بکارگیری معماری چندعامله، توسعه سیستم کنترل برای ناوبری مستقل ربات‌های متحرک را ممکن می‌سازد. بنابراین، در این مطالعه یک روش جدید براساس الگوی سیستم چندعامله به منظور کنترل ربات ارایه شده است. هدف از این کار، ایجاد مسیرهای بدون تصادف برای دستیابی ربات متحرک به موقعیت مطلوب است. ایده اصلی در این رویکرد، براساس روش میدان‌های پتانسیل است؛ یعنی ربات به هدف جذب شده و از طرف موانع دفع شده است. بنابراین، معماری کنترل‌کننده پیشنهادی از سه عامل تشکیل شده است: عامل ناوبری ربات به هدایت ربات به مکان مطلوب کمک می‌کند، این امر توسط یک کنترل‌کننده فازی پیاده‌سازی شده است. عامل اجتناب از مانع، مسئول دور نگهداشتن ربات از موانع است، این عامل با استفاده از کنترل‌کننده فازی سلسله مراتبی توسعه‌یافته است، که تعداد قوانین فازی را با توجه به تعداد متغیرهای ورودی فازی کاهش می‌دهد. تنها یک عامل ادراک توسط هشت سنسور بر روی ربات اطلاعات مورد نیاز محیط اطراف را فراهم می‌کند. استفاده کمتر از عوامل، تضاد موجود در بین آنها را کاهش می‌دهد و بنابراین فرآیند هماهنگی به حداقل حجم ارتباطات نیاز خواهد داشت. برای روش هماهنگ‌سازی، یک تابع سودمندی به منظور حذف وضعیت‌های متضاد بین عوامل پیشنهاد شده است. نهایتاً، نتایج شبیه‌سازی ارایه شده، موید اثر بخشی و کارایی رویکرد پیشنهادی است، به طوری که ربات در یک محیط حاوی موانع مختلف قادر به رسیدن به موقعیت هدف بدون برخورد با موانع است. همچنین نشان داده می‌شود که ربات توسط عامل ناوبری ربات و عامل اجتناب از موانع به تنهایی قادر به دستیابی به موقعیت مطلوب نیست. بلکه با روش هماهنگ‌سازی پیشنهادی این دو عامل، دستیابی به موقعیت مطلوب بدون برخورد با موانع برای ربات امکانپذیر خواهد شد.

نابالانسی و ناهمراستایی از عمده مشکلات در ماشین های دوار محسوب می شوند. ارتعاشات ناشی از نابالانسی و ناهمراستایی ممکن است باعث از بین رفتن قطعات حساسی از قبیل یاتاقان ها، آب بندها، چرخدنده ها و کوپلینگ ها شوند. آمارها نشان می دهد که عامل اصلی افزایش سطح ارتعاشات در ماشین ها از نابالانسی در حدود 80 درصد است. در این پژوهش، تشخیص عیب، شدت، نوع و صفحه نابالانسی با استفاده از روش¬های هوشمند مورد بررسی قرار خواهد گرفت. همچنین این تحقیق کاربرد این روش در پیش بینی تاثیر عیب نابالانسی در ترکیب با دیگر عیوب را از قبیل ناهمراستایی و خرابی تسمه روی مولفه¬های فرکانسی سیگنال ارتعاشی ماشین های دوار را توضیح می دهد. روش های ارائه شده شامل 5 مرحله، پردازش سیگنال، محاسبه ویژگی، استخراج ویژگی، انتخاب ویژگی و طبقه¬بندی عیب با استفاده از ماشین بردار پشتیبان است. داده برداری به صورت آزمایشگاهی انجام شده و سیگنال ها به حوزه فرکانس با استفاده از تبدبل فوریه سریع، به عنوان ابزاری قدرتمند در عیب¬یابی بیشتر مشکلات مرتبط به ارتعاشات در ماشین های دوار ، بیان می شوند. همچنین با ترکیب FFT و آنالیز پوش اثرات نویز در سیگنال ها را کاهش می¬دهیم. این روش