3-شبیه‌سازی نازل HCL. 87

4-3-1-انرژی اولیۀ پرتو پروتون.. 89

4-3-2-کاهندۀ انرژی (انتقال‌دهندۀ برد) در نازل.. 91

4-3-3-صفحات آلومینیومی در نازل.. 92

4-3-4-طیف پرتو خروجی از نازل.. 94

4-3-5-محاسبات دوزیمتری در فانتوم چشم به کمک طیف خروجی از نازل.. 95

4-3-6-بررسی آهنگ دوز تحویلی به تومور چشم براساس جریان خروجی از شتاب‌دهنده 98

4-4-استفاده از روش انتقال‌دهندۀ بردجهت تحویل دوز به تومور چشمی.. 99

4-4-1-بررسی اثر تعریف بافت تومور روی تخلیۀ دوز و پیک براگ… 102

4-4-2-محاسبۀ SOBP برای پروتون‌های تحویلی در روش انتقال‌دهندۀ برد. 104

4-4-3-تعیین پارامترهای درمانی برای SOBP. 107

4-5-بررسی میزان نوترون‌های ثانویۀ تولید شده در نازل HCL. 108

4-6-نتیجه‌گیری.. 109

4-7-پیشنهادات.. 112

فهرست مراجع ……………………………………………………………………………………………………………………………………311

فهرست جدول‌ها

عنوان                                                                                                                               صفحه

جدول ‏2‑1. فهرستی از مراکز پروتون‌تراپی [33] 23

جدول 2‑‏2. برد پروتون متناظر با انرژی جنبشی ذرۀ فرودی [39] 29

جدول ‏2‑3. درصد ذرات ثانویۀ تولید شده طی برخوردهای ناکشسان پروتون‌های 150MeV با هستۀ اتم اکسیژن [48] 38

جدول 3-1. بخشی از پارامترهای اصلی و توصیف‌کنندۀ مشخصات فیزیکی شتاب‌دهنده برای تعدادی از سیکلوترون‌ها در IBA، ACCEL و JINR LNP [105]……………………………………………………………………………………………………………………………………..74

جدول 4-1. عناصر سازندۀ ترکیبات به‌کار گرفته شده در فانتوم چشم در روش اسکن مغناطیسی پرتو [119]…………… 82

جدول 4-2. ضرایب وزنی بهینه‌کنندۀ پرتوهای تابیده شده به فانتوم چشم و آب جهت ساختن SOBP در روش اسکن پرتو ………………  ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………89

جدول 4-3. مشخصات کلی نازل شبیه‌سازی شده براساس نازل HCL……………………………………………………………………………….93

جدول 4-4. انرژی متوسط پرتو پروتون روی سطح خروجی لگزان به‌عنوان مادۀ کاهندۀ انرژی………………………………………..96

جدول 4-5. انرژی متوسط طیف نهایی پرتو پروتون پس از خروج از نازل………………………………………………………………………….99

جدول 4-6. ضرایب وزنی جهت بهینه‌سازی پیک‌های براگ‌ اولیه متناظر با ضخامت‌های مختلف استوانۀ لگزان…………….102

جدول ‏4‑7. ساختارهای داخلی چشم و ابعاد آن‌ها [104] 100

جدول ‏4‑8. ترکیبات اصلی ساختارهای داخلی چشم، نسبت جرم اتمی و چگالی آن‌ها [104] 100

جدول 4-9. انرژی متوسط پروتون خروجی از انتقال‌دهندۀ برد متناظر با ضخامت‌های مختلف ستون آب…………………….106

جدول ‏4‑10. ضرایب وزنی بهینه کنندۀ پیک‌های اولیه جهت ساختن SOBP یکنواخت… 105

جدول ‏4‑11. تعیین پارامترهای درمانی برای SOBP ایجاد شده در روش اسکن پرتو. 107

جدول ‏4‑12. تعیین پارامترهای درمانی برای SOBP ایجاد شده در روش انتقال دهندۀ برد.

