---

امروزه پوسته‌های تقویت‌شده مشبک کامپوزیتی، کاربردهای بسیاری در صنایع هوافضا دارند. این سازه‌ها شامل یک پوسته خارجی کامپوزیتی است که برای تقویت آن از ریب‌هایی که به صورت مارپیچ و محیطی، به طور معمول در سطح داخلی پوسته قرار می‌گیرند، استفاده می‌شود. یکی از انواع این سازه‌ها که در ساخت بدنه‌ی پرتابه‌های فضایی استفاده می‌شود، پوسته‌های مخروطی است. در این پژوهش به بررسی رفتار کمانشی پوسته‌های کامپوزیتی تقویت‌شده‌ی مشبک مخروطی تحت بار محوری پرداخته‌ شده‌است. برای این منظور از روش‌ تحلیلی – تقریبی و اجزاء محدود استفاده شده و اثر پارامترهای زاویه الیاف در پوسته خارجی، زاویه ریب‌های مارپیچ، تعداد ریب‌ها و زاویه رأس مخروط بر روی بار کمانشی این سازه‌ها بررسی شد. در روش تحلیلی – تقریبی، مجموعه‌ی تقویت‌کننده‌ها با یک پوسته که از نظر سفتی معادل با یکدیگر هستند، جایگزین شدند. بر این اساس، ماتریس‌های سفتی کشش، کوپلینگ و خمشی معادل برای تقویت‌کننده‌ها محاسبه شدند. در نهایت با استفاده از روش ریتز، بار کمانشی آنها محاسبه شد. در روش اجزاء محدود نیز با استفاده از نرم افزار انسیس پوسته مخروطی مدل‌سازی و تحلیل شد. در تحلیل اجزاء محدود، دو نوع مود کمانشی برای این سازه‌ها مشاهده شد.

---

در این مقاله تأثیر افزودن نانوذرات رسی به ماتریس پلیمری بر رفتار کمانشی پوسته‌های مشبک نانوکامپوزیتی الیاف شیشه/ اپوکسی- نانوذرات رسی به صورت تجربی مورد مطالعه قرار گرفته است. در تولید پوسته‌های مشبک نانوکامپوزیتی از نانو مواد اپوکسی/نانورس به عنوان زمینه و از تارهای شیشه به عنوان الیاف استفاده شده است. مورفولوژی و خواص مکانیکی نانو مواد اپوکسی/نانورس سخت شده با هاردنر اف‌۲۰۵ (با درصدهای وزنی ۰، ۵/۱، ۳ و ۵ از نانوذرات رسی) با استفاده از آزمون‌های پراش اشعه ایکس و کشش استاندارد، تعیین شده است. این سازه‌ها با استفاده از روش پیچش الیاف ساخته شده‌اند. به منظور مطالعه اثر نانوذرات رسی بر رفتار کمانشی پوسته‌های مشبک نانوکامپوزیتی، این سازه‌ها تحت بارگذاری یکنواخت محوری به صورت فشاری قرار گرفتند. نتایج مربوط به آزمون پراش اشعه ایکس نشان می‌دهد که زنجیره‌های پلیمری توانسته‌اند به فاصله بین صفحات نانوذرات رسی نفوذ کرده و فاصله صفحات آن را افزایش دهند که این امر نشان دهنده لایه لایه ای بودن ساختار این نانوکامپوزیت‌ها می‌باشد. نتایج تست کشش نیز بیانگر آن است که افزودن نانوذرات رسی به اپوکسی سبب افزایش مدول، استحکام کششی، کرنش شکست و انرژی جذب شده تا شکست نانوکامپوزیت‌های اپوکسی/نانورس آن می‌گردد. نتایج آزمون کمانش پوسته‌های مشبک نانوکامپوزیتی نیز نشان دهنده بهبود رفتار کمانشی این سازه‌ها با افزایش نانوذرات رسی به زمینه، می‌باشد. بیشینه بهبود بار کمانشی نمونه های مشبک نانوکامپوزیتی مربوط به نمونه‌های با ۵ درصد وزنی از نانوذرات رسی به مقدار ۱۰ درصد می‌باشد.

---

مسئله روان‌کاری پیرو و بادامک از جمله مسایل پر چالش علم ترایبولوژی است که در آن بسیاری از مکانیزم‌های روان‌کاری نقش دارند. اثراتی نظیر تغییرات گذرا به همراه فشردگی لایه روان‌کار، تغییر شکل الاستیک سطوح و تغییر خواص روان‌کار با افزایش فشار به طور همزمان وجود دارند. در این مقاله تلاش شده است تا علاوه بر منظور کردن پارامترهای مختلف مؤثر در این مسئله، اثر استفاده از یک روان‌کار غیر نیوتنی مانند گریس با استفاده از مدل‌سازی عددی بررسی شود. مدل رفتاری اسوالد برای گریس به همراه دیگر معادلات حاکم بر مسئله روان‌کاری الاستوهیدرودینامیک مکانیزم پیرو و بادامک فرمول‌بندی و با استفاده از روش اختلاف محدود گسسته شده‌اند. به منظور حل مجموعه معادلات از روش پیشرفته چندشبکه‌ای استفاده شده و نتایج به صورت مقایسه یک روان‌کار نیوتنی که روغن پایه گریس محسوب می‌شود با روان‌کار غیرنیوتنی گریس ارایه گردیده است. نتایج بدست آمده با یافته‌های حاصله از روش‌های عددی دیگر نظیر نیوتن رافسون صحت سنجی شده است. حل مسئله بیانگر کاهش حداکثر فشار روان‌کار در هنگام استفاده از گریس و در عین حال کم شدن ضخامت لایه روان‌کار گریس است. افزایش سرعت باعث افزایش ضخامت لایه روانکار در حالت استفاده از روغن می‌شود اما اثر محسوسی بر روی ضخامت گریس ندارد.

