This research deals with the analytical solution of a curved beam with different shapes made of functionally graded materials (FGM's). It was assumed that modulus of elasticity is graded along the thickness direction of curved beam based on a power function. The beam was loaded under pure bending. Using the linear theory of elasticity, the general relation for radial distribution of radial and circumferential stresses of arbitrary cross section was derived. The effect of nonhomogeneity was considered on the radial distribution of circumferential stress. This behavior can be investigated for positive and negative values of nonhomogeneity index. The novelty of this study is application of the obtained results for different combination of material properties and cross sections. Achieved results indicate that employing different nonhomogeneity index and selection of various types of cross sections (rectangular, triangular or circular) can control the distribution of radial and circumferential stresses as designer want and propose new solutions by these options. Increasing the nonhomogeneity index for positive or negative values of nonhomogeneity index and for various cross sections presents different behaviors along the thickness direction. In order to validate the present research, the results of this research can be compared with previous result for reachable cross sections and non homogeneity index.
Herein, we describe the effect of the cooling-off condition of a solution-processed 6,13-bis(triisopropylsilylethynyl)-pentacene (TIPS-pentacene) film on its molecular distribution and the resultant electrical properties. Since the solvent in a TIPS-pentacene droplet gradually evaporates from the rim to the center exhibiting a radial form of solute, for a quenched case, domains of the TIPS-pentacene film are aboriginally spread showing original features of radial shape due to suppressed molecular rearrangement during the momentary cooling period. For the slowly cooled case, however, TIPS-pentacene molecules are randomly rearranged during the long cooling period. As a result, in the lopsided electrodes structure proposed in this work, the charge transport generates more effectively under the case for radial distribution induced by the quenching technique. It was found that the molecular redistribution during the cooling-period plays an important role on the magnitude of the mobility in a solution-processed organic transistor. This work provides at least a scientific basis between the molecular distribution and electrical properties in solution-processed organic devices.
Curved glued laminated timber (glulam) is rapidly coming into the domestic modern timber frame buildings and predominant in building construction. The radial stress is frequently occurred in curved beams and is a critical design parameter in curved glulam. Three models, Wilson equation, Exact solution and Approximation equation were introduced to determine the radial stress of curved glulam under pure bending condition. It is obvious that radial stress distribution between small radius and large radius was different due to slight change of neutral plane location to center line. If the beam design with extremely small radius, it should be considered to determine the exact location of maximum radial stress. The current standard KSF 3021 was reviewed and would be considered some adjustment determining the optimum radius in curved glulam. Current design principle is that the stress factor is given by the curvature term only in constant depth of the beam, but like tapered or small radius of beams, the stress factor by Wilson equation was underestimated. So current design formula should be considered to improvement for characterizing the radial stress factor under pure bending condition.
Distribution system is a critical link between customer and utility. The control of power loss is the main factor which decides the performance of the distribution system. There are two methods such as (i) distribution system reconfiguration and (ii) inclusion of capacitor banks, used for controlling the real power loss. Considering the improvement in voltage profile with the power loss reduction, later method produces better performance than former method. This paper presents an advanced evolutionary algorithm for capacitor inclusion for loss reduction. The conventional sensitivity analysis is used to find the optimal location for the capacitors. In order to achieve a better approximation for the current candidate solution, Opposition based Differential Evolution (ODE) is introduced. The effectiveness of the proposed technique is validated through 10, 33, 34 and85-bus radial distribution systems.
Dideban, Mohammadhosein;Ghadimi, Noradin;Ahmadi, Mohammad Bagher;Karimi, Mohammmad
Journal of Electrical Engineering and Technology
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제8권5호
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pp.1012-1020
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2013
In this work, Self-adaptive Differential Evolutionary (SaDE) algorithm is proposed to solve Optimal Location and Size of Capacitor (OLSC) problem in radial distribution networks. To obtain the SaDE algorithm, two improvements have been applied on control parameters of mutation and crossover operators. To expand the study, three load conditions have been considered, i.e., constant, varying and effective loads. Objective function is introduced for the load conditions. The annual cost is fitness of problem, in addition to this cost, CPU time, voltage profile, active power loss and total installed capacitor banks and their related costs have been used for comparisons. To confirm the ability of each improvements of SaDE, the improvements are studied both in separate and simultaneous conditions. To verify the effectiveness of the proposed algorithm, it is tested on IEEE 10-bus and 34-bus radial distribution networks and compared with other approaches.
