پایان نامه نوآوری محصول:مدل های نوآوری
مدل های نوآوری

 مدل آبرنسی کلارک:

این مدل ،علت اینکه چرا شرکت های فعلی ممکن است در مواجهه با برخی نوآوری های «بنیادی » ،موفق تر از شرکت های جدید عمل کنند را تشریح می کند. ) مدل آبرنسی کلارک[1] پیشنهاد می کند که عملاً دو نوع دانش وجود دارد که یک نوآوری را پدید می آورد ، دانش بازاری و دانش تکنولوژیکی .بدین ترتیب ،قابلیت های تکنولوژیکی شرکت می تواند منسوخ گردد در حالی که قابلیت های بازار دست نخورده باقی بماند .اگر چنین قابلیت های بازاری مهم بوده و دستیابی به آنها کار دشواری باشد ،در این صورت ،شرکتی که قابلیت های تکنولوژیکی آن از بین رفته ،می تواند از قابلیت های بازاری و تکنولوژیکی سازنده ها طبقه بندی نماید . زمانی نوآوری منظم است که بتواند قابلیت های بازاری و تکنولوژیکی موجود سازنده را حفظ کند و هنگامی  انقلابی است که قابلیت های تکنولوژیکی  را منسوخ  و قابلیت های بازاری را ارتقا بخشد  و زمانی  معماری محسوب می شود که هم قابلیت های  بازاری و هم تکنولوژیکی حایز اهمیت باشد (آقا داود و همکاران ،1389،صص 137-138).

2-2-6-2) مدل هندرسون کلارک :

هندرسون و کلارک در مورد اینکه چرا برخی از شرکت های فعلی در ارتباط با «نوآوری تدریجی» مشکلات زیادی دارند بحث کرده اند .آنها با استفاده از تحقیقات خویش اعلام نمودند چون کالاها معمولاٌ با استفاده از مولفه های مرتبط با یکدیگر ساخته می شود،تولید آنها نیز مستلزم دو نوع دانش است که عبارتند از :دانش مولفه ها یا دانش معماری ویا هر دوی آنها تاثیر گذار باشد و با توجه به شرکتی که آنها را به کار می گیرد، نتایج متفاوتی از خود بر جای گذارد .این محققان در بحث خود پیرامون توصیف چهار نمونه از مولفه  های نوآوری  اظهار می دارند: ‌» چنانچه نوآوری هم دانش مولفه ها و هم دانش معماری را ارتقاء بخشد ،این نوآوری تدریجی نامیده می شود .چنانچه نوآوری دانش مولفه ها و ساختمانی را از بین ببرد،این نوآوری بنیادی نامیده می شود » آخرین مرحله از نوآوری که دانش مولفه ها از بین می رود اما دانش معماری ارتقاء یابد،این نوع نوآوری پودمانی نامیده  می شود .ممکن است اشتباهاًبه جای نوآوری تدریجی ،نوآوری معماری مطرح گردد.در حالی که  دانش مولفه ها جهت بهربرداری از نوآوری ها تغییر نکرده است ، بلکه دانش معماری تغییر کرده است و در خط مشی ها و امور جاری سازمان گنجانده شده است که امکان تغییرات و پاسخگویی به آنرا دشوار می سازد (آقا داود و همکاران،1389،ص138- 139).

[1].abernathy – clark

لینک جزییات بیشتر و دانلود این پایان نامه:

 رضا (ع)نیز در این زمینه نقل شده که فرموده اند:«انَّ رسول الله کان یستشیر اصحابه ثم یعزم علی ما یرد». [3]

لذا با توجه به وجوب مشورت و محاسن آن، پرواضح است که تحقق آن مستلزم آگاهی طرف مشورت می‌باشد. از این رو، مادام که مردم نسبت به اطلاعات، دسترسی نداشته باشند، نمی‌توان بر این فرضیه عمل نمود، پس نتیجه آن می‌شود که از حیث تعلق حکم وجوب بر مقدمه‌ی واجب رعایت حق بر اطلاعات بر حکومت، واجب خواهد بود.

2-4-8-1-4- عدم قرار دادن خود در معرض سوء ظن
یکی از دلایلی که می‌شود از آن آزادی اطلاعات و حق مردم بر تحصیل اطلاعات را نتیجه گیری کرد، نصوصی است که افراد را از این که خود را در معرض سوء ظن و تهمت دیگران قرار دهند، نهی می‌نماید.