---

در این مقاله معادلات مرتبه بالاتری برای یک روش بدون شبکه توسعه داده شده است. در دهه اخیر روش بدون شبکه که از توزیع نقاط استفاده می‌کند، در دینامیک سیالات محاسباتی مورد توجه قرار گرفته است. در روش بدون شبکه، معمولا حداقل مربعات سری تیلور مرتبه اول در تخمین مشتقات مکانی در هر گره استفاده می‌شود. در این مقاله با ارایه معادلات مرتبه بالاتر و تعمیم آن برای یک روش بدون شبکه اختلاف مرکزی، افزایش دقت و عملکرد این روش در حل معادلات غیرلزج تراکم‌پذیر بررسی شده است. معادلات اویلر در حالت دوبعدی و با استفاده از اتلافات عددی مرتبه دو و چهار که سبب ایجاد یک روش سریع در روش بدون شبکه می‌شود، حل شده‌اند. در گسسته‌سازی زمانی از روش‌های صریح و ضمنی دو زمانه استفاده شده است. به منظور کاهش محاسبات، تکنیک‌های گام زمانی موضعی و هموارسازی باقیمانده‌ها برای افزایش سرعت همگرایی به‌کار گرفته شده‌اند. توانایی و دقت این روش با روش حجم محدود و داده‌های تجربی در جریان‌های گذرصوتی و مافوق‌صوت مقایسه شده است. نتایج نشان می‌دهد که با استفاده از دقت مرتبه دوم نتایج در جریان‌های گذرصوتی و مافوق‌صوت در شبکه با تعداد نقاط کمتر، دارای دقت بسیار بالاتری نسبت به حل مرتبه اول است.

---

چکیده دراین مقاله روش شبکه بولتزمن-حجم محدود (FVLBM) برای شبیه سازی جریان تراکم پذیرغیرلزج یک ودوبعدی درشبکه منحنی‌الخط باسازمان ارائه و توسعه داده شده است. جهت شبیه‌سازی جریان تراکم‌پذیردرروش شبکه بولتزمن، ازروش جدیدتابع دایروی بجای بسط یاتصحیح تابع ماکسول به منظورمحاسبه توابع توزیع تعادلی استفاده وروش حجم محدود به همراه روشMUSCL مرتبه-۳ در گسسته‌سازی عبارت جابجایی برای بهترشکارکردن ناپیوستگی‌ها یجریان اعمال شده است. همچنین باتوجه به اینکه گام زمانی در روش شبکه بولتزمن به شدت توسط زمان آرامش (عددنادسن) محدود می‌شود، دراین تحقیق با ارتقای عملکرد روش شبکه بولتزمن توسط یک روش ضمنی-صریح (IMEX) رانگ-کوتای مرتبه-۳ برای گسسته‌سازی عبارت زمانی معادله بولتزمن-BGK، دسترسی بهگام زمانی بزرگترمیسرو هزینه محاسباتی کاهش یافته است .بنابراین از روش ارائه شده در این پژوهش، می‌توان در شبیه‌سازی بسیاری از مسائل واقعی مهندسی در حوزه آیرودینامیک به خوبی بهره برد. جهت بررسی عملکردروش ارائه شده چندین مسئله محک دینامیک گاز به همراه چندمسئله کاربردی مهندسی در دستگاه منحنی‌الخط شبیه‌سازی شده ‌است. نتایج عددی باداده‌‌های تجربی وحل عددی حجم محدود معادلات اویلرمقایسه ودقت مناسب حاصل شده است. این مقایسه نشان می دهد که تطابق خوبی بین نتایج حاصل از این روش و نتایج مراجع مربوطه می باشد.

