---

برای جلوگیری از فرسایش­ و کاهش انرژی جنبشی در هنگام عبور جریان از روی سرریز یک سد، باید در انتخاب نوع سرریز دقت لازم را بکار برد. یک راه حل ممکن، استفاده از سرریز پلکانی به جای سرریز صاف (بدون پله) است. سرریز پلکانی از جمله سازه­های هیدرولیکی شناخته شده است که به دلیل داشتن سطح ناهموار، تاثیر زیادی بر استهلاک انرژی جریان دارد. در این تحقیق، مدل­های عددی از سرریز پلکانی دارای شیب­ و پله­های مختلف برای بررسی شرایط جریان مورد بررسی قرار گرفت. برای شبیه سازی­ جریان روباز از نرم افزار ANSYS  و مدل آشفتگی k-ε استفاده شد. میدان حل جریان تا رسیدن باقیمانده­ها به مقدار ۱۰-۷ ادامه یافت. در تحقیق حاضر، برای بررسی دقیق پدیده اختلاط دو فاز آب و هوا و رفتار سطح آزاد جریان، از شبیه­سازی عددی و با کاربرد مدل Volume of Fluid (VOF) استفاده شد. در مقایسه با مدل­های ساده­تر مانند Mixture که صرفاً بر اساس میانگین­گیری از خواص دو فاز عمل می­کند، مدل VOF  با تفکیک دقیق فازها و در نظر گرفتن اثرات سطح مشترک، قادر به شبیه­سازی دقیق­تری از پدیده­هایی مانند اختلاط سیال­ها، جریان­های توربولانسی و انتقال حرارت در جریان­های چندفازی است. بخشی از مشخصات هیدرولیکی که در طراحی سرریزهای پلکانی مدنظر قرار گرفت، شامل فشار بر روی سطوح پله­ها، توزیع سرعت بر روی پله­ها و استهلاک انرژی است. نتایج حاصل از شبیه­سازی عددی با تعدادی از مدل­های آزمایشگاهی مقایسه شد و نتایج حاکی از انطباق قابل قبول مدل عددی با مدل­های فیزیکی بود. نتایج نشان داد که با افزایش دبی جریان و شیب سرریز، استهلاک انرژی جریان کاهش می­یابد. در سرریز ۵ پله­ای به ازای دبی ۰۶۳/۰ متر مکعب بر ثانیه، مقدار استهلاک انرژی در شیب ۶/۲۶ درجه از ۸۵ درصد به مقدار ۸۲ درصد در شیب ۴۵ درجه رسیده که کاهش ۳ درصدی را نشان می­دهد. در یک سرریز با ارتفاع ثابت، با افزایش تعداد پله، مقدار استهلاک انرژی به دلیل کوچک شدن ابعاد پله کاهش می­یابد.

---

خاصیت خنثی خاصیتی است که فقط از میدان جریان اثر می‌پذیرد، بدون اینکه بر آن تأثیر بگذارد. در این مقاله نخست معادلات حاکم بر جریان آشفته حل شده و پدیده انتقال خاصیتی خنثی، در جریان آشفته دو بعدی، به‌صورت عددی مطالعه شده است. سپس با در دست داشتن مقادیر سرعت‌ها، معادله انتقال برای یافتن خاصیت خنثی حل می‌شود. برای حل جریان آشفته میدان سرعت، از روش شبیه‌سازی گردابه‌های بزرگ (LES) با مدل زیر شبکه از نوع اسماگورینسکی استفاده شده است. در بررسی اعتبار کد، جریان داخل حفره مبنای مقایسه بوده است. در محاسبات مربوط به پدیده انتقال برای خاصیت خنثی از روش LES توأم با مدل اسماگورینسکی استفاده شده تا سازگاری بیشتری بین نحوه حل معادلات سرعت و پدیده انتقال ایجاد شود، حل سه بعدی جریان آشفته مستلزم صرف زمان و هزینه زیادی است، لذا با استفاده از نوعی مدل دو بعدی، صرفه‌جویی مناسبی صورت می‌گیرد. در عوض، برای راست‌آزمایی مدل، عدد رینولدز جریان باید چنان انتخاب شود که فرض دو‌بعدی بودن جریان معتبر‌باشد. مقایسه نتایج عددی با مقادیر آزمایشگاهی در محدوده مدل دو‌بعدی، نشان‌دهنده دقت بالای روش پیشنهادی و سازگاری آن با حل عددی معادلات انتقال و مومنتم است. دقت نتایج حاصل، این امید را ایجاد می‌کند که بتوان انتقال گونه‌ها و نهایتاً شبیه‌سازی احتراق را با استفاده از روش گردابه‌های بزرگ ممکن ساخت.

