کیفیت مفهوم وسیعی است که تمام بخشهای سازمان نسبت به آن متعهد هستند و هدف آن افزایش کارائی کل مجموعه است بطوریکه مانع پدید آمدن عوامل مخل کیفیت می شود و هدف نهایی آن مطابقت کامل با مشخصات مورد نیاز مشتری با حداقل هزینه برای سازمان است که منجر به افزایش رضایت می شود[4].

 

 

در این پژوهش یک مدل برنامه­ریزی عدد صحیح مختلط دو هدفه برای بررسی اثر متقابل یکپارچگی زنجیره تامین بر کیفیت محصول ارائه شده است. هدف اول به ماکزیمم سازی سود می پردازد و هدف دوم به ماکزیمم سازی پاداش ناشی از کیفیت بیشتر از حد انتظار مشتریان در کنار جریمه ناشی عدم کیفیت لازم و همچنین  ارزش کسب نظرات مخاطبان می پردازد. از آنجا که این مسئله از نوع مسائلNP-hard[1] می باشد، برای حل مدل از الگوریتم های فراابتکاری ژنتیک چند هدفه) NSGA-II) [2]و ازدحام ذرات چند هدفه (MOPSO)[3] استفاده می شود.همچنین برای اطمینان از کیفیت جواب­ها، این مسئله با استفاده از روش محدودیت -Ԑ[4] که از جمله روش های دقیق می باشد، نیز حل می شود. در انتها نیز از معیار ارزش بهینه پارتو برای بررسی مقادیرتوابع هدف استفاده شده.

 

 

 

 

 

 

• اهداف تحقیق

• 

•  

 

 

مدل ارائه شده در این تحقیق، یک مدل چهار سطحی در زنجیره تامین است که در خلال آن بر خلاف اغلب تحقیقات در این حوزه که تنها به بحث کمیت هزینه/سود اشاره دارند به ضرورت کیفیت و رضایت مشتری نیز پرداخته شده است. لذا یکی از اهداف انجام این پژوهش برقراری ارتباط بین بخش های مختلف زنجیره تأمین یکپارچه و کیفیت محصول می باشد.

 

 

به همین سببب در یک مدل ریاضی دو هدفه به بهینه سازی همزمان دو هدف سود و کیفیت پرداخته ایم. این دو گاهی به یکدیگر کمک می نمایند و گاهی نیز در مقابل هم قرار می­گیرند.

 

 

همچنین برای این مدل بهینه سازی دو هدفه،  نتایج  دو الگوریتم فراابتکاری ژنتیک چند هدفه و ازدحام ذرات چند هدفه با هم مقایسه می شوند.

 

 

1 Non-deterministic Polynomial Hard )NP-hard problem(

 

 

[2] Non-dominated Sorting Genetic Algorithm (NSGA, NSGA-II)

 

 

[3] Multi-objective Particle Swarm Optimization (MOPSO)

• 1- ملاحظات کلی

 

 

 

 

 

ترکیبات آلی فلزی، ترکیباتی می باشند که در آنها حداقل یک پیوند بین فلز مرکزی و اتم کربن برقرار شده باشد. این گونه از ترکیبات با افزودن لفظ ارگانو به اول فلز نامگذاری می شوند، مانند ترکیبات ارگانو پالادیم. علاوه بر این، فلزات گروه اصلی و شبه فلزات، مانند بور، سیلسیم، آرسنیک وسلنیوم می توانند ترکیبات آلی فلزی را ایجاد کنند. بعنوان مثال ترکیبات ارگانو منیزیم مانند یدو متیل منیزیم (MeMgI)، دی اتیل منیزیم (Et2Mg)، ترکیبات ارگانو لیتیم مانند بوتیل لیتیم (BuLi)، ارگانو مس مانند لیتیم دی متیل کوپرات (Li+[CuMe2]–)، ارگانو روی مانند کلرو اتوکسی متیل کربونیل روی (ClZnCH2C(=O)OEt)، و ارگانو بوران مانند تری اتیل بوران (Et3B) را می توان نام برد.

