---

در این پژوهش، توربین جریان شعاعی یک توربین سرمایشی بصورت عددی مورد بررسی قرار گرفته و در شرایط عملکردی مختلف با نتایج تجربی موجود مقایسه می¬شود. مشخصات عملکردی توربین بصورت تجربی عبارتند از: سرعت دورانی و پارامترهای جریان. هدف از این پژوهش بدست آوردن منحنی عملکرد توربین و تحلیل جریان سه¬بعدی داخل توربین می¬باشد. مدل کردن روتور و پوسته توربین به ترتیب با استفاده از نرم افزار تولید پره و کتیا، ایجاد شبکه¬ی مناسب روی دامنه¬ی روتور و پوسته توربین به ترتیب با استفاده از نرم افزار توربوگرید و انسیس مش، و در نهایت حل عددی جریان سه¬بعدی داخل توربین با استفاده از نرم افزار سی اف ایکس انجام می شود. در این نرم افزار، معادلات جریان تراکم پذیر بر اساس روش فشار مبنا، با مدل آشفتگی انتقال تنش برشی حل می شود. برای اطمینان از نتایج عددی، استقلال شبکه مورد بررسی قرار می¬گیرد. در نهایت نتایج بدست آمده از شبیه¬سازی عددی با نتایج تجربی مقایسه می¬شود. مقایسه نشان می¬دهد که نتایج عددی و تجربی تطابق خوبی دارند.

---

امروزه شبیه‌سازی‌های کامپیوتری از جایگاه ویژه‌ای در بررسی عملکرد سیستم‌های حرارتی برخوردار شده‌ است. دراین مقاله رادیاتور سیستم خنک‌کاری موتور دیزل لکوموتیو ایران سفیر شبیه‌سازی می‌شود. این رادیاتور از آرایش موازی و سری چند مبدل حرارتی فشرده که دارای پره‌های دندانه‌ای می‌باشند تشکیل شده است و دارای دو بخش دمابالا و دما پایین می‌باشد. باتوجه به پیچیدگی و فشردگی صفحات انتقال حرارت به کار رفته در رادیاتور، شبیه‌سازی در دو مرحله انجام شده است. در بخش اول رابطه‌‌ای برای ضریب انتقال حرارت سمت هوا و سمت سیال خنک‌کننده به کمک دینامیک سیالات محاسباتی همبسته‌سازی می‌شود. باتوجه به وقوع پدیده‌ی ریزش گردابه‌ها در آرایش دندانه‌ای پره‌ها، معادلات حاکم به صورت گذرا، در فضای دوبعدی حل شده است. گام زمانی مناسب برای حل گذرا باتوجه به مدت زمان جدایش گردابه‌ها از سطح انتخاب می‌شود. در بخش دوم با استفاده از کد محاسباتی که توسعه داده می‌شود، عملکرد حرارتی کلی رادیاتور به عنوان یک مبدل حرارتی شبیه‌سازی می‌شود. دراینجا توزیع دما درون رادیاتور و عملکرد حرارتی رادیاتور مورد بررسی قرار می‌گیرد. میزان حرارت دفع شده از رادیاتور در دبی‌های مختلف جریان سیال و همچنین دماهای سیال خروجی از رادیاتور از جمله خروجی‌های کد توسعه داده شده می‌باشد. در نهایت به کمک نتایج استخراج شده، منحنی‌ عملکرد حرارتی رادیاتور بدست می‌آید.

---

به منظور آگاهی از شرایط روسازی در طول سال‌های متمادی برای قطعه‌های متفاوت شبکه راه، ضروری است نرخ تغییر کیفیت روسازی در اثر عواملی همچون عبور ترافیک، شرایط جوی، نوع روسازی و ضخامت آن، بر اساس شاخص‌های بیان کننده وضعیت روسازی تخمین زده شود. مطالعات زیادی در کشورهای توسعه یافته انجام شده است که نتایج آن‌ها معمولاً به صورت منحنی‌های عملکرد ارائه می‌شود. در این منحنی‌ها تغییرات شاخص بیان‌کننده وضعیت روسازی راه در اثر گذشت زمان رسم می‌شود. منحنی عملکرد به طور قابل توجهی به تصمیم گیرندگان برنامه‌های تعمیر و نگهداری راه‌ها جهت کاهش هزینه‌ها با تعیین زمان صحیح انجام عملیات تعمیر و نگهداری، عمر باقی‌مانده روسازی و در نهایت بهبود کیفیت روسازی شبکه را‌ه‌ها کمک خواهد کرد. در این مقاله اطلاعات خرابی به صورت چشمی از چند قطعه راه دارای شرایط مشابه در شهر تهران و سبزوار جمع‌آوری شد. آنگاه کیفیت روسازی آسفالتی بر اساس اطلاعات جمع‌آوری شده و با محاسبه شاخص وضعیت روسازی برای این دو شهر، تعیین شد. در نهایت منحنی عملکرد که نشان‌دهنده تغییرات کیفیت روسازی راه در طول عمر آن بود، با بکارگیری چندین تابع برازش متداول ترسیم شد. منحنی چندجمله‌ای درجه یک برای منحنی عملکرد شهر تهران و شهر سبزوار بر اساس دو پارامتر مجموع مربعات باقی‌مانده اصلاح شده و مجذور متوسط مربعات خطا، مناسب تشخیص داده شد. نتایج نشان می‌دهد اگر حداقل سطح مطلوب شاخص وضعیت روسازی برابر ۴۰ فرض شود، عمر مفید روسازی‌های منطقه یک تهران و سبزوار به ترتیب ۶/۷ و ۵/۱۱ سال خواهد بود.