حضرت علی (ع)در عهدنامه‌ی خویش خطاب به مالک اشتر، زمانی که وی را به حکومت«مصر» منصوب فرمودند، چنین دستور دادند: «و أن ظنت الرعیه بک حیفاً، فأصحر لهم بعذرک و العدل عنک ظنونهم بإصحارک، فإن ذلک ریاضه منک لنفسک و رفقاً برعیتک و اعذاراً تبلغ به حاجتک من تقویمهم علی الحق». [4]

برخی از صاحب­نظران با استفاده از این روایت، حکومت را مکلف دانسته اند در مواردی که اقدام

صورت گرفته، زمینه سوء برداشت مردم را فراهم می‌نماید، حقیقت را برای ایشان آشکار نموده و ضمن متقاعد نمودن آنها، جهلشان را مرتفع سازد. [5]

علاوه بر موارد ذکر شده، نمونه‌های دیگری هم مشاهده می‌شود که نشان می‌دهد زندگی پیامبرگرامی اسلام (ص)سرشار از شفافیت در حکومت و اطلاع رسانی به مردم، تا جایی که مصالح امت اسلامی ایجاب می‌نموده، بوده است که در ادامه ذکر خواهم کرد.

نقل شده که وقتی پیامبر اکرم (ص)تصمیم گرفتند که مکه را به قصد سرزمین قبایل«هوازن» و«شقیف» ترک گویند، حکومت و اداره شهر را به«عتّاب بن اسید» که جوانی بردبار و خردمند بود و بیش از بیست بهار از عمر وی نگذشته بود سپردند، [6] در این جا پیش­بینی می‌شد که با وجود برخی افراد مسن، انتصاب جوان مزبور از سوی پیامبر به عنوان حاکم جامعه‌ی اسلامی با شبهات وانتقاداتی مواجه شود، لذا حسب نقل، حضرت (ص)خطاب به مردم اطلاع رسانی پیرامون دلیل تصمیم گیری خویش پرداختند. ایشان پس از بیان تفویض حکم فرمانداری عتاب، فضایل وی را بر شمرده تا مردم بدانند که انتخاب وی در چارچوب ضابطه و مبتنی بر شایستگی او بوده است و لذا مردم را از مخالفت با او برحذر داشته و تصریح می‌نمایند که مبادا کسی به دلیل سن کم وی به مخالفت با او برخیزد، زیرا کسی که از نظر سنی بزرگتر است، لزوماً شایسته­تر نیست، بلکه فردی که شایستگی بیش­تری دارد بزرگتر محسوب خواهد شد. [7]

در مورد دیگری روایت شده کالایی به دست حضرت محمد (ص)رسید و حضرت آن را میان اهل«صُفه» تقسیم نمودند، ولی چون میزان آن برای همه‌ی ایشان کافی نبود، این کالا تنها به برخی از ایشان رسید. حضرت از بیم آن که مبادا شبهه‌ای در دل سایرین رخنه نماید، نزد آنان رفته و فرمودند:«معذره إلی الله عزوجل و إلیکم یا أهل الصفه إنا أوتینا بشیءٍ، فأردنا أن نقسمه بینکم فلم یسعکم فخصصت به أنا مأ منکم خشینا جزعهم و هلعهم» [8]

براساس این روایت، حضرت ضمن عذرخواهی، صراحتاً فرموده اند که قصد تقسیم آن را میان ایشان داشته، ولی مقدار آن برای همه کافی نبوده، لذا آن را به کسانی داده اند که ترس از بی تابی و ناشکیبایی آنها وجود داشته است.

پایان نامه جرایم زیست محیطی//فقدان قصد اضرار به منابع آبی
فقدان قصد اضرار به منابع آبی

در شرایطی که شخص بدون سوء نیت و براثر شرایطی که از حیطه اختیار او خارج    باشد به منابع آبی اضرار وارد سازد شخص مذکور  فاقد  مسئولیت کیفری تلقی  می شود  و در این مواقع شخص اخیر صرفاً بر اساس  قواعد  ناشی از مسئولیت  مندرج در قانون مدنی و قانون مسئولیت مدنی مسئول جبران خساراتی است که براثر فعل او بر منابع آبی وارد آمده است.

در صورت اخیر تعقیب و مجازات با احراز عدم سوء نیت متوقف شده و دستگاههای مجری و متکفل حفاظت از آبها باید براساس موازین حقوقی به پیگیری مدنی امر خسارت بپردازند.

بند دوم : تجاوز به منابع آبی بدون قصد اخلال و مقابله

اخلال در نظم و محاربه از جمله عبارات و مفاهیمی هستند که در قوانین جزایی برای آنها تعریف ، آثار و موازینی ذکر شده است .

حال هر گاه شخصی بدون آنکه قصد ایجاد رعب و وحشت یا ضربه زدن به نظام و امنیت کشور داشته باشد و صرفاً تخریب و تجاوز وی برای بهره گیری از منابع آبی به منظور شخصی باشد آثار قواعد محاربه و

اخلال را نداشته و به مجازات آن محکوم نخواهد شد. لذا خصوصیات این تجاوز به این شرح است.

چون جرائم مذکور در عداد جرائم تخریب و تجاوز بدون قصد براندازی است نتیجتاً مجازات اینگونه جرائم بسته به اهمیت آن منبع آبی در هر صورت کمتر از جرائم به قصد محاربه که اعلام می باشد خواهد بود.

اثبات سوء نیت و عنصر معنوی جرم در حد عمومی بودن جرم و صرفاً قصد ورود خسارت به اموال دولتی است نه قصد براندازی.

