---

در مقاله حاضر، رژیم جریان دوفازی اسلاگ در کانال افقی با مقطع مستطیلی به روش حجم سیال (VOF)شبیه سازی عددی شده است. معادلات بقای جرم و مومنتم و معادله جابجایی کسر حجمی به همراه معادلات اغتشاشی k-ω SSTدر نرم افزار متن باز اپن‌فوم حل شده است. شبیه‌سازی‌ها مطابق با شرایط آزمایشگاهی در کانال با مقطع مستطیلی انجام شده است. با توجه به نتایج شبیه‌سازی، تشکیل ناپایداری‌ها بر اساس معیار کلوین-هلمهولتز و تشکیل اسلاگ در حل سه بعدی مغشوش دیده می¬شود. در شبیه سازی و آزمایش، ارتفاع فاز مایع در کانال کمی افزایش می‌یابد و به سبب آن شرط ناپایداری کلوین-هلمهولتز ارضا و با رشد ناپایداری‌ها در سطح مشترک، اسلاگ ایجاد می‌شود. با ایجاد اسلاگ و مسدود شدن مقطع کانال توسط فاز مایع، فشار پشت اسلاگ به طور قابل توجهی افزایش می‌یابد. به دلیل گرادیان فشار بزرگتر در ابتدای اسلاگ نسبت به انتهای آن، طول اسلاگ در امتداد کانال افزایش می‌یابد. شبیه¬سازی عددی تحقیق حاضر، قادر به پیش¬بینی صحیح طول اسلاگ مطابق با آزمایش و مکان ایجاد آن با خطای ۲۲% بوده¬است. همچنین در مقایسه با تحقیق دیگران، نتایج عددی کار حاضر نشان¬دهنده بهبود و دقت بالاتر در پیش بینی جریان می¬باشد.

---

در تحقیق حاضر، سرعت و تغییر شکل حباب هوا در مایع ساکن در شیب‌های مختلف و متوالی ۵ تا ۹۰ درجه نسبت به افق بررسی شده است. به این منظور، جریان دوفازی آب- هوا با استفاده از روش حجم سیال شبیه‌سازی عددی شده ‌است. برای ردیابی سطح مشترک دو فاز از روش بازسازی سطح مشترک تکه‌ای خطی استفاده شده ‌است. نیروی کشش سطحی با مدل نیروی سطحی پیوسته مدلسازی شده‌ است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که بیشینه سرعت حباب در زاویه ۴۵ درجه می‌باشد که با نتایج محققان پیشین تطابق دارد. در ادامه، حرکت حباب در دو شیب متوالی در حالت‌های مختلف شبیه‌سازی شده است. در محل تغییر شیب، بدلیل حرکت مایع تحت نیروی گرانش، یک گردابه تشکیل می‌شود. این گردابه باعث تغییر شکل و سرعت حباب می‌شود. گردابه در تغییر شیب کم به زیاد، موجب پخ شدن نوک حباب و کاهش سرعت آن شده و در تغییر شیب زیاد به کم، موجب تیز شدن نوک حباب و افزایش سرعت آن می‌شود. بیشینه سرعت متوسط حرکت حباب در دو شیب متوالی با شیب اول ۶۰ و شیب دوم ۳۰ درجه بدست آمد.

---

در تحقیق حاضر به مطالعه تجربی رژیم¬ها و نمودار¬های جریان دوفازی آدیاباتیک آب-هوا در شیب¬های متوالی کانالی به شکل یک زانویی بزرگ و همچنین قسمت¬های افقی بالادست و پایین¬دست این زانویی پرداخته شده است. نتایج بدست آمده نشان می¬دهند که ناحیه مربوط به رژیم جریان حبابی طویل بدون تأثیر از تغییرات شیب کانال، برای هر سه مقطع شیب¬دار کاملاً بر هم منطبق می¬باشد. همچنین با کاهش شیب کانال در طول مسیر، گذار از رژیم جریان مه¬آلود گردابه¬ای به حلقوی مه¬آلود، به دبی¬های بالاتر جریان گاز منتقل می¬شود. رژیم جریان حلقوی تنها در شیب اول مشاهده می¬شود. رژیم جریان اسلاگ در قسمت افقی بالادست زانویی، براساس رشد ناهمواری¬های سطح مشترک و در قسمت افقی پایین¬دست توسط حباب¬های تیلور ایجاد می¬گردد. با این وجود، افزایش دبی جریان مایع، سبب رشد ناحیه مربوط به رژیم جریان اسلاگ در هر دو قسمت می¬شود. علاوه بر موارد فوق نحوه تغییرات کسر حجمی فاز گاز با دبی فازها در مقطع ورودی نیز مورد توجه قرار گرفته است.

---

روش فراصوتی تافد (TOFD) قادر به اندازه‌گیری موقعیت عیب بصورت دوبعدی و طول آن فقط در راستای عمق است. در این مقاله، با استفاده از روش‌های موقعیت‌یابی در تعیین موقعیت یک بازتابنده موج در سامانه‌های مختلفی از جمله رادار غیرفعال، اکوستیک و سونار، الگوریتمی برای مکان‌یابی سه عیب در روش فراصوتی تافد ارائه شده است. کمیت اصلی مورد استفاده در این روش‌ها "تاخیر زمان رسیدن موج" به تراگذارهای گیرنده است. روش تحلیلی مورد استفاده در این تحقیق با وجود برخورداری از مزیت سرعت در محاسبه، به خطای تاخیر زمان حساس است. این حساسیت برای هنگامی که فاصله تراگذارهای گیرنده از صفحه میانگین (صفحه‌ای با حداقل فاصله از تراگذارها) کم باشد، به شدت افزایش می‌یابد. علاوه بر آن در مواردی که تراگذارهای گیرنده کاملا هم سطح باشند، برای مسئله جوابی بدست نمی‌آید. در این مقاله الگوریتمی مبتنی بر حل بسته در شرایط تراگذارهای گیرندهِ هم سطح پیشنهاد شده است. در این الگوریتم با در نظر گرفتن مکانهایی فرضی برای تراگذارهای گیرنده، به صورت همزمان موقعیت هدف و مکان تراگذارهای گیرنده بدست می‌آیند. این موقعیت‌های فرضی به گونه‌ای بدست می‌آیند که فاصله آنها از صفحه میانگین اندازه قابل قبولی داشته باشد. برای تایید صحت عملکرد، از این الگوریتم در تعیین موقعیت یک عیب مصنوعی درون قطعه فولادی استفاده شد و نتایج قابل قبولی در کاهش حساسیت به خطا و عدم رسیدن به بن بست در حل مسئله در وضعیت هم سطح بودن تراگذارهای گیرنده بدست آمد.