 

 

وضعیت بار قرار دادی در حالت معمولی بر روی ترکیبات آلی فلزی به این صورت است که بار منفی جزیی بروی اتم کربن قرار می گیرد که الکترونگاتیوته بیشتری دارد و بار مثبت جزیی بر روی فلز که الکتروپوزتیو است واقع می شود.

 

 

پیوند بین فلز و کربن بستگی به طبیعت یون فلزی و ترکیب آلی دارد که این عوامل باعث
می گردد که این پیوند یونی یا کووالانسی شود. ترکیبات آلی با سدیم و پتاسیم معمولاً پیوند یونی ایجاد می کنند. پیوند بین سرب، قلع، جیوه و غیره با ترکیبات آلی از نوع کوالانسی می باشد، پیوند بین لیتیم و منیزیم با ترکیبات آلی خواصی بین هر دو نوع پیوند را دارد.

 

 

ترکیبات آلی فلزی که دارای پیوندهایی با خواص بین یونی و کوالانسی هستند در صنعت بسیار مهم می باشند، زیرا آنها در محلولها پایدار و در واکنشها بصورت یونی عمل می کنند. دو دسته از این ترکیبات، ارگانو لیتیم و ارگانو منیزیم می باشند.

 

 

 

1 – 2- پیوند سیگمای پلاتین-كربن در كمپلكس های آلكیل و آریل

 

 

 

 

 

برخی از نظرات مفید در مورد كمپلكس هایی كه شامل پیوندهای سیگمای فلز-كربن است، در منابع علمی گزارش شده است.12-1

 

 

در كمپلكس های آلكیل-پلاتین (II)، پیوند سیگما از گروه آلكیل به پلاتین از طریق هم پوشانی اوربیتال هیبریدی پر sp3 اتم كربن آلكیل با اوربیتال هیبریدی خالی spxpydx2-y2 اتم پلاتین تشكیل می شود (این پیوند پلاتین-كربن به عنوان محور x تلقی می شود).13.اولین كمپلكس σ-آلكیل پلاتین (II) شناخته شده؛ trans-[PtIMe(PnPr3)2] در سال 1952 توسط Foss با همكاری Chatt و Shaw تهیه شد،13 در حالی كه كمپلكس هایی با پیوندهای سیگمای            كربن-پلاتین (IV) برای اولین بار بیش از 100 سال قبل گزارش شده اند.14

 

 

در كمپلكس های آریل–پلاتین (II) پیوندهای سیگما از هم پوشانی اوربیتال هیبریدی پر sp2 اتم كربن با اوربیتال هیبریدی خالی  spxpydx2-y2 اتم پلاتین تشكیل می شود. علاوه بر این احتمال تشكیل پیوندهای پای از هم پوشانی اوربیتال های پر pπ لیگاند آریل با اوربیتال های هیبریدی خالی پلاتین و پیوندهای پای برگشتی از اوربیتال های هیبریدی پر پلاتین به اوربیتال های خالی pπ* لیگاند آریل وجود دارد. بنابراین كمپلكس های آریل راحت تر از کمپلکس های آلکیل آماده و خالص سازی می شوند و پایدارتر از آنها می باشند.15

عنوان : شبیه سازی دینامیک مولکولی  چسبندگی مواد آلی به نانو ساختارها در سلولهای خورشیدی

 

 

 

 

 

 

دانشگاه صنعتی امیركبیر

 

 

(پلی تكنیك تهران)

 

 

دانشكده فیزیك و مهندسی هسته ای

 

 

                                             پیشنهاد رسالة دكتری

 

 

شبیه سازی دینامیک مولکولی  چسبندگی مواد آلی به نانو ساختارها در سلولهای خورشیدی

 

 

                                                                    

 

 

استاد راهنما:

 

 

دكتر كاووس میرعباس زاده

 

 

اردیبهشت

 

 

1390

 

 

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

 

 

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

 

 

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

 

 

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

 

 

چكیده

 

 

با توجه به مشكلات انرژیهای فسیلی از جمله آلودگی،گرمایش زمین و تجدید ناپذیر بودن این منابع، یافتن منابع جدید انرژی بسیار مهم است.ازجمله این منابع انرژی خورشیدی است، اما سلولهای خورشیدی بر پایه سیلیکون در مقایسه با سوختهای فسیلی قابل رقابت نیست.  در این حوزه فناوری جدیدی برای ساخت سلولهای خورشیدی نسل جدید که شامل استفاده از مواد آلی در حال شكل گیری است که هزینه های تولید را بسیار کاهش می دهد.این فناوری دارای مشكلاتی است از جمله:

 

 

 

• دست یابی به مواد جدید با گاف انرژی زیرev2

 

 

• قیمت بالای مواد آلی بکار رفته

 

 

• پایین بودن طول عمر.