---

در این مقاله، مجرائی خاص معرفی شده که در آن، جت آب ورودی، پس از زمان کوتاهی شروع به نوسان کرده و باعث نوسانات منظم سرعت و فشار می گردد. با توجه به وجود رابطه خطی بین سرعت جت ورودی و فرکانس نوسانات آن، با اندازه گیری فرکانس فشار می توان دبی جریان را محاسبه کرد. به منظور بررسی میدان جریان سیال در هندسه موجود دبی سنج نوسانی و یافتن موقعیت بهینه قرارگیری حسگر های اندازه گیری نوسان، حل معادلات ناویر-استوکس آشفته و غیر دائم توسط نرم افزار ANSYS CFX به طریق عددی انجام شده است. پس از بررسی استقلال حل از شبکه، قابلیت دو مدل آشفتگی کا-اپسیلون و اس اس تی در شبیه سازی غیردائم جریان، بررسی شده است. سپس، کیفیت سیگنال فشار دریافتی از چند نقطه، براساس معیار نسبت ماکزیمم به متوسط نواسانات، مقایسه شده و موقعیت مناسب قرارگیری حسگر مشخص شده است. با ساخت اولین نمونه دبی سنج نوسانی در ایران و قرار دادن حسگر فشار و حسگر پیزوالکتریک در نقطه مناسب، بستر آزمونی فراهم شده و نتایج شبیه سازی عددی صحت سنجی شده اند. مقایسه نتایج عددی با نتایج تجربی نشان داده است که مدل اس اس تی برای این جریان نتایج بهتری دارد. سرانجام، با انجام آزمایش در سرعت های مختلف و دریافت و پردازش سیگنال های فشار، نمودار مشخصه سیستم (فرکانس نوسانات جت ورودی- سرعت جت ورودی) استخراج شده است.

---

در مطالعه پیش¬رو میکرو توربین آبی پلتونی با ابعاد بسیارکوچک مورد بررسی قرار گرفته است. این میکرو توربین برای توان ۱۵ کیلو وات طراحی و ساخته شد و در استان خراسان رضوی مورد بهره¬برداری قرار گرفت. برای تحلیل و بررسی کارایی و تاثیر پارامتر¬های فیزیکی و هندسی، جریان عبوری از توربین با استفاده از نرم¬افزار تجاری Ansys CFX ۱۳ شبیه¬سازی و نتایج حاصل از شبیه¬سازی در نقطه کاری با نتایج تجربی مقایسه و اعتبار سنجی گردید. با توجه به پیچیدگی شبیه¬سازی، حجم زیاد محاسبات و همچنین متناوب بودن، به¬جای شبیه¬سازی کل توربین قسمتی از آن که شامل تعدادی از بشقابک¬ها می¬باشد، شبیه¬سازی شد. جریان به صورت سه بعدی و گذرا شبیه¬سازی شده و مدل توربولاتی SST به¬کار رفته است. برای مدل¬کردن جریان دو فاز از مدل همگن سطح آزاد استاندارد استفاده شده است.در قسمت نتایج اثر مقدار دور بر روی بازده مورد بررسی قرار گرفت.همچنین تاثیر پارامترهای فیزیکی: دبی¬، ارتفاع و پارامترهای هندسی: فاصله نازل تا محور بشقابک¬ها، تعداد بشقابک با حفظ قطر گام و اندازه بشقابک، تعداد بشقابک با حفظ قطر گام و تغییر اندازه بشقابک و تعداد بشقابک با تغییر قطر گام و حفظ اندازه بشقابک بر روی عمل¬کرد، برای میکرو توربین مورد نظر بررسی گردید.

