دریچه میترال در هنگام دیاستول جریان خون به داخل بطن را کنترل و از برگشت جریان به درون دهلیز جلوگیری می-کند. عملکرد طبیعی این دریچه تاثیر زیادی بر روی فرایندهای پاتوفیزیولوژی در سیستم گردش خون دارد. در نتیجه شبیه سازی دریچه میترال یک حوزه تحقیقاتی فعال به شمار می رود. در این رساله، شبیه سازی عددی رفتار مکانیکی دریچه میترال توسط یک رویکرد ذره ای با نام روش هیدرودینامیک ذره هموار (sph) صورت گرفت. این روش برای این نمونه به عنوان یک کاربرد مهم مسایل اثر متقابل سازه و سیال توسعه داده شد. در روش sph، سیال و سازه الاستیک با یک رویکرد عددی یکپارچه اما صریح کوپل می شوند. روش ارائه شده از سه گام تشکیل شده است. دو گام ابتدایی نقش پیش بینی را بازی می کنند در حالی که در گام سوم معادله پواسون فشار برای هر دو محیط سازه و سیال حل می شود تا قید تراکم ناپذیری اعمال گردد. سادگی و برخی توانایی های این روش که در نتایج نشان داده شده است، اطمینان لازم را برای استفاده از sph به عنوان یک ابزار ساده و کارآمد در گستره وسیعی از مسایل همودینامیک می دهد.

یکی از دلایل مهم شکست عمل جراحی پیوند در عروق مختلف، از جمله رگ کرونر قلب، پریافتگی غشاء درونی رگ های پیوندی و تشکیل لخته خون در محل پیوند می باشد. بررسی ها بر روی مدل های حیوانی زنده، نشان دهنده این است که محل هایی چون پاشنه، پنجه و خط بخیه پیوند از مستعد ترین مناطق برای پر یافتگی بافت درونی پیوند می باشند. در کنار آن مطالعات آزمایشگاهی در محیط های مصنوعی، حکایت از اثراتِ مهمی همچون هیدرودینامیک جریان خون، توزیع سرعت، الگوهای جریان و ایستایی خون در این عارضه دارند. با توجه به اینکه انجام بررسی های گسترده بر روی نمونه های زنده همواره میسر نبوده و از طرفی محدودیت هایی در تجهیزات آزمایشگاهی وجود دارد، نقش ارزنده بررسی عددی هویداتر می گردد. در این تحقیق با استفاده از یک روش عددی کاملا لاگرانژی و عاری از شبکهء مبتنی بر ذرات، به نام روش هیدوردینامیک ذرات هموار (sph)، معادلات ناویر-استوکس که در واقع معادلات حاکم هستند، حل می شوند. در این روش یک سری نقاط درونیابی با توزیع دلخواه وجود دارند که کلیه متغیرهای مسئله به وسیله این نقاط و توسط یک تابع درونیابی به نام کرنل محاسبه می شوند. در این تحقیق معادلات حاکم بر مسائل، با استفاده از یک الگوریتم sph ای تراکم ناپذیر، که یک روش سه مرحله ای پیش بینی-تصحیح و محاسبه فشار میباشد حل می شوند. برای ارزیابی الگوریتم و کدنویسی انجام شده، مسائل متعددی در حوزه جریان داخلی و مسائل تعامل سیال با جسم یا دیواره جامد مورد بررسی قرار می گیرند. مقایسه نتایج شبیه سازی و مراجع موجود توانایی این روش در شبیه سازی های گوناگون را نشان میدهد. در پایان تمام توجه به بحث اصلی پایان نامه در حوزه گرفتگی رگ و پیوند بای پس کرونر معطوف خواهد شد تا دریچه ای تازه در برابر کاربردهای روش sph در حوزه بیومکانیک گشوده شود.