---

در این مقاله دو الگوریتم اتوماتیک و کارآمد برای تولید شبکه‌های بی‌سازمان، مناسب برای اعمال روش حجم محدود چند مقیاسی در مخازن نفتی ارائه شده است. روش حجم محدود چند مقیاسی یک روش عددی کارآمد برای شبیه‌سازی جریان در محیط‌های متخلخل می‌باشد. روش حجم محدود چند مقیاسی بیشتر بر روی شبکه‌های باسازمان مورد مطالعه قرار گرفته و در این پژوهش به تعمیم آن به شبکه‌های بی‌سازمان پرداخته شده است. توسعه‌ روش حجم محدود چند مقیاسی به شبکه‌های بی‌سازمان امکان استفاده از مزیت‌های انعطاف‌پذیری و تطابق بهتر با ساختار‌های زمین‌شناسی را فراهم می‌سازد. در این روش انجام محاسبات بر روی سه شبکه ریز، شبکه درشت اولیه و شبکه درشت دوگانه صورت می‌گیرد. یکی از مشکلات اساسی در تعمیم روش حجم محدود چند مقیاسی به شبکه‌های بی‌سازمان، تولید شبکه‌های درشت اولیه و دوگانه می‌باشد. در این مقاله یک الگوریتم برای تقسیم‌بندی شبکه بی‌سازمان به منظور تولید شبکه درشت اولیه پیشنهاد شده است. همچنین برای تولید شبکه درشت دوگانه بر روی شبکه درشت اولیه، یک الگوریتم جدید ارائه شده است. در نهایت الگوریتم‌های پیشنهاد شده برای تولید شبکه‌های بی‌سازمان چند مقیاسی، برای شبیه‌سازی جریان در محیط متخلخل به‌‌کار گرفته شده‌اند. نتایج شبیه‌سازی عددی نشان می‌دهد روش حجم محدود چند مقیاسی به‌کار گرفته شده با شبکه‌های بی‌سازمان چند مقیاسی تولید شده در این پژوهش، حل ریز‌مقیاس را با دقت بالایی پیش‌بینی می‌کند.

---

در پژوهش حاضر، از روش حجم محدود چند مقیاسی برای حل معادله فشار حاکم بر جریان دو فازی تراکم‌ناپذیر آب-نفت در محیط‌های متخلخل به صورت دو بعدی استفاده شده است. روش حجم محدود چند مقیاسی پایه به همراه عامل اصلی تولید خطا در این روش به صورت ریاضی و فیزیکی تشریح شده است. با توجه به موقعیت مکانی شبکه‌های محاسباتی مورد استفاده در روش حجم محدود چند مقیاسی، یک سری میدان تراوایی مطلق دو مقیاسی همسانگرد طراحی شده‌اند. این میدان‌های تراوایی به گونه‌ای تولید شده‌اند که به نوعی عامل، میزان و محل‌های تولید خطا در میدان فشار روش چند مقیاسی را به تصویر بکشند. برای هر یک از این میدان‌های تراوایی مطلق، میدان فشار و سرعت حاصل از روش چند حجم محدود مقیاسی با نتایج روش حجم محدود استاندارد (به عنوان حل مبنا) مقایسه شده‌اند. نتایج عددی چنین نشان می‌دهند که روش حجم محدود چند مقیاسی با شرط مرزی متغیر نسبت به قرار گرفتن گوشه‌ها و مرزهای بلوک‌های دوگانه بر روی سلول‌های شبکه ریز با مقدار تراوایی کم حساسیت زیادی دارد. بیشترین خطا در میدان فشار و سرعت زمانی مشاهده می‌شود که گوشه‌های بلوک‌های دوگانه در مجاورت یا بر روی سلول‌های ریز با تراوایی بسیار کم قرار داشته باشند. علاوه بر این، با معرفی شرط مرزی تعدیل شده، تاثیر متوسط‌گیری مقادیر تراوایی مطلق بر روی مرزها و گوشه‌های بلوک‌های دوگانه بر روی میزان خطای روش حجم محدود چند مقیاسی نیز بررسی شده است.

---

پوسته‌های نازک تقویت‌شده با سازه‌های مشبک به‌طور گسترده‌ای در صنایع متعدد مهندسی به کار گرفته می‌شوند. بررسی رفتار پایداری سازه‌های مشبک و تعیین بار کمانشی آنها تحت بار فشاری، مسئله‌ای است که تا‌کنون مورد توجه بسیاری از محققین بوده و مطالعات گسترده‌ای در این حوزه صورت پذیرفته است. در این مقاله شبکه جدیدی با نام دایاکیوب معرفی شده و رفتار کمانشی آن ارزیابی می‌شود. بدین منظور، ابتدا رفتار کمانشی ۵ نوع پانل تخت مشبک رایج شامل ساختارهای شش‌ضلعی، مثلثی، مربعی، لوزی و کاژومه تحت بار محوری فشاری مورد بررسی می‌گیرد و رفتار آنها با شبکه دایاکیوب مقایسه می‌شود. تاثیر چگالی شبکه به کار رفته در هر یک از ساختارها بر بار کمانشی این سازه‌ها در شرایط مرزی‌ گوناگون تحلیل می‌شود. با توجه به تفاوت جرم نمونه‌ها از پارامتر بار بحرانی ویژه (نسبت بار کمانش به جرم سازه) برای مقایسه رفتار کمانشی پانل‌ها استفاده می‌شود. با استفاده از مدل‌سازی اجزای محدود و تحلیل عددی، شبکه‌ای که دارای بالاترین بار کمانشی در هر شرایط مرزی است مشخص می-گردد. نتایج نشان می‌دهد در صورتی که لبه‌های بار‌گذاری نشده در پانل‌های مشبک دارای تکیه‌گاه ساده باشند، شبکه جدید دایاکیوب دارای بالاترین پایداری کمانشی در مقایسه با سایر ساختارها خواهد بود. در نهایت، صحت نتایج عددی بدست آمده برای دو نمونه از ساختارها شامل شبکه شش ضلعی و دایاکیوب به صورت تجربی مورد آزمایش قرار گرفته و صحت نتایج عددی تایید می‌گردد.