ترکیبی FFT با آنالیز پوش، ویژگی استخراج شده مربوط به عیوب را کارآمدتر می کند. در این پژوهش 16 ویژگی آماری از حوزه فرکانس به عنوان ویژگی اولیه محاسبه شده اند. از ICA جهت استخراج ویژگی و کاهش ابعاد از داده های ویژگی اولیه استفاده شده است. PCA هم جهت استخراج ویژگی و مقایسه با ICA به کار گرفته شده است. بعد از استخراج ویژگی، فرآیند انتخاب ویژگی را جهت حذف ویژگی¬های نامرتبط و بدون استفاده، به کار گرفته شده است. برای این منظور روش معیار فاصله را به علت سادگی و قابلیت اطمینان آن استفاده شده است. طبقه بندی چند کلاسه SVM برای فرآیند طبقه بندی به کار گرفته شده است. نتایج نشان می دهد که SVM با استفاده از استراتژی چندکلاسه یکی در مقابل همه، کارایی زیادی در طبقه بندی عیب دارد. از تکنیک Cross-Validation در حالت 10 تایی به منظور انتخاب پارامترهای بهینه SVM و تابع هسته گوسی به کار گرفته شده است. استفاده از روش استخراج ویژگی ICA و ترکیب آن با روش انتخاب تابع هسته، نتایج بسیار خوبی را در طبقه بندی عیب به همراه داشته است. طبق نتایج بدست آمده ترکیب ICA با SVM می¬تواند به عنوان یک جایگزین مطمئن در عیب یابی هوشمند در آینده به کار گرفته شود.

بسیاری از چاه‌های نفت در مراحل اولیه تولید می‌توانند با فشار طبیعی موجود در مخزن، سیال را به سطح زمین برسانند اما با گذشت زمان به علت افت فشار مخزن و یا بروز مسائلی دیگر که منجر به غلبه‌ی نیروهای ممانعت کننده بر فشار درون چاهی می‌گردد، تولید چاه کم و یا متوقف می‌شود. از جمله روش‌های بهره برداری از این چاه‌ها می‌توان به روش فرازآوری مصنوعی نفت از طریق نصب انواع پمپ‌های میله‌ای-مکشی اشاره نمود. جدید‌ترین مدل سازه روسطحی این‌ پمپ‌ها، سازه روتافلکس می‌باشد که بازده بالاتری را نسبت به سایر مدل‌ها داراست. انرژی تولید شده در بخش تجهیزات روسطحی توسط یک رشته میله به تجهیزات زیرسطحی منتقل می‌شود. به دلیل رفتار الاستیک این رشته میله، کورس بخش روسطحی و زیرسطحی آن با یک‌دیگر متفاوت می‌باشد. هدف در این پژوهش آنست که که با مدل‌سازی رفتار الاستیک رشته میله به همراه در نظر گرفتن اثرات اینرسی سیال، پارامترهایی نظیر میزان کورس زیرسطحی، میزان تغییر طول لوله مغزی، نیروی وارد بر میله صیقلی و پلانجر و تغییرات فشار سیال محاسبه گردند. بدین منظور ابتدا به‌ترتیب معادله موج میراشونده رشته میله، معادلات پیوستگی و مومنتوم سیال و معادله تغییرات فشار محفظه پمپ استخراج می‌گردند. سپس، این معادلات به روش اختلاف محدود، گسسته سازی شده و در نهایت با توجه به داده‌های یک چاه مشخص و با استفاده از روش نیوتن-رافسون اقدام به حل این دستگاه معادلات کوپل غیرخطی خواهد شد. نتایج حل مساله، میزان کورس و نیروی وارد بر بخش بالا و پایین رشته میله، تاثیر سرعت پمپاژ سیال و تغییر قطر پلانجر بر نیروی وارد بر بخش پایین رشته میله و انتهای لوله مغزی، تعیین وزنه تعادله بهینه و محاسبه تغییرات فشار داخل محفظه پمپ و فشار تخلیه آن، می‌باشند.

