فصل اول: مقدمه

لحیم‌کاری از کهن‌ترین فرایندهای اتصال فلزات و مواد است که جنبه‌های علمی و فنی آن همواره مورد توجه متخصصین متالورژی و علم مواد بوده است.

 این روش یکی از روش‌های انجام اتصال است که با اعمال یک فلز یا آلیاژ پرکننده به عنوان ماده واسط به سطوح اتصال موجب تشکیل پیوند متالورژیکی بین اجزای اتصال می­ شود. به دلیل کمتر بودن دمای لحیم‌کاری نسبت به فلز پایه، پدیده اکسید شدن فلز پایه رخ نمی­دهد. واکنش بین فلز پرکننده مذاب و اجزای جامد منجر به تشکیل پیوند در لایه نازکی از سطوح اتصال می­ شود.

بطور کلی فرایند لحیم‌کاری به دو بخش لحیم‌کاری نرم و لحیم‌کاری سخت تقسیم می­ شود که وجه تمایز آن‌ ها در دمای ذوب آلیاژ پرکننده می­باشد، بدین صورت که اگر دمای کاری کمتر از ◦C 450 باشد، فرایند لحیم‌کاری نرم و اگر بیشتر از ◦C 450 باشد، فرایند لحیم‌کاری سخت نام‌گذاری می­ شود.

 لحیم‌کاری سخت نیز به عنوان یکی از روش‌های ایجاد اتصال دائمی برای گستره وسیعی از مواد است. موانع اصلی برای پیوند مستقیم بین دو فلز متفاوت با روش جوشکاری می ­تواند تفاوت در ضریب انبساط حرارتی، ایجاد فازهای ترد، کاهش مقاومت به خوردگی، کاهش چقرمگی در دمای پایین و ترک انجمادی باشد. لذا معمولاً برای این­گونه اتصالات نمی­توان از جوشکاری ذوبی استفاده کرد. امروزه از روش لحیم‌کاری در کوره تحت خلأ یا اتمسفر خنثی، به طور گسترده‌ای در صنایع هوا – فضا و صنعت خودروسازی استفاده می­ شود.

امروزه در صنایع مختلف مانند صنایع خودرو و نظامی نیاز به مواد با استحکام بالا و روش تولید آسان و ارزان از اهمیت ویژه‌ای برخوردار می­باشد. همچنین با توجه به تحقیقات صورت گرفته در طی سال­های گذشته مشخص گردیده که آلومینیوم پتانسیل قابل توجهی برای کاربرد عملی در صنایع گوناگون را دارد و به دلیل مزایای آن نسبت به فولاد، وزن سبک (یک سوم فولاد)، خاصیت انعطاف‌پذیری بیشتر و نقطه ذوب کمتر مورد توجه قرار گرفته است. از این‌رو تلاش‌های زیادی در توسعه خواص آلومینیوم انجام گرفته است.

مشکل اصلی آلیاژهای آلومینیوم تریبولوژی ضعیف و پایداری حرارتی کم آن­ها می­باشد. حضور ذرات سرامیکی تقویت­کننده نانومتری در ساختار می ­تواند با ایجاد مانع بر سر حرکت نابجایی­ها، این آلیاژها را برای کاربردهای سایشی و دمای بالا مناسب سازد. پودرهای نانو آلومینیوم به طور گسترده به دلیل کاربرد به عنوان اصلاح نرخ سوخت، مواد افزودنی، مواد منفجره و مایکروسیستم پرانرژی مورد مطالعه قرار گرفته است. برای این منظور ابتدا تولید آلیاژ آلومینیوم- سیلیسیوم مورد بررسی قرار گرفت.

 تحقیقات نشان داده است، روشی مناسب برای تولید نانوساختار روش آلیاژسازی مکانیکی است زیرا رسیدن به یکنواختی پودرها آسان‌تر است. این روش سبب تولید مواد همگن از مواد اولیه پودری عنصری و یا آلیاژی می­ شود. کاربردهای عمده این روش در تولید ساختارهای آمورف، تولید آلیاژهای تقویت شده با اکسیدها[2]، ترکیب‌های بین­فلزی، پودرهای آلیاژی، نانوکریستال‌ها و نانوکامپوزیت‌ها (زمینه فلزی و سرامیکی) می­باشد. سپس به منظور تهیه آلیاژ پرکننده برای لحیم­کاری، پودرها با روش پرس­گرم[3] فشرده­سازی شدند. آلیاژهای آلومینیوم حاوی سیلیسیوم به عنوان آلیاژی اصلی به علت سیالیت زیاد كه ناشی از وجود ذرات Si است، شناخته شده است. سیلیسیوم ضریب انبساط حرارتی را كاهش می­دهد [1-4].

انرژی ضربه گلوله‌ها در هر برخورد اثر مشخصی بر مورفولوژی، اندازه دانه‌ها و کرنش شبکه دارد. در این تحقیق بهترین شرایط برای سنتز آلیاژ آلومینیوم- سیلیسیوم مورد استفاده به عنوان پرکننده لحیم­سخت آلیاژ تیتانیوم، آلیاژسازی مکانیکی معرفی شد. با مطالعه و بررسی تحقیقات مشابه انجام شده با تحقیق حاضر، زمان مناسب برای تهیه نانوساختار یوتکتیک آلومینیوم- سیلیسیوم، تعیین شد.

در این تحقیق، پودر آلومینیوم- سیلیسیوم به روش آلیاژسازی مکانیکی در زمان­های 5، 15، 30، 45 و 60 ساعت تهیه شد. زمان کار با حرکت معکوس به مدت 1 ساعت و 30 دقیقه زمان استراحت به منظور کاهش دمای محفظه­ها در نظر گرفته شد [5-7].

با انجام آنالیزهای XRD و SEM، مشخص شد در 45 ساعت ساختار نانو حاصل شد و به عنوان فیلر برای لحیم­کاری سخت آلیاژ تیتانیوم استفاده شد. در فصل دوم این پژوهش به مطالعه تحقیقات انجام گرفته توسط سایرین در خصوص تهیه پودر نانوساختار به روش آلیاژسازی مکانیکی، معرفی این روش و نیز پارامترهای موثر در لحیم­کاری سخت پرداخته شد. در فصل سوم بعد از بررسی مواد اولیه و تجهیزات استفاده شده، روش­های مورد استفاده برای انجام این تحقیق بیان شده است. در فصل چهارم نتایج آزمایش‌ها و تحلیل­ها ارائه گردید. نهایتاً در فصل پنجم این تحقیق، به نتیجه‌گیری و ارائه پیشنهادها پرداخته شد.

فصل دوم: بر منابع

 

 

1-2- معرفی سیستم آلومینیوم- سیلیسیوم

مدت بسیاری است که آلومینیوم و آلیاژهای آن توجه زیادی را به خود جلب کرده است. آلومینیوم و آلیاژهای آلومینیوم به دلیل خواص عالی مانند نسبت استحکام به وزن بالا و استحکام مناسب در صنایع مختلف مانند صنایع هوافضا و خودروسازی مورد استفاده قرار گرفته‌اند. این امر به دلایل مزایایی است که آلومینیوم و آلیاژهای آن در مقایسه با فلزات دیگر دارند. این مزایا عبارتند از:

1- دانسیته پایین در حدود  7/2

2- قیمت ارزان نسبت به دیگر فلزات سبک مانند منیزیم و تیتانیوم

3- مقاومت به خوردگی مناسب

4- شکل پذیری مناسب

تمام این موارد باعث شده است که آلومینیوم و آلیاژهای آن در صنایع بسیاری مانند اتومبیل‌سازی، هوافضا و دفاعی مورد استفاده قرار گیرند. ساختارهای آلومینیوم و سیلیسیوم به ترتیب مکعب با سطوح­مرکزدار[1] و الماسی[2] می­باشند. آلیاژهای آلومینیوم حاوی سیلیسیوم به عنوان آلیاژی اصلی به علت سیالیت زیاد كه ناشی از وجود سیلیسیوم است، شناخته شده است همچنین سیلیسیوم ضریب انبساط حرارتی را كاهش می­دهد [8].

Al-Si کاربرد بسیاری به علت چگالی پایین، ریخته­گری خوب و استحکام کافی در دماهای بالا دارد. اما شکل­پذیری و چقرمگی کم که موجب شده کاربرد این آلیاژ در برخی موارد محدود شود و از معایب این آلیاژ می­باشد. دلیل اصلی برای خواص ضعیف آلیاژهای Al-Si، کریستال­های درشت و ترد Si هستند. زیرا کریستال­های درشت Si منجر به شکل­ گیری ترک­های اولیه و شکست در کشش می­شوند. به این منظور، تلاش­ های بسیاری برای اصلاح ریزساختار Al-Si انجام شده است. به عنوان مثال رسیدن به فازهای ریز Si با ساختار و توزیع همگن و جلوگیری از رشد کریستال­های Si را می­توان نام برد. تلاش­ های بسیاری در سالیان گذشته برای بالا بردن خواص مکانیکی با تغییر شرایط انجماد، اعمال عملیات حرارتی یا با عناصر اصلاح­شده در مورفولوژی ذرات Si انجام شده است. تأثیر درجه حرارت بالا روی ریزساختار، خواص مکانیکی، انبساط حرارتی و هدایت بررسی شده است [9].

 در صنایع هوافضا، ساختارهای ترکیبی از تیتانیوم و آلیاژهای آلومینیومی در مقایسه با مواد معمولی دارای مزایای بسیاری است. بیش از 100 فلز پرکننده در لحیم‌کاری سخت توسعه یافته و در طول 50 سال گذشته برای اتصال آلیاژهای تیتانیوم در موشک‌های سبک وزن و صنایع هوافضا مورد آزمایش قرار گرفته است. هدف اصلی از این تلاش‌ها رسیدن به استحکام و مقاومت به خوردگی بالا و بهبود آن در لحیم‌کاری سخت قطعات است. علارغم اینکه تعداد زیادی از پرکننده‌ها مورد آزمایش قرار گرفته‌اند، ولی تنها تعداد کمی از آن­ها برای تولید در صنایع هوافضا مورد پذیرش قرار گرفته است. اتصال آلیاژهای تیتانیوم به آلیاژهای آلومینیوم با اعمال روش‌های نفوذی مرسوم دشوار است زیرا عملکرد تیتانیوم و آلومینیوم در ریزساختار کریستالی، نقطه ذوب، هدایت حرارتی و ضریب انبساط خطی تفاوت زیادی دارند. ترکیب غیر مشابه آلومینیوم و تیتانیوم توسط جوشکاری نفوذی، جوشکاری اصطکاکی و انفجاری شناخته شده است. باید خاطر نشان شد که روش‌های جوشکاری بالا از نظر موقعیت اتصال دارای محدودیت بوده و همچنین خواص مکانیکی پائین برای این اتصالات یکی از مشکلات این روش‌ها می­باشد [10-12].