 

107

 

فهرست شکل‌‌ها

عنوان                                                                                                                               صفحه

شکل 1-1. پرتودرمانی با شدت مدوله شده با بهره گرفتن از فوتون (IMRT) 9

شکل 1-2. مقایسۀ توزیع دوز بین روش درمانی IMRT در سمت چپ وIMPT  در سمت راست… 10

شکل 1-3. افزایش دوز دریافتی توسط بافت سالم در ناحیۀ ابتدایی و انتهایی در فوتون‌تراپی در مقایسه با پروتون‌تراپی…. 10

شکل 1-4. نمودار توزیع دوز عمقی نسبی ذرات مختلف در فانتوم آب [4] 12

شکل 1-5. نمای کلی از یک سیستم پروتون‌تراپی برای تومورهای چشمی [13] 18

شکل 2-1. نمودار تغییرات توان توقف برحسب انرژی پروتون و الکترون فرودی برای مواد مختلف [38]…………………………27

شکل 2-2. نمودار تغییرات برد پروتون برحسب انرژی در مواد مختلف [39]…………………………………………………………………….28

شکل 2-3. نمودار دوز عمقی برای پرتو پروتون و پیک براگ و نمایش برد و پهن‌شدگی انرژی [4]………………………………..29

شکل 2-4. نمایش پاشیدگی برد براساس  [38]………………………………………………………………………………………………………..30

شکل 2-5. پاشیدگی برد پروتون برحسب انرژی پرتو فرودی در مواد مختلف [40]…………………………………………………………30

شکل 2-6. نمای کلی از پراکندگی رادرفورد. 31

شکل 2-7. نمایش زاویۀ پراکندگی و میزان انرژی از دست رفته برای پروتون‌های MeV160 در مواد مختلف [39] 32

شکل 2-8. پراکندگی کولنی چندگانه برای پروتون ناشی از یک ورقۀ نازک… 33

شکل 2-9. بررسی دقت فرمول هایلند در مقایسه با اندازه‌گیری‌های تجربی برای زاویۀ پراکندگی پروتون [45] 34

شکل 2-10. نمودار شار پروتون برحسب انرژی جهت بررسی ضخامت‌های مختلف لگزان از 5 تا 9 سانتیمتر که به‌وسیلۀ کد MCNPX محاسبه شده است. 36

شکل 2-11. نمایی از یک سیستم شکل‌دهندۀ پرتو پروتون با بهره گرفتن از کاهش‌دهنده‌های دوتایی؛ در این سیستم S1 پراکنندۀ اول، RM مدولاتور برد، SS پراکنندۀ دوم، AP، موازی مخصوص بیمار و RC متعادل کنندۀ برد جهت هماهنگی برد پروتون با مرزهای انتهایی تومور با بافت سالم است. 36

شکل 2-12. نمایش سهم پروتون‌های اصلی و ثانویه در توزیع دوز کل در پیک براگ… 39

شکل 2-13. سطح مقطع برهم‌کنش ناکشسان برحسب برد پروتون فرودی [40] 39

شکل 2-14. احتمال رخ دادن برهم‌کنش ناکشسان برحسب برد پروتون فرودی با انرژی اولیۀ MeV 209 [40] 40

شکل 2-15. نمودار توزیع دوز برحسب عمق و پیک براگ و نمایش انباشت هسته‌ای [4] 40

شکل 2-16. نمایش سهم هر کدام از پدیده‌های فیزیکی در شکل‌گیری پیک براگ [4] 41

شکل 2-17. مجموعه ای از پیک براگ‌های اندازه‌گیری شده برای پروتون‌هایی با انرژی MeV 69 تا MeV 231. 42

شکل 2-18. شکل پیک براگ در صورت حضور (منحنی مشکی) و عدم حضور (نقطه‌چین) برهم‌کنش‌های هسته‌ای [51] 42