ناهم¬محوری در ماشین¬آلات دوار یکی از مهم¬ترین و بیشترین عیوبی است که در صنعت دیده¬ می¬شود. این عیب درصد بالای خرابی تجهیزات داوار از قبیل کوپلینگ¬ها، یاتاقان¬ها و ... را به خود اختصاص داده است. در این پژوهش به تشخیص نا¬هم محوری و شدت آن با استفاده از روش¬های هوشمند پرداخته شده است. روش¬های عیب¬یابی ارائه شده، شامل مراحل پردازش سیگنال، استخراج ویژگی، انتخاب ویژگی و طبقه¬بندی عیوب می¬باشد. در این تحقیق انتخاب ویژگی و طبقه¬بندی عیوب به¬طور همزمان و با ترکیب الگوریتم ازدحام جمعیت و ماشین بردار پشتیبان صورت گرفته است. پردازش سیگنال با استفاده از روش¬های تبدیل موجک پیوسته و گسسته انجام شده است. موجک مادر بایر3.1 ، براساس ضریب ماکزیمم انرژی به آنتروپی شانون، به عنوان بهترین موجک، از بین 211 موجک مادر انتخاب شده است. در روش موجک پیوسته با کمک ضریب ماکزیمم انرژی به آنتروپی، مقیاس¬های 80 تا 128 را به عنوان مقیاس¬های بهینه در نظر گرفته شد. همچنین به طور مشابه در روش موجک گسسته با استفاده از این روش، سطح پنجم را جهت تجزیه سیگنال، انتخاب شده است. در این پژوهش از 40 ویژگی (18 ویژگی آماری توصیفی و 22 ویژگی بزرگ نمایی بیشینه) استفاده شده است. ویژگی¬های کشیدگی(کورتوسیس) و میانگین هارمونیک در روش موجک پیوسته، و ویژگی¬های میانگین، گشتاور و ویژگی درست نمایی بیشینه با توابع پاریتو، لگانرمال و گاما در روش موجک گسسته، به عنوان بهترین ویژگی¬ها، جهت تشخیص وطبقه¬بندی عیوب، انتخاب شده¬اند. در این پژوهش جهت تشخیص عیوب، از چهار ماشین بردار پشتیبان با روش یکی در مقابل همه، در هر کدام از روش¬های موجک پیوسته و گسسته استفاده شده است. در تعیین شدت نا¬هم محوری از روش یکی در مقابل یکی و برای هر نوع حالت نا¬هم محوری استفاده شده است. لازم به ذکر می¬باشد که در این تحقیق، انتخاب ویژگی¬ها و تعیین پارامتر¬های بهینه ماشین بردار پشتیبان و تابع کرنل گوسی، همزمان با الگوریتم ازدحام ذرات، بهینه می شوند.

 چرخ¬دنده¬ها به طور گسترده در سیستم انتقال قدرت استفاده می¬شوند. درچرخدنده ممکن است ترک و آسیب¬های دیگر به وجود بیاید. چرخ¬دنده بار زیادی را تحمل می¬کند و قدرت را انتقال می¬دهد بنابراین بررسی و تحلیل رفتار دینامیکی چرخ¬دنده لازم است. با ارتقاء قابلیت اطمینان و نگه¬داری سیستم مکانیکی افراد زیادی به بررسی تشخیص آسیب ¬چرخ¬دنده پرداختند. آنالیز مودال و به دست آوردن مشخصه¬های دینامیکی سیستم یکی از روش-های بررسی چرخ¬دنده ترک¬دار است. نرم افزار انسیس به عنوان نرم افزری قدرتمند جهت تحلیل سیستم¬های ارتعاشی به کار می¬رود. در این پژوهش مدل سه¬بعدی چرخ¬دنده ترک¬دار بررسی شده¬است و فرکانس طبیعی سیستم استخراج شده¬است و تاثیر اندازه و محل ترک بر فرکانس¬های طبیعی بررسی شده¬است. همچنین با استفاده از شبکه عصبی مشخصات ترک تعیین شده¬است که فرکانس طبیعی به عنوان ورودی شبکه و مشخصات ترک به عنوان خروجی شبکه است.