2-2- تعیین سیستم آلیاژی

سیستم‌های آلیاژی یوتکتیکی، یکی از ارجح‌ترین انتخاب‌ها برای لحیم‌کاری سخت مواد فلزی به شمار می­رود. برخی از دلایل انتخاب آلیاژهای یوتکتیک به عنوان فلز پرکننده لحیم‌کاری در زیر اشاره شده است [13و 14].

1- رفتار بسیار مناسب ترکنندگی آلیاژ مذاب

آلیاژهای یوتکتیک و نزدیک به یوتکتیک، در گسترده دمایی مابین مذاب و جامد سیالیت مناسبی را ارائه می­دهند. برای آلیاژهای با برد انجماد وسیع مانند Au -18 Ni، در این گستره دمایی امکان تشکیل یک حالت خمیری از فلز پرکننده وجود دارد و مذابی با حرکت کند و چسبندگی (ویسکوزیته) بالا ایجاد می­ شود.

2- خواص مکانیکی مناسب

خواص مکانیکی مناسب از خصوصیات ریزساختار یوتکتیک و دانه‌های ریز به وجود آمده در این فرایند متالوژیکی است که باعث افزایش توأم استحکام و انعطاف‌پذیری فلز می­باشد. همچنین باعث کاهش تشکیل ترکیبات ترد بین فلزی در محل اتصال خواهد شد.

3- دمای ثابت انجماد

برای آلیاژهای یوتکتیک، دمای فرایند اتصال را می‌توان تنها کمی بالاتر از نقطه ذوب آلیاژ فلز پرکننده در نظر گرفت.

 در شکل 2-1 دیاگرام فازی دوتایی Al-Si نشان داده شده است. مشخص شده که نقطه ذوب این یوتکتیک(Al- 12%wtSi) ◦C 577 است. آلیاژ دوتایی Al- Si یک سیستم یوتکتیک با ترکیب یوتکتیک  12.6%wtSi می‌باشد. سیلیسیم ضریب انبساط حرارتی را کاهش می­دهد، مقاومت به سایش و خوردگی، همچنین ماشین‌کاری را افزایش می­دهد. زمانی که به نقطه یوتکتیک برسد، فاز یوتکتیک Al-Si شکل گرفته و رشد می­ کند و این تا پایان زمان انجماد ادامه دارد. در دمای اتاق، آلیاژ هیپویوتکتیک شامل فاز آلومینیوم اولیه نرم و انعطاف‌پذیر و فاز سیلیسیوم ترد و شکننده می­ شود. آلیاژ هایپریوتکتیک معمولاً شامل ذرات درشت سیلیسیوم اولیه می­ شود [15].

فهرست مطالب

 

عنوان  صفحه
فصل 1 مقدمه.. 1

1-1 توالی عملیات و زمان‌بندی.. 2

1-2 آشنایی با مفاهیم زمان‌بندی.. 3

1-2-1 نمادگذاری.. 4

1-2-2 سلسله مراتب پیچیدگی.. 9

1-3 راهنمای فصل‌های رساله. 13

فصل 2 جریان‌کارگاهی… 15

2-1 مسئله جریان‌کارگاهی.. 16

2-2 مرور ادبیات جریان‌کارگاهی.. 18

2-3 الگوریتم‌های ابتکاری.. 19

بر الگوریتم‌های ابتکاری در حوزه جریان‌کارگاهی.. 20

2-3-2 الگوریتم جانسون.. 22

2-3-3 الگوریتم پالمر. 24

2-3-4 الگوریتم NEH.. 25

2-4 جمع بندی.. 27

فصل 3 جریان‌کارگاهی با محدودیت عدم‌توقف… 28

3-1 جریان‌کارگاهی با محدودیت عدم‌توقف… 29

3-2 مرور ادبیات جریان‌کارگاهی با محدودیت ‌عدم‌توقف… 31

3-3 مدل ریاضی عدد صحیح جریان‌کارگاهی با محدودیت عدم‌توقف… 34

بر الگوریتم‌های ابتکاری مسئله جریان‌کارگاهی با محدودیت عدم‌توقف… 36

بر الگوریتم‌های فراابتکاری مسئله جریان‌کارگاهی با محدودیت عدم‌توقف… 40

3-6 تشریحی بر بهترین الگوریتم در ادبیات موضوع. 43

3-7 جمع بندی.. 45

فصل 4 الگوریتم و روش حل پیشنهادی… 46

4-1 الگوریتم فراابتکاری مورچگان.. 47

4-2 بکارگیری الگوریتم مورچگان در حل مسائل جریان‌کارگاهی.. 48

4-3 الگوریتم پیشنهادی مورچگان.. 48

4-3-1 مقداردهی اولیه فرومون.. 49

4-3-2 قاعده تغییر حالت… 49

4-3-3 قاعده به‌هنگام کردن محلی.. 50

4-3-4 قاعده به‌هنگام کردن نهایی.. 51

4-3-5 به هنگام کردن فرومون‌های بیشینه و کمینه. 51

4-3-6 جستجوی محلی.. 52

4-3-7 الگوریتم شبیه سازی تبرید. 54

4-3-8 الگوریتم مورچگان اصلاح شده 56

4-4 نتایج پیاده‌سازی الگوریتم پیشنهادی.. 59

4-4-1 مسائل نمونه. 59

4-4-2 پارامترهای الگوریتم. 60

4-4-3 نتایج 60

فصل 5 جمع‌بندی و پیشنهاد تحقیقات آتی… 69

5-1 نتایج بدست آمده 70

5-2 زمینه‌های تحقیقاتی.. 71

مراجع.. 72

پیوست 1: داده‌های مسائل نمونه.. 79

واژه نامه فارسی به انگلیسی… 81

واژه نامه انگلیسی به فارسی… 83

 

 

 

 

 

فهرست جدول‌ها

 

 

 

 

عنوان صفحه

 

جدول ‏2‑1: داده های مثال مسأله جریان‌کارگاهی.. 17

جدول ‏2‑2: گام اول محاسبه Cmax برای مثال جریان‌کارگاهی.. 17

جدول ‏2‑3: گام اول محاسبه Cmax برای مثال جریان‌کارگاهی.. 18

جدول ‏4‑1: اطلاعات مسائل نمونه. 59

جدول ‏4‑2: مقدار پارامترهای الگوریتم پیشنهادی.. 60

جدول ‏4‑3: مقایسه سه الگوریتم پیشنهادی و ارائه شده 61

جدول ‏4‑4 مقایسه سه الگوریتم پیشنهادی و ارائه شده بر اساس تعداد جواب‌های تولید شده 62

جدول ‏4‑5: نتایج 7 الگوریتم‌ بر پایه جست و جوی محلی برای مسائل نمونه کارلیر. 66

جدول ‏4‑6: نتایج الگوریتم‌ ارائه شده با بهترین الگوریتم یافت شده در ادبیات مسائل نمونه کارلیر. 66

جدول ‏4‑7: نتایج الگوریتم‌های بر پایه جستجوی محلی برای مسائل بزرگ و متوسط.. 67

جدول ‏4‑8: مقایسه الگوریتم اصلاح شده با یهترین الگوریتم‌های موجود در ادبیات.. 68

 

 

 

 

 

 

فهرست شکل‌ها

 

 

عنوان صفحه

 

شکل ‏1‑1:  شمایی از محیط تک ماشینه. 5

شکل ‏1‑2: شمایی از محیط جریان‌کارگاهی.. 5

شکل ‏1‑3: شمایی از محیط جریان‌کارگاهی انعطاف پذیر. 6

شکل ‏1‑4: سلسله پیچیدگی تابع هدف.. 11

شکل ‏1‑5 : سلسله پیچیدگی محیط ماشین.. 11

شکل ‏1‑6: سلسله پیچیدگی محدودیت های عملیات.. 12

شکل ‏2‑1: نمودار گانت مثال جریان‌کارگاهی.. 18

شکل ‏3‑1: شمایی از مسئله جریان کارگاهی با محدودیت عدم‌توقف… 29

شکل ‏4‑1: شبه کد الگوریتم مورچگان اولیه. 53

شکل ‏4‑2: شبه کد الگوریتم شبیه‌سازی تبرید. 56

شکل ‏4‑3: شبه کد الگوریتم جستجوی محلی اصلاح شده 57

شکل ‏4‑4: شبه کد الگوریتم مورچگان اصلاح شده 58

شکل ‏4‑5: درصد بهبود برای الگوریتم‌های ارائه شده 63

برای مسائل ریورز 65

 

 

 

 

 

فهرست کلمات اختصاری

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

عبارت کامل		مخفف
Ant Colony optimization	:	ACO
Ant Colony System	:	ACS
Batching	:	Batch
Blocking	:	Block
Breakdown	:	Brkdwn
First Come First Servised	:	FCFS
Flexible Flowshop	:	FFc
job Family	:	FMLs
Flowshop Scheduling	:	FS
Longest Processing Time	:	LPT
Mix-Integer Programing	:	MIP
No-Wiat Flowshop Scheduling	:	NWFS
Precint	:	Prec
Preemption	:	Prmp
Permutation	:	Prmu
Particle Swarm Optimization	:	PSO
Reciculation	:	Rcrc
Simulated Annealing	:	SA
Shortest Processing Time	:	SPT
Traveling Saleman Problem	:	TSP

 

فصل 1

 

مقدمه

امروزه در عرصه صنعت بدلیل تفاوت و گوناگونی نیازهای مشتریان شاهد تنوع محصول‌ها، کوتاه شدن عمرشان و رقابت بالای تولیدکنندگان می‌باشیم. از این‌رو اهمیت به کارگیری روش‌هایی کارا جهت استفاده موثر از منابع بیش‌تر از گذشته نیاز می‌شود تا سازمان‌ها بتوانند قدرت پاسخگویی سریع به نیازهای مشتریان را داشته باشند. تکنیک‌های توالی عملیات و زمان‌بندی از جمله ابزار موثر در این رابطه است.