رسیدگی به جرائم تجاوز به اموال عمومی اصولاً در صلاحیت مراجع عام دادگستری است که مؤید این این امر ، اظهار نظر مشورتی اداره حقوقی دادگستری است.

با توجه به مقررات قانون توزیع عادلانه آب و حدود صلاحیتهای دادگاههای عمومی حقوقی و کیفری ، در امور جزایی دادگاه جزایی و در امور مدنی حسب مورد دادگاههای حقوقی صالح خواهند بود.[1]

با عنایت به قانون اصلاح قانون تشکیل محاکم عمومی و انقلاب  سال 1381 اینگونه جرائم در عداد صلاحیتهای دادگاههای عمومی خواهند بود.[2]

اطلاق قوانین و عبارات مندرج در آنها به نحوی انشاء شده که در هر صورت متهم بایستی نسبت پرداخت خسارت دولت یا اعاده وضع سابق و رفع اثر از تجاوز اقدام نماید.

در هنگام وضع قانون آب و نحوه ملی شدن آن در سال 1347 این قبیل جرائم با گذشت ادارات ذیربط موقوف می ماندند و ادارات مذکور در حکم شاکی خصوصی بوده و جرم نیز فاقد جنبه عمومی تلقی می شد لکن با تصویب قانون مجازات اسلامی سال 1375 علاوه بر جنبه خصوصی ومدعی بودن ادارات آب وبرق به وجود جنبه عمومی تصریح شده است . [3]

معذالک تا سال 1375 این جرائم با گذشت شاکی و اعاده وضع سابق موقوف می گردید لکن در قوانین جزایی اخیر التصویب جرائم فوق با توجه به ماده 727 قانون مجازات اسلامی بخش تعزیرات مصوب 1375 غیر قابل گذشت اعلام شده که نشانگر اهمیت و اعتباری است که قانونگذار به این قبیل جرائم داده است.

با وجود شرایط فوق جرائمی که مشمول قاعده اخلال سیاسی، امنیتی نیستند در ردیف اول و اکثر هستند و بیشتر جرائم از این دسته محسوب می شوند.

[1] – شهری غلامرضا 1374 نظریه شماره 715421 مورخ 26/9/69 اداره حقوقی دادگستری ، مجموعه نظریات اداره حقوقی -انتشارات روزنامه رسمی ،تهران ، صفحه 314 ،

[2] – قانون تشکیل دادگاههای عمومی و انقلاب مصوب 1373 ، با اصلاحات سال 1381 مجموعه قوانین سال 1381، انتشارات روزنامه رسمی،تهران1381

3-3-الگوریتم حل.. 53
3-3-1-الگوریتم پیش‌بینی-تصحیح.. 53
3-3-2-الگوریتم ورلت… 54
3-3-3-الگوریتم سیمپلکتیک…. 55
3-3-4-الگوریتم بیمن.. 56
3-3-5-گام زمانی متغیر. 57
3-3-6-معادلات جسم شناور 58
فصل 4-معرفی برنامه‌های مورداستفاده…………………………………………………………………………………………………………. 60
4-1-معرفیSPHysics 61
4-2-نرم افزارOpenFOAM… 63
4-2-1-معرفیOpenFOAM… 64
4-2-2-فرایندحل درOpenFOAM… 67
فصل 5-نتایج عددی……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 70
5-1-مقدمه. 71
5-2-مطالعه استقلال حل عددی ازشبکه. 71
5-3-آماده‌سازی مدل‌ها 78
5-4-نتایج.. 80
5-4-1-ضریب درگدررینولدزهای مختلف… 80
5-4-2-الگوی جریان اطراف پایه‌ی پل.. 84
5-4-3-میدان سرعت اطراف پایه‌ی پل.. 87
فصل 6-نتیجه‌گیری وپیشنهادات…………………………………………………………………………………………………………………… 91
6-1-مقدمه. 92
6-2-جمع‌بندی ونتیجه‌گیری.. 92
6-3-پیشنهادات برای آینده 93
 