شکل 2-19. نمایش پارامترهای فیزیکی توصیف‌کنندۀ توزیع دوز SOBP [4] 44

شکل 2-20. نمایش توزیع دوز عرضی و پارامترهای فیزیکی توصیف‌کنندۀ آن [4] 44

شکل 2-21. SOBP با پهناهای مختلف وابسته به تعداد پیک براگ‌های به‌کار گرفته شده [4] 46

شکل 2-22. نمایش کلی از برهم‌نهی پیک براگ‌های بهینه شده با فاکتورهای وزنی و تشکیل SOBP. 46

شکل 2-23. نمونه‌هایی از انتقال‌دهنده‌های برد که جهت مدولاسیون در مسیر پرتو پروتون قرار داده می‌شوند. 48

شکل 2-24. نمونه‌ای از چرخ مدولاتور برد. 49

شکل 2-25. نمودار شار نوترون برحسب فاصلۀ عرضی از ایزوسنتر [57] 49

شکل 2-26. مقایسۀ شار نوترون تولید شده در صورت حضور و عدم حضور چرخ مدولاسیون برد [57] 50

شکل 2-27. نمایی از یک فیلتر شیاردار در جهت‌های مختصاتی مختلف در دستگاه دکارتی[69] 51

شکل 2-28. نمایش یک فیلتر مدوله کنندۀ برد زمانی که محور آن به اندازۀ θ درجه چرخش داشته باشد. 51

شکل 2-29. نمایی از یک سیستم پراکندگی ساده با یک پراکنندۀ مسطح.. 53

شکل 2-30. نمایی از سیستم پراکندگی دوگانه با بهره گرفتن از پراکنندۀ منحنی‌شکل.. 53

شکل 2-31. نمایی از یک پراکنندۀ منحنی‌شکل که ترکیبی از سرب و لگزان در کنار یک‌دیگر است. 54

شکل 2-32. نمایی از سیستم پراکندگی دوگانه با بهره گرفتن از پراکنندۀ دوحلقه‌ای.. 55

شکل 2-33. نمایش توزیع دوز ایجاد شده توسط هر بخش از پراکنندۀ دو حلقه‌ای و برهم‌نهی آن‌ها [81] 55

شکل 2-34. نمایی از سیستم پراکندگی دوگانه با بهره گرفتن از حلقه‌های مسدودکننده 56

شکل 2-35. توزیع دوز ایجاد شده توسط حلقه‌های مسدودکننده در سیستم پراکندگی دوگانه [82] 56

شکل 2-36. نمای کلی از سیستم شکل‌دهندۀ پرتو که در اصلاح رابطۀ آهنگ دوز ( معادلۀ (‏2‑34) ) به‌کار گرفته شده است. 61

شکل 2-37. نمایش وابستگی fMOD به زمان حضور عمیق ترین پیک در مدولاسیون برد [4] 62

شکل 3-1. میانگین میدان مغناطیسی به‌صورت تابعی از شعاع مدار پروتون در سیکلوترون IBA (بالا) [103]  و سیکلوترون PSI (پایین) [102] ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..69

شکل 3-2. شکل شماتیک از چشمۀ یونی مورد استفاده در یک سیکلوترون [4]………………………………………………………………70

شکل 3-3. بازده سیستم انتخاب انرژی مربوط به سیکلوترون IBA برحسب برد پروتون‌های ورودی به نازل [104] 71

شکل 3-4. نمای کلی از یک چرخه در سینکروترون که شامل تزریق پروتون‌های MeV 2 یا MeV 7، شتاب پروتون‌ها تا انرژی دلخواه در زمانی کمتر از 5/0 ثانیه، خروج آهستۀ پروتون‌های شتاب داده شده به خط پرتو در زمانی بین 5-5/0 ثانیه و در آخر کاهش سرعت و تخلیۀ پروتون‌های استفاده نشدۀ باقی‌مانده [4] 73