 در این پایان نامه نحوه انتشار امواج فراصوتی لمب و برشی افقی در یک میکرو ورق همگن و همسانگرد و تحت تاثیر ریزساختار ماده بررسی شده است. در این پژوهش علاوه بر بی‌نهایت در نظر گرفتن ورق فرض شده است که سطوح بالا و پایین آن فاقد هرگونه تنشی باشند. برای در نظر گرفتن اثر ریزساختار مواد بر نحوه انتشار امواج از سه تئوری تنش کوپلی نامعین ، اصلاح‌شده و سازگار برای استخراج معادلات دیسپرژن استفاده شده است. در این تئوری‌ها از پارامتری به نام پارامتر طول مشخصه جهت در نظر گرفتن اندازه ریزساختار مواد در معادلات استفاده می‌گردد. هدف از این تحقیق استخراج منحنی‌های دیسپرژن سرعت‌های فاز و گروه بر حسب فرکانس و بررسی نحوه تاثیر تغییرات پارامتر طول مشخصه بر نمودارهای رسم شده می‌باشد. برای صحت سنجی روش حل و کد نوشته شده، در ابتدا، منحنی‌های دیسپرژن با استفاده از تئوری کلاسیک الاستیسیته ترسیم شده‌ ‌اند. پس از اطمینان از صحت روش حل و کد نوشته شده با مقایسه با مراجع مختلف، با استفاده از تئوری‌های تنش کوپلی سه‌گانه، معادلات بی‌بعد دیسپرژن استخراج شده اند. سپس با استفاده از روش‌های عددی در کد نوشته شده، منحنی‌های دیسپرژن سرعت فاز و گروه بر حسب فرکانس ترسیم و مشاهده شد که تئوری‌های تنش کوپلی بر اساس اندازه‌ی پارامتر طول مشخصه نسبت به تئوری کلاسیک سفتی بیش‌تری برای ماده پیش‌بینی می‌کند به‌گونه‌ای که در یک ورق با ضخامت ثابت با افزایش نسبت ضخامت به طول مشخصه نتایج به تئوری کلاسیک نزدیک شده و با کاهش این مقدار، سرعت انتشار امواج در ورق به میزان قابل‌ توجهی افزایش می‌یابد. به‌ نحوی ‌که برای امواج لمب در فرکانس‌های بالا، به مقدار سرعت موج رایلی که بر اساس پژوهش‌های انجام شده بر اساس تئوری‌های تنش کوپلی دیسپرسیو می‌باشد همگرا می‌گردد. در امواج برشی افقی نیز سرعت انتشار امواج از یک فرکانس خاص، همواره با افزایش فرکانس افزایش می‌یابد و با افزایش پارامتر طول مشخصه، شیب این افزایش بیش‌تر می‌گردد. همچنین به‌وسیله اندازه‌گیری تجربی سرعت‌های فاز یا گروه امواج لمب در فرکانس‌های مختلف و مقایسه با منحنی‌های دیسپرژن رسم شده، روشی برای یافتن پارامتر طول مشخصه در تئوری تنش کوپلی سازگار با استفاده از داده‌های تجربی ارائه گردید. استفاده از این روش می‌تواند در تعیین دقیق‌تر خواص میکرو ورق‌ها با استفاده از انتشار امواج لمب موثر باشد. همچنین معادلات بدست آمده در این پژوهش نه تنها برای میکرو ورق‌ها، بلکه برای ورق‌هایی در ابعاد گوناگون که به نحوی رفتار آن‌ها تحت تاثیر ساختار درونی ماده تشکیل دهنده آن‌ها است از قبیل استخوان و برخی از انواع کامپوزیت‌ها و پلیمر‌ها قابل استفاده می‌باشد.

 شناسایی ساختار و رفتار دینامیکی سازه‌ها به طراحان کمک می‌کند تا سازه‌هایی با ضریب ایمنی بالاتر، ارتعاشات کمتر و عمر بیشتر طراحی کنند. در این پژوهش محورهای انتقال قدرت یک سامانه بررسی شده‌اند. محورهای انتقال قدرت چند تکه با اتصال انعطاف‌پذیر از جمله سازه‌هایی هستند که ارتعاشات زیادی دارند. درک ساختار دینامیکی این محورها به اصلاح فرکانس‌ها و کاهش سطح ارتعاشات آن‌ها کمک می‌کند. ابتدا مدل اجزاء محدود سامانه ایجاد می‌شود. به کمک این مدل اولیه، پیش آزمایش انجام می‌گیرد و نقاط مناسب تعلیق، تحریک و اندازه‌گیری آزمایش مودال تعیین می‌شوند. بر روی محورها آزمایش مودال به کمک چکش انجام می‌شود. فرکانس‌های طبیعی، شکل مودها و ضرایب میرایی ارتعاشات عرضی استخراج می‌شوند. مدل اجزاء محدود دارای خطای ذاتی روش مدل‌سازی و خطای ناشی از عدم قطعیت‌های موجود در سازه است. بخشی از خطای موجود در مدل را می‌توان به کمک روش‌های اصلاح مدل کاهش داد. به کمک تحلیل حساسیت پارامترهای تاثیر گذار بر فرکانس‌ها تعیین می‌شوند. برای کاهش خطای مدل اجزاء محدود و محورها، یک تابع هدف بر اساس این پارامترها تعریف می‌شود. به کمک سه الگوریتم بهینه‌سازی نلدر- مید، زنبورعسل و بهینه‌سازی دسته ذرات، مدل محورها و اتصال انعطاف‌پذیر با دقت مناسبی اصلاح شده‌اند.