---

با روی کار آمدن مواد کامپوزیتی، بدلیل ویژگی‌های منحصربفردشان، ایده‌هایی به منظور تقویت و بهبود کارایی آن‌ها ارائه شد. ایده‌هایی که سبب ساخت سازه‌های کامپوزیت مشبک شد. خواص مکانیکی ایده‌آل، سفتی ویژه و استحکام بالا در برابر ضربه و خستگی، این سازه را به یکی از سازه‌های پرکاربرد در صنایع هوایی، موشکی و دریایی تبدیل نموده است. ورق‌های کامپوزیتی مشبک، از یک پوسته نازک کامپوزیتی متصل به یک سری تقویت‌کننده‌های کامپوزیتی تشکیل شده است. شبکه تقویت-کننده‌ها منجر به افزایش قابل توجه سفتی و استحکام سازه می‌شود. در این تحقیق به بررسی تجربی و عددی اثر شکل تقویت‌کننده‌ها بر رفتار خمشی ورق‌های کامپوزیتی مشبک پرداخته شده است. برای این منظور سه نوع ورق مشبک با تقویت‌کننده‌های مثلثی، مربعی و لوزی شکل در نظر گرفته شد. برای ساخت این ورق‌ها، قالب سیلیکونی طراحی و ساخته شد و سپس از روش لایه‌چینی و لایه‌پیچی دستی برای ساخت ورق‌ها استفاده شد. نمونه‌های ساخته شده تحت آزمایش خمش سه نقطه‌ای قرار گرفتند که برای این منظور نیز فیکسچری طراحی و ساخته شد. از حل عددی مسئله و مقایسه با نتایج تجربی مشاهده شد که اختلاف بسیار کمی بین نتایج تجربی و عددی وجود دارد. نتایج تجربی نشان می‌دهد که سفتی خمشی ویژه ورق با تقویت کننده مربعی بترتیب ۱,۹۲ و ۱.۸۸ برابر ورق با تقویت کننده مثلثی و لوزی شکل می‌باشد. همچنین استحکام خمشی ورق با تقویت کننده مربعی ۱.۵۸ برابر ورق مثلثی می‌باشد. بنابراین ورق با تقویت کننده مربعی شکل دارای بیشترین سفتی و استحکام خمشی می‌باشد

---

یکی از حوزه‌های بسیار مهم در طراحی آیرودینامیکی وسایل پرنده، بررسی عملکرد دهانه ورودی موتورها است. در این پژوهش، اثر عدد ماخ جریان آزاد روی پارامترهای عملکردی دهانه ورودی تقارن‌محوری مافوق صوت تراکم ترکیبی به‌صورت عددی بررسی شده است. برای این منظور کدی عددی بر مبنای روش حجم محدود چگالی مبنا توسعه داده شده که در آن گسسته‌سازی معادلات کامل ناویر-استوکس متوسط‌گیری شده به‌صورت صریح و در شبکه چندبلوکی باسازمان انجام شده است. برای محاسبه شارهای غیرلزج از روش‌ رو، برای افزایش دقت مکانی از روش ماسل همراه با محدود کننده ون آلبادا و برای مدل‌سازی آشفتگی از مدل اسپالارت-آلماراس استفاده شده است. اعتبارسنجی روش و کد معرفی شده برای سه نمونه آزمایشی نشان داده شده است. با استفاده از کد توسعه داده شده، شبیه‌سازی عددی جریان برای دهانه‌ی ورودی تراکم ترکیبی خاصی انجام شده و اثر عدد ماخ جریان آزاد بر پارامترهای عملکردی شامل نسبت دبی جرمی، ضریب پسا، بازیافت فشار و اعوجاج مورد بحث و بررسی قرار گرفته‌اند. نتایج نشان می‌دهد که با افزایش عدد ماخ جریان آزاد، بازیافت فشار و ضریب پسا کاهش و نسبت دبی جرمی و اعوجاج جریان افزایش می‌یابد. همچنین تغییرات اعوجاج نسبت به سایر پارامترهای عملکردی بسیار بارزتر است به نحوی که افزایش عدد ماخ از ۱,۸ به ۲.۲ باعث افزایش بیش از ۱۰۰ درصدی اعوجاج می‌شود، درحالی که نسبت دبی جرمی کمتر از ۱۰ درصد افزایش داشته است. کد توسعه یافته شده در این پژوهش، می‌تواند برای طراحی، مطالعه پارامتری و بهینه‌سازی هندسی دهانه ورودی مافوق‌صوت تقارن‌محوری مورد استفاده قرار گیرد.