---

در این مقاله، یک اجکتور بخار مورد استفاده در سیستم های تهویه مطبوع به روش تحلیلی طراحی شده و سپس با استفاده از دینامیک سیال محاسباتی بهینه شده است. مقادیر بهینه برای دو مشخصه هندسی شامل قطر گلوگاه و موقعیت نازل با استفاده از شبیه سازی عددی محاسبه شده‌اند. سپس اثر شرایط عمل¬کردی بر عمل‌کرد اجکتور بهینه مورد مطالعه قرار گرفت. از هندسه ی اجکتور بهینه شده در یک اجکتور هندسه متغیر که دارای یک دوک مخروطی شکل درون گلوگاه اولیه می باشد، استفاده شده و عملکرد آن در موقعیت‌های مختلف دوک مخروطی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهند عملکرد اجکتور به شدت تاثیرپذیر از مشخصه‌های عملکردی و هندسی می‌باشد، از این رو برای دستیابی به اجکتور بهینه به کارگیری همزمان طراحی تحلیلی برای دستیابی به هندسه‌ی کلی اجکتور و بهینه‌سازی عددی آن ضروری می‌باشد. نتایج نشان می‌دهد که اجکتور هندسه متغیر طراحی شده به همراه سیستم ذخیره بار برودتی می‌تواند با بهره‌گیری از انرژی خورشیدی، برودت مورد نیاز در طول روز را تامین کرده که این امر موجب کاهش مصرف سوخت‌های فسیلی می گردد.

---

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.

---

بررسی حالت‌های واماندگی ورق‌ها و همچنین، رفتار سازه‌های مقاوم در برابر اثر تخریبی موج حاصل از انفجار، به دلیل اهمیت آن در طراحی سازه‌های پایدار در برابر بارگذاری انفجاری، مدت‌ها است که مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. در این پژوهش، به بررسی و مقایسه انواع روش‌های موجود در زمینه شبیه‌سازی عددی موج انفجار پرداخته شد و پس از بررسی آن‌ها با نتایج تجربی ورق‌های مربعی شکل ایزوتروپ کاملا گیردار تحت بارگذاری انفجاری، روش ترکیبی (شامل ترکیب دو روش لاگرانژی- اویلری انتخابی و کانوپ) از نقطه‌نظر دقت در حل مسائل انفجار با درصد خطای ۵۴/۸، دارای دقت بیشتری نسبت به هر یک از روش‌های لاگرانژی- اویلری انتخابی و کانوپ می‌باشد. با توجه به این که در روش ترکیبی و همچنین روش کانوپ، جرم معادل TNT برای مواد منفجره مختلف مورد نیاز می‌باشد، ضریب ۱۴/۱ به عنوان جرم معادل TNT برای ماده منفجره C۴ بررسی گردید و با استفاده از نمودار تجربی فشار- زمان و رابطه تئوری فشار موج شوک در هوا، این ضریب با درصد خطای مورد قبول، تایید گردید و نمودار فشار و ایمپالس بر حسب زمان برای دو نوع ماده منفجره TNT و C۴ با جرم یکسان مورد بررسی قرار گرفت.

---

در این تحقیق، شکل‌پذیری ورق‌های دو لایه ساخته‌شده از آلومینیوم ۱۰۵۰ و فولاد کم کربن (۱۲St) در فرایند شکل‌دهی تدریجی تک نقطه‌ای مورد بررسی عددی و تجربی قرار گرفته است. برای بررسی شکل‌پذیری ورق در این فرایند، مسیر ابزار در نرم‌افزار آباکوس و ماشین کنترل عددی به گونه‌ای تعریف شد که به تدریج زاویه دیواره ورق افزایش یابد و با رسیدن به زاویه حد شکل‌دهی، ورق دچار شکست گردد. با توجه به اعمال موضعی تنش‌ها از طرف ابزار، فرایند متقارن نبوده و نیاز به شبیه‌سازی فرایند به صورت سه بعدی می‌باشد. برای بررسی پارامترهای فرایند، تحلیل فرایند در سه سطح از پارامترهای شعاع ابزار و اندازه گام عمودی صورت گرفت. برای تعیین ارتفاع شکست ورق دو لایه، از منحنی نیروی حاصل از شبیه‌سازی‌ها استفاده شد. نتایج حاصل نشان می‌دهد که کرنش‌های پلاستیک بیشتری به ورق بیرونی وارد می‌شوند و از این رو ابتدا ورق لایه بیرونی دچار شکست می‌شود. همچنین نتایج حاصل نشان داد افزایش شعاع ابزار و اندازه گام عمودی، با اینکه باعث افزایش سرعت فرایند می‌شوند ولی تأثیر عکس بر روی زاویه حد شکل‌دهی دارند. برای بررسی تجربی فرایند و اعتبارسنجی نتایج شبیه‌سازی، آزمایش‌ها با در نظر گرفتن پارامتر سرعت پیشروی ابزار در سه سطح، طراحی و انجام شد. اختلاف نتایج عددی و تجربی حدود ۱/۲% در اندازه زاویه حد شکل‌دهی مشاهده گردید.