 تولیدکنندگان همواره به دنبال راه¬هایی برای کاهش هزینه¬های تعمیرات و نگهداری وسایل و تجهیزات خود هستند. با استفاده از روش¬های جدید تعمیرات و نگهداری و پایش وضعیت سلامت ماشین¬آلات، می¬توان از وقوع و رشد عیوب در سیستم جلوگیری نمود و با برطرف کردن عیوب، هزینه¬های ناشی از تعمیرات و نگهداری را کاهش داد. در سیستم¬ها و سامانه¬های هوایی به دلیل وجود فاکتورهای ایمنی و انسانی، پایش وضعیت قطعات حساس، به¬ویژه قطعات دوار، بسیار حائز اهمیت می¬باشد. بالگردها جزء سامانه¬های هوایی بال چرخان محسوب می¬شوند. بنابراین، ضرورت پایش وضعیت قطعات حساس در بالگرد در قالب سیستم نمایشگر سلامت و عمر بالگرد مطرح می¬شود. با توجه به اهمیت سیستم انتقال قدرت دمی بالگرد، پایش وضعیت اجزای این قسمت، از اهمیت خاصی برخوردار می¬باشند. هدف از این پروژه، پیشنهاد الگوریتمی جهت تعیین وضعیت محور¬های دمی بالگرد شاهد 278 و در نتیجه مشخص شدن میزان ناهم¬محوری محور¬های دمی بالگرد می¬باشد. بدین منظور، سیگنال¬های ارتعاشی بوسیله حسگرهای نصب شده بر روی یاتاقان¬های قسمت دمی بالگرد جمع¬آوری می¬شوند. سپس، برای پردازش سیگنال از تبدیل موجک پیوسته و تبدیل موجک گسسته استفاده شده است و دو دسته ویژگی، ویژگی¬های آماری توصیفی و پارامترهای درست¬نمایی بیشینه، از ضرایب آن¬ها استخراج می¬شوند. با استفاده از معیار فاصله، ویژگی¬هایی که مقدار معیار فاصله بیشتری دارند، انتخاب می¬شوند و به عنوان ورودی¬های شبکه-های عصبی در نظر گرفته می¬شوند. برای دسته¬بندی، از شبکه¬ عصبی رگرسیون و شبکه عصبی تابع پایه شعاعی استفاده شده است. نتایج نشان داد که ویژگی آماری آنتروپی لگاریتم انرژی و پارامتر انحراف معیار توزیع¬های درست¬نمایی بیشینه، نسبت به دیگر ویژگی¬ها کارائی بالاتری دارند. همچنین، شبکه عصبی رگرسیون نسبت به شبکه عصبی تابع پایه شعاعی، قابلیت اطمینان بالاتری را دارا می¬باشد.