در این پایان نامه، تحلیل و شبیه سازی عددی جریان دو فازی رو به بالا در لوله های عمودی اواپراتور فشار بالا برای بویلرهای بازیاب ارائه شده است. با توجه به این که محاسبات طول و قطر لوله ها در پیدا کردن یک چیدمان بهینه برای لوله های اواپراتور از اهمیت به سزایی برخوردار است، لذا بررسی نوع رژیم های جریان دو فازی به منظور محاسبه طول و قطر مناسب لوله ها میتواند حائز اهمیت باشد. همچنین به منظور افزایش کارایی ضریب انتقال حرارت، لوله ها فین دار در نظر گرفته شده است. جریان آب به صورت مایع متراکم (زیر سرد) وارد لوله های قائم شده است و جریان گاز داغ در بیرون لوله ها به صورت عمود بر آنها، شار گرمای مورد نیاز برای تبخیر جریان آب در داخل لوله ها را فراهم کرده است. با یکنواخت فرض کردن دما و سرعت گازهای داغ در ورودی برخورد به لوله ها، دما و شار گرما در طول لوله ها غیر یکنواخت و متغیر است. در این راستا، تأثیر افزایش یا کاهش کسر حجمی و همچنین تغییر رژیم های جریان از یک حالت به حالت دیگر، بر ضریب انتقال حرارت سیال در سطح دیوار? لوله می تواند به عنوان عامل مهمی در محاسبات طول و قطر لوله به شمار آید. نتایج نشان داد که با افزایش 20 درصد ابعاد فین در بیرون لوله، مقادیر ضریب انتقال حرارت کمی کمتر از حالت قبل شد. همچنین دلیل عمد? نوسانات موجود بر ضریب انتقال حرارت و عدد ناسلت، افزایش سرعت فاز بخار موجود در دیوار? لوله و همچنین گرداب? تشکیل شده در نزدیکی سطح دیواره است. همچنین با افزایش قطر لوله به میزان نوسانات کسر حجمی موجود بر دیوار? لوله افزوده شد. علاوه بر آن با تغییر قطر لوله و نرخهای جریان جرمی مختلف در ورودی لوله، تغییر محسوسی در ضریب انتقال حرارت سیال و عدد ناسلت به وجود نیامد

شبیه سازی های کامپیوتری تبدیل به یک ابزار بسیار مهم برای حل مسایل پیچیده در علوم و مهندسی شده است. این شبیه سازی-ها دارای نقش ارزشمندی در بررسی نظریه ها، شناخت فیزیک های پیچیده و کمک به تفسیر و حتی کشف پدیده های جدید هستند. روش های تجربی اطلاعات ارزشمندی در مورد الگوهای همودینامیک جریان خون در مجاورت دیواره عروق در اختیار پژوهشگران قرار می دهند، اما محدودیت های آزمایشگاهی مانع از آشکار شدن اثرات این الگوها بر دیواره رگ ها شده اند. روش های عددی به عنوان ابزاری سودمند و کارآمد برای مدل سازی مسائل واقعی جریان خون می باشند. تحلیل عددی چنین فرایند هایی در حوزه مسائل اثر متقابل سازه-سیال قرار می گیرند. روش هایی که تاکنون توسعه یافته اند همگی بر پایه گسسته کردن محیط بر-اساس شبکه می باشند. در این تحقیق از روش ذرات محدود برای شبیه سازی جریان ناپایدار خون در رگ الاستیک استفاده شده است. روش fpmیک روش کاملا لاگرانژی و بدون شبکه است و برای محاسبه مشتقات فضایی در معادلات حرکت و تغییر شکل، از شبکه استفاده نمی شود، بلکه محدوده حل از تعداد زیادی ذره تشکیل شده است که حرکت سیال و تغییر شکل ماده را شبیه سازی می کنند. این ذرات دارای جرم، دانسیته، دما، ویسکوزیته، فشار و کلیه خواص ماده می باشند. در واقع این ذرات نقاط درون یابی هستند که با جریان سیال حرکت می کنند و عمل درون یابی در محل هر نقطه به کمک تخمین کرنل انجام می گیرد.

