یکی از روشهای تولید ورق گالوانیزه فرآیند تولید ورق گالوانیزه به صورت پیوسته است. در خط تولید پیوسته ورق گالوانیزه، ورق فولادی از داخل حوضچه مذاب "روی" عبور می کند. پس از خروج ورق از حوضچه مذاب همراه آن مقداری مذاب از حوضچه خارج می شود با خروج ورق از حوضچه مذاب، لایه نازکی از فلز مذاب "روی"، بر هر دو سطح ورق می نشیند. بلافاصله پس از خروج از حوضچه مذاب، یک جفت جت هوا به سطح ورق، برخورد نموده و ضخامت لایه مذاب را تنظیم می نماید و مذاب اضافی به حوضچه برمی گردد. پروسه جت شویی یک روش مناسب برای کنترل ضخامت لایه مذاب است زیرا جت هوا و لایه مذاب هیچ تماس مکانیکی با یکدیگر ندارند. پارامترهای اصلی کنترل ضخامت لایه مذاب، توزیع فشار و تنش برشی جریان جت هوا بر روی مذاب است. فاصله جت تا ورق، دهانه ورودی جت، فشار تغذیه جت و سرعت حرکت ورق از دیگر پارامترهای موثر در تعیین ضخامت نهایی لایه مذاب هستند. هدف در این پایان نامه بررسی انتقال حرارت در فرآیند جت شویی است که شامل سه مرحله است: شبیه سازی انتقال حرارت جت مغشوش هوا: جت هوا با نرم افزار فلوئنت شبیه سازی شده است. از فرضهای جریان تراکم پذیر، دو بعدی، رفتارگاز ایده آل و مدل توربولانس برای مدلسازی جت هوا استفاده استفاده شده است. جت برخوردی به دیواره، شامل دو ناحیه است، یکی ناحیه نزدیک به جت و دیگری ناحیه دور از جت. در ناحیه نزدیک جت اثر جریان جت قابل توجه است و تنها در این ناحیه خواص جریان جت مورد توجه قرار می گیرد. محاسبه ضخامت لایه مذاب: از یک کد عددی دو بعدی برای محاسبه ضخامت لایه مذاب استفاده شده است. در این مرحله معادله ممنتوم برای جریان یک بعدی، پایا و آرام برای لایه مذاب حل می شود. از توزیع فشار و تنش برشی جریان جت برای محاسبه ضخامت و توزیع سرعت در طول ورق استفاده می شود. خواص هندسی جت، خواص سیال مذاب از دیگر پارامترهای موثر در تعیین ضخامت لایه مذاب هستند. در این مرحله پروفیل ضخامت و سرعت در لایه مذاب محاسبه می شوند. حل معادله انتقال حرارت: برای حل معادله انتقال حرارت در لایه مذاب و ورق فولادی از یک کد حجم محدود استفاده شده است. انتقال حرارت در این فرآیند شامل سه مکانیسم است: انتقال حرارت جابجایی ( اجباری و آزاد) ، انتقال حرارت تششعی و انتقال حرارت هدایتی. در ناحیه دور از جت انتقال حرارت تششعی مکانیسم غالب انتقال حرارت است. توزیع ضریب انتقال حرارت جابجایی جریان جت، توزیع سرعت در لایه مذاب، توزیع ضخامت لایه مذاب، سرعت ورق فولادی و خواص مذاب "روی" بعنوان داده های ورودی به کد عددی در این مرحله استفاده می شوند. بررسی مکان شروع و پایان انجماد یکی از مهمترین اهداف در این مرحله است. در این مرحله اثر پارامترهایی نظیر ضخامت ورق، توزیع ضریب انتقال حرارت جابجایی، توزیع سرعت در لایه مذاب و توزیع ضخامت پوشش بررسی شده است. ساختار دانه بندی شکل گرفته در انجماد وابستگی زیادی به شار حرارتی دفع شده دارد. کنترل انجماد در فرآیند جت شویی یکی از مهمترین مراحل تولید ورق گالوانیزه است. با افزایش میزان انتقال حرارت ساختار دانه بندی ریزتر می شود.

در این مطالعه عددی جریان تراکم ناپذیر، دو بعدی و مغشوش حول پیکربندی ایرفویل و یک ایرفویل کوچکتر که در انتهای ایرفویل اصلی قرار می گیرد و فلپ نام دارد، با استفاده از روش شبکه بندی بر هم نهادن شبکه ها شبیه سازی می شود. پروفیل هر دو المان naca0012 است که با استفاده از شبکه منطبق بر بدنه از نوع c مورد تحلیل قرار می گیرند. روش حل برای گسسته سازی میدان جریان، بر مبنای روش حجم محدود بوده و برای مدل کردن اغتشاشات از مدل غیرخطی کرافت- لاندر- سوگا استفاده می شود. در بخش اول، با تحلیل جریان حول یک ایرفویل و در ادامه مجموعه ایرفویل و فلپ، صحت کد برای شبکه های حل، مدل های اغتشاش و روش برهم نهادن شبکه ها مورد بررسی قرار می گیرد. در ادامه به بررسی نقش فاصله افقی و عمودی فلپ تا ایرفویل بر ضریب نیروی برآی ایرفویل پرداخته می شود. نتایج ضریب نیروی برآی به دست آمده نشان می دهد که در حالت افقی، هرچه فلپ به انتهای ایرفویل نزدیکتر باشد ضریب نیروی برآی ایرفویل افزایش بیشتری می یابد. همچنین در حالت عمودی، نزدیک شدن فلپ به ایرفویل باعث ازدیاد ضریب نیروی برآی ایرفویل می گردد. در قسمت بعد به بررسی نقش نسبت فاصله بال به وتر، عقب و جلو بودن ایرفویل ها و تغییر زاویه ایرفویل ها بر نسبت نیروی برآ به نیروی پسای یک هواپیمای دوباله پرداخته می شود. نتایج به دست آمده نشان می دهد نسبت فاصله بال به وتر یک برای هواپیمای دو باله مناسب می باشد. زیرا نسبت های کمتر از یک باعث برهمکنش زیاد میدان های فشار دو ایرفویل و درنتیجه کاهش ضریب نیروی برآ می گردد و نسبت های بزگتر از یک هم، افزایش اتصالات و قطعات متصل کننده دو بال را درپی دارد و باعث افزایش وزن هواپیما می گردد.

در این تحقیق سقوط آزاد جسم استوانه ای در سیال بصورت دوبعدی شبیه سازی استفاده می شود. اعدادرینولدز براساس قطر استوانه و سرعت نهایی جسم تعریف می شود. این شبیه سازی در حوزه جریان آرام قرار می گیرد. جریان سیال با حل معادله ناویر استوکس شبیه سازی می شود.جسم تحت تاثیر نیروهای هیدرو دینامیکی اعمال شده از طرف سیال و نیروهای شناوری و گرانشی وارد بر جسم حرکت داده می شود. معادلات حاکم بر جسم در این شرایط، قانون دوم نیوتن و گشتاور اعمال شده بر جسم ازطرف سیال هستند. هنگامی که عدد رینولدز جریان افزایش می یابد، جسم پنج نوع رژیم جریانی را تجربه میکند که در این پروژه سه رژیم مختلف مورد بررسی قرار می گیرد.اثر متقابل جسم وسیال با روش overset grid دوبعدی اعمال می شود. در ابتدا برای اعتبا رسنجی برنامه، حل جریان عبوری برروی استوانه ساکن درعدد رینولدز 20 حل می شود. درمرحله بعد سقوط آزاد استوانه دایره ای در اعداد رینولدز مختلفی مورد بررسی قرار می گیرد و با نتایج قبلی مقایسه می شود. نتایج بدست آمده در تطابق خوبی با آنها هستند. سپس به شبیه سازی سقوط آزاد استوانه دایروی در حالتی که در ابتدا در مکانی با فاصله y0 از مرکز مورد بررسی قرار گرفت. درمرحله بعد سقوط آزاد جسم استوانه ای با سطح مقطع مستطیلی و مربعی شبیه سازی می شوند.در نهایت از این تحقیق ما به شبیه سازی حرکت سقوط آزاد دو جسم استوانه ای پرداختیم. دراین مورد آرایشهای مختلفی از دو جسم مورد بررسی قرار گرفت. این شبیه سازی در اعداد رینولدز گوناگونی انجام گرفت.پس ازانجام شبیه سازی این نتیجه حاصل شدکه در سقوط آزاد اجسام استوانه ای با اشکال بررسی شده،میزان انحراف زاویه ای استوانه مستطیلی بیش از دو شکل دیگربود.استوانه دایروی تمایل به ماندن در حالت تعادل را در حال سقوط ازخودنشان می دهد.در حالت سقوط دو استوانه مربعی باهم میزان بیشینه انحراف برای آرایش عرضی بدست آمد.