---

پوسته های استوانه ای دوار دارای کاربردهای صنعتی نظیر سانتریفیوژها وتوربین ها و خشک کن‌ها و شفت های دوار وموتورها و ورتور و.... می باشند بنابراین بررسی ارتعاشی آنها ضروری به نظر می‌رسد. پو سته‌ ‌های استوانه‌ای مشبک کامپوزیتی به عنوان یکی از پرکاربردترین نمونه سازه‌های مشبک، بخاطر دارا بودن فوایدی همچون استحکام ویژه بالا، سبکی و خواص مقاومت به خوردگی، امروزه بطور وسیعی در صنایع هواپیماسازی، صنایع موشکی و دریایی مورد استفاده قرار می‌گیرند در این تحقیق ارتعاشات آزاد استوانه کامپوزیتی مشبک دوار با تکیه گاه‌های مختلف با استفاده از بسط سری فوریه ارائه می‌شود. از روش تحلیلی- تقریبی معادل سازی برای معادل کردن سفتی تقویت کننده‌ها استفاده گردید.تقویت کننده ها به صورت تیر در نظر گرفته شدندکه قادر به تحمل نیروهای برشی و ممان خمشی نسبت به بارمحوری وارده می‌باشد. معادلات مربوط به آنالیز ارتعاشی برمبنای تئوری ساندرز استخراج می‌شود و با استفاده بسط سری‌ فوریه تبدیل استوکس فرکانس ارتعاشات پوسته استوانه‌ای تعیین می‌شود.اثر تغییر پارامترهای هندسی و تغییر در زاویه بین تقویت کننده ها و همچنین نیروی محوری مورد روی فرکانس ارتعاشات بررسی قرارگرفت نتایج حاضر جدید بوده و می‌تواند به عنوان مبنایی برای مطالعات آتی مورد استفاده قرار گیرد.

---

در این پژوهش، امکان کاهش جرم سازه یک میکروماهواره مکعبی دو طبقه با سازه قاب و پوسته بررسی شده است. با جایگزینی سازه ایزوگرید با ساندویچی، فرکانس‌ طبیعی و توزیع جرم موثر مودهای سازه تغییر می‌یابد. جرم موثر مودال، یک خصوصیت دینامیک سازه و وابسته به فرکانس طبیعی، شکل مودها، جرم‌های عام و بردارهای ویژه است. جرم موثر مودال کمیتی است که میزان اهمیت یک مود ارتعاشی را هنگامی که سازه ماهواره تحت تاثیر شتابهای منتقله از طریق صفحه پایه قرار می‌گیرد، نشان می‌دهد. جرم موثر بالا نشان دهنده عکس‌العمل بالا به ازای فرکانس متناظر با مود ارتعاشی مربوطه در صفحه پایه است. همچنین بارهای دینامیک اعمالی تحت تاثیر نحوه توزیع مودهای ارتعاشی در محدوده فرکانسی است. جمع اثر مودهای مختلف باعث ایجاد نیروی عکس‌العمل قابل ملاحظه‌ای در سازه می‌گردد. از این رو با تغییر سازه بررسی تغییرات فرکانس و جرم موثر مودهای سازه ضروری به نظر می‌رسد. در این مقاله ابتدا دو سازه هم جرم ایزوگرید و ساندویچی مقایسه شده‌اند. سپس جرم سازه ساندویچی به گونه‌ای کاهش یافته است که فرکانس‌های طبیعی سازه ساندویچی سبک به فرکانس‌های طبیعی سازه ایزوگرید نزدیک شود. با فرض هم جرم بودن دو سازه فرکانس‌های طبیعی سازه ساندویچی دو برابر سازه ایزوگرید به دست آمد اما توزیع جرم‌های موثر در جهت پرتاب در سازه ایزوگرید مناسب‌تر است. با تغییر طراحی سازه از ایزوگرید به سازه ساندویچی و بهینه کردن خواص سازه جدید، کاهش قابل توجه در جرم و بهبود خواص مودال سازه حاصل خواهد شد.