خشک کن های پاششی یکی از مهم ترین انواع خشک کن ها می باشند که کاربرد وسیعی در صنایع مختلف از جمله: صنایع غذایی، داروئی و شیمیایی دارند. با وجود بررسی های بسیاری که بر روی این خشک کن ها صورت گرفته، عملکرد این نوع خشک کن ها هنوز از مباحث مهم و مورد توجه محققان است. بنابراین مدل سازی ریاضی و شبیه سازی فرایند خشک شدن قطرات در خشک کن های پاششی می تواند گامی مهم در شناخت هر چه بیشتر این نوع خشک کن-ها باشد. هدف اصلی این تحقیق، مدل سازی خشک کردن مواد در یک خشک کن پاششی در جریان همسو می باشد. بدین منظور مدلی جهت پیش بینی رفتار خشک کن ارائه شده است که میتوان به وسیله آن عملکرد خشک کن را در شرایط مختلف عملیاتی پیش بینی کرد. در این مدل سازی، معادلات انتقال جرم، انتقال حرارت و انتقال مومنتوم روی قطرات و جریان هوای داغ نوشته شده است و سپس این معادلات به صورت همزمان توسط یک برنامه matlab حل شدند. جهت بررسی صحت نتایج مدل، نتایج به دست آمده از مدل با داده های تجربی بدست آمده از یک خشک کن پاششی صنعتی مورد مقایسه قرار گرفته اند. پس از اطمینان از مدل پیشنهادی، تأثیر تغییرات پارامترهای جریان های ورودی به خشک کن، بر خصوصیات محصول خروجی مورد بررسی قرار گرفتند.

در این پایان نامه شبیه سازی عددی صعود حباب های منفرد با قطرهای متفاوت دریک برج حباب کار با یک توزیع کننده ی گاز، با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی در حالت دو بعدی انجام گردیده است. برای شبیه سازی جریان دو فازی از مدل حجم سیال و برای آشفتگی جریان از مدل دو معادله ای کی اپسیلون استفاده شده است. هوا با سرعت های مختلف از طریق تک اسپارژر تعبیه شده در کف برج وارد ستون شده و پس از عبور از میان سیال مایع، از بالای ستون خارج شده است. فشار عملیاتی برج، اتمسفری و مقادیر اولیه ی سرعت مایع و گاز و کسر حجمی گاز در برج صفر در نظر گرفته شده است. بررسی اثر پارامتر های مختلف بر رفتار حباب نشان دادند که افزایش در مقادیر سرعت گاز ورودی و ویسکوزیته ی فاز مایع و نیز کاهش مقدار دانسیته ی فاز مایع، زمان تشکیل و متوسط قطر حباب های ایجاد شده را افزایش می دهد. همچنین مشاهده شد که با افزایش نسبت قطر حباب به قطر برج به دلیل اثر دیواره ی برج بر صعود حباب، سرعت صعود آن کاهش چشم گیری پیدا می کند. در نهایت بررسی اثر دنباله بر رفتار حباب نشان داد که سرعت صعود حباب تعقیب کننده پس ازقرار گرفتن در دنباله ی حباب جلویی به صورت تدریجی افزایش پیدا کرده و در نهایت ادغام دو حباب صورت می گیرد.

مدلسازی عددی و سه بعدی میعان درون لوله افقی در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور بررسی تاثیر تغییرات سطح مقطع، 4 هندسه بیضوی با نسبت قطر های متفاوت و مساحت معادل لوله دایروی، مورد مطالعه قرار گرفته اند. مدل مخلوط برای شبیه سازی جریان دو فازی به کار رفته است و ضریب تخفیف زمانی 100000 به عنوان مقدار بهینه انتخاب شده است، همچنین مدل کا- اپسیلون استاندارد به عنوان مدل آشفتگی جریان به کار رفته است. به علت سرعت بالای بخار اشباع ورودی، تاثیر گرانش اندک بوده و این امر سبب شده است که ضریب انتقال حرارت در بالا و پایین لوله دایروی تنها به میزان ناچیز 7/5 درصد تفاوت داشته باشد. افزایش قطر بیضی در راستای افقی موجب افزایش کمی در ضریب انتقال حرارت و دمای سطح گردیده است، به این ترتیب که دو و چهار برابر شدن قطر افقی نسبت به قطر عمودی موجب افزایش ضریب انتقال حرارت به میزان 31/2 و91/2 درصد شده است، این در حالی است که افزایش قطر بیضی در راستای عمودی کاهش ضریب انتقال حرارت را در پی داشته است و دو و چهار برابر شدن قطر عمودی نسبت به قطر افقی منجر به کاهش 53/1 و 82/3 درصدی، درضریب انتقال حرارت می گردد.