در ادامه این فصل، ابتدا مقدمه‌ای از اهمیت و ضرورت زمان‌بندی تولید و توالی عملیات گفته می‌شود و سپس با مفاهیم توالی عملیات و نمادگذاری انواع مختلف مسائل آشنا خواهیم شد.

1-1 توالی عملیات و زمان‌بندی

تعیین توالی‌کارها[1] و زمان‌بندی[2] به معنی تخصیص منابع محدود به فعالیت­هایی است که به آن منابع نیاز دارند. از این‌رو می توان آن را نوعی فرایند تصمیم‌گیری دانست که با هدف بهینه­سازی یک و یا چند هدف انجام می­گیرد. این امر نقش بسیار مهمی در کاهش هزینه‌ها، افزایش بهره‌وری، افزایش رضایت مشتری و به طور کلی افزایش سودآوری شرکت‌ خواهد داشت.

آغاز علم زمان‌بندی را بدون شک باید در تلاش‌های هنری گانت[3] در دو دهه ابتدایی قرن بیستم جستجو کرد. اما شروع تحقیقات جدی و گسترده در این زمینه و مرتبط ساختن آن با تحقیق در عملیات به اوایل دهه 1950 بر می‌گردد. اولین الگوریتم زمان‌بندی که به صورت مستقیم مسائل زمان‌بندی را به تحقیق در عملیات مرتبط ساخت، در سال 1954 توسط جانسون [1] ارائه شد  و تقریبا برای اولین بار جواب بهینه یک مسأله زمان‌بندی بوسیله آن بدست آمد. پس از آن مسائل متعددی در زمینه توالی عملیات معرفی و  الگوریتم‌های متنوعی برای حل آنها توسعه داده شد.

در مسأله زمان‌بندی موجود در سیستم‌های صنعتی (خدماتی)، با یک سری از منابع، عمدتا ماشین‌ها و یک تعداد کار که باید بر روی (از) این ماشین‌ها (خدمت دهنده‌ها) پردازش شوند (خدمت بگیرند) و یک سری از محدودیت‌ها سروکار داریم که با توجه به آنها در صدد بهینه کردن یک یا چند تابع هدف هستیم.

 

شاخه‌ای از علم توالی عملیات به نام زمان‌بندی جریان‌کارگاهی[4]  نامیده می شود. زمان‌بندی جریان‌کارگاهی یکی از مدل‌های سنتی زمان‌بندی و توالی عملیات است که طیف وسیعی از مسائل عملی زمان‌بندی را در خود جای می‌دهد. در مدل جریان‌کارگاهی تعدادی کار و ماشین وجود دارد که این کارها هر یک با مسیر یکسان باید بر روی تمام ماشین‌ها پردازش شوند. در این مدل، عملیات هر کار به ترتیب بر روی ماشین اول، ماشین دوم و تا ماشین آخر انجام می‌گردد و همچنین هر ماشین فقط یک کار را در هر زمان انجام می‌دهد و هدف انجام تمامی کارها با کمترین هزینه می‌باشد. در واقع در مدل جریان‌کارگاهی جریان پیوسته‌ای از کارها وجود دارد که بایستی توسط چند ماشین پردازش شوند و به

فهرست مطالب

 

عنوان                                                                                                                صفحه

فصل اول: کلیات پژوهش

مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………………………………….2

1 ـ 1 ـ  بیان مساله. 16

1 ـ 2 ـ  ضرورت و اهمیت پژوهش…. 19

1 ـ 3 ـ  اهداف پژوهش…. 21

1 ـ 3 ـ  1 ـ اهداف اصلی.. 21

1 ـ 3 ـ 2 ـ اهداف فرعی.. 21

1 ـ 4 ـ سؤالات پژوهش…. 22

1ـ 4 ـ 1 ـ سؤالات اصلی.. 22

1 ـ 4 ـ 2 ـ فرضیه های پژوهش…. 22

1 ـ 4 ـ3 ـ سؤالات فرعی.. 22

1ـ 5 ـ تعریف مفهومی و عملیاتی متغیرها 23

1 ـ 5 ـ 1 ـ تعریف مفهومی.. 23

1 ـ 5 ـ 1 ـ 1 ـ  نوع ساختار سازمانی.. 23

1 ـ 5 ـ 1 ـ 2 ـ سرمایه ی اجتماعی.. 24

1 ـ 5 ـ 2 ـ  تعریف عملیاتی متغیرها 25

 

فصل دوم: پیشینه پژوهش

مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………………………………….19

2 ـ 1 ـ مبانی نظری.. 27

2 ـ 1 ـ 1 ـ نوع ساختار سازمانی.. 27

2 ـ 1 ـ 1 ـ 1 ـ تعریف ساختار سازمانی.. 27

2 ـ 1 ـ 1 ـ 2 ـ ابعاد ساختار سازمانی.. 29

2 ـ 1 ـ 1 ـ 3 ـ  متغیرهای زمینه های اثرگذار بر ساختار سازمانی.. 30

2 ـ 1 ـ 1 ـ 4 ـ انواع ساختار سازمانی.. 31

2 ـ 1 ـ 1 ـ 5 ـ  ویژگیهای ساختار سازمانی تواناساز و بازدارنده 35

2 ـ 1 ـ 2 ـ  سرمایه ی اجتماعی.. 38

2 ـ 1 ـ 2 ـ 1 ـ تعریف  سرمایه ی اجتماعی.. 38

2 ـ 1 ـ 2 ـ 2 ـ ابعاد  سرمایه ی اجتماعی.. 39

2 ـ 1 ـ 2 ـ 3 ـ دیدگاه هایی پیرامون  سرمایه ی اجتماعی.. 42

2 ـ 1 ـ 2 ـ 4 ـ رویكردهایی پیرامون سرمایه ی اجتماعی.. 45

2 ـ 1 ـ 2 ـ 5 ـ سطوح سرمایه ی اجتماعی.. 47

2 ـ 1 ـ 3ـ رضایت تحصیلی.. 50

2 ـ 1 ـ 3ـ 1 ـ تعریف رضایت تحصیلی.. 50

2 ـ 1 ـ 3ـ 2 ـ ابعاد رضایت تحصیلی.. 51

2 ـ 1 ـ 3ـ 3 ـ  مدلهای رضایت تحصیلی.. 56

2 ـ 2 ـ پیشینه ی پژوهشی.. 61

2 ـ 2 ـ 1 ـ نوع ساختار سازمانی.. 61

2 ـ 2 ـ 1 ـ 1ـ پژوهش های خارجی.. 61

2 ـ 2 ـ 1 ـ 2 ـ پژوهش های داخلی.. 63

2 ـ 2 ـ 2 ـ سرمایه ی اجتماعی.. 64

2 ـ 2 ـ 2 ـ 1 ـ پژوهش های خارجی.. 62

2 ـ 2 ـ 2 ـ 2 ـ پژوهش های داخلی.. 62

2 ـ 2 ـ 3 ـ رضایت تحصیلی.. 67

2 ـ 2 ـ 3 ـ 1 ـ پژوهش های خارجی.. 67

2 ـ 2 ـ 3 ـ 2 ـ پژوهش های داخلی.. 71

2-3- جمع‏بندی.. 73

 

فصل سوم: روش­شناسی پژوهش

مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………………………………… 76

3 ـ 1 ـ طرح تحقیق، بیان متغیرها و نحوه ی تغییر یا كنترل آنها…………………………………………77

3 ـ 2 ـ جامعه آماری، نمونه و روش نمونه گیری.. 78

3 ـ 3 ـ ابزار پژوهش…. 79

3 ـ 3 ـ 1 ـ  پرسشنامه ی نوع ساختار سازمانی.. 79

3 ـ 3 ـ 2 ـ  پرسشنامه ی سرمایه ی اجتماعی بخش ها 81

3 ـ 3 ـ 3 ـ مقیاس رضایت تحصیلی دانشجویان.. 82

3 ـ 4 ـ روش اجرا 83

3 ـ 5 ـ روش تجزیه و تحلیل اطلاعات… 84

 

فصل چهارم: یافته های پژوهش

مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………………………85

4 ـ 1 ـ یافته های توصیفی.. 86

4 ـ 2 ـ سؤالات اصلی پژوهش…. 93

4 ـ 3 ـ  فرضیه های پژوهش…. 95

4 – 4 – سایر یافته های پژوهش …………………………………………………………………………………………..103

4 ـ 5 ـ جمع بندی.. 107

 

فصل پنجم: بحث و نتیجه گیری

مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………112

4 ـ 1 ـ یافته های توصیفی.. 111

 