---

در پرنده‌هایی که دارای چند مرحله بال، سطوح کنترلی و پایدارکننده هستند، بالک‌های پایدارکننده که در انتها قرار دارند وظیفه پایداری پرنده را در ابتدای پرواز بر عهده دارند. در این نوع پرنده‌ها معمولاً گردابه‌های ناشی از جریان اطراف بال‌ها و بالک‌های کنترلی بالادستی موجب تضعیف عملکرد پایدار کننده‌ها می‌شود. بالک‌های مشبک به علت ماهیت شکلی که دارند اثرپذیری کمتری نسبت به بالک‌های مسطح دارند. در این حالت می توان با جایگزینی بالک مسطح بوسیله بالک مشبک عملکرد را بهبود داد. در این مقاله با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی به روش حجم محدود و استفاده از شبکه پیوندی در کنار بدنه، میدان جریان اطراف یک پرنده که از پایدار کننده مسطح و مشبک تشکیل شده، شبیه‌سازی شده است. ابتدا با شبیه‌سازی جریان اطراف یک مدل که نتایج آزمایشگاهی برای آن موجود بوده مدل آشفتگی مناسب انتخاب شده است. سپس برای یک پرنده‌ای که دارای بال و بالک کنترلی است دو سری پایدارکننده مسطح(PL۱، PL۲) و یک سری پایدارکننده مشبک طراحی شده است. با نصب این بالک‌ها به عنوان پایدارکننده برروی پرنده، رفتار متفاوتی از لحاظ ضرایب آیرودینامیکی پیدا می‌کنند. شبیه‌سازی برای اعداد ماخ ۰,۶، ۰.۷و ۰.۸ در زوایای حمله ۰، ۲، ۴و ۶ درجه انجام شده است. نتایج بدست آمده نشان می‌دهد ممان پیچشی و ضریب نیروی عمودی بالک مسطح هر دو مدل نسبت به بالک مشبک پایین تر بوده و در بالک‌های مسطح با کاهش طول وتر و افزایش طول اسپن می‌توان عملکرد بهتری را به عنوان پایدار کننده بدست آورد.

---

در این مطالعه از روش شبیه‌سازی گردابه‌های بزرگ به منظور بررسی اثرات جهت چرخش توربین باد پایین‌دست در دو پیکربندی جهت چرخش موافق و جهت چرخش مخالف استفاده شده است. نتایج به دست آمده با نتایج تجربی گزارش شده در کارهای گذشته تطابق خوبی دارد. پیکربندی جهت چرخش مخالف به منظور بررسی اثر آن بر بازدهی توربین باد پایین‌دست استفاده شده است. نتایج نشان می‌دهد بازدهی توربین باد پایین‌دست در پیکربندی جهت چرخش مخالف بدون هیچ تغییری در نوع توربین باد و آرایش مزرعه بادی حدود ۴ درصد افزایش می‌یابد. توربین باد بالا‌دست مقداری از انرژی باد را دریافت می‌کند. از این‌رو سرعت در راستای جریان کاهش و در راستاهای جانبی افزایش می‌یابد. جهت چرخش جریان در پشت توربین باد بالا‌دست موافق جهت چرخش توربین باد پایین‌دست در پیکربندی جهت چرخش مخالف می باشد. این موضوع دلیل افزایش بازدهی توربین باد پایین‌دست در یک پیکربندی جهت چرخش مخالف است. نتایج مطالعه حاضر نشان می‌دهد پروفیل سرعت در راستای جریان در ناحیه دنباله برای هر دو پیکر‌بندی جهت چرخش موافق و جهت چرخش مخالف تقریبا یکسان است. در حالی‌که سرعت جانبی تغییرات زیادی دارد. به‌عبارت دیگر بازدهی بهتر مزرعه بادی می‌تواند به خاطر سرعت جانبی باشد. از این‌رو با کاهش فاصله بین دو توربین باد در پیکر‌بندی جهت چرخش مخالف بازدهی توربین باد پایین‌دست افزایش می‌یابد.

---

ترکهای بالا به پایین از مهمترین خرابیهای روسازیهای آسفالتی محسوب میشوند که سبب کاهش قابل ملاحظه کیفیت روسازیها خواهند شد. برهم‌کنش بین چرخ و روسازی نقشی تعیین کننده در پیدایش این نوع از خرابیها ایفا میکند. در این مقاله سعی شده تا با تحلیل ویسکوالاستیک و به روش المان محدود تاثیر تغییرات وزن محور و همچنین تغییرات نوع چرخ بر ترکهای بالا به پایین بررسی شود. برای این منظور تاثیر سه وزن محور ۵، ۸,۲ و ۱۵ تن و دو ترکیب چرخ مختلف (چرخ‌های زوج و عریض) بر ترک‌های بالا به پایین در روسازی مسلح شده با ژئوگرید و غیرمسلح مقایسه شد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان می‌دهد که در وزن محور ۵ و ۸.۲ تن ترک‌های بالا به پایین ابتدا در لبه‌های داخلی مسیر حرکت چرخ ظاهر می‌شوند در حالی که، در وزن محور ۱۵ تن این ترک‌ها در فضای بین دو چرخ زودتر از سایر نواحی ایجاد خواهند شد. همچنین مشخص شد که استفاده از چرخ عریض به جای چرخ‌های زوج بر ترک‌های پایین به بالا بیش از ترک‌های بالا به پایین تاثیرگذار خواهد بود. براساس نتایج به دست آمده می‌توان گفت، استفاده از ژئوگرید در زیر لایه آسفالتی عمدتا در کاهش ترک‌های پایین به بالا موثر خواهد بود و تاثیر چندانی در کاهش ترک‌های بالا به پایین نخواهد داشت. علاوه بر این، مقایسه نسبت خرابی به دست آمده نشان می‌دهد که هم در روسازی مسلح و هم در روسازی غیرمسلح خسارت ترک‌های بالا به پایین ناشی از چرخ عریض بیش از چرخ‌های زوج خواهد بود.