به دنبال کاشت استنت در رگ، پلاک های چربی شکسته می شوند، دیواره رگ تغییر شکل می یابد و به علت حضور استنت یک شرایط جدید بوجود می آید که می تواند باعث یک واکنش بیولوژیکی غیرعادی شود. در این مطالعه توزیع مکانی و زمانی تنش برشی دیواره، روی دیواره ی رگ و استنت با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی تحت شرایط ضربانی برای سه مدل مختلف به صورت سه بعدی مدل شدند. با مقایسه ی سطح دیواره ی رگ و استنت، بیشترین مقدار تنش برشی دیواره، روی سطح استنت متمرکز شدند. توزیع مکانی تنش برشی دیواره، روی سطح دیواره ی رگ در قسمت استنت شده،نشان داد که هر چه از مرکز دیواره ی رگ به سمت خرامش استنت حرکت کنیم، مقدار تنش برشی دیواره روند کاهشی دارد. همچنین در مقایسه ی استنت ها با یکدیگر، مطلوب ترین استنت،که دارای کمترین درصد ناحیه ی رگ با تنش برشی دیواره ی کمتر ازpa 5/0می باشد، مشخص گردید، زیرا هر اندازه درصد این ناحیه کمتر باشد، امکان احتمال افزایش لایه ی اینتیما که یک محدودیت برای رگ های استنت شده است،کاهش می یابد. همچنین دو استنت با طرح مشابه ولی با ضخامت های متفاوت مورد بررسی قرار گرفت و مشاهده شد که استنت ضخیم تر، وسعت ناحیه ی تنش برشی دیواره ی کم، در آن کوچک تر می باشد. همچنین مشخص شد هر چه فاصله ی میان خرامش ها بیشتر باشد، وسعت ناحیه ی تنش برشی دیواره کم، کوچک تر است.و نهایتاً مقایسه ی بین پروفایل سرعت در دو مدل دو بعدی و سه بعدی نشان داد که اختلاف بین این نتایج، هنگامی که جریان دارای رینولدز بالاتری باشد به مراتب بیشتر از زمانی است که جریان دارای رینولدز پایینی است.

بستر سیال سه فازی جامد ، مایع ، گاز در سال های اخیر ظهور کرده و رشد چشمگیری داشته به طوریکه یکی از پرکاربردترین تجهیزات در عملیات های سه فازی می باشد.اکثر این نوع تجهیزات در صنایع شیمیایی ، پالایش،پتروشیمی ، فرایند های پتروشیمی ، دارویی و صنایع غذایی مورد استفاده قرار می گیرند در بستر سیال سه فازی ،فاز مایع و گاز را از میان مواد جامد کروی شکل با یک سرعت مطلوب عبور می دهند تا زمانیکه ذرات جامد به صورت معلق درآیند.ذرات جامد در بستر سیال به وسیله یک سطح متخلخل(توزیع کننده صفحه ای فاز گاز) پشتیبانی می شوند. همچنین سرعت جریان گاز در حال عبور از توزیع کننده موجب انتقال مومنتوم به دیگرفازها ازجمله جامد می شود در این پایان نامه به کمک دینامیک سیالات محاسباتی (cfd)به بررسی هیدرودینامیکی یک سیستم بستر سیال سه فازی پرداخته شده است.این مطالعه شامل بررسی اثر پارامترهایی نظیر سرعت فاز گاز،شرایط فیزیکی جزء سوم(فلز جامد) بر ماندگی فازهای جامد و گاز ،بررسی پروفایل سرعت های همه فازها، فشار استاتیکی قطره فشار جزعی قطره روی دیواره و جریان های انرژی می باشد. یک ستون بستر سیال سه فازی که به ارتفاع 1متر و قطر 20سانتیمتر که حاوی فاز مایع می باشد به طوریکه فاز جامد با جزء حجمی های متفاوت درون فاز مایع پخش شده و فاز گاز با سرعت های مختلف از درون یک پخش کننده فاز گاز(اسپارژر) به قطر 2 سانتیمتر وارد ستون می شود.نتایج حاکی از این می باشند که با افزایش سرعت فاز گاز از 02/0تا 08/0متر بر ثانیه ،میزان ماندگی فاز جامد کاهش پیدا می کند و ماندگی فاز گاز با افزایش همراه است. همچنین بررسی شعاعی ماندگی فازها حاکی از آن است که میزان ماندگی در مرکز ستون بیشتر از دیواره ها می باشد که این تغییر در ماندگی فاز گاز بیشتر است.سرعت شعاعی در ستون های باقطر کوچکتر بیشتر از ستون های با قطر بزرگتر است.