5 ـ 2 ـ  سؤالات اصلی پژوهش…. 118

5 ـ 3 ـ فرضیه های پژوهش…. 121

5 ـ 4 ـ سایر یافته های پژوهش…. 128

5 ـ 5 ـ نتیجه گیری نهایی.. 132

5 ـ 6 ـ محدودیت های پژوهش…. 136

5 ـ 6 ـ 1 ـ محدودیت های پژوهشی.. 136

5 ـ 6 ـ 1 ـ محدودیت های اجرایی.. 136

5 ـ 7 ـ پیشنهادهای پژوهش…. 136

5 ـ 7 ـ 1 ـ پیشنهادهای پژوهشی.. 136

5 ـ 7 ـ 1 ـ پیشنهادهای کاربردی.. 137

10 ـ 1 ـ فهرست منابع فارسی.. 141

10 ـ 2 ـ فهرست منابع لاتین.. 146

فهرست جداول

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

عنوان		صفحه
جدول شماره 1: ویژگی­های ساختار سازمانی تواناساز و بازدارنده ……………………………………………………………..		27
جدول شماره 2: ابعاد سرمایه اجتماعی ………………………………………………………………………………………………………		35
جدول شماره 3: شباهت­ها و تفاوت­های میان دیدگاه بوردیو، کلمن و پوتنام پیرامون سرمایه اجتماعی …		38
جدول شماره  4: فراوانی و درصد فراوانی اساتید به تفکیک مرتبه علمی ـ گروه آموزشی ……………………….		77
جدول شماره  5: فراوانی و درصد فراوانی دانشجویان به تفکیک جنسیت ـ گروه آموزشی ……………………..		78
جدول شماره  6: روایی و پایایی پرسشنامه نوع ساختار سازمانی ……………………………………………………………..		79
جدول شماره  7: تحلیل عامل تأییدی ابعاد انواع ساختار سازمانی ……………………………………………………………		80
جدول شماره  8: روایی و پایایی پرسشنامه سرمایه  اجتماعی ………………………………………………………………….		81
جدول شماره  9: تحلیل عامل تأییدی ابعاد سرمایه  اجتماعی …………………………………………………………………		81
جدول شماره  10: روایی و پایایی مقیاس رضایت تحصیلی دانشجویان ……………………………………………………		82
جدول شماره  11: تحلیل عامل تأییدی ابعاد رضایت تحصیلی دانشجویان ………………………………………………		83
جدول شماره 12: میانگین، انحراف استاندارد، بیشینه، کمینه و کشیدگی نوع ساختار سازمانی …………….		85
جدول شماره 13: میانگین، انحراف استاندارد، بیشینه، کمینه و کشیدگی سرمایه اجتماعی …………………..		86
جدول شماره 14: میانگین، انحراف استاندارد، بیشینه، کمینه و کشیدگی رضایت تحصیلی …………………..		87
جدول شماره 15: ضریب همبستگی رابطه بین ابعاد انواع ساختار سازمانی با ابعاد رضایت تحصیلی­   دانشجویان ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………		90
جدول شماره 16: ضریب همبستگی رابطه بین ابعاد ساختار سرمایه اجتماعی با ابعاد رضایت تحصیلی   دانشجویان ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………		92
جدول شماره 17: ارزیابی نوع ساختار سازمانی دانشگاه …………………………………………………………………………….		93
جدول شماره 18: ارزیابی مطلوبیت سطح سرمایه­ اجتماعی بخش­ها …………………………………………………….		93
جدول شماره  19: ارزیابی مطلوبیت رضایت تحصیلی دانشجویان ……………………………………………………………	94
جدول شماره  20: ارزیابی مطلوبیت ابعاد رضایت تحصیلی دانشجویان ……………………………………………………	94
جدول شماره 21: مقایسه ابعاد رضایت تحصیلی دانشجویان …………………………………………………………………….	103
جدول شماره 22: آزمون تعقیبی بونفرونی تفاوت بین میانگین­های ابعاد رضایت تحصیلی دانشجویان …..	104
جدول شماره 23: تحلیل واریانس یک­طرفه مقایسه دیدگاه اساتید در گروه­های مختلف آموزشی در   خصوص نوع ساختار سازمانی دانشگاه ………………………………………………………………………………………………………..	105
جدول شماره 24: تحلیل واریانس یک­طرفه مقایسه دیدگاه اساتید در گروه­های مختلف آموزشی در   خصوص مطلوبیت سرمایه اجتماعی ……………………………………………………………………………………………………………	106
جدول شماره 25: مقایسه رضایت تحصیلی دانشجویان در گروه­های مختلف آموزشی …………………………….	106
جدول شماره 26: آزمون تعقیبی شفه جهت مقایسه میانگین رضایت تحصیلی دانشجویان در گروه­های   مختلف آموزشی …………………………………………………………………………………………………………………………………………..	107

 

 

 

فهرست اشکال و تصاویر

 

 

 

 

 

 

عنوان	صفحه
شکل شماره 1: چارچوب مفهومی رابطه بین متغیرهای پژوهش ………………………………………………………..	8
شکل شماره 2: چارچوب مفهومی رابطه بین متغیرهای پژوهش ………………………………………………………..	74
شکل شماره 3: رابطه بین نوع ساختار سازمانی دانشگاه و رضایت تحصیلی دانشجویان ……………………	97
شکل شماره 4: رابطه بین سرمایه اجتماعی بخش­ها و رضایت تحصیلی دانشجویان …………………………	99
شکل شماره 5: رابطه تعاملی نوع ساختار سازمانی دانشگاه و سرمایه اجتماعی بخش­ها با رضایت   تحصیلی دانشجویان ……………………………………………………………………………………………………………………………..	102

 

 

پیوست­ها

 

 

 

 

عنوان	صفحه
پیوست شماره  1: پرسشنامه نوع ساختار سازمانی دانشگاه ………………………………………………………………..	163
پیوست شماره 2: پرسشنامه سرمایه اجتماعی بخش­های آموزشی ……………………………………………………..	166
پیوست شماره 3: مقیاس رضایت تحصیلی دانشجویان ……………………………………………………………………….	169

مقدمه

 

از سال­های آخر قرن بیستم، سازمان­ها از جمله دانشگاه­ها و مؤسسات و مراكز آموزش­عالی در معرض تغییرات شدید محیطی ناشی از پیشرفت­های علمی، فناوری و تحولات سیاسی و اقتصادی جهان قرار گرفتند، كه منجر به دگرگونی بسیاری از مفاهیم از جمله مشتری و نقش آن در سازمان گردید (یمنی، 1382؛ محمدی، 1382؛ جانسون،گاستیفسون، اندرسون، لِرویک و چا[1]، 2001). در چنین شرایطی آنچه برای دانشگاه­ها و مؤسسات و مراكز آموزش­عالی ارزش می­آفریند، ایجاد ارتباط مستمر با مشتریان از طریق پاسخگویی به نیازها، خواسته ­ها و نظرات آنها است (اسكات[2]، 1998).

زمانی­كه دانشجویان به دانشگاه می­پیوندند، مجموعه ­ای از خواسته ­ها، نیازها و تجربیات گذشته كه انتظارات آنها را از دانشگاه را تشکیل می­دهد، با خود به همراه می­آورند. عكس­العمل و پاسخ­هایی كه دانشگاه در مقابل خواسته‌های آنها فراهم می­آورد، تعیین­ كننده­ نگرش مثبت یا منفی آنها نسبت به دانشگاه و میزان رضایت یا نارضایتی آنان خواهد بود (ویلم، بولنز و جانگه[3]، 2007). بر این اساس، توجه به خواسته ­ها و انتظارات دانشجویان از طریق ایجاد بستر مناسب، از اصلی­ترین مأموریت‌های دانشگاه­ها و مؤسسات و مراكز آموزش­عالی به شمار می­آید. یکی از مهم­ترین عواملی که می ­تواند در تحقق این بستر مناسب نقش داشته باشد، سرمایه­ اجتماعی[4] است كه از آن به عنوان كیفیت روابط بین ذی­نفعان آموزشی، گروه­ها و نهادهای رسمی و غیررسمی یاد­ می­ شود (سلطانی و جمالی، 1387).

سرمایه­ اجتماعی مجموعه ­ای از هنجارها، شبکه­ ها و اعتماد اجتماعی موجود در یک سیستم (دانشگاهی) است كه همچون یک نیروی ارتباطی قوی كل سیستم و عناصر آن را به هم مرتبط و از طریق تسهیل همیاری بین گروه­ها و كاهش هزینه­ های مبادله، به تقویت رفتارهای همیارانه، نشر دانش و نوآوری، توسعه­ مسئولیت­ پذیری و در نهایت جلب رضایت دانشجویان از جنبه‌های مختلف آموزشی و دانشگاهی منجر می­گردد (كمیسیون بهره­وری استرالیا، 2003؛ فوكویاما[5]، 1998). با این وصف، امروزه سرمایه­ اجتماعی نقشی بسیار مهمتر از سرمایه ­های فیزیكی و انسانی در سازمان­ها و مراكز آموزش­عالی ایفا می­كند، به نحوی كه در غیاب آن، نه تنها سایر سرمایه­ها اثربخشی خود را از دست می­دهند، بلكه پیمودن راه­های توسعه و تكامل سازمانی نیز ناهموار و دشوار می­گردد (بیكر[6]، 1382).

علاوه بر سرمایه­ اجتماعی كه از طریق تسهیل روابط و افزایش سطح اعتماد بین ذی‏نفعان آموزشی، به ایجاد بستر مناسب جهت افزایش میزان رضایت تحصیلی دانشجویان كمك خواهد كرد، نوع ساختار سازمانی دانشگاه كه از آن به عنوان كالبد اصلی سازمان یاد می‏شود، بر میزان رضایت دانشجویان از تحصیل مؤثر خواهد بود. ساختار سازمانی از طریق ارائه­ الگوهایی از روابط رسمی و غیررسمی بین افراد در سازمان (دانشگاه)، از یک سو بر كیفیت و سطح سرمایه‏ی اجتماعی دانشگاه تأثیر خواهد­گذاشت، و از سوی دیگر بر میزان خلاقیت، نوآوری، توانمندی، تعهد و رضایت ذی­نفعان آموزشی مؤثر خواهد بود (پاول[7]، 2002). البته این تأثیرات بسته به نوع و ویژگی­های کارکردی ساختار سازمانی، می ­تواند تواناساز[8] یا بازدارنده[9] باشد. ساختار تواناساز ترکیبی از اقتدار و اختیار است که در آن افراد هم احساس اعتماد می­ کنند و هم برای استفاده از قدرت در نقش خود توانمند هستند. در مقابل در ساختار بازدارنده، سلسله‏مراتب و قوانین و رویه­ ها به نحوی است که مانع خلاقیت و نوآوری است و مدیران از قدرت خود جهت کنترل و دستوردهی به مرئوسین استفاده می­ کنند (هوی و سوئیتلند[10]، 2000 و 2001؛ هوی و میسکل[11]، 2008).