---

در این مقاله جریان دوفازی هوا-آب در کانال افقی ریب‌دار، بطور تجربی و عددی بررسی شده‌است. مطالعات تجربی در آزمایشگاه جریان چندفازی دانشگاه تربیت مدرس و شبیه‌سازی عددی با استفاده از مدل حجم سیال انجام شده‌است. به منظور بررسی تاثیر ریب‌ها بر رژیم‌های جریان، ریب‌هایی با عرض و گام‌های مختلف، روی دیواره‌های جانبی کانال تعبیه و نقشه رژیم‌های جریان ترسیم شده‌است. با توجه به بحرانی بودن رژیم اسلاگ در کانال‌های طولانی، جزئیات آن در کانال‌های صاف و ریب‌دار بررسی شده‌است. طبق مشاهدات تجربی، در کانال ریب‌دار رژیم لایه‌ای اتفاق نمی‌افتد. ریب‌گذاری محدودۀ رژیم اسلاگ در نقشۀ جریان را بطور قابل توجهی کاهش می‌دهد. مقایسۀ نتایج عددی و تجربی رژیم‌های مختلف جریان در سرعت‌های مشابه نشان می‌دهد که حلگر بکار رفته در پیش‌بینی رژیم‌های مختلف جریان دوفازی توانمند است. از مقایسۀ دو کانال ریب‌دار مشخص شد که اولین اسلاگ در کانال با ریب‌های کوچک در فاصلۀ دورتر و زمان طولانی‌تر نسبت به ریب بزرگ تشکیل می‌شود. همچنین نتایج عددی و مشاهدات تجربی نشان می‌دهد، ریب‌دار کردن کانال در محدودۀ سرعت‌های کارکرد منجر به اسلاگ در کانال صاف، محدوده تشکیل اسلاگ را کوچک می کند اما در محدودۀ سرعت‌های منجر به اسلاگ در کانال ریب‌دار، شرایط تغییر رژیم به جریان اسلاگ تسهیل می‌شود که به نفع بهره بردار نخواهد بود.

---

تقطیر چند مرحله‌ای، یکی از سیستم‌های آب شیرین‌‌‌‌‌‌کن حرارتی است که امروزه به علت بهره‌وری انرژی و عملکرد بالا بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. پیچیدگی فرآیند و سازوکار‌های انتقال حرارت متفاوت، این سیستم را از دیگر سیستم‌های مانند تبخیر ناگهانی متمایز کرده ‌است. وجود فیلم ریزشی روی ردیف‌های افقی دسته‌لوله اگر چه موجب افزایش انتقال حرارت می‌شود اما احتمال رسوب‌گذاری به ویژه در ردیف‌های پایینی که ضخامت فیلم کاهش می‌یابد، را بالا می‌برد. تبخیر فیلم ریزشی پدیده‌ای خودافزا است زیرا کاهش ضخامت فیلم ریزشی و افزایش انتقال حرارت را در پی دارد که آن نیز دوباره منجر به افزایش تبخیر می‌شود. در کار حاضر یک الگوریتم کاربردی برای طراحی ترموهیدرولیکی و سطوح انتقال حرارت ارائه شده‌است. بر اساس این الگوریتم، توزیع جریان و انتقال حرارت در دسته‌لوله به صورت عددی شبیه‌سازی شده‌است. نتایج حل عددی نشان می‌دهد که بیشترین میزان تغلیظ و احتمال رسوب‌گذاری، در پیرامون ناحیه ورودی لوله‌های ردیف آخر رخ می‌دهد. همچنین توزیع یکنواخت آب تغذیه روی دسته‌لوله منجر به توزیع غیریکنواخت تولید بخار در طول لوله‌ها می‌شود. کیفیت بخار داخل لوله‌ها نیز از ورود تا خروج تقریبا به صورت خطی کاهش می‌یابد در حالیکه سطح عمده هر مقطع از لوله را بخار تشکیل می‌دهد و فیلم مایع تقطیر شده یک رژیم حلقوی را تجربه می‌کند. همچنین کاهش کیفیت بخار و عدم تولید بخار یکنواخت، کارایی حرارتی بخش‌هایی انتهایی لوله را کاهش می‌دهد.