از آن‏جایی که امروزه خطوط لوله‏ی انتقال توسعه‏ی بسیار زیادی پیدا کرده‏اند و کیلومترها خط لوله در سایر شهرها و کشورهای دنیا وجود دارد، اهمیت حفاظت و نگهداری از آن‏ها دوچندان شده است. یکی از آسیب‏های مهم خط لوله ایجاد نشتی و خارج شدن سیال از آن است. این امر سبب خسارت‏های اقتصادی، زیست محیطی و حتی جانی می‏شود. یکی از راه‏های یافتن نشت در لوله‏ها، آزمون پخش آوایی است. در این پایان نامه مدل‌سازی نشت یابی خط لوله به کمک آزمون پخش آوایی در نرم‏افزار اجزا محدود آباکوس انجام شده است. مدل‏سازی این آزمون در نرم‏افزار اهمیت زیادی دارد زیرا می‏توان با تغییر پارامترهایی در نرم‏افزار که تغییر آن‏ها در آزمون عملی غیر ممکن یا پرهزینه است، شرایط مختلف لوله را بررسی کرد. از آن‏جایی که از ماهیت نشت اطلاع کافی در دست نیست نشت با سه تابع مختلف مدل شده است. سیگنال‏های ناشی از توابع مختلف نشت، در دو طرف محدوده‏ی مورد بازرسی در طول لوله، به وسیله‏ی دو حسگر ثبت گردیده‏اند و با استفاده از مفهوم همبستگی موقعیت نشت تخمین زده شده است. مشاهده می‏شود که هر چه موقعیت نشت به وسط محدوده‏ی مورد بررسی نزدیک‏تر باشد میزان خطا کمتر است. با اعمال پنجره بر سیگنال‏های دریافتی نتایج بهبود یافته‏اند و مقدار خطا کاهش داده شده است. در پایان به ‌منظور اعتبارسنجی نتایج، مدل‌سازی با داده¬های تجربی مقایسه شده است و پیشنهادهایی جهت ادامه کار ارائه شده است.

 در درمان سرطان خون، بعد از تزریق داروهای شیمی¬درمانی، دستگاه ایمنی بدن بیمار ضعیف می¬گردد. به این ترتیب، یک دوره زمانی معین جهت بازگشت وضعیت بیمار به شرایط عادی، تعییین می¬گردد. به مجموعه از پیش تعیین¬شده که در آن، زمان و میزان دقیق تزریق داروهای شیمی¬درمانی و نیز داروهای حمایتی پس از شیمی¬درمانی مشخص شده¬است، پروتکل شیمی¬درمانی می¬گویند. داروهایی با عنوان داروی ایمنی¬درمانی یا داروی حمایتی، جهت تسریع فرآیند بهبودی به بدن بیمار تزریق می¬شود. داروی محرک رشد گرانولوسیت از جمله این داروها است، که می تواند باعث تقویت سیستم ایمنی شود. در این پژوهش، پروتکل¬های شیمی-درمانی رایج از طریق کاهش دوره ایمنی¬درمانی و نیز کاهش تزریق داروی ایمنی¬درمانی، بهینه شده¬اند. برای مطالعه بدن انسان، استفاده از یک مدل ریاضی برای سیستم خونساز بدن مورد نیاز است. این مدل، باید بتواند تاثیر داروها در مراحل مختلف رشد سلول را مدل کند. با مدلسازی مناسب و بررسی تاثیرات دارو بدون آزمایش مستقیم، گام بلندی در کشف کم¬هزینه روش درمان بیماران برداشته می¬شود. در این پژوهش، مدل شولز مورد بررسی قرار گرفته است. این مدل، از میان مدل¬های ریاضی مختلف در سال¬های اخیر، بیشترین شباهت را با مراحل واقعی رشد سلول در بدن انسان دارد. در این پژوهش، مدل در نرم¬افزار متلب شبیه¬سازی شده¬است، با برازش پاسخ مدل بر داده¬های آزمایشگاهی، نتایج آن بهینه¬سازی شده¬است. به این ترتیب میزان تابع هدف که انتگرال اختلاف بین پاسخ مدل و نتایج آزمایشگاهی است، %81/26 کاهش یافته است. تغییرات مراحل میانی رشد سلول نیز همگی داخل محدوده نرخ تغییرات واقعی خود قرار گرفتند. به کمک مدل بهینه، زمان و میزان تزریق داروی محرک رشد گرانولوسیت بررسی شده¬است، همچنین با اعمال تغییرات در برنامه دارودهی و بررسی پاسخ مدل، طول دوره احیا از 14 روز در پروتکل CHOEP به 11 روز کاهش یافته¬است. همچنین علاوه بر کاهش دوره ایمنی¬درمانی از 10 روز به 6 روز، میزان کل دوز دارو هم در طول دوره از 10 واحد به 35/2 واحد کاهش یافته است.