---

در این مقاله، به بررسی تاثیر اضافه نمودن یک لایه‌ متخلخل آب‌گریز (MPL) در سمت کاتد یک پیل سوختی پلیمری بر عملکرد آن پرداخته می‌شود. برای این منظور، شبیه‌سازی سه‌بعدی و دو‌فازی غیر هم‌دما برای لایه‌های مختلف سمت کاتد یک پیل سوختی پلیمری شامل کانال گاز، لایه‌ نفوذ گاز (GDL)، لایه‌ متخلخل نفوذ گازی آب گریز (MPL) و لایه‌ کاتالیست انجام شده است. معادلات حاکم بر جریان سیال درون پیل سوختی با استفاده از مدل چند فازی میکسچر از طریق کد نویسی حل شده و توزیع سرعت، فشار، دما، غلظت اجزاء واکنش‌گر و میزان اشباع آب مایع در لایه‌های مختلف سمت کاتد پیل بدست آمده اند. همچنین اثر تغییر خواص فیزیکی و رطوبتی MPL شامل ضخامت، تخلخل، زاویه‌ تماس و نفوذپذیری آن بر میزان اشباع آب و نیز عملکرد پیل مورد مطالعه و ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که با افزودن لایه‌ اضافی MPL بین لایه‌های نفوذ گاز و کاتالیست به دلیل تفاوت در خواص رطوبتی این لایه‌ها یک ناپیوستگی در اشباع آب و غلظت اجزاء واکنش‌گر در سطح تماس آنها به‌وجود می‌آید. همچنین بر اساس نتایج بدست آمده، افزایش تخلخل MPL باعث کاهش اشباع آب مایع و در نتیجه بهبود عملکرد پیل می‌شود، در حالی که افزایش ضخامت آن، عملکرد پیل را کاهش می‌دهد. به منظور صحه‌گذاری نتایج بدست آمده، منحنی عملکرد حاصل از شبیه‌سازی تک‌فازی و دوفازی پیل با نتایج آزمایشگاهی مقایسه گردیده و تطابق خوبی مشاهده شده است.

---

در تحقیق حاضر، شبیه‌سازی عددی منحنی عملکرد و مدل‌سازی میدان دائم دنباله جریان یک پروانه دریایی مورد مطالعه قرار گرفته‌است. حل با استفاده از نرم‌افزار متن‌باز اوپن‌فوم و حلگر دائم و تراکم ناپذیر سیمپل‌فوم انجام شده‌است. گرادیان‌ها از الگوریتم خطی گاوس محاسبه شده و معادله فشار با استفاده از روش چند‌شبکه‌ای حل شده‌اند. در این پژوهش، شبیه‌سازی منحنی عملکرد پروانه در کل بازه عملکردی انجام شده و اثر استفاده از دو مدل اغتشاشی Realizable-k-ε و k-ε-v^۲-f بر نتایج بررسی شده‌است. نتایج بررسی‌ها نشان می‌دهد که استفاده از مدل دو معادله‌ای در تمامی حالت‌ها، بجز ناحیه نزدیک به حالت بولارد، تطابق خوبی را با نتایج آزمایشگاهی نشان می‌دهد. در این حالت، زاویه‌حمله جریان ورودی به پروانه به شدت افزایش یافته و مدل دو معادله‌ای ضریب تراست را با ۲۴% خطا پیش‌بینی می‌کند، درحالی‌که استفاده از مدل چهار معادله‌ای بهبود چشمگیری در نتایج ایجاد کرده و خطا را به ۵% کاهش می‌دهد. در حل عددی، دنباله جریان در مقاطع مختلف طولی و شعاعی بررسی شده‌‌‌است که همخوانی خوبی با نتایج تجربی موجود نشان می‌دهد. بررسی جریان در ناحیه ویک نشان می‌دهد که رفتار مقطع طولی پائین‌دست مشابه مقطع بالادست بوده اما بازه تغییرات آن کمتر است. همچنین، بخاطر چرخشی بودن جریان پشت پروانه، مکان زاویه‌ای نقاط اکسترمم مولفه‌های ویک، دوران می‌کند. همچنین نتایج بدست آمده نشان می‌دهد که در نزدیکی ناحیه گردابه نوک پره، تغییرات مولفه سرعت محوری ویک بسیار شدید بوده و سهم مولفه‌های محوری و مماسی سرعت در خارج از این ناحیه، ناچیز است.