مقدمه: مولتیپل اسکلروزیس یا (ام. اس) یک بیماری خود ایمنی پیشرونده و مزمن سیستم عصب مرکز ی است که مغز و نخاع را درگیر می کند و به وسیله ی تخریب غلاف میلین سلول های عصبی و تشکیل جوشگاه مشخص شده باعث ایجاد اختلال در هدایت جریان های عصبی والکتریکی می شود. هدف از این تحقیق بررسی تأثیر تمرینات ترکیبی مقاومتی فزاینده و کششی pnf بر تعادل ایستا و پویای زنان و مردان مبتلا به مولتیپلاسکلروزیس بود. روش بررسی: جامعه آماری این پژوهش شامل مردان و زنان 55-20 سال مراجعه کننده به انجمن ام اس استان اصفهان بودند که پس از معاینه ی پزشک متخصص مغز و اعصاب و پس از اخذ رضایت نامه و تعیین میزان اختلال های نورولوژیک و ناتوانی های جسمانی بیماران برای قرار گرفتن در پروتکل ورزشی بطور در دسترس انتخاب و با استفاده از روش تصادفی (قرعه کشی) در دو گروه کنترل و تجربی آقایان، شامل گروه های کنترل (15n=) و تجربی (15n=) و خانم ها شامل، گروه های کنترل (20n=) و تجربی (20n=) قرار گرفتند. بعد از انجام پیش آزمون، گروه های تجربی به مدت 8 هفته و هر هفته 3 جلسه به انجام تمرینات ترکیبی مقاومتی فزاینده و کششی pnf پرداختند، در حالی که گروه های کنترل فقط پیگیری شدند. برای اندازه گیری تعادل ایستا از تست شار پندرومبرگ و تعادل پویا نیز با استفاده از تست زمان برخاستن و رفتن اندازه گیری شد. به منظور بررسی فرضیه مطرح شده در مورد اثر تمرینات ترکیبی مقاومتی فزاینده و کششیpnf بر روی تعادل ایستا (با چشم باز و چشم بسته) و تعادل پویا در آقایان و خانم ها از مدل تحلیل کواریانس با اثر ثابت استفاده شده است. نتایج: آزمودنی ها دارای میانگین سنی 15-9±9-38 سال، معیار ناتوانی edss?6، وزن 27/9±12/71 کیلوگرم و قد 07/5±45/169 سانتی متر بودند. در این مطالعه مشخص شد که تمرینات ترکیبی مقاومتی فزاینده و کششی pnf بر روی تعادل ایستای آقایان تاثیر معناداری داشته است و منجر به بهبود وضعیت آن ها در حفظ تعادل ایستا شده است. همچنین، بین هشت هفته تمرینات ترکیبی مقاومتی فزاینده و کششی pnf بر روی تعادل ایستا و پویای مردان و زنان مبتلا به مولتیپل اسکلروزیس تقریباً اختلاف معناداری مشاهده نشد. نتیجه گیری: نتایج بدست آمده موید تاثیر معنادار تمرینات ترکیبی مقاومتی فزاینده و کششی pnfدر تعادل ایستا با چشمان باز و همین طور تعادل پویا می باشد، ولی در مورد تعادل، تعادل ایستا با چشمان بسته بهبودی معنادار نبود.