شکل 3-5. نمای کلی از نازل HCL که برای درمان تومورهای چشمی به‌کار گرفته شده است و به‌ترتیب شامل چرخ مدولاتور برد (K)، موازی‌ساز اول (F)، انتقال‌دهندۀ برد با ضخامت متغیر (L)، کاهندۀ انرژی با ضخامت ثابت (G)، موازی‌ساز دوم (H)، آشکارساز نظارت (B)، صفحات آشکارساز یونی (J)، محفظۀ خالی ©، موازی‌ساز مخروطی شکل (D) و موازی‌ساز مخصوص بیمار (E) می‌باشد [114]……………………………………………………………………………………………………………………………………….78

شکل 4-1. نمای کلی از فانتوم شبیه‌سازی شده و مورد استفاده در محاسبات دوزیمتری در روش اسکن مغناطیسی پرتو. 79

شکل 4-2. نمونه‌ای از پیک‌های براگ‌ تشکیل شده در فانتوم چشم با ترکیبات واقعی تومور در روش اسکن پرتو………….80

شکل 4-3. توزیع دوز نسبی برحسب عمق برای پروتون MeV 32 و MeV 24 و مقایسۀ آن‌ها در دو فانتوم چشم با ترکیبات واقعی تومور (نقطه‌چین) و آب (منحنی مشکی)………………………………………………………………………………………………………81

شکل 4-4. منحنی ایزودوز نسبی مربوط به تابش پرتو پروتون با انرژی MeV 32 در فانتوم آب ( منحنی قرمز رنگ) و محیط چشمی (منحنی نقطه‌چین)…………………………………………………………………………………………………………………………………………82

شکل 4-5. نمایی از یک ماتریس  به‌عنوان ماتریس توصیف‌کنندۀ پیک‌های براگ مشارکت‌کننده در تولید SOBP تعداد ستون‌ها بیانگر تعداد پیک‌ها و تعداد سطرها بیانگر تعداد وکسل‌ها است.. 83

شکل 4-6. تعیین درایۀ مربوط به بیشینه مقدار دوز برای هر پیک براگ ………………………………………………………………………….84

شکل 4-7. معادلۀ ماتریسی جهت محاسبۀ ضرایب وزنی در این شکل، ماتریس‌ها از چپ به راست به‌ترتیب برابر با ماتریس مربوط به پیک‌های براگ، ماتریس ضرایب وزنی و ماتریس مربوط به بخش مسطح SOBP می‌باشند. ماتریسی که دور آن خط کشیده شده، ماتریس مجهول مربوط به ضرایب وزنی است…………………………………………………………………………………………..84

شکل 4-8. SOBP حاصل از برهم‌نهی پیک‌های براگ بهینه شده داخل تومور در هر دو فانتوم منحنی مشکی مربوط به آب و منحنی نقطه‌چین مربوط به محیط چشمی است………………………………………………………………………………………………………….86

شکل 4-9. بررسی میزان یکنواختی توزیع دوز  SOBP به دست آمده با ضرایب وزنی بهینه شده به کمک فانتوم آب در محیط چشمی با ترکیبات واقعی تومور (منحنی نقطه‌چین)………………………………………………………………………………………………….87

شکل 4-10. نمای کلی از نازل شبیه‌سازی شده با کد MCNPX به‌عنوان سیستم کنش‌پذیر جهت تحویل پرتو پروتون به تومور………………………………………………………………………………………………………..          .           …        …                         88

شکل 4-11. توزیع دوز برحسب عمق برای پرتو پروتون تک انرژی MeV 159 در فانتوم سادۀ آب که بردی در حدود cm18 دارد…………………………………………………………………………………………………   ……….                   …              ……       .90

شکل 4-12. توزیع دوز عرضی گاوسی شکل برای پرتو پروتون تک انرژی MeV 159 در فانتوم سادۀ آب…………………….90

شکل 4-13. منحنی ایزودوز برای پرتو پروتون تک انرژی MeV 159 در فانتوم سادۀ آب. همان‌طور که از شکل نیز مشخص است، جهت تابش پرتو موازی محور Y می‌باشد…………………………………………………………………………………………….               ..90