بر اساس شواهد پژوهشی، تعاملات سازمانی كه نقش تبادل اطلاعات را در درون و بیرون سازمان بر عهده دارند، نیروی حیاتی سازمان به شمار می­آیند. به­ نحوی­كه اگر این الگوی ارتباطات بر قوانین منعطف، مشاركت، نوآوری و ایجاد جوّی از اعتماد بین اعضا مبتنی باشد، به بقای سازمان، افزایش میزان كارایی و اثربخشی آن و در نهایت به جلب رضایت ذی­نفعان آموزشی از دانشگاه كمك خواهد­كرد (گایزر و سایمسیك[12]، 2005). لذا انتظار می­رود ساختار سازمانی تواناساز با توسعه­ قوانین و فرایندهای منعطف، جلب مشارکت، خوش­بینی و تعهد افراد، شفاف­سازی اهداف و رسالت­های علمی و دانشگاهی و همچنین حمایت از افراد در فضایی مملو از اعتماد، زمینه­ توسعه­ عملکرد افراد و همچنین جلب رضایت فراگیران که به عنوان اصلی­ترین مخاطبان و مشتریان دانشگاه محسوب می­شوند را فراهم آورد. در مقابل در ساختار بازدارنده به دلیل تاکید بیش از حد بر ارتباط یک­طرفه (از بالا به پایین)، عدم پذیرش تفاوت­ها، توسعه­ جوّی از بی­اعتمادی و استفاده از سلسله­مراتب اداری جهت کنترل، نظارت و نظم­دهی به افراد و زیردستان زمینه­ نارضایتی افراد (اساتید و دانشجویان) و ضعف عملکرد آنها فراهم می­آید. بنابراین، با نظر به آنچه گفته شد و با توجه به نقش ساختار سازمانی تواناساز در جلب رضایت افراد و به خصوص دانشجویان از دانشگاه و نیز نقشی که در زمینه­سازی برای عملکرد مطلوب دانشگاه دارد، مدیران و برنامه­ ریزان دانشگاهی باید با توسعه­ ساختار سازمانی مناسب و سوق دادن آن به سمت ساختار سازمانی تواناساز، به ایجاد بستر مناسب جهت اثربخشی و حفظ و بقای خود در محیط پررقابت کنونی یاری رسانند.

با این وصف، نظر به اینكه نوع ساختار سازمانی و نیز میزان و كیفیت سرمایه­ اجتماعی در جلب رضایت تحصیلی دانشجویان مؤثر خواهد بود، بررسی رابطه­ بین این متغیرها و نتیجه­ حاصل از آن، می ­تواند در اصلاح و بهبود راهبردها و برنامه‌ریزی­های دانشگاهی جهت جلب رضایت دانشجویان ـ به عنوان مخاطبان و مشتریان اصلی دانشگاه ـ یاری رساند. به علاوه از طریق فراهم آوردن اطلاعاتی پیرامون ویژگی­های ساختار سازمانی دانشگاه و کیفیت سرمایه‏ی اجتماعی حاکم در بخش­ها، می ­تواند در توسعه­ و بهبود این دو متغیر به عنوان دو عامل مؤثر بر انسجام درونی و اثربخشی دانشگاه، به ارتقای سلامت سازمانی و در نتیجه افزایش موفقیت دانشگاه و بهبود وجهه­ آن در جامعه نیز یاری رساند.

 

 

1 ـ 1 ـ  بیان مسأله

 

مأموریت دانشگاه­ها، مؤسسات و مراكز آموزش­عالی علاوه بر انتقال دانش، كمك به رشد و بهسازی همه جانبه­ی دانشجویان می­باشد (آستین[13]، 1993). از جمله اقداماتی كه به مراكز دانشگاهی جهت انجام احسن این مأموریت یاری می­رساند، گردآوری اطلاعاتی پیرامون رضایت­ تحصیلی دانشجویان می­باشد، كه از آن به عنوان یک پیامد (آستین، 1993ب؛ سندرز و چن[14]، 1996) یا ابزار طراحی­شده جهت بهبود كیفیت تجارب دانشجویان (هاروی، پلیمر، مونو گیِل[15]، 1997؛ آلدریج و رولی[16]، 1998) یاد ­­می­ شود. بر اساس یافته­ های پژوهشی رضایت تحصیلی دانشجویان هم به افزایش تعهد آنها نسبت به یادگیری مستمر و بهبود عملكرد تحصیلی آنها منجر می­ شود (واكر، شلتون و اسکرودر[17]، 2010)؛ و هم از طریق تاثیرگذاری بر كیفیت و اثربخشی دانشگاه به ارائه­ تصویر مطلوبی از دانشگاه به محیط بیرونی و موفقیت­های بعدی آن نیز كمك خواهد­ نمود (راكِرت[18]، 1992؛ دِشپَند، فارلی و وِبستِر[19]، 1993؛ دی[20]، 1994؛ دِشپَند و فارلِی[21]، 1998الف؛ تسه و ویلتون[22]، 1998). البته تحقق این امر، منوط به فراهم آوردن بستر مناسب، از جمله وجود شبكه ­هایی گسترده از روابط مثبت و مشاركتی بین ذی­نفعان آموزشی می­باشد كه از آن به عنوان سرمایه‌ی اجتماعی یاد می­ شود.

سرمایه­ اجتماعی به عنوان ذخیره­ای از حس اعتماد، همكاری و مشاركت در بین افراد یک گروه یا جامعه محسوب می­ شود كه همانند یک نیروی ارتباطی مؤثر اجتماعی، اعضای یک گروه یا اجتماع را به هم متصل می­كند و در عین حال نظیر یک مایع اجتماعی، مبادلات میان آنها را سریع، راحت و كم­هزینه می­نماید (رنانی و مؤیدفر، 1387). مطالعات انجام شده پیرامون سرمایه­ اجتماعی نشان می­دهد، سیستم­ها یا گروه­ها و جوامعی كه از سرمایه­ اجتماعی بالایی برخوردار می­باشند، نه تنها میزان تعهد و مسئولیت­ پذیری، انعطاف­پذیری و مدیریت مناسب كنش جمعی در آن­ها، در سطح بالایی قرار دارد (بولینو، ویلیام و جیمز[23]، 2002)، بلكه كاهش فقر و توسعه­ اقتصادی (پوتنام[24]، 2000)، تسهیل مبادله و هماهنگی فعالیت­ها (شجاعی باغینی، 1387 :241)، توسعه­ میزان مشاركت و تعلق اجتماعی (كاسارد و جانویتز[25]،1986)، پیشرفت تحصیلی و در نهایت تأمین رضایت تحصیلی دانشجویان (كلمن[26]، 1990، ازرایل، بایلیو و هِرتلِس[27]، 2000) از دیگر پیامدهای آنها می­باشد.

شایان ذكر است که تحقق انتظارات مشتریان و توسعه­ سرمایه­ اجتماعی در سازمان‏ها و به­ ویژه در دانشگاه­ها، تحت تأثیر عوامل چندی قرار می­گیرد كه از مهم­ترین آن نوع ساختار سازمانی تواناساز یا بازدارنده می­باشد. بر اساس نظر هوی، بلازوسکی و نیولند[28] (1983) در ساختار سازمانی بازدارنده به­ دلیل تأكید بر كنترل متمركز امور، اجرای دقیق استانداردها و عدم توجه به انتظارات و خواسته‌های فراگیران، نه تنها بستر مناسب جهت توسعه­ سرمایه­ اجتماعی فراهم نمی­گردد، بلكه به­ دلیل مهم­بودن اهداف دانشگاه، به تأمین رضایت تحصیلی دانشجویان نیز توجهی نمی‌شود. حال آنكه بر اساس یافته­ های پژوهشی، چنانچه ساختار سازمانی از نوع تواناساز باشد، به­ دلیل تأكید بر قوانین و فرایندهای پویا و منعطف، هم زمینه­ ارتقاء میزان اعتماد، انگیزش و وفاداری اعضا به سازمان فراهم می­گردد (هوی و سوئیتلند، 2001؛ آدلر و بورایز[29]، 1996؛ هوی و میسكل، 2008) و هم بستر مناسب برای افزایش رضایت (میكائیل، کرون، رابینِسکی و جوچیم استالر[30]، 1988)، افزایش نوآوری (دامنپور[31]، 1991؛ كرایج[32]، 1995)، كاهش تعارض نقش (سناترا[33]، 1980) و كاهش احساس بیگانگی در محیط‏های آموزشی (جكسون و اسكولر[34]، 1985) را فراهم می­آورد.

چنانچه ساختار سازمانی از نوع سلسله مراتبی، ایستا و بازدارنده باشد، نه تنها باعث از بین رفتن سرمایه­ اجتماعی می­ شود، بلكه از طریق الزام افراد به پیروی از قوانین و فرایندهای تعیین شده و تأكید صرف بر نتایج، زمینه­ بی­اعتمادی اعضاء نسبت به یكدیگر را فراهم می‏آورد. از طرفی، چنانچه افراد در یک سازمان نسبت به یكدیگر بی­اعتماد باشند، حتی اگر ساختار سازمانی به نحوی باشد كه آنها را به مشاركت، همكاری و تبادل اطلاعات تشویق و ترغیب نماید، افراد نه تمایلی به برقراری ارتباط با یكدیگر دارند و  نه از تبادل اطلاعات خود با دیگران احساس امنیت و راحتی می­كنند. بدین ترتیب تعامل این دو مفهوم با یكدیگر، جوّی را به وجود خواهد­آورد كه از طریق تأثیرگذاری بر نگرش اعضاء و ذی­ربطان آموزشی هم عملكرد آنها و كیفیت خدمات آموزشی و پژوهشی را تحت تأثیر قرار خواهد داد و هم بر میزان رضایت یا نارضایتی تحصیلی دانشجویان مؤثر خواهد­بود.

نوع ساختار سازمانی

چکیده:

با توجه به این که وضعیت جوی، تعداد وسایل نقلیه و بسیاری  دیگر از عوامل مؤثر بر ترافیک در فصول مختلف سال متفاوت هستند، لازم است تحقیقی انجام شود تا ارتباط بین میزان و چگونگی عوامل اصلی بروز تصادفات و تغییر شدت آن در فصول مختلف سال رابررسی نماید. در این تحقیق به بررسی ارتباط بین میزان و چگونگی عوامل اصلی بروز تصادفات و تغییر شدت آن در فصول مختلف سال در محور نور – چمستان شهرستان نور در یک دوره زمانی یکساله ( 1390 ) پرداخته شده است. برای وصول به هدف فوق به روش توصیفی از نوع همبستگی – پیمایشی تعداد 65 فقره کروکی تصادف بررسی شده است.

نتایج بدست آمده از آزمون فرضیه ها نشان داد که در تمامی فصول شدت تصادفات در شرایط مختلف جوی متفاوت است با توجه به نتایج بدست آمده نشان می دهد که شرایط جوی بر عامل تصادف در فصول مختلف سال موثر نیست . ترمز ABS  بر کاهش تصادفات جرحی و فوتی تاثیری ندارد اما کیسه هوا در کاهش تصادفات جرحی و فوتی موثر است .