---

هدف از این تحقیق جانمایی مناسب تک صفحه مستغرق نسبت به لبه¬های پایین دست و بالادست آبگیر جانبی واقع در کانال قوسی U شکل و تعیین زاویه مناسب آن به منظور کاهش رسوبات ورودی به آبگیر است. در این راستا با استفاده از مدل عددی فلوئنت میدان جریان حول تک صفحه مستغرق واقع در لبه پایین دست آبگیر شبیه سازی و با نتایج تحقیق آزمایشگاهی منتصری (۲۰۰۸) صحت¬سنجی شده است. مدل آشفتگی مورد استفاده RSM می¬باشد. پس از صحت سنجی مدل، اثر موقعیت¬های صفحه مستغرق نسبت به لبه¬های پایین دست و بالادست آبگیر و اثر زوایای مختلف صفحه بر الگوی جریان و الگوی تنش برشی بستر بررسی شده است و موقعیت و زاویه مناسب صفحه بر اساس میزان تأثیر صفحه روی وسعت ناحیه پر تنش اطراف صفحه، نواحی کم سرعت اطراف صفحه در تراز کف، کاهش ابعاد ناحیه زینی واقع در لبه پایین دست صفحه و چگونگی انحراف خطوط جریان انتخاب شده است. نتایج نشان می¬هد بهترین حالت قرار¬گیری صفحه در لبه پایین دست حالتی است که ابتدای صفحه دقیقاً در مقابل لبه پایین¬دست آبگیر با زاویه¬ای در حدود ۲۰-۲۵ درجه قرار دارد و بهترین حالت قرار¬گیری صفحه در لبه بالادست حالتی است که انتهای صفحه دقیقاً در مقابل لبه بالادست آبگیر با زاویه¬ای حدود ۱۷ تا ۲۰ درجه قرار دارد.

---

در جریان آرام کنترل رخداد گذرش بسیار پراهمیت است زیرا تعیین صحیح نیروهای آیرودینامیکی و میزان انتقال حرارت بشدت تحت تاثیر تشخیص درست و کنترل این رخداد است. گذرش به‌طور شدیدی تابع زمان و مکان است و به‌طور سریع مقیاس‌های مختلف میکروسکپی و ماکروسکپی به یکدیگر تبدیل می‌شوند. عدم قطعیت مدل‌های آشفتگی در تعیین مکان رخداد گذرش جریان موجب طراحی نادرست یا دست‌کم افزایش هزینه طراحی و ساخت خواهد شد. با توجه به رشد روزافزون توان محاسباتی رایانه‌ها و همچنین کارآمدی بیشتر روش‌های عددی در دینامیک سیالات محاسباتی، روش شبیه‌سازی عددی بی‌واسطه، DNS، کاربرد بیشتری حتی در صنعت پیدا کرده‌است. در تحقیق حاضر، زیربنای کد محاسباتی شبیه‌سازی عددی بی‌واسطه پایه‌گذاری شده‌است و هدف این تحقیق ارائه کد حلگر شبیه‌سازی عددی بی‌واسطه است. این حلگر برای مشتق‌گیری مکانی از روش فشرده و انتگرال زمانی از رانگ-کوتای مرتبۀ-بالا به همراه فیلتر پایین گذر استفاده می‌کند. همچنین، شرایط مرزی بدون ‌بازتابش برای کاهش اندازۀ میدان حل و افزایش دقت شرایط مرزی بکار گرفته شده‌است. تحقیق حاضر، شبیه‌سازی عددی بی‌واسطه سناریوهای گذرش کنترل‌شده روی صفحه‌تخت، را نشان داده‌است. توافق کیفی و کمی آزمون‌ها با نتایج دیگر تحقیقات نشان دهنده صحت و دقت بخشهای مختلف از حلگر است.