 

 

با بوجود آمدن نانو تكنولوژی امید بسیار زیادی برای حل این مشكلات بوجود آمده است.هدف اصلی این پایان نامه استفاده از شبیه سازی برای محاسبه چسبندگی در سلولهای خورشیدی آلی در معماری نا همگون حجمی می باشد که در آن از نانو ساختارها شامل نانو لوله-نانو سیم و فلورئن  به همراه پلیمرها یا مولکولهای  مزدوج  به عنوان ماده فعال استفاده می شود. افزایش چسبندگی ماده آلی روی نانو ساختارها  سهم عمده ای در افزایش طول عمرسلول و بازده آن دارد.برای محاسبه چسبندگی دو ابزار مهم محاسباتی وجود دارد،دینامک مولکولی(MD)و نظریه تابعی چگالی(DFT).

 

 

در این پایان نامه با کمک این ابزارها چسبندگی مواد آلی جدید با گاف کم و پلیمرهای متداول در سلول خورشیدی شامل  P3HT,MEH-PPV, PFB,MDMO-PPV   را به دور نانو مواد مختلف شبیه سازی شده و کمیتهای مختلفی از جمله انرژی چسبش،سطح چسبش،اثرات دما بر چسبش،توابع توزیع شعاعی(RDF) محاسبه می شود.

 

 

  

 

 

فصل 1 معرفی سلولهای خورشیدی.. 1

 

 

1-1 منابع انرژی.. 1

 

 

1-2  سلول‌های فتوولتایی.. 2

 

 

1-3 انواع مواد در سلولهای آلی.. 3

 

 

1-4 انواع معماری سلول‌های فتوولتایی آلی.. 5

 

 

1-4-1 معماری تك‌لایه. 5

 

 

1-4-2  معماری دولایه‌ی.. 6

 

 

1-4-3  معماری ناهمگون حجمی.. 6

 

 

1-4-4 معماری چندپشته. 7

 

 

1-5 كاربرد نانو مواد در سلولهای آلی.. 8

 

 

فصل 2 دینامیك مولكولی.. 11

 

 

 

2- 1شبیه سازی مولكولی.. 11

 

 

2-2 روش دینامیك مولكولی.. 13

 

 

2-3  اصول دینامیك مولكولی.. 14

 

 

2-4 شعاع قطع(Cut Off) 16

 

 

2-5 روش مجموع ایوالد (Ewald summation method) 18

 

 

2-6 اندازه‌گیری كمیتها در MD.. 18

 

 

2-7  مسیرها 19

 

 

2-8 نیروها 19

 

 

2-9 خواص استاتیك.. 23

 

 

2-10 خواص دینامیكی.. 24

 

 

2-11 کاربردها 26

 

 

2-12 محدودیت‌های MD.. 26

 

 

2-13  كدهای MD.. 26

 

 

فصل 3 شبیه سازی كوانتومی.. 28

 

 

3-1 آشنایی با محاسبات كوانتومی.. 28

 

 

3-2 روش هارتری.. 28

 

 

3-3  روش هارتری-فوك.. 30

 

 

3- 4 روشهای اختلال. 31

 

 

3-5 روشهای تابعی چگالی(DFT) 31

 

 

فصل 4 شبیه سازیها 34

 

 

1- محاسبه خواص ترمودینامیکی و ساختاری پلیمرها ومولكولهای سلولهای آلی خورشیدی.. 34

 

 

2- محاسبه خواص ترموینامیکی و ساختاری نانو لولهای كربنی و سایر نانو مواد. 36

 

 

3- محاسبه چسبش پلیمرها به دور نانو لولهای كربنی و سایر نانو مواد. 37

 