کنترل ارتعاش و انتقال صوت از سازه های الاستیک موضوع حیاتی در بسیاری از سیستم های مهندسی از صنایع اتومبیل تا ماشین کاری، ساختارهای عمرانی، کشتی سازی، صنایع هوا و فضا می باشد. دو رویکرد مشخص برای کنترل معمولاً استفاده می شود که کنترل غیر فعال و کنترل فعال نامیده می شود. در کنترل غیرفعال خصوصیات ماده در سازه مورد بررسی، مثلاً میرایی و سفتی، به گونه ای به کار گرفته می شود که پاسخ دینامیکی سیستم را تغییر دهد. اما خصوصیات ماده در چنین سازه هایی از پیش از فرآیند طراحی یا ساخت آن ها تعیین می شود و آن ها به سختی می توانند خود را با تغییرات محیطی ناخواسته تطبیق دهند. به منظور غلبه بر این مشکل مواد هوشمند به جای ساختارهای معمولی مورد استفاده قرار گرفتند تا با تغییرات محیط سازگار شوند. در این پایان نامه، رفتار آکوستیکی یک پوسته استوانه ای ساندویچی هوشمند که حاوی سیالات الکترورئولوژیکال (erf) یا مگنتورئولوژیکال (mrf) می باشد و در یک سیال ایده آل غوطه ور بوده و توسط یک موج صفحه ای هارمونیکی تحریک شد، مورد بررسی قرار گرفت. هدف از این مطالعه، مدل سازی و بررسی خصوصیات آکوستیکی یک سیستم هوشمند حاوی سیال الکترورئولوژیکال و مگنتورئولوژیکال به روش تحلیلی بوده است. معادلات حرکت سیستم، با به کار گیری همزمان تئوری پوسته نازک و اصل همیلتون به دست آمد. سپس با در نظر گرفتن شرایط مرزی استوانه و به کار گیری تئوری آکوستیک خطی، میدان جابه جایی و میدان فشار آکوستیکی با استفاده از توابع ویژه متعامد بر اساس سری-های بی نهایت پی ریزی گردید. از دو مدل مدول برشی مختلط و ماده کلوین برای مدل سازی سیالات الکترورئولوژیکال و مگنتورئولوژیکال استفاده می-شود که در این پایان نامه از مدل ماده کلوین استفاده شد به خاطر این که در این نوع مدل سازی ترم کار ویسکوز نیز در نظر گرفته می شود که به شرایط واقعی نزدیکتر است. برای اعتبار سنجی مدل سازی، فرکانس طبیعی سیستم با فرکانس طبیعی که از روش اجزاء محدود به دست آمده مقایسه شد و تطابق خوبی بین مدل تحلیلی و مدل عددی مشاهده شد. یکی از پارامترهای اساسی در بررسی رفتار ارتعاشات آکوستیک سازه استوانه ای و همچنین تحلیل انتقال صوت، پارامتر افت انتقال صوت (tl) است که به صورت نسبت توان صوت ورودی به توان صوت منتقل شده (که خود تابعی از میدان جابه جایی و فشار است) تعریف می شود لذا افت انتقال صوت محاسبه شد. سپس پارمترهای مهم فیزیکی و هندسی تأثیر گذار بر افت انتقال صوت نظیر قدرت میدان الکتریکی و مغناطیسی، زاویه برخورد موج و ضخامت لایه هسته هوشمند در بازه فرکانسی وسیع مورد بحث و بررسی قرار گرفت و همچنین افت انتقال صوت برای یک میدان صوتی پراکنده (دیفیوز) با یک توزیع جهتی نرمال انرژی با استفاده از تابع وزنی گاوس محاسبه شد. شدت میدان الکتریکی یا مغناطیسی به نظر می رسد تاثیر قابل توجهی روی افت انتقال صوت نداشت. همچنین با افزایش زاویه موج ورودی افت انتقال صوت افزایش پیدا کرد. تغییرات ضخامت اثری با پهنای باند زیاد روی افت انتقال صوت در کل محدوده فرکانسی داشت. اما معمولا استوانه بایستی با ضخامت حداقل طراحی شود به خاطر محدودیت وزنی که دارد در چنین حالت هایی تحلیل انجام شده در این کار بسیار مفید خواهد بود. نتایج به دست آمده برای دو ماده الکترورئولوژیکال و مگنتورئولوژیکال با هم مقایسه شد و مشاهده شد افت انتقال صوت در ماده مگنتورئولوژیکال نسبت به ماده الکترورئولوژیکال بیشتر می باشد.

در این پایان نامه جریان سیال حول مجموعه ای از استوانه ها در آرایش مربعی هم خط با استفاده از روش برهم نهی شبکه ها به صورت عددی حل می شود. همچنین انتقال حرارت بین استوانه ها و سیال نیز مورد بررسی قرار می گیرد. هدف بررسی تاثیر پارامترهای مشخص (ضریب فاصله, ضریب منظری, عدد رینولدز و عدد پرانتل) بر روی الگوی جریان و نرخ انتقال حرارت است. همچنین ضریب فاصله بحرانی که تغییر رژیم جریان در آن اتفاق می افتد, تعیین می شود. فاصله ی مراکز استوانه ها از یکدیگر با پارامتر بی بعد نسبت فاصله l/d, مشخص شده که l فاصله ی استوانه ها از یکدیگر و d قطر استوانه است. جریان مورد بررسی آرام و سیال تراکم ناپذیر است. اعداد رینولدز جریان 100 و200 و اعداد پرانتل 7/0 و 7 در نظر گرفته شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد ساختار جریان به شدت تحت تاثیر فاصله استوانه ها از یکدیگر است. نسبت فاصله 5/3l/d= به عنوان فاصله بحرانی در نظر گرفته می شود. مقایسه کانتور های دما ثابت و کانتور های سرعت نشان می دهد که خطوط دما ثابت تا حد زیادی از الگوی جریان پیروی می کنند. همچنین مقایسه اعداد ناسلت در نسبت فاصله های مختلف استوانه ها نشان می دهد که افزایش نسبت فاصله موجب افزایش نرخ انتقال حرارت از استوانه ها خواهد شد که شدت این افزایش برای استوانه های پایین دست بسیار بیشتر است. برای حل سه بعدی مسئله, تاثیر ارتفاع استوانه ها (پارامتر ضریب منظری h/d) نیز بر روی الگوی جریان و نرخ انتقال حرارت بررسی شده است. روند کلی تغییرات ضرایب نیرو و اعداد ناسلت و استروهال بر اساس پارامترهای مورد بررسی در دو حالت دو بعدی و سه بعدی تا حدود زیادی مشابه است اما از نظر کمی اختلافات قابل ملاحظه ای بین نتایج حل دو بعدی و سه بعدی وجود دارد. به منظور بررسی آثار سه بعدی شدن جریان, نتایج حل سه بعدی مسئله با نتایج حل دو بعدی آن مورد مقایسه قرار گرفت. مشاهده می شود که حل جریان حول استوانه های سه بعدی در بعضی حالات تا حدود 20? تغییر در ضرایب درگ ایجاد کرده است. مقایسه اعداد استروهال نیز نشان می دهد سه بعدی شدن جریان می تواند نتایج حل دوبعدی را تا حدود 5? تغییر دهد. برای اعداد ناسلت تغییرات مخصوصا در عدد پرانتل 7/0 ناچیز است. بنابراین می توان نتیجه گرفت که برای رینولدز 200 و بالاتر از آن, حل دو بعدی جریان حول استوانه های دایروی نمی تواند حل دقیقی باشد و به دلیل شدت گرفتن آثار سه بعدی جریان نیاز به مدلسازی سه بعدی مسئله می باشد. همچنین برای حل میدان دما و تخمین نرخ انتقال حرارت در اعداد پرانتل پایین, بکارگیری حل دو بعدی مسئله می تواند قابل توجیه باشد اما برای پرانتل های بزرگ به دلیل خطا در محاسبه نرخ انتقال حرارت, بکارگیری حل دو بعدی مناسب نیست.