---

در این مقاله، روش المان محدود-گلرکین گسسته برای جریان تراکم‌پذیر لزج و غیرلزج به‌صورت ضمنی با استفاده از الگوریتم نیوتن-کرایلف با اهدف افزایش دقت محاسبات، سرعت و نرخ همگرایی مورد مطالعه قرار گرفته است. در این راستا برای جریان غیرلزج، اعمال ویسکوزیته مصنوعی در نواحی دارای گرادیان شدید باعث افزایش کیفیت نتایج حل بخصوص در مراتب بالا می‌شود. همچنین در جریان لزج نیز استفاده از روش گسسته‌سازی گلرکین گسسته متراکم برای ترم‌های بیضوی باعث بهبود نتایج شده است. برای افزایش سرعت محاسبات و نرخ همگرایی نیز حلگرهای خطی همراه با شروع مجدد و ماتریس‌های پیش‌شرط ژاکوبی بلوکی و فاکتورگیری تجزیه ناقص مثلثی برای حل ماتریس ژاکوبین حاصل از روش اختلاف محدود اعمال می‌شوند. شایان ذکر است، نحوه عملکرد ماتریس‌های پیش‌شرط برای سه جریان زیرصوت غیرلزج، گذرای صوت غیرلزج و زیرصوت آرام لزج بررسی شده است. همچنین برای تکمیل مباحث، هموارکننده چندشبکه‌ای با شرایط ویژه برای تمامی ماتریس‌های پیش‌شرط اعمال می‌شود. از طرفی در تمامی جریان‌های اشاره شده با افزایش مرتبه حل، نرخ همگرایی کاهش می‌یابد که برای برطرف کردن این مشکل از مراتب پایین تر بعنوان شرایط اولیه مراتب بالا و یک فاز میانی برای انتقال محاسبات از فضای مرتبه پایین به بالا استفاده شده است. همچنین استفاده از گام زمانی محلی برای بهبود نرخ همگرایی پیشنهاد می‌شود. به‌این ترتیب، روش عددی ارائه‌شده به‌عنوان یک الگوریتم کارآمد برای شبیه‌سازی جریان مرتبه بالا به‌خصوص جریان گذرای صوت غیرلزج و جریان لزج پیشنهاد می‌گردد.

---

در این پژوهش به ارائه و بررسی کارآیی و دقت یک روش جدید برای شبیه‌سازی عددی دو بعدی نوسانگر جاذب رفت و برگشتی موج پرداخته می‌شود. نوسانگر جاذب رفت و برگشتی موج تجهیزاتی با یک درجه آزادی هستند که در عمق متوسط دریا و نزدیک ساحل نصب می‌شوند و حرکت زاویه‌ای رفت و برگشتی داشته و برای جذب انرژی امواج دریا به‌کار می‌روند. روش شبیه‌سازی به‌کار رفته بر مبنای روش کسر حجمی سیال می‌باشد. در روش‌های رایج، به دلیل ماهیت حرکت این وسیله از روش کسر حجمی سیال و شبکه‌بندی متحرک استفاده می‌شود، امّا در روش به‌کار رفته در این پژوهش از شبکه‌بندی ثابت و غیر متحرک استفاده شده است که موجب افزایش سهولت آماده‌سازی و سرعت محاسبات می‌شود. نتایج این شبیه‌سازی عددی با داده‌های آزمایشگاهی و نتایج شبیه‌سازی‌ عددی با روش شبکه‌بندی متحرک، مقایسه ‌شده است که دقت بالای این روش را نشان می‌دهد. اعتبارسنجی در شرایط سخت و با امواج تیز انجام شده است. شبیه‌سازی در این شرایط به دقت بسیار بالای روش عددی نیازمند است. همچنین نیروهای خارجی از جمله نیروی سیستم جذب قدرت هم در شبیه‌سازی لحاظ شده است. ضریب جذب، شرایط جذب انرژی و اثر جذب انرژی بر زاویه، سرعت زاویه‌ای و پدیده بهم کوفتن نوسانگر جاذب رفت و برگشتی موج هم بررسی می‌شود. در پایان اثر ارتفاع موج و ضریب سیستم جذب قدرت بر ضریب جذب و میزان انرژی جذب شده توسط نوسانگر جاذب رفت و برگشتی موج برای امواجی با دوره نوسان یکسان بررسی می‌گردد.