فهرست اشکال
 
 
شکل‏1‑1 جریان عبوری ازروی سیلندربرای عددرینولدزکمتراز 4 وعددرینولدزبین 4 تا 40. 5
شکل‏1‑2 جریان عبوری ازروی سیلندربرای عددرینولدزبین 80 تا 200. 5
شکل‏1‑3 خطوط گردابه‌ ایفون کارمن.. 6
شکل‏1‑4 استفاده ازپره‌های مارپیجی به منظورجلوگیری ازایجادنوسان درگردابه‌هادراثرعبورجریان هواازروی میله استوانه‌ای  7
شکل‏1‑5 نموداراستروهال به عددرینولدز 8
شکل‏1‑6 الگوی جریان وحفره آبشستگی اطراف پایه پل.. 9
شکل‏1‑7 الگوی جریان وحفره آبشستگی اطراف یک پایه پل استوانه‌ای شکل.. 10
شکل‏1‑8 الگوی جریان درجلوی پایه. 12
شکل‏1‑9 مراحل فرسایش وبوجودآمدن گردابه‌های مختلف دریک دوره آبشستگی پایه پل.. 13
شکل‏1‑10 محل وچگونگی تشکیل گرداب‌های برخاستگی.. 13
شکل‏1‑11 نمودارمیزان آبشستگی به ازای الف)زمان ب)سرعت برشی.. 15
شکل‏1‑12 آبشستگی پایه پل که منجربه تخریب پل شده است (چم‌چال،کرمانشاه) 17
شکل‏1‑13 آبشتگی پایه‌ی یک پل درآمریکا 17
شکل‏2‑1 عمق آبشستگی درزوایا و اشکال مختلف پایه‌ی پل.. 22
شکل‏2‑2 عمق آبشستگی درآزمایشاتEttemaوRaudkivi 23
شکل‏2‑3 کانتورسرعت جریان اطراف پایه پل درپژوهشDeyوهمکاران.. 24
شکل‏2‑4 هندسه‌ی موردمطالعه درتحقیقHagerوOliveto. 25
شکل‏2‑5 دامنه‌ی حل درپژوهشValencia. 27
شکل‏2‑6 نتایج پژوهشJester وKallinderis دررینولدزهای مختلف جریان.. 28
شکل‏3‑1 سرعت برحسب زمان یک نقطه خاص درجریان آشفته. 32
شکل‏3‑2 فلوچارت الگوریتمSIMPLE برای حل معادلات جریان.. 36
شکل‏3‑3 پروفیل سرعت درنواحی مختلف لایه مرزی جریان آشفته. 40
شکل‏3‑4 تعریف بردارذره 43
شکل‏3‑5 تابع کرنل برای یک ذره‌ی مرکزی.. 44
شکل‏3‑6 کرنل درجه دوم ومشتق اول آن.. 45
شکل‏3‑7 کرنل درجه دوم ومشتق اول آن.. 46
شکل‏3‑8 کرنل اسپلاین درجه سوم ومشتق اول آن.. 47
شکل‏3‑9 کرنل درجه پنجم ومشتق اول آن.. 47
 

/>شکل‏3‑10 تغییرات زمانی انرژی سیستم درطی پدیده شکست سد. 52
شکل‏3‑11 کنترل گام زمانی درپدیده شکست سد [35] 58
شکل‏4‑1 ورژن‌های مختلف کدمتن‌بازSPHysics 61
شکل‏4‑2 مدلسازی جسم شناوردرحضورامواج درSPHysics 62
شکل‏4‑3 فلوچارت عملکرد سابروتین‌هایSPHysicsgen. 63
شکل‏4‑4 فلوچارت عملکرد سابروتین‌هایSPHysics 64
شکل‏4‑5 نمایی ازیک مدل ساخته درOpenFOAMدرمرحله پس‌پردازش…. 65
شکل‏4‑6 نمایی ازکاربانرم‌افزارOpenFOAMدرمحیط لینوکس…. 67
شکل‏4‑7 گام‌های اصلی شبیه‌سازی درOpenFOAM… 67
شکل‏4‑8 ساختار پوشه‌های مدلسازی درنرم‌افزارOpenFOAM… 69
شکل‏5‑1 نمایی ازهندسه وابعاداستفاده شده درمدل.. 72
شکل‏5‑2 نمایش محدوده‌ی ناحیه 1 و 2 برای مش بندی درروش حجم محدود. 72
شکل‏5‑3 شبکه‌بندی اطراف سیلندر در نرم‌افزارGambitدر روش حجم محدود. 74
شکل‏5‑4 اندازه ذرات مختلف اطراف سیلندر برای روشSPH.. 76
شکل‏5‑5 تغییرات ضریب درگ برای شبکه‌هایFV-1تاFV-4. 77
شکل‏5‑6 تغییرات ضریب درگ برای شبکه‌هایSPH-1تاSPH-4. 77
شکل‏5‑7 نمودارضریب درگ برای رینولدز 20. 81
شکل‏5‑8 نمودارضریب درگ برای رینولدز 50. 81
شکل‏5‑9 نمودارضریب درگ برای رینولدز 80. 82
شکل‏5‑10 نمودارضریب درگ برای رینولدز 100. 82
شکل‏5‑11 نمودارضریب درگ برای رینولدز 200. 83
شکل‏5‑12 خطوط جریان اطراف پایه‌ی پل برای رینولدز 20. 85
شکل‏5‑13 خطوط جریان اطراف پایه‌ی پل برای رینولدز 50. 85
شکل‏5‑14 خطوط جریان اطراف پایه‌ی پل برای رینولدز 80. 86
شکل‏5‑15 خطوط جریان اطراف پایه‌ی پل برای رینولدز 100. 86
شکل‏5‑16 خطوط جریان اطراف پایه‌ی پل برای رینولدز 200. 87
شکل‏5‑17 نحوه تشکیل گردابه‌ها ازشروع تارسیدن به حالت تعادل توسطOpenFOAM… 88
شکل‏5‑18 سرعت افقی جریان برای رینولدز 100. 89
شکل‏5‑19 سرعت قائم جریان برای رینولدز 100. 89
شکل‏5‑20 سرعت افقی جریان برای رینولدز 20. 90
شکل‏5‑21 سرعت قائم جریان برای رینولدز 20. 90
 