چکیده در این پایان نامه جریان سیال و انتقال حرارت جابه جایی اجباری پیرامون یک استوانه ی دوار، دو استوانه ی دوار پهلوبه پهلو با دوران داخلی و دو استوانه ی دوار پهلوبه پهلو با دوران خارجی با استفاده از روش عددی برهم نهی شبکه ها حل می شود. هدف این مطالعه بررسی تاثیر پارمترهای عدد رینولدز، سرعت دورانی بی بعد، فاصله ی بی بعد و عدد پرانتل بر روی الگوی جریان و نرخ انتقال حرارت و پارامترهایی نظیر ضرایب متوسط نیرو، عدد استروهال، عدد نوسلت محلی و متوسط است. جریان مورد بررسی آرام و تراکم ناپذیر است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که در هر سه حالت مورد بررسی ( یک استوانه، دو استوانه ی درون گرد و دو استوانه ی برون گرد) الگوی جریان و انتقال حرارت به شدت تحت تاثیر سرعت دوران استوانه ها می باشد. جریان غیردائم بوده و با افزایش سرعت دورانی الگوی جریان و ریزش گردابه با توجه به دیگر پارامترهای جریان می تواند تغییر کند و یا ثابت بماند و در نهایت پس از یک سرعت دورانی بی بعد بحرانی، ریزش گردابه متوقف شده و جریان دائم مشاهده می شود. سرعت دورانی بحرانی بی بعد یک استوانه ی دوار به عدد رینولدز وابسته بوده و برای دو استوانه ی دوار علاوه بر عدد رینولدز، فاصله ی استوانه ها و جهت دوران آنها بر این پارامتر تاثیر به سزایی دارد. در جریان پیرامون یک استوانه ی دوار، با افزایش سرعت دورانی بی بعد سه گذار مشاهده می شود. در اولین گذار جریان غیردائم به جریان دائم تبدیل می شود. دومین گذار سبب می شود که جریان دائم مجددا غیردائم شده و ریزش گردابه مجددا مشاهده می شود و در نهایت در سومین گذار جریان غیردائم ثانویه به جریان دائم تبدیل می شود. توقف ریزش گردابه در جریان عبوری از دو استوانه با دوران داخلی در سرعت دورانی های کمتری نسبت به یک استوانه ی دوار اتفاق می افتد. در این حالت سرعت دورانی بحرانی با افزایش فاصله ی استوانه ها افزایش یافته و با افزایش رینولدز نیز افزایش می یابد. توقف ریزش گردابه در کلیه ی فاصله ها و اعداد رینولدز بررسی شده مشاهده می شود. با تغییر جهت دوران استوانه ها و بررسی دوران خارجی مشاهده می شود که افزایش سرعت دورانی در ابتدا منجر به افزایش ریزش گردابه از استوانه ها شده و سپس کاهش می یابد تا در نهایت در سرعت دورانی بحرانی کاملا متوقف می شود. سرعت دورانی بحرانی در این حالت بسیار بیشتر از دوران داخلی است و با افزایش فاصله ی استوانه ها مقدار آن کاهش می یابد و در فواصل زیاد مقدار آن به مقدار سرعت دورانی بحرانی یک استوانه ی دوار بسیار نزدیک است. در دوران خارجی توقف ریزش گردابه در فواصل بسیار کم بین دو استوانه مشاهده نمی شود. لغات کلیدی: روش برهم نهی شبکه ها، استوانه های دوار، انتقال حرارت جابه جایی اجباری، ضرایب درگ و لیفت، اعداد نوسلت و استروهال

عملیات حفاری با تاریخ تمدن بشر شکل گرفته و با توسعه ی صنعت، به تدریج تکامل یافته است و به صورت یک صنعت عظیم درآمده است. واژه ی حفاری، به معنای نفوذ در سنگ و به منظور حفره در داخل لایه های زمین است. یکی از مسایل و مشکلاتی که در زمینه ی احداث سد های خاکی، حفاری ها، راه سازی و... به چشم می خورد، کنترل نشت و تراوش آب است. در سد سازی بهخصوص در سد های خاکی به منظور کنترل تراوش آب از اتصال پی سد با بدنه و تراوش آب از بدنه ی سد، از یک دیوار آب بند استفاده می شود. این دیوار آب بند به صورت بتن پلاستیک و پانل های مجزا اجرا می شود. به منظور پایدار سازی جداره در حفاری شمع های درجا، از ملات سیمان و بنتونیت استفاده می شود. از دیگر مزایای بنتونیت می توان به خنک نگه داشتن مته ی حفاری و عمل روان سازی حرکت مته اشاره کرد. استفاده از سیال بنتونیت (مخلوط آب و خاک رس) در حفاری ها در گرو شناخت رفتار حرکتی و مقاومتی جریان سیال بنتونیت در حفره های موجود در لایه های زمین است. به عبارتی دیگر، میزان روانی و کارایی بنتونیت ارتباط مستقیمی با خصوصیات رئولوژی آن دارد. آزمایش قیف مارش به بررسی روانی وکارایی سیال بنتونیت می پردازد. در این آزمایش باتوجه به جنس لایه های زمین و ملاحظات اجرایی، مدت زمان تخلیه ی حجم معینی از سیال بنتونیت از قیف مارش، به عنوان لزجت سیال ثبت می شود. رفتار فیزیکی سیال بنتونیت، اغلب به صورت سیال غیرنیوتنی است. مدل های متنوعی برای بیان مدل رفتاری سیالات غیرنیوتنی ارایه شده است که تعدادی از این مدل ها شامل مدل بینگهام، مدل هرشل- بالکلی و مدل کیسن اشاره کرد. مطابق با آیین نامه ی api-13a ، سیال حفاری می بایست پس از 24 ساعت بعد از زمان ساخت استفاده شود و درصد ذرات جامد بنتونیت در آب در حدود 3-10 درصد وزنی آب باشد. در تحقیق حاضر، ابتدا با ساخت نمونه های 5، 7 و10 درصدی از سیال بنتونیت و با استفاده از دستگاه ویسکومتر (hakke rv12)، اثر گذر زمان هیدراسیون بر خصوصیات رئولوژی سیال بنتونیت بررسی شده است. با مقایسه ی خصوصیات رئولوژی نمونه های مختلف بنتونیت، نشان داده شده است که با گذشت زمان، تنش تسلیم نمونه ها ابتدا با افزایش چشم گیری همراه است و در ادامه با گذشت زمان بیشتر، تنش تسلیم نمونه ها کاهش پیدا می کند. همچنین، لزجت نمونه ها با گذشت زمان تغییر نکرده و ثابت باقی می ماند. با انتخاب نمونه هایی از ملات سیمان و سیال بنتونیت آزمایش شکست سد انجام شد. پروفیل سطح جریان در زمان های مختلف بعد از بازشدن دریچه و دیگر اطلاعات مربوط به این آزمایش با استفاده از پردازش تصویر (نرم افزار متلب) به دست آمده است. با استفاده از شبیه سازی عددی sph (روش عددی بدون شبکه و لاگرانژی) و با فرض رفتار غیرنیوتنی مدل کیسن برای سیال بنتونیت، صحت سنجی نتایج عددی و نمونه های آزمایش شکست سد انجام شده است. شبیه سازی شکست سد در حالت های آرام و آشفته انجام شده است. نتایج مدل سازی، نشان داده است که برای مساله ی شکست سد انجام شده، شبیه سازی عددی جریان آشفته و آرام مشابه یکدیگر است و هر دو مدل با نتایج آزمایشگاهی همخوانی دارد. مقایسه ی نتایج آزمایشگاهی و شبیه سازی شکست سد، حکایت از توانمند بودن روش عددی sph برای شبیه سازی مسایل با سطح آزاد و دارای تغییر شکل زیاد است. در انتها دو مدل از شبیه سازی دوبعدی جریان آب در قیف مارش ارایه شده است. نتایج شبیه سازی زمان تخلیه ی آب از قیف مارش، مطابقت خوبی با نتایج تحلیلی داشته و از این روش عددی می توان برای محاسبه ی زمان تخلیه ی سیال استفاده کرد.