---

استفاده از خاک مسلح در طراحی شالوده ها و سازه های حائل خاکی، روشی است که در سال های اخیر متداول شده است. در واقع دیوارهای حائل خاک مسلح، خاکریزهایی هستند که به وسیله المان های مسلح کننده از قبیل ژئوگرید، تسمه های فولادی و ... مسلح شده-اند. در این مقاله به بررسی ظرفیت باربری یک پی نواری که در مجاورت دیوار حائل مسلح شده با ژئوگرید در شرایط خاکریز اشباع وخشک تحت بار استاتیکی قائم قرار گرفته، پرداخته شده است و تاثیر پارامترهایی از قبیل فاصله پی نواری از لبه دیوار، تعداد ژئوگریدها، طول ژئوگرید و عمق قرار گیری ژئوگرید بر روی آن مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به اینکه در تحقیقات محققین پیشین شرایط اشباع بودن خاکریز درنظر گرفته نشده بود، تاکید این مقاله بر تاثیر شرایط اشباع بر ظرفیت باربری پی نواری که در مجاورت دیوار حائل قرار گرفته می باشد. به منظور انجام آزمایش ها از یک مدل آزمایشگاهی کوچک مقیاس بهره گرفته شده است. نتایج این پژوهش نشان می دهد که بکارگیری خاک مسلح در شرایط خاکریز اشباع و خشک موجب افزایش قابل توجه ظرفیت باربری پی نواری نسبت به شرایط خاک غیر مسلح می گردد.

---

یکی از روش‌های حل معادلات ناویر- استوکس برای تحلیل جریان‌های آیرودینامیکی استفاده از روش حجم محدود است. با توجه به اینکه بیشتر این جریان‌ها در محدوده تراکم‌پذیر هستند در اینجا به توصیف یکی از روش‌های چگالی محور CUSP برای حل معادلات پرداخته شده‌است. در اینجا حالت LD را به روش CUSP اعمال شده و روش LDE را با استفاده از گسسته‌سازی‌های جدید و بهبودیافته به وجود آورده و معادلات را برای یک شبکه دو بعدی بی‌سازمان تعمیم داده ‌شده‌است. با توجه به اینکه در اینجا از ساختار داده‌ای ضلع محور استفاده شده در نتیجه قابلیت حل شبکه‌های بی‌سازمان و باسازمان را برای شبکه‌هایی مورد نظر فراهم شده‌است. همچنین گسسته سازی بخش زمانی معادلات نیز از روش رانگ- کوتا استفاده شده‎است. در اینجا از رانگ- کوتا مرتبه ۴ با توجه به اینکه محدوده پایداری قابل قبولی در مقایسه با حجم محاسبات بکار رفته دارد استفاده شده‌است. سپس به بررسی نتایج روش بهبود یافته جدید LDE(ECUSP۲۰۱۱) در شبکه بی‌سازمان دو بعدی پرداخته ‌شده‌ و نتایج آن را با روش قدیم CUSP۱۹۹۵ که این روش را نیز برای شبکه بی‌سازمان تعمیم یافته مقایسه شده‌است. نتایج بیانگر آن است که در روش جدید ارتقا یافته زمان همگرایی کاهش پیدا کرده و تعداد تکرار برای رسیدن به خطای مورد نظر کاهش یافته‌است. همچنین درصد خطای نتایج عددی در مقایسه با نتایج آزمایشگاهی (همانند ضریب فشار) در روش جدید نسبت به روش قبلی کاهش پیدا کرده‌است. علت این بهبود یافتن نتایج نیز قابلیت ترم استهلاکی روش جدیدتر در درست نشان‌دادن مکان شوک می‌باشد.

---

مدل‌سازی مناسب مقیاس‌های زیرشبکه‌ای در تعیین دقت محاسبات روش شبیه‌سازی گردابه‌های بزرگ در تحلیل جریان‌های آشفته از اهمیت به‌سزایی برخوردار است. در سال‌های اخیر، شاخه جدیدی از مدل‌های زیرشبکه‌ای موسوم به مدل‌های گرادیانی در محاسبه تانسور تنش و بردار شار حرارتی مقیاس‌های زیرشبکه‌ای توسعه یافته‌اند و در روش شبیه‌سازی گردابه‌های بزرگ مورد استفاده قرار گرفته‌اند. در این پژوهش، برای اولین بار معادلات مدل زیرشبکه‌ای گرادیانی تنظیم‌شده در نرم‌افزار اپن‌فوم پیاده‌سازی شده و ایده تصحیح حلگر پیمپل‌فوم برای بهبود دقت نتایج مدل مذکور استفاده شده است. این مدل بر مبنای بسط سری تیلور تنش مقیاس‌های زیرشبکه‌ای بنا شده است و از فرضیه تعادلی محلی به منظور ارزیابی انرژی جنبشی مقیاس‌های زیرشبکه‌ای استفاده می‌کند. برای ارزیابی دقت مدل گرادیانی تنظیم‌شده و تغییرات اعمال شده در حلگر پیمپل‌فوم، شبیه‌سازی جریان کانال آشفته در عدد رینولدز اصطکاکی ۳۹۵ با استفاده از نرم‌افزار متن باز اپن‌فوم انجام شده و نتایج روش فوق با داده‌های شبیه‌سازی عددی مستقیم و دیگر مدل‌های مختلف زیرشبکه‌ای مانند مدل اسماگرینسکی، اسماگرینسکی دینامیکی و دیردورف مقایسه شده است. نتایج نشان می‌دهد که مدل‌ گرادیانی تنظیم‌شده کمیت‌های آشفتگی مرتبه اول و مرتبه دوم را با دقت بالایی بازیابی می‌کند.