راکتور¬های ایرلیفت به صورت دو نوع ایرلیفت داخلی و خارجی وجود دارند. اگرچه تفاوت های هندسی زیادی در ایرلیفت¬ها وجود دارد اما همه آنها از دو بخش مختلف ناودان و بالارونده تشکیل شده¬اند که در بالا و پایین راکتور به هم متصل می¬شوند. هلد آپ گاز و سرعت چرخش مایع، دو پارامتر اصلی هیدرودینامیکی در راکتور¬های ایرلیفت هستند. در این تحقیق اثر شرایط عملیاتی مانند شدت هوادهی، نسبت سطح ناودان به بالارونده و خصوصیات مایع بر هیدرودینامیک و ضریب حجمی انتقال جرم در راکتور-های ایرلیفت سه فازی بررسی شده¬است. آزمایشات در راکتور ایرلیفت خارجی با نسبت سطح ناودان به بالارونده 14/0 و راکتور-های ایرلیفت داخلی با نسبت سطح ناودان به بالارونده36/0 و 1 انجام شده¬است. هوا و آب به ترتیب به عنوان فاز گاز ومایع و ذرات کربن فعال و لجن فعال به عنوان فاز جامد استفاده شده¬اند. با افرایش سرعت ظاهری گاز، سرعت چرخش مایع، هلدآپ گاز و ضریب حجمی انتقال جرم افزایش یافته است و با افزایش ذرات معلق کربن فعال، غلظت لجن و نسبت سطح ناودان به بالارونده، سرعت مایع، هلد آپ گاز و ضریب حجمی انتقال جرم کاهش یافته¬است.بیشترین مقدار هلدآپ گازبرابر با178/0 در راکتور ایرلیفت خارجی با غلظت 1% وزنی لجن فعال در سرعت ظاهری گاز 24/0 متر بر ثانیه مشاهده شده استاما بیشترین مقدار ضریب حجمی انتقال جرم برابر با 0485/0 یک بر ثانیه، در راکتور ایرلیفت خارجیشامل کربن فعال با هلد آپ جامد00032/0 مشاهده شده است.تغییر رژیم جریان راکتور¬های ایرلیفت لجن فعال در سرعتهای گازی بالا¬تر از 15/0 متر بر ثانیه و در راکتور¬های ایرلیفت کربن فعال در سرعتهای گازی بالا¬تر از 18/0 متر بر ثانیه صورت گرفته است. مدلی برای پیش بینی اثر غلظت لجن فعال، سرعت ظاهری گاز و نسب سطح ناودان به بالارونده بر انتقال جرم راکتور¬های ایرلیفت لجن فعال ارائه شده است که با نتایج تجربی تطابق خوبی دارند.

در این تحقیق، جهت بررسی تاثیر میدان الکتریکی بر پدیده ی جدایش و صعود حباب منفرد در سیال ساکن، ابتدا پدیده ی تشکیل حباب بدون اعمال میدان الکتریکی شبیه سازی شده و نتایج حاصل با داده های آزمایشگاهی تطبیق داده شد. نتایج حاصل از شبیه سازی با 10 درصد خطا پدیده جدایش حباب منفرد را به خوبی گزارش کرد. پس از آن، از آنجا که میدان الکتریکی به صورت یک کد udf به معادلات ممنتوم اضافه گردید ، جهت بررسی درستی این کد، از مقایسه ی نتایج حاصل از اعمال کد نوشته شده با یک مثال حل شده ی معیار از نرم افزار comsol استفاده شده و درستی کد تایید گردید. سپس، شبیه سازی پدیده ی صعود حباب در دو سیال آب و روغن ترانسفورمر صورت پذیرفت. در طی این شبیه سازی، تاثیر ولتاژهای مختلف بر زمان جدایش، شکل حباب، مسیر صعود حباب ، عدد رینولدز و عدد ناسلت بررسی شد. همچنین تاثیر قطر حباب نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان دادند شکل حباب هوا در سیال قطبی بیشتر تغییر یافته و مسیر صعود آن بیشتر منحرف می شود.اما این نکته نیز نمایان شد که سیالات قطبی در اختلاف پتانسیل های بالا از هم پاشیده می شوند. از سوی دیگر نشان داده شد اعمال میدان الکتریکی به دو صورت باعث افزایش انتقال حرارت می گردد.از یکسو افزایش ولتاژ، باعث افزایش عدد رینولدز و در نتیجه افزایش عدد ناسلت حرارتی می شود. از سوی دیگر، اعمال میدان الکتریکی باعث کاهش زمان جدایش حباب و در نتیجه تشکیل حباب های بیشتر در زمان یکسان می شود که این موضوع نیز انتقال حرارت را بیشتر می کند. اثر دیگر افزایش ولتاژ، کاهش ضریب درگ در پدیده ی صعود حباب است.همچنین مشخص شد حباب های کوچکتر، کمتر تحت تاثیر میدان الکتریکی قرار می گیرند.