هدف از این پایان نامه، شبیه سازی عددی توربین های بادی مگنوس با استوانه های دوار توسط نرم افزار ansys cfx و نهایتا ترسیم نمودار c_p بر حسب ? برای آنها می باشد، تا بتوان بازده آنها را با سایر توربین های بادی موجود مقایسه نمود.بر این اساس ابتدا یک استوانه ساکن و دوار در جریان هوای عمود بر آن قرار گرفته وضرایب لیفت و درگ بر روی آن محاسبه گردیده-است.در این مرحله از پروژه ابتدا یک حل پایدار انجام گرفته و تقریبا از تمامی مدل های توربولانسی جهت حل مساله استفاده گردیده است.اما به علت خطای بیش از حد، که علت آن را می توان نوسانی بودن نیروهای لیفت و درگ بر روی استوانه ذکر نمود، مجدا از یک حل گذرا برای تحلیل این مساله استفاده شده و مشاهده می گردد که می توان با استفاده از یک حل گذرا و مدل توربولانسی bsl جواب های نسبتا مناسبی را بدست آورد.حال با تعیین بهترین مدل برای تحلیل جریان بر روی استوانه؛ یعنی مدل bsl ؛ این مدل به عنوان مبنای محاسبات قرار گرفته است.در ادامه پروژه نیز با در نظر گرفتن دو نوع مدل مختلف برای شبیه-سازی توربین های بادی مگنوس، نتایج این شبیه سازی با نتایج کار تجربی انجام گرفته در این زمینه مقایسه گردیده است.نهایتا در انتهای پروژه نیز با افزایش سرعت زاویه ای استوانه ؛ به عنوان پره توربین؛ از 300 تا 8000 دور بر دقیقه نمودار c_p بر حسب ? برای این نوع از توربین ها ترسیم شده و می توان بازده آن را با سایر توربین های بادی موجود مقایسه نمود.در واقع می-توان با استفاده از این نمودار و در نظر گرفتن هزینه های ساخت نسبتا کمتر این توربین ها در قیاس با سایر توربین های بادی با پره-های ایرفویلی، اقتصادی بودن یا نبودن این توربین ها را نتیجه گرفت. بر این اساس، این پایان نامه در قالب پنج فصل نوشته شده است.در فصل اول، مقدمه ای مختصر پیرامون توربین های بادی مگنوس و مروری بر کارهای قبلی انجام شده در این زمینه ارائه شده است. در فصل 2 نیز مختصری راجع به جریان های ایده آل بیان شده-است.در فصل 3، معادلات حاکم بر جریان های لزج، مدل های مختلف توربولانسی و مزایا و معایب هر یک تشریح گردیده است.در فصل 4، هندسه مساله و نتایج بدست آمده در قالب نمودار، خطوط جریان و کانتورهای موردنیاز بیان شده است.نهایتا فصل 5 نیز، شامل یک نتیجه گیری کلی و چند پیشنهاد، جهت توسعه کار انجام گرفته می باشد.

در این پژوهش عملکرد توربین های سرمایشی سرعت بالا با استفاده از شبیه سازی عددی بررسی می شود. توربین سرمایشی یک توربین عکس العملی جریان شعاعی است که با یک ژنراتور القایی روی یک شفت نصب می شود. در این پروژه، توربین سرمایشی مورد نظر مهم ترین بخش سیستم تهویه ی هوا ساز(air condition) هواپیما است که شامل یک توربین جریان شعاعی و یک فن گریز از مرکز می باشد. هدف از انجام این پروژه شبیه سازی عددی جریان سیال در توربین و فن و همچنین بدست آوردن منحنی عملکرد توربین سرمایشی می باشد که با توجه به تحریم شدید کشور در زمینه صنایع هوا فضا، داشتن توانمندی دانش طراحی در این زمینه بسیار اهمیت دارد. مراحل این پروژه شامل مدل کردن روتور توربین و فن با استفاده از نرم افزارهای کتیا و سالیدورکس، ایجاد شبکه ی مناسب و شبیه سازی عددی با استفاده از نرم افزار انسیس انجام می شود. با توجه به پیچیده بودن هندسه ی روتور، برای استفاده از ویژگی های نرم افزار توربوگرید که مخصوصاً برای ایجاد شبکه روی مدل های توربوماشینی طراحی شده، ابتدا هندسه ی روتور توربین و فن با استفاده از نرم افزار تولید پره مدل شده و سپس برای ایجاد شبکه، به نرم افزار توربوگرید انتقال داده می شود. پوسته های توربین و فن را با استفاده نرم افزار سی اف ایکس مش شبکه بندی می شود و در نهایت با به کارگیری نرم افزار سی اف ایکس به شبیه سازی عددی جریان سیال درون توربین و فن پرداخته می شود. تعریف شرایط مرزی در این پروژه برای توربین و فن در دو مرحله انجام شده است. در یک مرحله شرایط مرزی، برای بدست آوردن منحنی عملکرد توربین و فن می باشد که فرض می شود توربین و فن در شرایط آزمایشگاهی خاص هستند. در این مرحله نتایج نشان خواهد داد که پدیده خفگی در روتور توربین اتفاق می افتد، ماکزیمم بازده توربین در سرعت دورانی 27000 دور بر دقیقه، در دبی جرمی 174/0 کیلوگرم بر ثانیه، برابر 62 درصد می شود، همچنین چرخش زیاد جریان خروجی روتور توربین باعث مکش هوای بیرون به داخل دیفیوزر می شود. در مورد فن نتایج نشان خواهد داد که نسبت فشار فن در اکثر شرایط، کمتر از یک می شود، ماکزیمم بازده روتور فن در سرعت دورانی 50000 دور بر دقیقه، در دبی جرمی 3/0کیلوگرم بر ثانیه، برابر 63 درصد می شود، در تمامی حالات، بر روی سطح مکشی، جدایش جریان اتفاق می افتد، همچنین در پوسته ی فن پدیده های برخورد، بی نظمی و اختلاط مشاهده می شود. مرحله ی دیگر اعمال شرایط مرزی، موارد خواسته شده توسط صنعت می باشد. یکی از پارامترهای مهم برای صنعت، دمای خروجی توربین می باشد که به عنوان دمای هوای تهویه استفاده می شود. نتایج نشان می دهد که با افزایش فشار ورودی، دمای خروجی کاهش یافته و کم ترین دمای خروجی از توربین در سرعت دورانی 62400 دور بر دقیقه حاصل می شود. همچنین با افزایش فشار ورودی توربین، بازده ی آیزنتروپیک کل به استاتیک کاهش، دبی جرمی افزایش و توان خروجی توربین افزایش می یابد. در فن با افزایش دبی جرمی و کاهش دمی ورودی، بازده ی آیزنتروپیک روتور، نسبت فشار روتور و توان مصرفی فن افزایش می یابد.

هدف از این پایان نامه، طراحی و ساخت توربین های بادی مگنوس با (بدون) صفحه هدایت کننده جریان و نهایتا ترسیم نمودار c_p بر حسب ? و توان برحسب سرعت باد برای آنها می باشد، تا بتوان بازده این دو نوع توربین با هم مقایسه نمود. بر این اساس ابتدا یک استوانه ساکن و دوار در جریان هوای عمود، برآن قرار گرفته و ضرایب لیفت و درگ بر روی آن محاسبه گردیده است. در این مرحله از پروژه ابتدا یک حل پایدار انجام گرفته و تقریبا از تمامی مدل های توربولانسی جهت حل مساله استفاده گردیده است. اما به علت جریان غیر دائم که موجب خطای بیش از حد می شد، مجددا از یک حل گذرا برای تحلیل این مساله استفاده گردید و مشاهده شد که می توان با استفاده از یک حل گذرا و مدل توربولانسی خاص جواب های نسبتا مناسبی را بدست آورد. حال با تعیین بهترین مدل برای تحلیل جریان بر روی استوانه،آن را به عنوان مبنای محاسبات قرار داد. در ادامه پروژه شبیه سازی برای استوانه دوار با صفحه هدایت کننده جریان با زاویه 90 درجه و 135درجه انجام گرفت و نتایج این شبیه سازی با نتایج استوانه دوار مقایسه شد. با به دست آوردن زوایه مناسب برای صفحه هدایت کننده جریان این توربین طراحی و ساخته شد. در نهایت نمودار های توان و گشتاور بر حسب سرعت باد برای توربین ساخته شده به دست آورده شد. در واقع می توان با استفاده از این نمودار و در نظر گرفتن هزینه های ساخت نسبتا کمتر این توربین ها در قیاس با سایر توربین های بادی با پره های ایرفویلی، اقتصادی بودن یا نبودن این توربین ها را نتیجه گرفت.