شکل 4-14. شار پروتون برحسب انرژی روی سطح خروجی لگزان که از سمت راست به چپ به ترتیب متناظر با ضخامت‌های 3/9، 55/9 و 8/9 سانتیمتر برای استوانۀ لگزان می‌باشد………………………………………………………………………………………           …91

شکل 4-15. توزیع زاویه‌ای و میزان واگرایی پرتو پروتون بعد از عبور از لگزان روی سطح خروجی لگزان………………………92

شکل 4-16. مقایسۀ منحنی ایزودوز برای سطوح 56% و 89% در فانتوم آب در صورت حضور (منحنی قرمز) و عدم حضور (منحنی مشکی) صفحات آلومینیومی…………………………………………………………………………………………………………………………………….93

شکل 4-17. مقایسۀ توزیع دوز عرضی در بخش ورودی فانتوم آب در صورت حضور (منحنی قرمز) و عدم حضور (منحنی مشکی) صفحات آلومینیومی………………………………………………………………………………………………………………          ……………      .93

شکل 4-18. شار پروتون برحسب انرژی روی سطح خروجی نازل، نمودارها از راست به چپ متناظر با استوانۀ لگزان به ضخامت‌های 3/9، 55/9 و 8/9 سانتیمتر می‌باشند………………………………………………………………………………………………………………..94

شکل 4-19. توزیع زاوبه‌ای و میزان واگرایی طیف پروتون روی سطح خروجی نازل و قبل از ورود به فانتوم متناظر با لگزان به ضخامت 55/9 سانتیمتر…………………………………………………………………………………………………………………………………………………..95

شکل 4-20. نمایی از فانتوم مورد استفاده جهت انجام محاسبات دوزیمتری برای طیف خروجی از نازل……………………..96

شکل 4-21. توزیع دوز عمقی و پیک‌های براگ اولیه در فانتوم چشم محتوای آب ناشی از طیف‌های خروجی از نازل، از راست به چپ به‌ترتیب متناظر با ضخامت‌های 3/9، 55/9 و 8/9 سانتیمتر…………………………………………………………………………96

شکل 4-22. توزیع دوز عمقی با درنظرگرفتن وزن مناسب برای هر کدام از طیف‌های خروجی از نازل و SOBP حاصل از برهم‌نهی پیک‌های براگ‌ بهینه شده با ضرایب وزنی…………………………………………………………………………………………………………….97

شکل 4-23. توزیع دوز عرضی بهینه شده با ضرایب وزنی. نقطۀ cm 4/0- در محور افقی نمودار، نقطۀ شروع فانتوم شبیه‌سازی شده است؛ از این‌رو دوز عرضی اندازه‌گیری شده نامتقارن دیده می‌شود…………………………………………………………98

شکل 4-24. سطح مقطع طولی مدل واقعی چشم برای شبیه‌سازی درمان در روش انتقال‌دهندۀ برد…………………………..99

شکل 4-25. توزیع دوز برحسب عمق و پیک‌های براگ اولیه در مدل واقعی چشم در روش انتقال‌دهندۀ برد پیک‌ها از راست به چپ به‌ترتیب متناظر با ضخامت‌های 3 تا 75/3 سانتیمتر ستون آب می‌باشند…………………………………………………..102

شکل 4-26. مقایسه‌ای بین توزیع دوز نسبی برحسب عمق و پیک‌های براگ‌ در دو  فانتوم چشم با ترکیبات واقعی و آب  از راست به چپ متناظر با ضخامت‌های 3، 35/3 و 65/3 سانتیمتر ستون آب…………………………………………………………………..103

شکل 4-27. مقایسه ای بین منحنی ایزودوز نسبی در فانتوم چشم با ترکیبات واقعی (نقطه‌چین) و آب (منحنی قرمز) مربوط به طیف پروتونی خروجی از ستون آب به ضخامت 3 سانتیمتر………………………………………………………………………………..104