 

4-شبیه سازی جذب پلیمرها و نانو مواد به روی فلزات. 39

 

 

فصل 5 نوآوریها 40

 

 

فصل 1 سلولهای خورشیدی

 

 

اهداف فصل:اهمیت انرژی خورشیدی-انواع سلولهای خورشیدی-مواد آلی سلولهای خورشیدی-انواع سلولهای آلی-مشكلات سلولهای آلی-كاربرد نانو مواد در سلولهای آلی

 

 

1-1 منابع انرژی

 

 

امروزه یكی از مهمترین مشكلات بشر، مشكل انرژی است.مهمترین منابع انرژی امروزی،انرژی فسیلی از جمله نفت و گاز است. این منابع دارای مشكلاتی است از جمله تجدید ناپذیری ،آلودگی و گرمایش زمین . نمودار رشد منابع اولیه‌ی انرژی كل جهان(TPES)  از سال 1850 تا 2100 میلادی را در شكل 1-1 نشان داده شده.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شكل1-1رشد TPESجهان از سال 1850 تا 2100.]1[

 

مقدار TPES در سال 2004 میلادی در حدود 470 اتاژول بوده كه معادل 11.2 میلیارد تن نفت خام یا نزدیك به 80 میلیارد بشكه نفت خام می‌باشد. پیش‌بینی رشد TPES بسته به میزان رشد جمعیت و افزایش سطح رفاه در كل جهان بین 1.5 تا 2 درصد در سال است.قدرت آینده در دست كشورهای است كه به منابع جدید انرژی دسترسی داشته باشند.انرژی الکتریکی یکی از مهم ترین منابع انرژی است.برای تولید این انرژی روشهای مختلفی وجود دارد.امروزه یکی از ارزان ترین روشها استفاده از  سلولهای خورشیدی برای تولید این انرژی است. در جدول 1-1 سهم هر یك روشهای تولید برق در سال 2010 در آمریکا نشان داده شده.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

برای نیل به اهداف ، هر سازمانی ، چه کوچک و چه بزرگ باید کادری از نیروهای لایق و کارآمد در اختیار داشته باشد. یکی از مهمترین عوامل موثر در عملکرد سازمان ها و به ویژه ناجا در اجرای وظایف محوله ، کیفیت آموزش منابع انسانی است.

 

 

آموزش کارکنان یک امر اجتناب ناپذیر است که باید به طور مستمر به همراه سایر فرآیندهای مدیریت مورد توجه قرار گیرد تا سایر فعالیت مثمر ثمر واقع شوند. آموزش یکی از راههای اصولی و منطقی هدایت تلاش های کارکنان در سازمان است و باعث بکارگیری استعدادهای نهفته ، تقویت قدرت تخیل و به وجود آمدن حس انعطاف پذیری فکری در کارکنان خواهد شد.

 

 

تأکید برداشتن کارکنان ماهر رمز موفقیت بسیاری از سازمان هاست. بدین منظور بسیاری از سازمان ها برنامه های آموزش ضمن خدمت را طراحی و اجرا کرده اند. پیشرفت و توسعۀ سازمان ها ( نظامی و غیر نظامی ) درگرو داشتن منابع انسانی توانمند و نوآور است.از این رو تمام سازمانها به امر اثربخشی دوره های آموزشی و توانمند سازی منابع انسانی خود بیش از پیش توجه می کنندو همواره بر نقش و جایگاه واقعی آموزش و توسعه کارکنان در مسیر توسعه سازمان تأکید دارند.در این میان سازمان های نظامی نه تنها از این قاعده مستثنی نیستند، بلکه با توجه با ماهیت منابع انسانی ، داشتن منابع انسانی هوشمند و نوآور که به عنوان عامل استراتژیک آنها محسوب می گردد از اهمیت زیادی برخوردار هستند، زیرا خدمات اینگونه سازمان ها ( امنیت) زیر بنای تمام فعالیت های اقتصادی ، سیاسی و فرهنگی است که سایر سازمان ها بدان مشغول هستند. امروزه با توجه به گسترش فزاینده فناوری در تمام صنایع ، به ویژه صنایع نظامی و تغییرات شگرف در شیوه های رزم ، نقش نیروهای انسانی نیز تغییر اساسی یافته است.
( پورصادق و موحدی صفت، 1387).