در این تحقیق با استفاده از بسط اختلالات و توسعه معادلات حاکم بر دینامیک سیال به وسیله این بسط، اثر اتلاف ویسکوزیته در جریان لغزشی در میکروکانال ها بررسی شده است. در کار حاضر جریان در حال توسعه هیدوردینامیکی و حرارتی در محدوده جریان آرام، به صورت دوبعدی، تراکم ناپذیر و پایدار و در محدوده جریان لغزشی در نظر گرفته شده است. معادلات ناویراستوکس و انرژی با شرایط مرزی مرتبه دو لغزش سرعت و پرش دما، حل شده است. با استفاده از بسط اختلالات، میدان سرعت، فشار و دما بدست می آید. الگوریتم مورد استفاده برای روش عددی، روش سیمپل است. مسئله در دو حالت شار حرارتی ثابت و دمای دیواره ثابت حل شده است. سیال در نظر گرفته شده، هوا و بین دو صفحه موازی در جریان است. از اثرات خزش گرمای نیز صرف شده است. در این مقاله اثر عدد بریکمن بر کاهش و افزایش عدد ناسلت در دو حالت دما ثابت و شار ثابت به خوبی مشاهده شده است. نتایج بدست آمده نشان داد که اثر اتلاف ویسکوزیته وابسته به شرایط مرزی است. در حالت شرط مرزی با شار حرارتی ثابت، در اعداد بریکمن مثبت باعث کاهش عدد ناسلت و در اعداد بریکمن منفی باعث افزایش ناسلت می شود. در هر دو حالت افزایش نودسن باعث کاهش عدد ناسلت می شود. با افزایش نودسن اثر غالب، اثرات رقت است. در حالت شرط مرزی با دیواره دما ثابت اثر اتلاف ویسکوز در حالت توسعه یافته مستقل از مقدار آن است. تغییرات عدد ناسلت وابسته به تغییرات عدد نودسن است. با افزایش عدد نودسن مقدار عدد ناسلت کاهش می یابد. همچنین با استفاده از بسط اختلالات، اثر زبری در میکروکانال ها بررسی شده است. زبری در نظر گرفته شده به صورت مستطیلی است. با استفاده از بسط اختلالات میدان سرعت، فشار و دما بدست آمده است. در حالت کانال زبر مسئله با شرط مرزی دمای دیواره ثابت حل شده است. سیال در نظر گرفته شده، هوا و بین دو صحفه موازی در جریان است. در حالت کانال زبر از اثرات خزش گرمای و اتلاف ویسکوز صرف شده است. همچنین به بررسی اثر زبری بر روی پروفیل جریان، عدد پواسل و انتقال حرارت در میکروکانال ها پرداخته شده است. نتایج نشان دهنده تغییر پروفیل سرعت و افزایش عدد پواسل با افزایش عدد رینولدز در میکروکانال زبر هستند. با افزایش عدد نودسن عدد پواسل کاهش پیدا می کند. همچنین زبری باعث تغییر ناسلت موضعی می شود. ناسلت میانگین نیز با افزایش ارتفاع زبری و کاهش فواصل زبری نیز افزایش پیدا می کند. همچنین افزایش عدد رینولدز، باعث افزایش عدد ناسلت می شود. نتایج بدست آمده نشان داد روش اختلالات قادر به پیشبینی رفتار جریان و انتقال حرارت در کانال زبر است.

اهمیت بررسی پدیده انفجار زیر آب بر کسی پوشیده نیست. عمده کاربرد این مساله، حفاظت از سازه های دریایی در برابر انفجارهای ناخواسته ویا تخریب آنها توسط انفجارهای عمدی است. در این پایان نامه پدیده انفجار زیرآب به صورت دوبعدی شبیه سازی شده است. از معادلات اویلر برای توصیف رفتار سیال استفاده شده است و معادلات حالت گاز ایده آل و تیت، به ترتیب برای حباب حاوی مخلوط گازی و محیط آب پیرامون آن بکار گرفته شده اند ضمن اینکه از معادله حالت اصلاح شده ی اشمیت برای شبیه سازی پدیده کاویتاسیون استفاده شده است. روش عددی بکارگرفته شده برای حل جریان، روش مرتبه دوم ale است. این روش با استفاده از شبکه ای بدون ساختار و با اجزاء متحرک، ضمن ردیابی مرز بین محیط های مایع و گاز، از پیچیده شدن المان های شبکه جلوگیری می کند. برای تولید شبکه ی بدون ساختار، الگوریتم دلانی مورداستفاده قرارگرفته است و برای بدست آوردن تابع شار عددی بر روی اضلاع شبکه از حل دقیق مساله ریمان استفاده شده است. به منظور افزایش دقت و تسخیر هرچه بهتر فیزیک جریان و نیز تسریع فرایند حل، تکنیک تطبیق شبکه اعمال شده است بدین ترتیب که در نواحی از میدان حل که گرادیان بالاتر از یک آستانه بالای معلوم دارند، شبکه بطور خودکار ریز شده و بالعکس، در نواحی با گرادیان پایین تر از یک آستانه پایین معلوم، شبکه درشت می شود. برای تشخیص مناطقی از شبکه که به ریز یا درشت شدن نیاز دارند از معیارهای و استفاده شده که فشار مرکز المان است. همچنین برای تعدیل آثار نامطلوب ناپایداری های عددی برروی شبیه سازی، از یک هموارساز مربعات کمینه استفاده شده است. روش مربعات کمینه در تامین این مهم که طی عمل هموارسازی کمترین میزان ممکن از بقای جرم و ممنتوم را از دست داده باشیم، بسیار توانمند است.

در این پژوهش، انتقال حرارت و افت فشار جریان نانوسیال در لوله موجدار در شرایط دمای دیواره ثابت به طور تجربی مورد بررسی قرار گرفت. برای تهیه نانوسیال از آب مقطر به عنوان سیال پایه و tio2 به عنوان نانوذره استفاده شده است. این نانوسیالات در غلظت های حجمی 1/0 و 5/0 درصد تهیه شدند. برای رسیدن به اهداف مساله، دستگاه آزمایش طراحی و ساخته شد. هم چنین بخش آزمایش یک لوله مسی به طول 93 سانتی متر، قطر داخلی 71/7 میلی متر و قطر خارجی 52/9 میلی متر می باشد. آزمایشات در ابتدا برای آب مقطر در لوله صاف انجام گرفت. سپس آزمایشات مختلفی برای درصد های حجمی مختلف نانوذره (% 5/0، 1/0= )، انواع مختلف شیار لوله موجدار (عرضی و پیچشی)، نسبت عمق شیار به قطر لوله مختلف در لوله موجدار پیچشی ( 103/0، 0648/0=e/di )، نسبت گام شیار به قطر لوله مختلف در لوله موجدار پیچشی ( 297/1، 917/0=p/di )، ، نسبت عرض شیار به قطر لوله مختلف در لوله موجدار پیچشی( 492/0، 363/0=w/di )، در یک محدوده وسیعی از عدد رینولدز (15000>re>3000) انجام گرفت. نتایج نشان می دهد، انتقال حرارت در لوله موجدار عرضی نسبت به لوله موجدار پیچشی بیشتر است و با افزایش عمق و عرض شیار و کاهش گام شیار لوله موجدار پیچشی، عدد ناسلت افزایش می یابد. هم چنین افزایش عمق و عرض شیار و کاهش گام شیار، باعث تشدید اثر نانوذرات بر انتقال حرارت می شود. ضریب اصطکاک در لوله موجدار عرضی نسبت به لوله موجدار پیچشی بیشتر است و با افزایش عمق و کاهش گام و عرض شیار لوله موجدار پیچشی، ضریب اصطکاک افزایش می یابد. اما افزایش ضریب اصطکاک در لوله های موجدار پیچشی و عرضی با اضافه کردن نانوذرات به سیال پایه، در مقایسه با لوله صاف ناچیز است. در نهایت نتایج نشان می دهد که لوله های موجدار پیچشی با عمق و عرض شیار بیشتر و گام شیار کمتر عملکرد بهتری دارند. هم چنین بیشترین ضریب عملکرد گرمایی تقریبا 44/2 بوده، که در غلظت 5/0 درصد حجمی نانوذره برای لوله موجدار پیچشی با عمق شیار 2/1 میلی متر، گام شیار 7 میلی متر و عرض شیار 8/2 میلی متر در عدد رینولدز حدودا 6000 بدست آمد.