كلمات كلیدی:

تصادفات رانندگی – شدت تصادفات – تجزیه و تحلیل آمار- فصول سال- عوامل مؤثر بر تصادف

فهرست مطالب

 

فصـل اول: كلیـات تـحقیق…………………………………………………………………………………………………………………………………..1

1-1- مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….2

1-2- بیان مسئله ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………4

1- 3- اهمیت و ضرورت پژوهش……………………………………………………………………………………………………………………………4

1-4- اهداف تحقیق………………………………………………………………………………………………………………………………………………..5

1-4-1 هدف اصلی…………………………………………………………………………………………………………………………………………………5

1-4-2 اهداف جرئی……………………………………………………………………………………………………………………………………………….5

1-5- سوالات تحقیق………………………………………………………………………………………………………………………………………………6

1-5-1سوال اصلی…………………………………………………………………………………………………………………………………………………..6

1-5-2سوالات فرعی………………………………………………………………………………………………………………………………………………..6

1-6- فرضیات تحقیق……………………………………………………………………………………………………………………………………………..6

1-6-1 فرضیه اصلی………………………………………………………………………………………………………………………………………………..6

1-6-2 فرضیات فرعی……………………………………………………………………………………………………………………………………………..6

1-7- متغیرهای پژوهش…………………………………………………………………………………………………………………………………………7

1-7-1 متغیر وابسته……………………………………………………………………………………………………………………………………………….7

1-7-2 متغیر های مستقل………………………………………………………………………………………………………………………………………7

1-8 معرفی فصول……………………………………………………………………………………………………………………………………………………7

1-9 معرفی فصول……………………………………………………………………………………………………………………………………………………9

 

فصـل دوم: ادبیـات و پیشینـه تـحقیق……………………………………………………………………………………………………………..10

2-1- مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………11

2-2- تعاریف مفهومی…………………………………………………………………………………………………………………………………………..12

2-2-1 وسایل نقلیه……………………………………………………………………………………………………………………………………………..12

2-3 تصادفات……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….14

2-3-1 تعریف تصادف رانندگی……………………………………………………………………………………………………………………………14

2-3-2 تصادف های ترافیكی………………………………………………………………………………………………………………………………..15

2-4  تحلیل تصادف……………………………………………………………………………………………………………………………………………..16

2-4-1  شناخت تصادف………………………………………………………………………………………………………………………………………16

2-4-2  سطوح تحلیل…………………………………………………………………………………………………………………………………………..16

2-4-2-1 تحلیل تفصیلی……………………………………………………………………………………………………………………………………..17

2-4-2-2 سناریوهای تصادفات…………………………………………………………………………………………………………………………….17

2-4-2-3 تحلیل آماری………………………………………………………………………………………………………………………………………..18

2-5 پلیس و جمع آوری اطلاعات………………………………………………………………………………………………………………………..18

2-5-1 اطلاعات کلیدی و مطلوب………………………………………………………………………………………………………………………..20

2-5-2 دسته بندی تصادفات جاده ای…………………………………………………………………………………………………………………21

2-6 علل

 تصادفات…………………………………………………………………………………………………………………………………………………21

2-6-1 علل فنی تصادفات…………………………………………………………………………………………………………………………………….21

2-6-1-1 انواع علل فنی تصادفات……………………………………………………………………………………………………………………… 22

2-6-1-2 اجزا ء ترافیك……………………………………………………………………………………………………………………………………….22

2-7 تعریف علل واسط………………………………………………………………………………………………………………………………………….23

2-8 تصادفات جاده ای………………………………………………………………………………………………………………………………………….24

2-8-1 عوامل موثر بر تصادفات جاده ای……………………………………………………………………………………………………………..25

2-9 تاثیرات فنی خودرویی…………………………………………………………………………………………………………………………………..25

2-9-1 علل فنی……………………………………………………………………………………………………………………………………………………25

2-9-2 عیب و نقص فنی حادث…………………………………………………………………………………………………………………………..26

2-9-3 عیب و نقص فنی مستمر………………………………………………………………………………………………………………………….26

2-10 تاثیرات غیرفنی خودرویی…………………………………………………………………………………………………………………………..27

2-10-1 علل غیر فنی………………………………………………………………………………………………………………………………………….27

2-10-2 تعداد محورهای خودرو………………………………………………………………………………………………………………………….27

2-11 عوامل انسانی تصادفات…………………………………………………………………………………………………………………………….. 28

2-11-1آموزش و فرهنگ سازی رانندگان…………………………………………………………………………………………………………. 28

2-11-1-1تكنولوژی آموزشی……………………………………………………………………………………………………………………………. 28

2-11-2 تاثیرات خستگی و خواب آلودگی رانندگان…………………………………………………………………………………………. 29

2-11-3 ساعات رانندگی………………………………………………………………………………………………………………………………………29

2-12 نقش فاكتورهای زمان و نوع راه……………………………………………………………………………………………………………….. 30

2-12-1 زمان……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 30

2-12-2  نوع راه…………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 31

2-13 مهندسی ترافیک………………………………………………………………………………………………………………………………………. 32

2- 14 عوامل جاده ای تصادفات………………………………………………………………………………………………………………………… 33

2-15 تاثیرات ناشی از شرایط آب و هوایی………………………………………………………………………………………………………… 35

2- 16 نصب علائم و تجهیزات ایمنی راه…………………………………………………………………………………………………………… 35

2-17  پیشینه داخلی…………………………………………………………………………………………………………………………………………. 38

2-18 پیشینه خارجی…………………………………………………………………………………………………………………………………………. 39

2-19 جایگاه این تحقیق در بین تحقیقات قبلی ………………………………………………………………………………………………..41

فصل سوم : روش پژوهش……………………………………………………………………………………………………………………………………..43

1-3 مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 44

2-3 روش تحقیق………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 44

3-3 موقعیت و مشخصه های شهرستان نور………………………………………………………………………………………………………. 44

4-3 قلمرو زمانی و مکانی تحقیق………………………………………………………………………………………………………………………. 45

5-3 جامعه آماری……………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 45

6-3 روش نمونه گیری و حجم نمونه…………………………………………………………………………………………………………………. 46

7-3 روش جمع آوری اطلاعات…………………………………………………………………………………………………………………………… 46

8-3 روایی و پایائی منبع داده ها………………………………………………………………………………………………………………………… 46

9-3 روش تجزیه و تحلیل داده …………………………………………………………………………………………………………………………. 46

فصل چهارم: تجزیه و تحلیل داده‌ها…………………………………………………………………………………………………………………. 47

4-1مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..48

4-2 تحلیل توصیفی جامعه…………………………………………………………………………………………………………………………………..48

4-2-1 بررسی تعداد تصادفات جرحی- فوتی در فصول مختلف…………………………………………………………………………55

4-2-2 بررسی علت تامه تصادفات در فصول و شرایط مختلف جوی………………………………………………………………….60

4-2-3 بررسی نقش ایمنی وسیله نقلیه در تصادفات………………………………………………………………………………………….66

4-2-4 بررسی نقش عامل انسانی در تصادفات……………………………………………………………………………………………………69

4-3 نتایج استنباطی……………………………………………………………………………………………………………………………………………..71

4-3-1 بررسی شدت تصادف………………………………………………………………………………………………………………………………..71

4-4 آزمون فرضیه ها…………………………………………………………………………………………………………………………………………….73

فصل پنجم: نتیجه‌گیری و پیشنهادات………………………………………………………………………………………………………………..81

5-1 مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….82

5-2 یافته های پژوهش و نتیجه گیری………………………………………………………………………………………………………………..82

5-2-1 فرضیه 1……………………………………………………………………………………………………………………………………………………82

5-2-2 فرضیه 2……………………………………………………………………………………………………………………………………………………83

5-2-3 فرضیه 3……………………………………………………………………………………………………………………………………………………84

5-2-4 فرضیه 4……………………………………………………………………………………………………………………………………………………85

5-2-5 فرضیه 5……………………………………………………………………………………………………………………………………………………86

5-2-6 فرضیه 6……………………………………………………………………………………………………………………………………………………86

5-3 یافته های جانبی…………………………………………………………………………………………………………………………………………..87

5-4 پیشنهاد های اجرایی…………………………………………………………………………………………………………………………………… 88

5-5  پیشنهاد برای تحقیقات آینده……………………………………………………………………………………………………………………..88

منابع فارسی و غیر فارسی…………………………………………………………………………………………………………………………………… 89

 

 

فهرست جداول

جدول 2-1 مربوط به تحقیقات انجام شده و پژوهش حاضر…………………………………………………………………………………..  42

جدول 4-1 تصادفات جرحی- فوتی سه ماهه اول (فصل بهار)………………………………………………………………………….. 48

جدول 4-2 تصادفات جرحی- فوتی سه ماهه دوم (فصل تابستان)…………………………………………………………………….50

جدول 4-3 تصادفات جرحی- فوتی سه ماهه سوم (فصل پاییز)…………………………………………………………………………52

جدول 4-4 تصادفات جرحی- فوتی سه ماهه چهارم (فصل زمستان)……………………………………………………………… 54

جدول 4-5 تعداد تصادفات خسارتی در فصول مختلف سال 1390 در محور نور چمستان…………………………….. 55

جدول 4-6 تصادفات جرحی- فوتی در شرایط جوی بهار…………………………………………………………………………………. 56

جدول 4-7 تصادفات جرحی-فوتی در شرایط جوی تابستان……………………………………………………………………………. 57

جدول 4-8 تصادفات جرحی- فوتی در شرایط جوی پاییز……………………………………………………………………………….. 58

جدول 4-9 تصادفات جرحی- فوتی در شرایط جوی زمستان…………………………………………………………………………… 59

جدول4- 10 ارتباط شرایط جوی و علت تامه تصادف………………………………………………………………………………………. 62

جدول4-11 ارتباط شرایط جوی و علت تامه تصادف………………………………………………………………………………………….63

جدول4-12 ارتباط بین فصل و علت تامه تصادف……………………………………………………………………………………………… 64

جدول4-13 ارتباط بین فصل و علت تامه تصادف……………………………………………………………………………………………….65

جدول4-14 تعداد تصادفات جرحی- فوتی با توجه به کیسه هوا………………………………………………………………………. 66