فرسایش و خوردگی دلیل اصلی ایجاد نشت در لوله¬ها است. برای جلوگیری از تداوم نشت که هزینه¬های اقتصادی و مخاطرات زیست محیطی متعددی در بردارد، نشت¬یابی و رفع به موقع آن، کار لازم و حساسی می¬باشد. دو روش عمده برای اطمینان از عملکرد خطوط لوله وجود دارد: بازرسی مخرب و بازرسی غیرمخرب. یکی از روش¬های تست غیر مخرب استفاده از روش انتشار صوت برای تست نشتی خطوط لوله می¬باشد. مزایای این روش این است که مخازن و سیستم¬های تحت فشار را می¬توان بدون تعطیل کردن و در طول سرویس¬دهی مورد ارزیابی مجدد یا باز بینی¬های دوره¬ای قرار داد. جت خروجی از سوراخ نشتی باعث ایجاد امواج صوتی شده و سبب ارتعاش لوله خواهد شد که منجر به تغییر مکان شعاعی لوله می¬شود. در این پایان نامه به مدل¬سازی امواج صوتی ناشی از ارتعاشات حاصله از نشتی پرداخته شده است. برای تحلیل دینامیک غیر خطی لوله از تئوری غیر خطی دانل استفاده شده است. از تابع پتانسیل جریان نیز برای بر هم کنش سیال و لوله استفاده شده است. از روش گالرکین برای گسسته سازی معادله جابجایی شعاعی لوله استفاده می¬شود و سیستمی از معادلات دیفرانسیل غیر خطی 7 درجه آزادی بدست می¬آید. جهت حل معادلات دیفرانسیل، از روش رانج-کوتا در نرم افزارMATLAB استفاده شده است. نتایج حاصل از تئوری با نتایج عملی مورد مقایسه قرار گرفته است و از امواج صوتی حاصل از نشتی تبدیل موجک بسته¬ای گرفته می¬شود. نتایج نشان می¬دهد که امواج صوتی حاصل از نشتی دارای طیف فرکانسی 300-200 کیلو هرتز می¬باشند.

هر صنعتی نیازمند برنامه های پیشگویانه، در جهت بهینه نمودن مدیریت منابع و بهبود اقتصاد کارخانه با کاهش هزینه های غیر ضروری و افزایش سطح ایمنی می باشد. درصد بسیاری از خرابی های موجود در کارخانجات در فرآیند تولید، به دلیل خرابی یاتاقان های غلتشی میباشد. هدف از این پژوهش پیشنهاد الگوریتمی، برپایهی روش تجزیه ی مقادیر منفرد، و به کارگیری روشهایی در زمینه عیبیابی یاتاقان های غلتشی می باشد. روش های عیب یابی ارائه شده دارای چهار مرحله ی پردازش سیگنال، استخراج ویژگی، انتخاب ویژگی و دسته بندی عیوب با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی می باشند. از شش روش پردازش سیگنالی الگوریتم تجزیه ی مقادیر منفرد، تحلیل پوش، تبدیل موجک پیوسته، تبدیل موجک گسسته و ترکیب تبدیل موجک پیوسته با روش های تحلیل پوش و تجزیه ی مقادیر منفرد، جهت سه مجموعه داده ی یاتاقان های غلتشی، استفاده شده است. موجک های مناسب با استفاده از سه معیار بیشترین انرژی، کمترین آنتروپی و بیشترین نسبت انرژی به آنتروپی از میان 87 موجک مادر بررسی شده، انتخاب شده اند. موجک بایر 1.3 با استفاده از معیار انتخاب موجک انرژی، به عنوان بهترین موجک در زمینه ی عیب یابی انتخاب گردید. در این پژوهش از دوازده ویژگی آماری و چهار روش انتخاب ویژگی استفاده شده است. ویژگی های میانه، انحراف معیار استاندارد و ویژگی ترکیبی دوازدهم، دارای کارائی بهتری نسبت به ویژگی های بررسی شده در پژوهش، در تشخیص عیب یاتاقان غلتشی می باشند. همچنین معیار تفکیک کننده خطی فیشر، معیار بهتری برای انتخاب ویژگی ها نسبت به سایر ویژگی های بررسی شده در این پژوهش می باشد. شبکه ی شعاع مبنا نیز دارای قابلیت اطمینان بالاتری نسبت به سایر شبکه های بررسی شده در این کاربرد است. همچنین الگوریتمی برمبنای تجزیه ی مقادیر منفرد ارائه گردیده است که نتایج، نشان دهنده ی کارائی بالای این روش، برای تشخیص عیوب یاتاقان های سرعت بالا و سرعت پائین می باشد.