بدون شک علم انتقال گرما یکی از مهم ترین و پرکاربردترین علوم مهندسی است که با توجه به مساله بحران انرژی و لزوم صرفه جویی در مصرف سوخت، اهمیت آن چندین برابر می شود. در این مسیر یافتن راهکارهای مفید که بتواند موجب کاهش مصرف انرژی گردد، ارزشمند و قابل تحسین است. هدایت حرارتی پایین سیالات مرسوم انتقال دهنده گرما همچون آب، روغنها، اتیلن گلیکول و ... باعث کاهش راندمان تجهیزات می شود. فن آوری نوپای نانوتکنولوژی در اینجا به یاری محققان آمده و نسل جدید مبرد ها با ظرفیت بالای انتقال حرارتی به نام نانوسیال را معرفی کرده است. همچنین بدلیل اهمیت مبدلهای حرارتی در فرآیندهای صنعتی، امکان پیش بینی انتقال حرارت در طراحی این تجهیزات مهم می باشد. انتخاب هندسه مناسب برای سطح مقطع کانال های انتقال حرارت، یک فاکتور مهم در طراحی مبدل حرارتی فشرده می باشد. از اینرو در مطالعه ای که انجام خواهد شد افزایش انتقال حرارت در اثر افزودن نانوذره های اکسید تیتا نیوم به آب مورد بررسی قرار خواهد گرفت. آزمایشها در درون کانالهای صاف با سطح مقطع های مختلف(دایره ای، مربعی، مستطیلی و مثلثی) جهت بررسی انتقال حرارت نانوسیالات در کانال های مدور و غیرمدور با درصدهای حجمی متفاوت از ذرات نانو(2/0 و 5/0 درصد حجمی) در جریان آرام داخل کانال با دمای ثابت سطح انجام شده، سپس ضریب انتقال حرارت و عدد ناسلت تجربی نانوسیالات باغلظت های مختلف داخل کانالها باسطح مقطع مشخص به کمک روابط انتقال حرارت جابجایی و اندازه گیری دما و سرعت نانوسیال بدست می آوریم. با مقایسه عدد ناسلت نانوسیال و سیال پایه می توان تأثیر افزودن نانوذره ها به سیال پایه را روی انتقال حرارت نانوسیال مشاهده نمود. سپس تأثیر شکل سطح مقطع، غلظت ذرات نانو و عدد رینولدز روی عدد ناسلت نانوسیالات را بارسم نمودارهای مربوطه بررسی می کنیم. افزودن نانوذره ها به سیال پایه موجب بهبود چشمگیری در خواص انتقال حرارت می گردد، بطوریکه در غلظتهای پایین حجمی نانوذره ها باز هم عدد ناسلت نانوسیال نسبت به سیال پایه بیشتر است. متوسط افزایش نسبی عدد ناسلت برای نانوسیال tio2/water در کانال دایره ای برای غلظت های 2/0% و 5/0% حجمی بترتیب برابر با 74/2% و 84/5% می باشد. متوسط افزایش نسبی عدد ناسلت برای این نانوسیال داخل کانال مستطیلی برای غلظت های 2/0% و 5/0% حجمی بترتیب برابر با 20/3% و 21/7% می باشد. متوسط افزایش نسبی عدد ناسلت برای این نانوسیال در کانال مربعی برای غلظت های 2/0% و 5/0% حجمی بترتیب برابر با 17/3% و 37/7% می باشد. همچنین متوسط افزایش نسبی عدد ناسلت برای این نانوسیال داخل کانال مثلثی برای غلظت های 2/0% و 5/0% حجمی بترتیب برابر با 36/3% و 18/7% می باشد. نتایج آزمایشگاهی نشان می دهند که عدد ناسلت کانال دایره ای نسبت به کانالهای غیر دایروی برای سیال پایه و نانوسیال بیشتر است. اما افزایش نسبی عدد ناسلت کانالهای غیر دایروی نسبت به کانال دایره ای بیشتر است زیرا افزودن نانوذره ها به سیال پایه موجب کاسته شدن از اثرات منفی گوشه های تیز کانالهای غیر دایروی در انتقال حرارت می شود.

گرفتگی عروق یک بیماری شایع در میان همه جوامع بوده و عامل اصلی مرگ و میر در کشورهای توسعه یافته محسوب می شود. به دلیل نقش عمده ای که پارامترهای خونی در ایجاد و توسعه بیماری دارند، درک چگونگی رفتار خون در این عروق از اهمیت به سزایی برخوردار است و سال هاست که موضوع بحث محققان به شمار می رود. دراین پایان نامه، جریان به صورت نوسانی در یک شریان کرونر دارای گرفتگی ساده و متوالی متقارن و کاهش 30، 50 و 70 درصدی مقطع مجرا با دیواره های صلب و نفوذ ناپذیر شبیه سازی شده است. معادلات حاکم پیوستگی و مومنتم با استفاده از نرم افزار آدینا و روش المان محدود حل گردیده اند. برای بیان رفتار خون از مدل نیوتنی و شش مدل غیرنیوتنی استفاده شده است. پارامترهای همودینامیکی سیال از جمله سرعت، تنش برشی دیواره، نقاط جدایش و بازیابی، فاکتور اهمیت غیرنیوتنیو شاخص تنش برشی بررسی شده اند. اختلاف مدل ها با یکدیگر در سرعت های کمتر، قابل ملاحظه خواهد بود و این به معنی لزوم در نظر گرفتن جریان به صورت غیرنیوتنی است. در نرخ های برشی پایین، مدل پاورلا مدل مناسبی نمی باشد و نتایج مدل های کارو-یاسودا و پاورلای تعمیم یافته با تقریب قابل قبولی در اکثر موارد به جای یکدیگر قابل استفاده است. در پایان انتخاب مدل مناسب برای رفتار غیرنیوتنی خون مورد بررسی قرار می گیرد.