---

انرژی بادی در سال‌های اخیر در بین منابع تجدیدپذیر انرژی رشد قابل توجهی داشته است. با بزرگ شدن روز افزون توربین‌های بادی و افزایش ظرفیت آن‌ها، مساله‌ی برهم‌کنش سازه و سیال به موضوع مهمی در طراحی آنها بدل خواهد شد. در این پژوهش ابتدا اثرات سرعت باد و جنس اجزای سازنده‌ی پره بر میزان تغییر شکل استاتیک پره‌ی یک توربین بادی محور افقی سایز کوچک با استفاده از شبیه‌سازی عددی بررسی شده است. مقدار پارامترهای گشتاور شفت و گشتاور فِلپ پایه‌ی پره حاصل از شبیه‌سازی عددی تطابق خوبی را با مقادیر تجربی نشان می‌دهد. نتایج این پژوهش از افزایش جابجایی نوک پره با افزایش سرعت باد حکایت دارد؛ با این حال شیب این افزایش در ناحیه‌ی با سرعت باد ۱۰ تا ۱۵ متر بر ثانیه به علت وقوع پدیده‌ی جدایش در پره‌ی توربین، کاهش خواهد داشت. در ادامه اثر جنس مواد اجزای مختلف پره‌ی توربین بر تغییر شکل بررسی و ساختارهای با کمترین تغییر شکل تعیین شده‌اند. ضخامت اجزای مختلف پره‌ی توربین بادی با پوسته‌ی از جنس اپوکسی‌گلاس و اسپار و ریشه از جنس فیبرکربن با توجه به معیار شکست بیشینه کرنش به دست آمده است. ضخامت نهایی پوسته برابر ۲,۱ میلی‌متر، ضخامت اسپار برابر ۲.۸ میلی‌متر و ضخامت ناحیه‌ی ریشه برابر ۱۰ میلی‌متر محاسبه شده است.

---

در این مقاله به بررسی عددی اجکتور هندسه متغیر برای سیستم تبرید اجکتوری خورشیدی پرداخته شده تا هندسه‌های بهینه برای تمامی شرایط عملکردی بدست آید. در این اجکتور، تغییر هندسه با استفاده از تغییر موقعیت نازل اولیه و تغییر نسبت سطح مقطع به کمک دوک مخروطی شکل حاصل می‌گردد. منبع حرارتی کلکتورهای خورشیدی لوله‌ای خلاء شده در نظر گرفته و بر اساس شرایط عملکردی سیال عامل R۶۰۰a انتخاب شده است. هدف این تحقیق بدست آوردن مشخصه‌های هندسی، شامل موقعیت نازل اولیه و نسبت سطح مقطع مناسب برای تمامی شرایط دمایی بوده و در نهایت برای هر شرایط بویلر، اواپراتور و کندانسور هندسه‌ی مناسب ارائه گردیده است. شرایط عملکردی به گونه‌ای در نظر گرفته شده تا وضعیت آب و هوایی منطقه خاورمیانه و ملاحظات فنی در سیستم‌های تهویه مطبوع در آن منظور شده باشد. برای تامین دمای اواپراتور °C۵+ دمای بهینه بویلر °C۱۰۵+ بدست آمده که با تغییر موقعیت نازل اولیه نسبت مکش %۸ افزایش می‌یابد. با افزایش دمای اواپراتور دمای بهینه بویلر کاهش می یابد. در بیشتر شرایط عملکردی موقعیت بهنیه نازل اولیه در فاصله mm۹- از بخش با سطح مقطع ثابت بدست آمد. در ادامه به بررسی ساختار جریان، پدیده شوک و تولید آنتروپی و همبستگی میان آنها پرداخته شده است و اثر جریان مافوق صوت و شوک مربوط به آن در نسبت مکش و تولید آنتروپی مورد بررسی قرار گرفته است. در این بخش نقطه‌ی عملکرد بحرانی اجکتور از دیدگاه آنتروپی مورد تحقیق قرار گرفته و تطابق آن با نقطه‌ی بحرانی از دیدگاه نسبت مکش جریان بررسی گردید.