یکی از چالش¬های اساسی در فرآیند نانو دارورسانی، کاهش اندازه ذره دارو می¬باشد که موجب افزایش انحلال پذیری آن می¬گردد. به علت نیاز به هزینه و زمان زیاد، از مدل¬سازی ریاضی به عنوان جایگزینی برای انجام آزمایش استفاده می¬شود. روش مورد بررسی در این پژوهش، استفاده از جت برخوردی در فرآیند رسوب گذاری با ضد حلال مایع می¬باشد. در این پژوهش ابتدا متغیرهای تأثیرگذار بر فرآیند شناسایی و سپس با استفاده از روش دسته بندی گروهی داده¬های عددی (gmdh) بهبود یافته با الگوریتم ژنتیک، مدلی ریاضی جهت پیش بینی اندازه نانوداروی کاربامازپین توسعه یافت. متغیرهای تأثیرگذار شامل غلظت داروی کاربامازپین، شدت جریان ضدحلال، شدت جریان محلول و نوع حلال (متانول و اتانول) بودند. جهت اجرای شبکه، 80 درصد داده¬ها به عنوان داده آموزش و 20 درصد داده¬ها به عنوان داده آزمایش در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد که روش gmdh بهبود یافته با الگوریتم ژنتیک در داده های متانول، اتانول و ترکیب داده-های متانول و اتانول به ترتیب با مقدار ضریب تعیین 931/0، 91/0، و 903/0 دارای عملکرد قابل قبولی می¬باشند. جهت نشان دادن برتری gmdh نسبت به شبکه¬های عصبی دیگر، داده¬های موجود با شبکه عصبی مصنوعی و سیستم¬های استنتاجی فازی - عصبی تطبیقی نیز مدل¬سازی گردیدند. با توجه به نتایج به دست آمده و در نظر گرفتن عدم ارائه معادله-ای ریاضی توسط این دو روش، می¬توان نتیجه گرفت که gmdh روشی کارآمدتر در این زمینه می¬باشد. به علت پیچیده بودن رابطه توسعه یافته با gmdh، با استفاده از آنالیز ابعادی و به کمک روش تجزیه مقادیر منفرد (svd) و الگوریتم ژنتیک، معادلاتی ساده و بی بعد به دست آورده شد. ضریب تعیین معادلات حاصل از svd و svd بهبود یافته با الگوریتم ژنتیک به ترتیب برابر 529/0 و 569/0 بود که نشان دهنده دقت قابل قبول این روش در عین ساختار ساده آن است.

افزایش روز افزون مصرف انرژی و نیز کاهش مداوم منابع آن در جهان به خصوص ایران،ضرورت بهینه سازی و صرفه جویی در مصرف انرژی را آشکار میسازد. از آنجایی که بکارگیری روشهای سنتی جهت تولید قند و شکر در کشور با مصرف بالای آب و انرژی همراه است استفاده از تکنولوژی میدان الکتریکی پالسی (pef) به عنوان روشی غیر حرارتی و دوستدار محیط زیست در سالهای اخیر مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش اثر میدان الکتریکی پالسی قوی تحت شرایط مختلف میدان که شامل قدرت میدان (kv/cm14-5/3)، تعداد پالس (150-40 پالس)، شکل نمونه (رنده شده، خلال و قرصی)، طول و ضخامت خلال (cm 5-1 وmm8، 5، 3) بر فرآیند انتقال جرم (بریکس و هدایت الکتریکی) مورد بررسی قرار گرفته است