 
چکیده
یکی از سازه‌های مهم در مهندسی عمران پل‌ها هستند که به دلیل دارا بودن نقش ارتباطی مهم از اهمیت بسزایی برخوردار هستند. پل‌ها به طور مداوم تحت تاثیر خطر آبشستگی پایه‌های خود هستند و این موضوع یکی از چالش‌های مهم طراحان و مهندسان هیدرولیک در این زمینه می‌باشد.با توجه به اهمیت موضوع آبشستگی و شناخت آن، این پژوهش با استفاده از دو روش عددی به بررسی این پدیده و اندرکنش آن با پایه‌ی پل می‌پردازد. در واقع در این تحقیق ضمن مدلسازی پدیده و شناخت جریان به مقایسه و بررسی دو روش عددی هیدرودینامیک ذرات هموار و حجم محدود پرداخته می‌شود.
روش هیدرودینامیک ذرات هموار یک روش تماما لاگرانژی بوده که در آن میدان حل به ذرات محدود تبدیل شده و معادلات حل برای همه ذرات نوشته و حل می‌گردد. برای استفاده از این روش، از یک کد متن باز به زبان برنامه‌نویسی فرترن به نام SPHysics استفاده گردید و تغییرات مربوطه در آن ایجاد و برنامه اجرا شد. برای روش حجم محدود نیز از نرم‌افزار OpenFOAM استفاده شد که این نرم افزار بر پایه‌ی زبان برنامه نویسی C++ بنا شده و تحت لینوکس اجرا می‌شود. همه‌ی نتایج با استفاده از این دو نرم‌افزار استخراج شده و مورد مقایسه قرار گرفته‌اند.
ضریب درگ، الگوی جریان، گردابه‌های تشکیل شده در پایین دست پایه و میدان سرعت اطراف پایه خروجی‌های گرفته شده از دو برنامه مذکور هستند. هر دو روش از دقت مناسبی برای مدلسازی برخودار بوده و تفاوت عمده‌ی آن‌ها به زمان اجرای این دو برنامه باز می‌گردد. به این صورت که روش حجم محدود دارای زمان اجرای بسیار کمتری بوده اما باید به این نکته نیز دقت کرد که روش حجم محدود در لینوکس و روش هیدرودینامیک ذرات هموار در ویندوز اجرا می‌شوند. در ضمن روش هیدرودینامیک ذرات هموار نوپاتر از روش حجم محدود بوده و نیازمند زمان بیشتری برای تکامل و رقابت با دیگر روش‌های عددی می‌باشد.
 
کلیدواژه‌ها: روش هیدرودینامیک ذرات هموار، روش حجم محدود، پایه‌ی پل، ضریب درگ، الگوی جریان
 

فصل 1-           مقدمه و کلیات
 
 
1-1-       مقدمه
به طور کلی طراحی، محاسبه و احداث پایه‌های پل، یکی از مهم‌ترین و حساس‌ترین مراحل یک پروژه پل‌سازی هستند، مخصوصا زمانی که این پل در محل عبور یک رودخانه واقع شده باشد. در این زمان طراح باید برای انتخاب طول و تعداد دهانه‌ها و عمق حداقل پایه‌ها، اطلاعات هیدرولوژیکی و هیدرولیکی منطقه را در نظر گرفته و موارد لازم را مورد تجزیه و تحلیل قرار دهد. از مهم‌ترین مواردی که در این مورد می‌توان اشاره نمود، اطلاعات مربوط به فرسایش بستر رودخانه می‌باشد که در صورت درنظر نگرفتن آن، بایستی شاهد عواقب خطرناکی از جمله تهدید پایداری پل و نهایتا خرابی آن بود. لذا به جهت یک طراحی مناسب و ایمن، به خصوص در رابطه با رودخانه‌های سیلابی با بستر قابل فرسایش، استفاده از روش‌های کاربردی برای تعیین الگوی جریان و عمق آبشستگی و در نتیجه تعیین وضعیت بهینه از جهت نوع و محل قرارگیری پایه‌ها، توصیه می‌گردد.
برای تعیین عمق آبشستگی در مجاورت پایه پل نیاز به شناخت کافی این پدیده و الگوی جریان اطراف آن، وجود دارد تا با توجه به آن، روش مناسب برای تخمین عمق فرسایش مشخص گردد. باید توجه داشت که عمق نهایی آبشستگی ایجاد شده در مجاورت پایه پل برابر با مجموع اعماق فرسایش ناشی از آبشستگی موضعی، عمومی و تنگ‌شدگی عرض جریان می‌باشد. به طور معمول سه روش کاربردی برای تعیین و پیش‌بینی الگوی جریان و عمق آبشستگی اتفاق افتاده، مورد استفاده محققین قرار می‌گیرد. این روش‌ها عبارت هستند از:

مدل‌های فیزیکی
استفاده از تجهییزات ویژه و مجهز به منظور رفتارسنجی آبشستگی ایجاد شده در محل پایه
مدل‌های ریاضی و کامپیوتری
هر کدام از روش‌های فوق به نحوی در پیش‌بینی الگوی جریان و عمق آبشستگی موثر و مفید می‌باشند. روش‌های اول و دوم روش‌هایی کاملا تجربی بوده و بر مبنای آزمایش و مشاهده استوار هستند.
با استفاده از روش اول می‌توان رفتار آبشستگی را هم برای پل‌های در دست احداث و هم برای پل‌های ساخته شده بررسی نمود. روش فوق الذکر به علت مشاهده‌ای بودنو دقت قابل قبول نتایج آن، راه حل خوبی جهت بررسی رفتار آبشستگی و الگوی جریان و در نهایت تعیین عمق فرسایش می‌باشد.
 
روش دوم، روش دقیقی است که بیشتر برای پل‌های ساخته شده مناسب می‌باشد تا بدین طریق مشکلات موجود شناسایی شده و طرح موردنظر در برابر تهدیدات آبشستگی، محافظت و تقویت گردد. عمده‌ترین مشکل که در این رابطه وجود دارد، این است که تجهیزات دارای قابلیت‌های رفتارسنجی آبشستگی مورد استفاده در این روش، بسیار گران و پرهزینه می‌باشند.
روش سوم، آخرین روش برای تعیین عمق آبشستگی می‌باشد. این روش اساسا مبتنی بر تئوری‌ها و روابط ریاضی بوده به طوری که در ابتدا با استفاد از روابط مربوط به فرسایش و تئوری‌های ارائه شده در رابطه با هیدرولیک پل‌ها و آبشستگی، یک مدل ریاضی تهیه می‌شود. پس از این مرحله و با توجه به مدل ریاضی تهیه شده، یک مدل کامپیوتری که قابل انطباق با شرایط و حالات مختلف این پدیده باشد، ساخته می‌گردد[1].