---

جریان سیالات غیرنیوتنی در بعضی از کاربردهای صنعتی به جریان آشفته تبدیل می‌شود. روش‌های مختلفی جهت بررسی جریان آشفته ارائه شده‌اند که هرکدام ویژگی‌های خاص خود را دارند. مدل‌های آشفتگی هزینه محاسباتی کمی دارند ولی دارای منابع عدم قطعیت ساختاری در فرآیند حل هستند. همچنین، مدل‌های آشفتگی که برای سیالات غیرنیوتنی توانی ارائه شده‌اند، اغلب از اصلاح مدل‌های نیوتنی بدست آمده‌اند و مدل‌سازی مناسبی برای تنش ویسکوپلاستیک ارائه نشده‌است. از طرفی، شبیه‌سازی عددی مستقیم نتایج بسیار دقیقی را ارائه می‌کند درحالیکه هزینه محاسباتی بسیاری را به‌همراه دارد. بدین ترتیب، استفاده از نتایج شبیه‌سازی عددی مستقیم برای کمی‌سازی عدم قطعیت موجود در مدل‌های آشفتگی طرح بسیار مناسبی خواهد بود. زیرا امکان تصمیم‌گیری بهتر بر مبنای نتایج شبیه‌سازی RANS را فراهم می‌کند. در این تحقیق ابتدا یک مدل آشفتگی برای سیال غیرنیوتنی توانی بر مبنای مدل ارائه و برای شبیه‌سازی جریان درون یک لوله استفاده شده است. سپس یک روش کارا جهت کمی‌سازی عدم قطعیت‌های موجود در آن ارائه شده‌است. در این روش، فرض شده‌است که تمامی عدم قطعیت‌های موجود، در محاسبه تنش‌ رینولدز و تنش توانی رقیق شونده تجمیع شده‌اند. ابتدا تفاوت این دو تنش در DNS و RANS به کمک میدان تصادفی گاوسی مدل شده‌است. سپس با استفاده از بسط کارهونن-لوه این عدم قطعیت به داخل روند حل پخش شده و تاثیرش در سرعت جریان محاسبه شده‌است. نتایج نشان می‌دهند که روش ارائه‌شده دارای دقت قابل قبولی در تخمین این عدم قطعیت می‌باشد.

---

سرامیک‌ها به علت سختی بالا و چگالی پایین و مقاومت گرمایی بالا، به‌طور وسیعی در کاربردهای زرهی‌ و صنعت مورد استفاده قرار می‌گیرند. از این‌رو در این مقاله، پدیده‌ نفوذپرتابه در اهداف سرامیکی به صورت تحلیلی و عددی مورد بررسی قرار گرفته و یک مدل اصلاحی جدید ارائه شده است. در بخش تحلیلی، تئوری وودوارد که یکی از تئوری‌های مهم در زمینه نفوذ پرتابه در اهداف سرامیک-فلز می‌باشد، مورد بررسی قرار گرفته و با اعمال اصلاحاتی در مدل مذکور نتایج بالستیک بهبود یافته‌اند و با نتایج تجربی هم‌خوانی خوبی دارند که در بخش تحلیلی، مدل اصلاحی جدیدی ارائه شده که در آن اصلاحاتی از جمله تغییر نیم زاویه شکست مخروط سرامیکی، سایش، قارچی شدن و صلبیت پرتابه و هم‌چنین تغییرات مقاومت فشاری سرامیک در طول فرایند نفوذ تحت عنوان خرابی، لحاظ شده است. در بخش عددی، یک مدل المان محدود با استفاده از نرم‌افزار ال‌اس‌داینا ایجاد و پدیده نفوذ پرتابه در هدف سرامیک-آلومینیوم شبیه‌سازی گردید. نتایج حاصل از روش تحلیلی و عددی با نتایج دیگر محققین مورد مقایسه قرار گرفته است و نتایج مدل اصلاحی در پیش‌بینی نتایج بالستیک، بهبود قابل ملاحظه‌ای را نشان می‌دهد.