جدول4-15 تعداد تصادفات جرحی فوتی با توجه به سیستم ترمز ABS…………………………………………………………. 67

جدول4-16 رابطه بین داشتن کیسه هوا و علت تامه تصادف……………………………………………………………………………. 67

جدول4-17 رابطه بین داشتن ترمز ABS و علت تامه تصادف…………………………………………………………………………. 68

جدول4-18 تعداد تصادفات جرحی فوتی ناشی از عوامل انسانی……………………………………………………………………… 69

جدول4-18-1 تعداد تصادفات جرحی فوتی ناشی از عوامل انسانی در فصل های سال………………………………….. 70

جدول4-18-1 تعداد تصادفات جرحی فوتی ناشی از عوامل انسانی در شرایط مختلف آب و هوایی………………. 71

جدول 4-19 شدت تصادفات در هر فصل…………………………………………………………………………………………………………….72

جدول 4-20 شدت تصادفات در هر فصل…………………………………………………………………………………………………………….73

جدول4-21  تعداد تصادفات جرحی فوتی در شرایط مختلف جوی…………………………………………………………………. 73

جدول 4-22 تعداد تصادفات در شرایط مختلف جوی………………………………………………………………………………………. 74

جدول 4-23 همبستگی بین علت تامه تصادف و فصول سال……………………………………………………………………………..75

جدول 4-24 همبستگی بین علت تامه تصادف و شرایط جوی…………………………………………………………………………. 76

جدول 4-25  آزمون مربع کا در مورد کیسه هوا…………………………………………………………………………………………………76

جدول 4-26 آزمون مربع کا در مورد کیسه هوا………………………………………………………………………………………………… 76

جدول 4-27  آزمون مربع کا در مورد ترمز……………………………………………………………………………………………………….. 77

جدول 4-28  آزمون مربع کا در مورد ترمز ABS……………………………………………………………………………………………… 77

جدول 4-29  آزمون مربع کا در مورد همبستگی کیسه هوا و علت تامه تصادفات…………………………………………….78

جدول 4-30 آزمون مربع کا در مورد همبستگی ترمز ABS و علت تامه تصادفات………………………………………….. 78

جدول4-31 تعداد تصادفات جرحی فوتی ناشی از عوامل انسانی………………………………………………………………………..79

جدول 4-32  عوامل انسانی تصادفات جرحی-فوتی در فصول مختلف…………………………………………………………….. 80

جدول 4-33 آزمون همبستگی مربع کا بین عوامل انسانی تصادفات جرحی-فوتی و فصول مختلف………………. 80

 

 

 

 

فهرست نمودارها

نمودار2-1 زمان اوج تصادفات مرتبط با خستگی………………………………………………………………………………………………. 31

نمودار 4-1 تعداد تصادفات جرحی- فوتی در شرایط جوی فصل بهار………………………………………………………………. 56

نمودار 4-2 تصادفات در شرایط جوی فصل تابستان…………………………………………………………………………………………. 57

نمودار 4-3 تصادفات در شرایط جوی فصل پاییز………………………………………………………………………………………………..58

نمودار 4-4  تصادفات در شرایط جوی فصل زمستان………………………………………………………………………………………….59

نمودار 4-5 علل تامه تصادفات جرحی- فوتی بهار…………………………………………………………………………………………….. 60

نمودار 4-6 علل تامه تصادفات جرحی- فوتی تابستان………………………………………………………………………………………. 60

نمودار 4-7 علل تامه تصادفات جرحی- فوتی پاییز…………………………………………………………………………………………… 61

نمودار 4-8 علل تامه تصادفات جرحی-فوتی زمستان……………………………………………………………………………………….. 61

نمودار 4-9 مقایسه تصادفات جرحی فوتی وسایل دارای کیسه هوا و فاقد ……………………………………………………… 68

نمودار 4-10 مقایسه تصادفات جرحی فوتی وسایل دارای سیستم ترمز ABS و فاقد آن……………………………….. 69

 

فهرست شکل

ارکان ترافیک ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 23

جامعه آماری ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 45

مقدمه

باتوسعه جوامع بشری و گسترش روابط اجتماعی و اقتصادی كشورها ،توانایی و ظرفیت اقتصادی نقش مهم و تعیین كننده در سیاستها و روابط اجتماعی، فرهنگی و اقتصادی بین آنها ایفا می كند . هر میزان قدرت و توانمندی اقتصادی كشورها بیشتر باشد، پیشرفتهای علمی، سیاسی، نظامی، اجتماعی، فرهنگی و تكنولوژیكی آنها توسعه یافته تر است . این در حالی است كه امروزه حمل و نقل به جزء لاینفك زندگی بشری تبدیل و یكی از اركان اساسی شاخصه های رشد اقتصادی و توسعه اجتماعی است . در زندگی روزانه مردم ضمن تامین ، دسترسی، امكان انجام فعالیتهای مختلف را فراهم می آورد .

رانندگان معمولا در مسیر حركتی خود مكرر با تردیدهایی مواجه میشوند و احتمال مسیر نادرست ضمن مغشوش كردن ذهن راننده ، نگرانی او را افزایش و تمركز او را كاهش می دهد و زمینه بروز تصادفات را افزایش می دهد. از چند دهه گذشته كشورهای توسعه یافته به فكر چاره جوئی افتادند و یكی از راه حل های موجود را جا نمائی و نصب تابلو با اندازه و فونت مناسب و استاندارد می دانند. وافزایش ایمنی سفرهای جاده ای مستلزم ساماندهی علایم راه ها می باشد.

با گسترش زندگی ماشینی و افزایش روزافزون ترافیک در شهرها در مقابل فواید اقتصادی و رفاهی ناشی از گسترش ارتباطات و سرعت جابجائی کالا متأسفانه بر تعداد و شدت تصادفات وسایل نقلیه موتوری افزوده شده و ضایعات جانی و مالی ناشی از این تصادفات، بار سنگینی را بر جامعه شهری تحمیل کند. صدمات حوادث فیزیکی یک مشکل بزرگ برای سلامت عمومی و توسعه است که بنابر گزارش سازمان بهداشت جهانی سالیانه نزدیک به 12 میلیون نفر را از بین می برد و بین 20  تا 50 میلیون انسان را دچار آسیب و ناتوانی می کند( آیتی، 1381، ص 22 ) .

آمار بالای مرگ و میر و تلفات ناشی از تصادفات و هزینه های گزاف اجتماعی و اقتصادی و آمار مخرب فیزیکی و روانی و اجتماعی آن روی افراد و جوامع به حدی است که به عنوان یکی از مهم ترین موضوعات ، برای پژوهشات علمی به شمار می آیند. آمارهای مربوط به مرگ و میر نشان می دهند که تصادفات، در صدر علل مرگ و میر افراد فعال در زمینه های اقتصادی و اجتماعی جامعه قرار دارد. و در سایر نقاط جهان، نیز این امر به صورت مسئله ای عمده که سلامت و ایمنی عمومی را به خطر انداخته است جلوه گر شده است. در ایران نیز این مشکل به قدری پیچیده و خطرناک شده که موجب بروز حساسیت هایی در سطح عمومی شده است. در همین راستا می توان به تصادفات جاده ای اشاره نمود که به عنوان دومین عامل مرگ و میر ایران مطرح می باشد.( آیتی، 1381، ص 27 ).

افزایش روز افزون تردد خودروها درمحورمورد مطالعه با توجه به جاذبه های تفریحی ومسیر تردد تهران به شهرهای شمالی مشكلات خاص خود را به دنبال دارد وجانمایی صحیح تابلو و علائم باعث هدایت درست وسایل نقلیه عبوری می گردد و تجهیزات ترافیكی در راه ها مهمترین راهنمای كاربران میباشد با توجه به افزایش تصادفات در محورهای استان به نظر می رسد بررسی جانمایی تجهیزات یكی از مهمترین راهكارهای پیشگیری از حوادث بوده و باید به این نكته توجه داشت كه داشتن استانداردهای طراحی برای علائم ترافیكی و خط كشی راه ها جهت استفاده كنندگان از راه برای هدایت وسیله نقلیه ضروری است. وطراحی مهندسی تجهیزات برابر استانداردها مهم است و باید با طیف وسیعی از

1-5)   اگزرژی جریان ها …………………….17
1-5-1) اگزرژی جریان یک ماده……………………. 17
1-5-2) اگزرژی انرژی گرمایی……………………… 18
1-5-3) اگزرژی کار …………………….19
1-5-4) اگزرژی الکتریکی……………………… 20
1-6)   اتلاف اگزرژی……………………… 20
1-7)   بالانس اگزرژی……………………… 21
1-8)   محیط مرجع…………………….. 22
1-8-1) مشخصات تئوری محیط مرجع…………………….. 22
1-8-2) مدل های محیط مرجع…………………….. 23
1-9)  راندمان ها و دیگر مقیاس های مورد اهمیت……………… 24
1-10)  فرایند آنالیز انرژی و اگزرژی……………………… 27
1-11)  خواص انرژی و اگزرژی……………………… 27
1-12)  مفاهیم نتایج آنالیز اگزرژی……………………… 28
فصل 2: مقدمه ای بر تولید همزمان کار و حرارت………………… 30
مقدمه…………………….. 30
2-1)   انواع کاربردهای عمومی تولید همزمان……………………… 32
2-2)   انواع سیستم های تولید همزمان……………………… 32
2-2-1) چرخه بالایی……………………… 32
2-2-2) چرخه پایینی……………………… 33
2-3)   مزایای استفاده از تولید همزمان……………………… 33
2-4)   روش های تولید همزمان……………………… 34
2-5)   بازده نیروگاه تولید همزمان……………………… 35
2-6)   نسبت توان به گرمای یک مجموعه…………………….. 37
2-7)   تحلیل نسبت توان به گرمای یک مجموعه………………… 37
فصل 3: زباله سوزها و محاسبات پایه مربوط به بازیافت انرژی از زباله……. 40
مقدمه……………………. 40
3-1)  انواع زباله سوزها……………………. 42
3-1-1) زباله سوز با آتشدان متحرک………………………. 42
3-1-2) زباله سوز با آتشدان ثابت………………………. 42
3-1-3) زباله سوز با آتشدان دوار …………………….43
3-1-4) زباله سوز با بستر روان……………………… 43
3-2)  گرمای احتراق……………………… 44
3-3)  ارزش حرارتی……………………… 44
3-4)  محاسبات پایه مربوط به بازیافت انرژی از زباله……………. 47
3-5)  ارائه یک برنامه کامپیوتری جهت محاسبه ارزش حرارتی زباله…… 52
فصل 4: مقدمه ای بر گاز طبیعی مایع شده…………………….. 60
مقدمه…………………….. 60
4-1)  آیا LNG یک منبع قابل رقابت با گاز طبیعی می باشد؟……….. 62
4-2)  تاریخچه مختصری از LNG………………………
4-3)  ترکیبات گاز طبیعی و LNG………………………