본 연구는 크기가 다른 두 종류의 입자를 가진 비(非)콜로이드성 현탁액의 평균 침강 속도를 예측하는 수치적 방법을 제공한다. 이 방법은 무수히 많은 입자들이 유체에 불규칙적으로 분포된 현탁액 시스템의 유체 속도, 온도 등의 물리량을 앙상블 평균의 개념을 사용해서 표현하는 유효 매체 이론에 기초한다. 본 연구에서는 Acrivos와 Chang[1]이 단일(單一) 입도 현탁액에 대해 제안한 모델을 이중(二重) 입도 현탁액에 응용한다. 구체적으로 방사 분포 함수(radial distribution function)에 대한 계산과 stream function을 이용하여 침강 속도를 계산하고 그 결과를 Davis와 Birdsell[2]과 Cheung 등[3]의 실험 결과와 비교하였다. 그 결과 본 연구의 모델에 의한 예측이 실험 결과와 일치하는 것으로 나타났다.
Winding is one of the major processes in roll-to-roll systems. Taper tension profile in a winding determines the distribution of stress in the radial direction, i.e., the radial stress in the wound rolls. Maximum radial stress is major cause of material defect, and this study has been actively proceeded. Traditional models of radial stress model were focused on flexible and light substrate. In this study, we developed an advanced radial stress model including effects of both these parameters(weight and stiffness) on the radial stress. The accuracy of the developed model was verified through FEM(Finite Element Method) analysis. FEM result of maximum radial stress value corresponds to 99 % in comparison to result with the model. From this study, the material defects does not occur when the steel winding. And steel industry can be applied to improve the winding process.
In this paper, a new approach is proposed to select the optimal sitting and sizing of distributed solar photovoltaic generation (SPVG) in a radial electrical distribution systems (EDS) considering load/generation uncertainties. Here, distributed generations (DGs) allocation problem is modeled as optimization problem with network loss based objective function under various equality and inequality constrains in an uncertain environment. A boundary power flow is utilized to address the uncertainties in load/generation forecasts. This approach facilitates the consideration of random uncertainties in forecast having no statistical history. Uncertain solar irradiance is modeled by beta distribution function (BDF). The resulted optimization problem is solved by a new Dynamic Harmony Search Algorithm (DHSA). Dynamic band width (DBW) based DHSA is proposed to enhance the search space and dynamically adjust the exploitation near the optimal solution. Proposed approach is demonstrated for two standard IEEE radial distribution systems under different scenarios.
NPT Monte Carlo simulations were performed to calculate the molecular properties of syndiotactic poly(vinyl chloride) (PVC) and syndiotactic poly(vinyl alcohol) (PVA) melts using the configurational bias Monte Carlo move, concerted rotation, reptation, and volume fluctuation. The density, mean square backbone end-to-end distance, mean square radius of gyration, fractional free-volume distribution, distribution of torsional angles, small molecule solubility constant, and radial distribution function of PVC at 0.1 MPa and above the glass transition temperature were calculated/measured, and those of PVA were calculated. The calculated results were compared with the corresponding experimental data and discussed. The calculated densities of PVC and PVA were smaller than the experimental values, probably due to the very low molecular weight of the model polymer used in the simulation. The fractional free-volume distribution and radial distribution function for PVC and PVA were nearly independent of temperature.
This paper presents an efficient algorithm for determining the location, size and number of capacitors in unbalanced radial distribution system. The objective function formulated consists of two terms: cost for energy loss and cost related to capacitor purchase and capacitor installation. The cost function associated with capacitor placement is considered as step function due to banks of standard discrete capacities. Genetic algorithms(GA) are used to obtain the population is derived. The strings in each population consist of the bus number index and size of capacitors to be installed. In order to determine the number of capacitor placement, the length mutation operator is used. Its efficiency is proved through the application in unbalanced radial distribution systems made of 10 buses with 9 distribution lines and 25 buses with 24 distribution lines.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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