---

یکی از روش‌های ذخیره سازی هیدروژن استفاده از هیدریدهای فلزی است. در این تحقیق با استفاده از شبیه‌سازی عددی فرآیند واجذب هیدروژن از مخازن هیدرید فلزی دارای قطر بزرگ و با شدت جریان ثابت مورد بررسی قرار گرفته است. برای شبیه‌سازی واجذب هیدروژن از یک مدل دو بعدی همراه با روش حجم محدود استفاده شده است. نتایج شبیه سازی با نتایج آزمایشگاهی در دسترس مقایسه شده و توافق خوبی بین آن‌ها مشاهده شده است. در این مطالعه طرحی خاص از یک مخزن هیدرید فلزی مورد بررسی قرار گرفته است که با استفاده از تعدادی پره آلومینیومی و برای یک شدت جریان مشخص در خروجی مخزن، انتخاب قطر بزرگ برای بسترهای هیدرید فلزی را مقدور ساخته است. نتایج شبیه‌سازی تأثیر پره‌های آلومینیومی در تقویت انتقال حرارت را تأیید کرده و نشان داده است که برای شدت جریان خروجی ۲۳۰ (Nlit/min) می‌توان قطر مخزن را حتی تا ۶۰ سانتی‌متر افزایش داد. مقایسه نتایج برای دو نوع آلیاژ LaNi۵ و C۵ نشان داد که در صورت استفاده از آلیاژ C۵، بازده انرژی به دلیل نیاز به سیال گرم کننده با دمای پایین‌تر، افزایش می‌یابد. همچنین بررسی تأثیر افزایش شدت جریان خروجی نشان داد که با افزایش شدت جریان خروجی از ۲۳۰ به ۴۶۰ (Nlit/min)، افزایش قطر مخزن با محدودیت همراه بوده و باید مخزن کوچک‌تری انتخاب شود.

---

با توجه به اهمیت آلایندگی موتور و به‌ علت هزینه‌بر بودن تستهای آزمایشگاهی، شبیه‌سازی عددی و پیش‌بینی آلایندگی موتور، امری ضروری بنظر می‌رسد. در این پژوهش، یک مدل از موتور تک‌سیلندر گازسوز آزمایشگاهی با نرم‌افزار ای.وی.ال.بوست شبیه‌سازی شده و پارامترهای آلایندگی آن بررسی شده‌اند. کالیبراسیون موتور مذکور در دور ثابت ۲۰۰۰ دور بر دقیقه و در سه بار مختلف ترمزی (کم، متوسط و دریچه‌ی کاملا باز ) و همچنین در سه نسبت تراکم مختلف (۱۲،۱۴،۱۶ ) و نسبت هوابه-سوخت استوکیومتری انجام شده‌است. پس از اطمینان از کالیبراسیون موتور در نسبت هوابه‌سوخت استوکیومتری، مقادیر عدد لاندا در بازه‌ی ۰,۸ تا ۱.۲۵ تغییر کرده و مقادیر آلایندگی‌های اکسید نیتروژن و مونوکسیدکربن محاسبه شده ‌است. نتایج نشان داد که آلایندگی اکسید نیتروژن به شدت به بار موتور بستگی دارد اما چندان به نسبت تراکم وابسته نیست.

---

کنترل بردار تراست یکی از روش‌های کنترل موقعیت موشک‌هایی است که به کمک تراست ناشی از خروج گاز حرکت می‌کنند. همه روش‌های کنترل بردار تراست مستقل از نیروهای آیرودینامیکی اتمسفر هستند و تا‌ زمانی که موتور دارای تراست باشد کارایی خود را حفظ می‌کنند. سیستم‌های پاشش ثانویه یکی از چهار روش عمده کنترل بردار تراست می‌باشد. این پژوهش ابتدا به شناسایی اجزاء و طراحی مفهومی کل سیستم و طراحی اولیه منیفولد یک نوع سامانه کنترل بردار تراست به روش پاشش مایع درون نازل می‌پردازد. سپس به نحوه جانمایی اجزاء بر روی نازل و همچنین طراحی دقیق‌تر برخی از اجزاء همچون انژکتور و مخازن این سیستم پرداخته می‌شود. در ادامه به شبیه‌سازی عددی جریان و نیز طراحی و بررسی پاشنده‌ها در سیستم کنترل بردار تراست به روش پاشش مایع درون نازل، پرداخته شده‌است. همچنین طراحی و شبیه‌سازی عددی در دو بخش سیستم پاشش و اثرات پاشش انژکتورها به داخل جریان اصلی مورد تحلیل قرارگرفته و نتایج آن ارائه و اعتبارسنجی گردیده است. از دستاورد این تحقیق می‌توان به‌عنوان الگویی برای طراحی و تحلیل انواع سامانه‌های کنترل بردار تراست به روش پاشش سیال جانبی، بر روی انواع موشک‌ها با نازل‌های متفاوت، استفاده نمود.