این پژوهش، به بررسی جریان و انتقال حرارت و انتقال جرم پیرامون استوانه(های) دوار محبوس درون کانال می پردازد. در جریان عبوری از روی استوانه ، گردابه هایی به صورت متناوب و یکی در میان از بالا و پایین استوانه ریزش می کنند. ریزش گردابه ها در پشت استوانه موجب ناپایداری جریان می شود، یکی از کاربردهای چنین جریان هایی، اختلاط نمونه هایی با غلظت مختلف می باشد. ریزش گردابه ها و ناپایداری ناشی از آن موجب بهبود اختلاط نمونه ها می شود. در این پژوهش ابتدا به بررسی جریان و انتقال حرارت پیرامون استوانه دوار محبوس درون کانال پرداخته شده و نتایج به دست آمده با نتایج به دست آمده توسط سایر محققان مطابقت داده شده است. در ادامه اختلاط دو نمونه با غلظتهای مختلف که در ورودی کانال به وسیله یک صفحه جداکننده از هم جدا شده اند و پس از عبور از روی یک استوانه دوار یا دو استوانه ی دوار با آرایش پهلو به پهلو با هم مخلوط می شوند، بررسی شده است. بررسی عددی با استفاده از روش عددی برهم نهی شبکه ها انجام می شود و تاثیر تغییرات عدد رینولدز و سرعت دورانی استوانه و نسبت انسداد کانال و فاصله ی بین دو استوانه روی ساختار جریان و گردابه ها و پارامترهایی مانند ضرایب درگ و لیفت و عدد استروهال و عدد نوسلت و شاخص اختلاط به دست می آید. شبیه سازیهای عددی برای اعداد رینولدز در بازه 10 تا 500، سرعت های دورانی بدون بعد 0، 1 و 2، نسبت های انسداد 1/0، 3/0 و 5/0، فواصل بدون بعد بین استوانه ها 7/1 و 5/2، اعداد پرانتل 7/0 و 7 و اعداد اشمیت 1و 4 انجام شده است. نتایج نشان می دهد در جریان عبوری از روی یک استوانه محبوس درون کانال، الگوی ریزش گردابه ها متفاوت با الگویی است که در جریان آزاد عبوری از روی استوانه مشاهده می شود و گردابه ها در پشت استوانه به صورت ضربدری حرکت می کنند. در جریان عبوری از روی یک استوانه محبوس درون کانال، افزایش نسبت انسداد کانال، گذار جریان از حالت پایا به ناپایا را به تاخیر می-اندازد، به عبارتی در مقایسه با جریان آزاد عبوری از روی استوانه، گذار جریان به رژیم نوسانی ناپایا در اعداد رینولدز بالاتری روی می دهد. با افزایش نسبت انسداد ضریب درگ و انتقال حرارت از استوانه به سیال افزایش می یابند و اختلاط نمونه ها درون کانال بیشتر می شود. در جریان ناپایای عبوری از روی استوانه قرار داده شده درون کانال، دوران استوانه موجب تضعیف ریزش گردابه ها در پشت استوانه می شود تا جاییکه در یک سرعت دورانی بحرانی، ریزش گردابه ها در پشت استوانه قطع و جریان پایا می شود. از آنجا که ریزش گردابه ها موجب به هم خوردن جریان و افزایش سطح مشترک نمونه ها می شود، پس در محدوده ای از اعداد رینولدز که ریزش گردابه ها درپشت استوانه دیده می شود، افزایش سرعت دورانی با کاهش اختلاط نمونه ها درون کانال همراه است. در جریان عبوری از روی دو استوانه محبوس درون کانال ساختار جریان و گردابه ها و همچنین اختلاط نمونه ها درون کانال به شدت به فاصله بدون بعد بین دو استوانه و جهت دوران استوانه ها(خارجی یا داخلی) وابسته است. در این مورد نیز هر چه نوسانات جریان بیشتر باشد، اختلاط نمونه ها درون کانال بیشتر می شود.

از سکوهای نیمه شناور در عملیات حفاری آب های عمیق استفاده می شود و در حال حاضر در کشور ما و در دریای خزر یک نمونه از سکوی نیمه شناور آب عمیق به آب اندازی شده که در حال بهره برداری است. کار حاضر اختصاص به برخی از آزمون های هیدرودینامیکی مدل ساده شده ای از سکوی فوق دارد. آزمون های هیدرودینامیکی در حوضچه کشش دانشگاه صنعتی اصفهان (پژوهشکده علوم و فناوری زیردریا) انجام شده است. اجزای زیر آب یک سکوی نیمه شناور عبارتند از پانتون های زیر آب و ستون های نگهدارنده آنها به عرشه سکو دارد. به همین دلیل در آزمون های طراحی شده سعی شده است که اولاً نیروی وارد بر ستون های عمودی و پانتون های سکو به شکل تجربی و بصورت مجزا تعیین گردیده و ثانیاً امکان پذیری استفاده از بر هم نهی نیروهای وارد بر اجزا در تعیین نیروی کلی وارد بر مدل کلی سکو بررسی شود. مدل سکوی مورد استفاده که بر اساس تشابه فرود ساخته شده است و دارای نسبت تشابه 1:85 می باشد. علاوه بر این با توجه به مشخصات موج تولیدی حوضچه کشش، نتایج تجربی برای استوانه عمودی در محدوده اعداد فرود 263/0 تا 981/0 ، برای مدل پانتون ها در محدوده اعداد فرود 2/0 تا 181/1 و برای مدل سکوی نیمه شناوردر محدوده اعداد فرود 181/0 تا 703/0 ارائه می شوند. آزمون های انجام شده بر روی سکوی نیمه شناور در سه آبخور مختلف و در سه زاویه صفر،30 درجه و 60 درجه نسبت به موج و تحت تاثیر چهار فرکانس موجی مختلف (8/0 تا 13/1 هرتز) به انجام رسیده است. بخش اعظمی از آزمون ها در محدوده امواج خطی واقع بوده و به همین دلیل و با استفاده از تئوری امواج آب عمیق و رابطه موریسون و با داشتن نیروهای افقی وارد به سکو به محاسبه ضرایب نیروی درگ و اینرسی سکو و اجزای آن در اعداد مختلف فرود پرداخته شده است. بررسی نتایج در مورد استوانه های عمودی به کار رفته با مقطع دایره ای در مقایسه با کارهای دیگران حدود 15% خطا و در رابطه با بکارگیری اصل برهم نهی نیروها 8/14% خطا برای تغییر عمق و 15/15% خطا برای تغییر زاویه را نشان می دهد.

اهمیت تحلیل یاتاقان های ژورنال با توجه به کاربرد بسیار فراوان آن ها در صنعت بر هیچ کس پوشیده نیست. در اکثر تحلیل های یاتاقتن ژورنال از معادله ی رینولدز استفاده می شود که خود با فرضیاتی ساده کننده از معادلات بقای جرم و مومنتوم بدست می آید. روش های تحلیلی و عددی زیادی برای تحلیل یاتاقان ژورنال با استفاده از معادله ی رینولدز وجود دارد. روش های تحلیلی غالبا با ساده سازی هایی برای حالت هایی خاص همراه هستند که بعضا با خطای چشم گیر همراه هستند. علاوه بر این، این روش ها قادر به تحلیل هندسه های پیچیده ی یاتاقان نیستند. روش های تفاضل محدود خطای نسبتاً کمتری نسبت به روش های تحلیلی دارند و قادر به تحلیل همه ی نسبت های طول به قطر یاتاقان ساده هستند اما این روش ها نیز در تحلیل هندسه های پیچیده ی یاتاقان ناتوانند. هدف از این پایان نامه ارائه ی روشی جامع در تحلیل یاتاقان های ژورنال است. در این روش به منظور تحلیل جریان در یاتاقان ژورنال، معادلات بقای جرم و ممنتوم و معادله ی انرژی با استفاده از یک روش دینامیک سیالات محاسباتی مبتنی بر شبکه ی متحرک حل می شوند. این روش علاوه بر اینکه خطای کمتری نسبت به دو روش مذکور دارد، قادر به تحلیل هرگونه هندسه ی پیچیده ی یاتاقان ژورنال است. به منظور بررسی دقت این روش ابتدا یاتاقان های با طول کوتاه و بلند به دو روش تحلیلی و روش عددی مورد نظر در بارگذاری های مختلف، تحلیل شده و میزان خارج از مرکزی و بیشینه فشار بدست آمده از هر دو روش با یکدیگر مقایسه شده اند. نتایج حاکی از نزدیکی جواب های دو روش به ویژه در بارگذاری های سبک هستند. از آنجا که حلی تحلیلی برای معادله ی رینولدز در یاتاقان های با نسبت طول به قطر محدود وجود ندارد، در فصل چهارم روشی بر اساس بسط حل های تحلیلی یاتاقان کوتاه و بلند، برای تحلیل یاتاقان با نسبت طول به قطر محدود ارائه شده است. برای این نسبت طول به قطر نیز تحلیل به هر دو روش انجام شده و نتایج هر دو حل برای میزان خروج از مرکزی با هم مقایسه شده اند. مقدار خطا در این حالت کمتر از دو حالت دیگر است. پس از اطمینان حاصل کردن از دقت روش دینامیک سیالات محاسباتی مبتنی بر شبکه ی متحرک، یاتاقان های با هندسه ی پیچیده تر شبیه سازی شده اند. بدین منظور یاتاقان یک توربوشارژر در نظر گرفته شده است. ابتدا تاثیر تغییرات سرعت دورانی محور بر پارامترهای میزان خارج از مرکزی، زاویه ی تعادلی، دبی روانکار، میزان افزایش دمای بیشینه به وجود آمده در اثر تلفات اصطکاکی، میزان افزایش دمای روغن از ورودی تا خروجی و تلفات اصطکاکی بررسی شده است. نتایج حاکی از افزایش زاویه ی تعادلی، میزان افزایش دما و گشتاور اصطکاکی، و کاهش خارج از مرکزی با افزایش سرعت دورانی محور است. در انتها به منظور نشان دادن کارآمدی روش، یاتاقان توربوشارژر با چهار شیار محوری شبیه سازی شده است و نتایج آن با حالت بدون شیار مقایسه شده اند. با توجه به نتایج بدست آمده افزودن شیار به یاتاقان توربوشارژر موجب افزایش خارج از مرکزی و دبی روانکار، و کاهش زاویه ی تعادلی، میزان افزایش دما و گشتاور اصطکاکی است.