1-2-      توصیف جریان عبوری از روی سیلندر
مطالعه جریان عبوری از روی سیلندر، یک یاز موضوعات جالب توجه و کاربردی در دینامیک سیالات است و از جمله مسایل بنیادین در این عرصه محسوب می‌شود. این مسئله هیچگونه محدودیتی در هندسه و شرایط مرزی اعمال شده نداشته و ساختار و الگوی جریان، به شدت تحت تاثیر عدد رینولدز بوده و تنوع تغییرات آن در رژیم‌های مختلف جریان زیاد می‌باشد. به طوری که در عدد رینولدز کوچکتر از 4 به دلیل شرط عدم لغزش روی سیلندر، گردابه‌هایی بوجود می‌آیند که با توجه به فرض استوکس، این گردابه‌ها در جریان پخش شده و قدرت نفوذ و حرکت در جریان را ندارند. در عدد رینولدز بین 4 تا 40، دو گردابه‌ی متقارن ایستا در پشت سیلندر بوجود می‌آید که با افزایش عدد رینولدز اندازه‌ی آن‌ها نیز بزرگتر می‌شود. رژیم جریان در این محدود از اعداد رینولدز کاملا آرام می‌باشد (شکل ‏1‑1).
با ازدیاد عدد رینولدز به مقادیری بزرگتر از 40، گردابه‌های ایجاد شده در پشت سیلندر ناپایدار شده و شروع به نوسان می‌کنند. در این رژیم از جریان ناحیه جریان برگشتی[1] پشت سیلندر، شامل دو ردیف از گردابه‌ها می‌باشد که به صورت متناوب، یکی در بالا و دیگری در پایین سیلندر بوجود می‌آیند. درشکل ‏1‑2تصویری شماتیک از این پدیده، به هنگام عبور جریان از سیلندری مدور آورده شده است. به الگوی پیدایش دو ردیف از گردابه‌ها در ناحیه‌ی پشت سیلندر، پدیده‌ی فون کارمن[2] اطلاق می‌گردد.
4 تا 40
شکل ‏1‑1 جریان عبوری از روی سیلندر برای عدد رینولدز کمتر از 4 و عدد رینولدز بین
شکل ‏1‑2 جریان عبوری از روی سیلندر برای عدد رینولدز بین 80 تا 200
این پدیده اولین بار توسط تئودور فون کارمن دانشمند مجاری‌الاصل و در سال 1912 کشف شد. در بیان اهمیت این موضوع همین بس که به افتخار او به منظور نگهداشت یادش، بر روی تمبرهای پستی آن کشور تصویری از او قرار داده شد که خطوط گردابه‌ای جریان در زمینه آن عکس، دیده می‌شود.
فون کارمن با بررسی این پدیده دریافت که گردابه‌هایی که در امتداد دو ردیف تشکیل می‌شوند، تنها در صورتی پایدارند که اولا جهت چرخش گردابه‌های یک ردیف در جهت خلاف گردابه‌های ردیف دیگر باشند و ثانیا، فاصله عمودی گردابه‌ها به فاصله افقی بین آن‌ها، برابر 0.283 باشد (شکل ‏1‑3). لازم به ذکر است گردابه‌های ایجاد شد با سرعتی کمتر از سرعت جریان آزاد در پشت سیلندر حرکت می‌کنند.
شکل ‏1‑3 خطوط گردابه‌ای فون کارمن
در واقع، هنگامی که عدد رینولدز جریان نیوتنی از حد مشخصی (Re>40) فراتر رود، در اثر کوچکترین شرایط ناپایداری[3]، نقطه جدایش جریان حول جسم دستخوش تغییر شده و همین امر سبب می‌شود تا گردابه‌های متقارن که به شکل دنباله در پشت سیلندر بوجود آمده‌اند، در آستانه نوسان قرار گیرند (رینولدز بحرانی[4]). در نتیجه‌ی این ناپایداری، الگوی متقارن ناحیه جریان برگشتی از بین می‌رود. در این هنگام توزیع فشار حول جسم دستخوش تغییر شده و سبب می‌شود که گردابه‌ها، به صورت متناوب یکی در بالا و دیگری در پایین محور تقارن جسم بوجود آیند. این پدیده، نیروهای متناوب عمودی را بر جسم اعمال می‌کند که سبب ارتعاش جسم تحت فرکانس خاصی می‌شود. حال اگر فرکانس نوسان با فرکانس طبیعی جسم برابر گردد، تشدید یا رزنانس[5] در جسم بوجود می‌آید.
از مثال‌ها معروف در این زمینه می‌توان به روش‌های محافظت از برج‌های خنک‌کن نیروگاه‌ها در برابر جریان باد اشاره نمود. در این سازه‌ها برای جلوگیری از تشکیل گردابه‌های تناوبی و پیشگیری از وقوع رزنانس، پره‌هایی را به صورت مارپیچ حول آن‌ها قرار می‌دهند (). از دیگر موارد وقوع این پدیده، می‌توان به ارتعاش کابل‌های انتقال قدرت، برج‌هایی با ارتفاع بلند، پایه پل‌های مستغرق در آب و جریان در مبدل‌های حرارتی اشاره نمود[2].
مسیر عبور گردابه‌های منظم در پشت جسم، سبب می‌شود تا اندازه‌گیری سرعت در ناحیه ویک جریان به طور غالب، نوسانی باشد. برای تعیین فرکانس جریان، از یک پارامتر بی‌بعد تحت عنوان عدد استروهال استفاده می‌شود که به صورت رابطه‌ی ‏1‑1 بیان می‌شود.
شکل ‏1‑4 استفاده از پره‌های مارپیجی به منظور جلوگیری از ایجاد نوسان در گردابه‌ها در اثر عبور جریان هوا از روی میله استوانه‌ای

‏1‑1
 
که در این رابطه،  قطر سیلندر،  سرعت جریان آزاد و  فرکانس نوسان جسم است. شایان ذکر است که تا عدد رینولدز 190، گردابه‌های ایجاد شده در ناحیه پایین‌دست جریان، رفتاری منظم از خود نشان می‌دهند و در امتداد دو ردیف، با سرعتی کمتر از سرعت جریان حرکت می‌کنند. از عدد رینولدز تقریبی 190 تا حدود 250، ناپایداری‌های گردابه‌ی سه‌بعدی مشاهده خواهد شد. این رژیم از جریان که رژیم جریان گذاری ناحیه ویک[6] نیز نامیده می‌شود، شامل دو ناحیه پیوسته در نمودار رینولدز نسبت به عدد استروهال می‌باشد. در شکل ‏1‑5 نمودار تجربی عدد استروهال نسبت به عدد رینولدز برای جریان گذرنده از روی سیلندر دایروی آورده شده است. در این نمودار، هر نماد نشان دهنده یک نوع خاصی از رژیم جریان نوسانی می‌باشد که با علامت‌های I، II و III نشان داده شده است[3].
مطابق شکل ‏1‑5 اولین ناپیوستگی که در آن نوسان گردابه‌های تشکیل شده با طول موجی به اندازه سه تا چهار برابر قطر سیلندر ایجاد می‌شود، به صورت تقریبی در عدد رینولدز 190 رخ می‌دهد. دومین ناپیوستگی نیز در در رینولدز بین 230 تا 250 اتفاق می‌افتد که در مقیاسی ضعیف‌تر و با فرکانسی بالاتر از حالت اول ایجاد می‌شود. رژیم III نیز جریان گذرا بوده که در ابتدا و انتهای این رژیم ناپیوستگی در نمودار مشاهده شده و حرکت گردابه‌ها در ناحیه جریان برگشتی به صورت سه‌بعدی خواهد بود.
شکل ‏1‑5 نمودار استروهال به عدد رینولدز
به طور تجربی، وابستگی عدد استروهال که یک عدد بی‌بعد برای تعریف فرکانس نوسانات جریان می‌باشد، به عدد رینولدز در ناحیه جریان آرام (Re<190) که با نماد I در شکل ‏1‑5 نشان داده شده است، به صورت رابطه‌ی ‏1‑2 می‌باشد.