 

با در نظر گرفتن رسالت و مأموریت نیروی انتظامی و علی الخصوص پلیس پیشگیری که وظیفه آن تسهیل در راه های پیشگیرانه از وقوع جرم و بازدارندگی فردی و  اجتماعی ، هدایت نهاد ها و دادن آگاهی های لازم به مردم ، نهادها و… پرورش نیرو های متخصص و مجرب و کاردان جهت ایفای نقش پلیس به وضوح روشن و مبرهن است. لذا مسؤلین آموزشی بایستی با بهره گیری از تکنولوژی روز در رویکرد و استراتژی نوین ناجا در زمینه بررسی تمهیدات و فرصت های نهفته در بستر فرهنگی  اجتماعی پلیس جامعه محور و مشارکت پذیر و مقتدر و همچنین نیروی باورمند به مسائل پیشگیرانه و افکار همسو با آن مأموریت های محوله در سر فصل های آموزشی تدوین نمایند تا فراگیران را در مأموریت های علمی آموزشی و مهارت  های تخصصی و عملکرد تقویت نمایند.   

تامین و تضمین کیفیت آموزش متاثر از اقدامات نظام مند در پیش ، حین و پس از آموزش است . از جمله راههای تضمین کیفیت آموزش در سازمان ها ارزشیابی اثر بخشی آموزش است . ارزشیابی بازخورد لازم برای بهسازی و استمرار اثر بخش  برنامه درسی را فراهم می آورد.

 

 

امروزه ضرورت برگزاری دوره های مختلف آموزشی برای کارکنان و مدیران بر کسی پوشیده نیست . سازمانها هر ساله مبالغ هنگفتی را صرف برگزاری دوره های آموزشی می کنند، اما یکی از دغدغه های اصلی حاکم بر مجریان و برنامه ریزان ، اطلاع از میزان اثربخش بودن دوره های آموزشی برگزار شده است. این دغدغه هر روز پررنگ تر شده  و ابعاد تازه ای به خود می گیرد.

کاهش سطح مرگ و میر و ثبات نسبی فرزندآوری پس از جنگ جهانی دوم در کشورهای کمتر توسعه یافته با افزایش سریع و بی سابقه جمعیت همراه بود و به دنبال آن سیاستهای جمعیتی برای مقابله با افزایش جمعیت در سطح جهانی و ملی اتخاذ شد . در چند دهه اخیر فرزندآوری در بیشتر کشورهای در حال توسعه از جمله ایران سیر نزولی داشته و حتی در تعدادی از این کشورها به سطح جانشینی نزدیک شده و در بعضی از کشورها به زیر سطح جانشینی رسیده است . بنابراین نگرانیهای شدیدی در خصوص افزایش جمعیت و پیامدهای منفی آن کاهش یافته اما دغدغه اساسی که در دوره دوم گذار جمعیتی به جای افزایش جمعیت اهمیت مضاعف یافته ، ترکیب سنی است و پیامدهای آن برای سیاستگذاران و برنامه ریزان قابل ملاحظه است (سرایی ،1385، میرزایی ،1392،حسینی ،1389) .

 

 

باروری و فرزند آوری پدیده مهمی در حرکات جمعیتی و محور توسعه پایدار برای کشورهایی که سطح جانشینی پایینی دارند ، است . هر چند فرزند آوری و تولد ظاهرا امر ساده ای به نظر می رسد اما مساله ای پیچیده ای است که عوامل کمی و کیفی متعددی بر آن موثر است . آگاهی از تمایل به فرزندآوری بین زنان و مردان متاهل و عوامل موثر بر آن شناخت قابل توجهی در جریان تحولات جمعیتی بوجود خواهد آورد (بربیان ،1380).