 

4-4)  زنجیره ارزشی LNG………………………
4-5)  آیا LNG یک سوخت ایمن است؟…………………….. 70
4-6)  استفاده از انرژی سرد LNG………………………
4-7) اصطلاحات علمی سوخت های دیگر…………………….. 75
4-7-1) ترکیبات LNG………………………
4-7-2) ترکیبات میعانات گاز طبیعی……………………… 75
4-7-3) ترکیبات LPG………………………
فصل 5: آنالیز انرژی و اگزرژی چرخه توان زباله سوز با بهره گرفتن از بازیافت انرژی سرد گاز طبیعی مایع شده به همراه استفاده از گاز طبیعی حاصله به عنوان سوخت اضافی زباله سوز……………….. 78
مقدمه…………………….. 78
5-1)  مختصری در مورد نرم افزار HYSIS……………………..
5-2)  تحلیل انرژی حرارتی……………………… 81
5-3)  تحلیل اگزرژی……………………… 81
5-4)  توصیف چرخه توان رایج با بهره گرفتن از زباله سوز……………. 82
5-4-1) مختصری در مورد زباله سوز……………………. 84
5-4-2) چگونگی تبدیل زباله سوز به یک مبدل حرارتی……………. 85
5-5)  توصیف چرخه توان ترکیبی با بهره گرفتن از زباله سوز به همراه بازیابی انرژی سرد LNG…………..
5-6)  توصیف چرخه توان ترکیبی با بهره گرفتن از زباله سوز به همراه بازیابی انرژی سرد LNG و استفاده از گاز شهری تولید شده به عنوان سوخت اضافی در زباله سوز……………………. 92
5-6-1) معادلات بالانس انرژی……………………… 93
5-6-1-1) زباله سوز……………………. 93
5-6-1-2) مبدل حرارتی شماره 1…………………….. 93
5-6-1-3) توربین شماره 1…………………….. 93
5-6-1-4) توربین شماره 2……………………. 93
5-6-1-5) مبدل حرارتی شماره 2…………………….. 93
5-6-1-6) پمپ شماره 1…………………….. 93
5-6-1-7) پمپ شماره 2…………………….. 94
5-6-1-8) گاز شهری……………………… 94
5-6-1-9) بالانس انرژی کلی……………………… 94
5-6-1-10) راندمان انرژی……………………… 94
5-6-2) معادلات بالانس اگزرژی……………………… 94
5-6-2-1) اگزرژی هوا……………………. 94
5-6-2-2) اگزرژی مخلوط آمونیاکی……………………… 95
5-6-2-3) اگزرژی ورودی به چرخه…………………….. 95
5-6-2-4) اگزرژی خروجی از چرخه…………………….. 95
5-6-2-5) بالانس اگزرژی کلی……………………… 95
5-6-2-6) راندمان اگزرژی……………………… 95
5-7)  تحلیل حساسیت………………………. 102
5-7-1) تحلیل نمودارهای اگزرژی و انرژی در حالت تغییر دمای جریان شماره 1……… 104
5-7-2) تحلیل نمودارهای اگزرژی و انرژی در حالت تغییر فشار جریان شماره 7…………106
5-7-3) تحلیل نمودارهای اگزرژی و انرژی در حالت تغییر فشار جریان شماره 8………… 108
فصل 6: نتیجه گیری………………………. 109
چکیده:
اهداف این پروژه در بر گیرنده ارائه راهکاری برای محاسبه ارزش حرارتی زباله بر اساس آگاهی از ترکیب زباله و همچنین پیشنهاد یک چرخه ترکیبی تولید توان زباله سوز با بهره گرفتن از بازیافت انرژی سرد گاز طبیعی مایع شده به همراه استفاده از گاز طبیعی حاصله به عنوان سوخت اضافی زباله سوز و انجام تحلیل پارامتری به منظور بررسی تاثیرات پارامتر­های کلیدی بر روی راندمان­های انرژی و اگزرژی می­باشد.
چرخه ترکیبی متشکل از یک چرخه رانکین محلول آمونیاکی است که با یک زباله سوز پسماند­ها و یک چرخه انرژی سرد گاز طبیعی مایع شده همراه شده است. این چرخه ترکیبی با چرخه رانکین بخار رایج مقایسه می­ شود. هدف یافتن نقاطی با راندمان­های بیشتر نسبت به چرخه رایج است و می­توان از طریق نمودارهای ترسیم شده این نقاط را یافت. در چرخه ترکیبی دمای تقطیر محلول آمونیاکی و فشار­های ورودی و خروجی توربین شماره 2 به عنوان پارامتر­های کلیدی در نظر گرفته می­شوند. با کاهش دمای تقطیر محلول آمونیاکی راندمان­های انرژی و اگزرژی هر دو افزایش می­یابند. راندمان­های انرژی و اگزرژی با افزایش فشار ورودی توربین شماره 2 افزایش می­­یابند. با افزایش فشار خروجی توربین شماره 2، راندمان انرژی چرخه ترکیبی کاهش می­یابد در حالی که راندمان اکزرژی افزایش می­یابد.
فصل اول: مقدمه­ ای بر آنالیز انرژی و اگزرژی
مقدمه:
آنالیز اگزرژی یک روش آنالیز ترمودینامیکی است که بر اساس قانون دوم ترمودینامیک بوده و به صورت بسیار معنا دار و منطقی یک روش ثانوی و روشنگرانه جهت ارزیابی و مقایسه فرایندها و سیستم­ها ارائه می­ کند. به ویژه آنالیز اگزرژی منجر به ارائه راندمان­هایی می­ شود که مقیاس درستی از اینکه چگونه عملکرد واقعی به عملکرد ایده­آل نزدیک می­ شود، ارائه می­ کند و همچنین نسبت به آنالیز انرژی، دلایل و مکان­های افت­های ترمودینامیکی را به صورت بسیار شفاف­تر بیان می­ کند. بنابراین آنالیز اگزرژی می ­تواند به بهبود و بهینه سازی طراح­ها کمک کند.
در سال­های اخیر شاهد افزایش کاربرد و درک سودمندی روش آنالیز اگزرژی توسط صنعتگران، دولت­ها و دانشگاهیان بوده­ایم. همچنین روش آنالیز اگزرژی به سرعت در حال جهانی شدن است و امید است با به کار گیری این روش، از منابع انرژی موجود حداکثر بهره برداری صورت گیرد.
1-1- چرا آنالیز انرژی و اگزرژی؟
ترمودینامیک به توصیف رفتار، عملکرد و راندمان سیستم­ها در حیطه تبدیل انرژی از یک حالت به حالت دیگر می ­پردازد. آنالیز ترمودینامیکی رایج در وحله اول بر اساس قانون اول ترمودینامیک است که قانون بقای انرژی را بیان می­ کند. آنالیز انرژی یک سیستم تبدیل انرژی اساساً برآورد انرژی­های ورودی و خروجی از سیستم است. انرژی خروجی از سیستم به دو بخش محصولات و تلفات شکسته می­ شود. راندمان­ها اغلب به صورت نسبت کمیت­های انرژی سنجیده می­شوند، و اغلب به منظور ارزیابی و مقایسه سیستم­های مختلف به کار می­روند. برای مثال نیروگاه­ها، گرم­کننده­ها و یخچال­ها اغلب بر اساس راندمان­های انرژی یا مقیاس­های مطلوبیت انرژی مقایسه می­شوند.
به هر حال، راندمان­های انرژی اغلب منجر به گمراهی نیز می­شوند. زیرا آنها همیشه معیاری از چگونگی نزدیکی عملکرد سیستم به عملکرد حالت ایده­آل سیستم را ارائه نمی­دهند. علاوه بر این، تلفات ترمودینامیکی که درون یک سیستم به وجود می­آیند (یعنی فاکتورهایی که باعث انحراف عملکرد سیستم از حالت ایده­آل می­شوند)، اغلب به صورت صحیح همراه آنالیز انرژی تعیین و ارزیابی نمی­شوند. نتایج آنالیز انرژی می­توانند نشان دهند که ناکارآیی­های عمده درون بخش­های اشتباه سیستم وجود داشته و همچنین بیان راندمان تکنولوژکی، از آنچه به واقع وجود دارد متفاوت است.
آنالیز اگزرژی بسیاری از نقایص آنالیز انرژی را از بین می­برد. آنالیز اگزرژی بر اساس قانون دوم ترمودینامیک است و جهت تعیین علل، موقعیت و بزرگی ناکارآیی فرایندها بسیار مفید است. اگزرژی موجود در مقدار مشخصی انرژی در واقع برآوردی کمی از میزان مفید بودن آن انرژی یا به تعبیری کیفیت آن انرژی است. آنالیز اگزرژی تصدیق می­ کند که اگرچه انرژی نمی ­تواند تولید و یا نابود شود، اما از کیفیت آن می ­تواند کاسته شود و در نهایت می ­تواند به حالتی برسد که در آن در حالت تعادل کامل با محیط بوده و از این­رو قادر به انجام کار نخواهد بود.
برای مثال، در مورد سیستم­های ذخیره­سازی انرژی، با بهره گرفتن از آنالیز اگزرژی قادر هستیم پتانسیل ماکزیمم موجود در انرژی ورودی به سیستم را تعیین کنیم. تنها چنانچه انرژی دستخوش فرایندهای برگشت­پذیر باشد، این ماکزیمم پتانسیل حفظ شده و قابل بازیابی خواهد بود. در دنیای واقعی و به دلیل برگشت ناپذیر بودن همیشگی فرایندها، به هنگام بازیابی این پتانسیل با تلفات روبرو خواهیم بود.