‏1‑2
 
و برای مقادیر بالاتر عدد رینولدز مثلا 400 و یا بالاتر، این رابطه به صورت ‏1‑3 تعریف می‌شود.

‏1‑3
 
با برازش نمودار از داده‌های تجربی، مقدار عدد استروهال برای جریان سیال در اعداد رینولدز بالا برابر 0.212 حاصل می‌شود.

1-3-     الگوی جریان و مکانیزم آبشستگی اطراف پایه‌ی پل
الگوی جریان در اطراف پایه پل بسیار پیچیده بوده و این پیچیدگی با تشکیل حفره آبشستگی و عمیق‌تر شدن آن، بیشتر می‌شود. بررسی تحقیقات انجام شده نشان می‌دهد که در اطراف پایه‌ی پل، سیستم‌های گردابی پیچیده‌ای شکل می‌گیرد که عملکردشان باعث آبشستگی می‌گردد. اصولا دو عامل اساسی باعث ایجاد سیستم گردابی پیچیده اطراف پایه پل می‌گردد که این دو عامل عبارتند از: برخورد جریان به پایه و دیگری جدایی جریان از پایه. تمامی الگوهای جریان که در اطراف پایه ایجاد می‌شوند به نحوی با یکی از دو عامل به طور مستقیم یا غیرمستقیم مرتبط هستند.
عامل برخورد آب به پایه، طبق یک فرایند پیچیده تبدیل به گرداب نعل اسبی[7] می‌گردد و در اثر جدایی آب از پایه، گرداب برخاستگی[8] تشکیل می‌شود (شکل ‏1‑6 و شکل ‏1‑7).
شکل ‏1‑6 الگوی جریان و حفره آبشستگی اطراف پایه پل
هنگام برخورد آب به دماغه پایه پل، به دلیل توزیع سرعت در عمق رودخانه، آب به سمت بستر منحرف شده و سرعت جریان پس از برخورد به پایه تبدیل به فشار روی پایه می‌شود. از آنجا که سرعت از سطح به طرف کف کم می‌شود، فشار دینامیکی هم روی پایه از بالا به پایین کم می‌شود و بدین ترتیب گرادیان فشار ایجاد شده باعث ایجاد جریانی به طرف کف بستر می‌شود. سرعت این جریان به سمت پایین یکنواخت نمی‌باشد، چون گرادیان فشار نیز در عمق عوض می‌شود و سرعت جریان رو به پایین از سطح آب به طرف کف زیاد می‌شود. این جریان در فاصله بسیار کمی از دماغه پایه، یعنی بین 0.02 تا 0.05 قطر پایه در بالادست آن تشکیل می‌شود. مقدار حداکثر این جریان برابر 0.8 سرعت متوسط جریان اصلی است و در عمقی به اندازه قطر پایه درون حفره آبشستگی ایجاد می‌شود. جریان رو به پایین پس از برخورد به بستر به جهات مختلف پراکنده شده و مقداری از آن صرف حفر زمین می‌شود. مقداری از این جریان که رو به سمت بالادست بازگشت می‌کند، در برخورد با جریان عمومی مجبور به حرکت در جهت جریان شده و بعد از برخورد به پایه، این چرخش جریان و بازگشت مجدد آن مقدمه تشکیل گرداب نعل اسبی می‌باشد. در جریان آشفته و در

مقدمه
توزیع اقتصادی بار[1] یکی از موضوعات مهم در زمینه مدیریت و بهره­برداری سیستم­های قدرت به شمار می­رود. هدف از توزیع بهینه یا اقتصادی بار در واقع تخصیص تولید بین واحدهای در مدار سیستم (فعال) می­باشد به نحوی که همزمان با تامین تقاضای بار، حدود تولید، نواحی کار ممنوع، سایر محدودیت­های نیروگاه­ها در نظر گرفته شده و با لحاظ تلفات شبکه انتقال، کل هزینه تولید در هر بازه زمانی و برای شرایط بار پیش بینی شده، حداقل گردد [1].
امروزه با توجه به روند رو به رشد بار و بالا بودن هزینه­های تولید انرژی الکتریکی، افزایش تقاضای انرژی الکتریکی و محدودیت در نصب واحدهای جدید نیروگاهی، نیاز به بهره­برداری بهینه از واحدهای موجود در جهت کاهش هزینه­های بهره­برداری به شدت احساس می­شود.
مسئله توزیع اقتصادی بار هنگامی مطرح است که واحدهای موجود در مدار، معلوم بوده و بخواهیم ببینیم که برای تامین بار مورد نیاز شبکه و ذخیره چرخان مورد نیاز، هر یک از واحدهای موجود