 

 

کاهش سریع باروری همراه با بهبود شرایط زیست و افزایش امید به زندگی در ایران در دهه های آینده به تغییرات سریع ساختارهای سنی و ساخوردگی جمعیت می انجامد . در حال حاضر جامعه ایران در مرحله انتقال ساختار سنی از جوانی به سالخوردگی است . فزونی سرعت رشد جمعیت سالمندان در دهه های آینده موجب افزایش بار تکفل و گسترش نیازهای سالمندان گردیده است . آمارها نشان می دهد که در سال 1390 در بیشتر استانهای کشور میزان باروری کل در حد زیر سطح جانشینی بوده است . حال آنکه سیاست های جمعیتی در صدد ثابت نگه داشتن جمعیت بود ،قاعدتا می بایست به طور متوسط هر زن 1/2فرزند می داشت تا پس از مرگ پدر و مادر حداقل دو فرزند جانشین آنها گردد . با توجه به کاهش نرخ باروری کنونی در چهار دهه آینده ایران به کشوری سالخورده تبدیل شده و از درون دچار فروپاشی جمعیت می گردد . بی شک تداوم نرخ باروری با سیر کنونی باعث کاهش جمعیت فعال و بالا رفتن هزینه های سالمندی می شود . لازم به ذکر است در مقایسه با سایر کشورها ، نرخ باروری در ایران در سال 2010 از بیشتر کشورهای اسیایی ، اروپایی و آمریکای لاتین کمتر بوده است (آیت اللهی2012 ، به نقل از مباشری و همکاران ، 1392).

 

 

طی بیست سال آینده از سال 2025 رشد جمعیت ایران به زیر یک درصد کاهش خواهد یافت . براین اساس رشد جمعیت طی سالهای اخیر با

 کاهش محسوس همراه بوده است و انتظار می رود این رقم در دو دهه آینده نیز همچنان ادامه یابد . طبق اعلام بانک جهانی نرخ رشد جمعیت ایران از سال 2025 به زیر یک درصد خواهد رسید و جمعیت ایران در سال 2025 به 99/. درصد کاهش خواهد یافت  (کلانتری و همکاران 1389: 104-83).

 

 

میزان فرزند آوری در ایران در همه گروههای سنی با نوعی کاهش محسوس همراه  است . بطوریکه برخی زوجین ترجیح می دهند فرزند آوری را دیرتر آغاز کنند و برخی زنان متاهل بین موالیدشان فاصله می گذارند و زنان مسن تر فرزند آوری خود را متوقف می سازند . حال سئوالاتی به ذهن متبادر می شود که علیرغم تمایل واقعی انسان به داشتن فرزند چه عواملی زمینه ساز کاهش فرزندآوری در جامعه ایران شده است ؟ یا چه عواملی بر تمایل به فرزندآوری زنان و مردان متاهل اثر گذار است ؟ (ژان تامکلود شستلند و ژان کلود شنه،1378) .

 

 

بنابراین هر گونه اقدام جهت ممانعت از کاهش فرزند آوری در میان خانواده ها مستلزم بررسی تمایلات فرزند آوری زنان و مردان و  عوامل تعیین کننده آن است . همواره شناخت زمینه های تمایل به فرزند آوری می تواند ضمن آگاهی خانواده ها و بویژه زنان که قدرت باروری دارند مهم ارزیابی شود  . فرزندآوری که ناشی از عوامل اجتماعی، فرهنگی و اقتصادی است در رابطه عمیق با آگاهیها و نگرش های زنان و مردان به مسئله فرزندآوری می باشد . آنچه که محقق را بر آن داشته تا این موضوع را انتخاب کند کاهش فرزند آوری که به عمده ترین مسئله اجتماعی ایران مبدل شده و بسیاری از سیاستمردان و نخبگان سیاسی و اجتماعی به شدت پیرامون این موضوع بحث می کنند هرچند انتقاداتی از طرف بعضی از جمعیت شناسان  بر این پدیده می شود .

بطوریکه برخی از جمعیت شناسان معتقدند که به دلیل وجود پسران و دختران جوان و آماده ازدواج کاهش موالید موقتی و به سطح زیر جایگزینی فرو نخواهد کاست بلکه اگر شرایط مناسب برای ازدواج جوانان از جمله اشتغال ، مسکن مهیا شود بدون هیچ تبلیغ و تشویقی موج جدید و فراوانی از جمعیت بوجود خواهد آمد و مشکل جمعیتی حل خواهد شد .