در عملیات ازدیاد برداشت، محل چاه ها, عمق چاه ها, نرخ تزریق و نرخ برداشت, زمان برداشت و تعداد چاههای تزریق و برداشت, به عنوان مهمترین پارامترهای تصمیم گیری طوری انتخاب می شوند که در نهایت بیشینه مقدار نفت ممکن با کمترین هزینه در زمان مشخصی استحصال گردد. این امر موجب کاهش هدر رفت آب تزریق شده به مخزن و افزایش برداشت از آن می شود. شبیه سازی مناسب مخازن نفتی مهم ترین موضوع در زمینه ی یافتن نقطه ی بهینه برداشت می باشد. در پروسه ی بهینه سازی به کمک شبیه سازی عددی, به دلیل فراخوانی مکرر این شبیه ساز که با دستگاه معادلات مشتقات پاره ای غیرخطی کوپل است, یافتن پارامترهای بهینه سازی به کمک آن بسیار وقت گیر و مستلزم صرف هزینه است. لذا برای شبیه سازی مخازن نفتی و تهیه ی تابع هدف مورد نیاز برای بهینه سازی از روش شبکه های عصبی مصنوعی استفاده شده است. شبکه های عصبی با الهام از سیستم عصبی بدن انسان ایجاد شده که پس از آموزش مناسب آن به کمک داده های شبیه ساز عددی، می توان از آن برای تقریب تابع هدف (تابعی که باید نقطه ی بهینه را از آن تابع بدست آورد) استفاده کرد. روش بهینه سازی به کار گرفته شده نیز با الهام گرفتن از طبیعت، روش بهینه سازی الگوریتم ژنتیک است که یک روش تصادفی بوده و قابلیت فراوان برای یافتن نقطه ی بهینه اصلی و فرار از تله های محلی(نقاط بهینه ی محلی) را دارا می باشد. بنابراین، این یک روش سریع و مطمئن و با قابلیت های فراوان جهت یافتن نقطه ی بهینه می باشد. در این مطالعه اثر پارامترهای مختلف مخزن در امر بهینه سازی برداشت از مخازن نفتی مورد بررسی قرار گرفته است. پارامترهای موثر در بهینه سازی مانند تعداد چاهها و محل چاههای تزریق و برداشت و نیز دبی تزریق مورد توجه قرار گرفته است. همچنین پارمترهای موثر بر الگوریتم ژنتیک نظیر تعداد جمعیت اولیه، نرخ جهش و نرخ پیوند نیز بررسی گردیده است. این روش نشان می دهد که قابلیت یافتن نقطه ی بهینه ی اصلی را با سرعت زیاد دارا می باشد. این روش می تواند در برنامه های کاربردی وشبیه سازی میدانهای نفتی به دلیل انعطاف پذیری فراوان آن نسبت به تغییر شرایط مخزن مورد استفاده قرار بگیرد و بهینه سازی مخزن در زمان واقعی , موثر واقع شود. مطالعات نشان داد که استفاده از دبی تزریق زیاد در زمان اولیه و افزایش نه چندان زیاد آن در ادامه فرآیند تزریق می تواند بر افزایش عملکرد برداشت از چاه ها کمک شایانی نماید. همچنین نتایج نشان داد که افزایش تعداد چاه های برداشت بر روند برداشت از مخزن تاثیر مثبتی نمی گذارد و گاهی نیز باعث کاهش برداشت از مخزن می شود .البته در مورد افزایش چاه های تزریق باید اشاره کرد که با افزایش تعداد آن ها هر چند تا حدی افزایش در برداشت از مخزن مشاهده می شود, با این وجود با افزایش هر چه بیشتر آن ها ممکن است برداشت از مخزن کاهش یابد. در مورد دبی تزریق و برداشت نیز به این نکته می توان اشاره کرد که در ابتدا باید زیاد بوده تا برداشت از مخزن در بیشترین مقدار خود باشد و در ادامه نیز افزایش چندانی نیافته تا ضریب بازیابی بیشینه گردد.

چکیده عامل اساسی در توسعه و پیشرفت صنعت حمل و نقل هوایی نوآوریها در زمینه پیشرانش بوده است. در هزاره جدید نیازهای جدیدی در زمینه ایمنی، ظرفیت، مسائل اقتصادی و محیط زیست هستند که رقابت علمی در مورد آنها وجود دارد. برای رسیدن به این اهداف چند مرحله انقلاب در صنعت هواپیمایی برای چند دهه آینده توسط سازمانهای فضایی پیش بینی و در نظر گرفته شده است. این مراحل عبارتند از: انقلاب توربین گاز، دگرگونی در وضعیت قرارگیری موتورها، استفاده از منابع سوخت جدید مانند هیدروژن در توربینهای گازی و در نهایت موتورهای جدید با پیشرانش بر پایه پیل سوختی. در این مطالعه یکی از موارد مرحله دوم از این مراحل چندگانه یعنی نیروی پیشرانش توزیع شده مورد بررسی قرار گرفته است. برای این کار از مدل یک هواپیمای جت مسافربری دو موتوره 150 نفره در عدد ماخ 77/0 و ضریب لیفت 55/0 استفاده شده است. حل جریان حول این هواپیما به کمک یک کد تجاری در شرایط مختلف انجام شده است و توزیع ضریب فشار در مقاطع مختلف بال، توزیع فشار، توزیع سرعت و نمودارهای مهم آیرودینامیکی برای این مدل ارائه و با نتایج تجربی تونل باد مقایسه شده است. و تأثیر تعداد سلولهای محاسباتی و نوع مدل اغتشاش مورد بررسی قرار گرفته است. در ادامه تعداد موتورها از یک موتور بر روی هر بال تا هشت موتور اضافه شده است و تأثیر آن در ضریب درگ هواپیما ارزیابی شده است. نتیجه این ارزیابی کاهش در نیروی درگ سیستم پیشرانش، افزایش در نیروی درگ بال و در نهایت افزایش 2 تا 4 درصدی در نیروی درگ کل هواپیما بنا به تعداد موتورهای بکار رفته می باشد که عمده این تغییرات ناشی از تغییرات مولفه درگ فشاری می باشد. معادلات حاکم شامل معادلات ناویر-استوکس هستند که برای حل آنها از روش متوسط گیری رینولدز با مدل اغتشاش اسپالارت-آلماراس و sst ?-? استفاده شده است. معادلات دیفرانسیل حاصل با روش حجم محدود به یک دستگاه معادلات جبری تبدیل گشته و به طور همزمان حل گردیده اند. شبکه بندی انجام شده از نوع ترکیبی می باشد به طوری که در نزدیکی هواپیما از نوع سازمان نیافته و در فاصله دورتر از نوع سازمان یافته می باشد.

هیدرودینامیک مغناطیسی شاخه ای نسبتا جدید ومهم از دینامیک سیالات است. این مبحث به بررسی اثرات متقابل سیالات و میدان های الکترومغناطیسی می پردازد. حرکت سیال در حضور میدان مغناطیسی منجر به اعمال نیروی جسمی به سیال می شود که می تواند رفتار هیدرودینامیکی و حرارتی سیال را به شدت تحت تاثیر قرار دهد. در کار حاضر انتقال حرارت جابه جایی آزاد، جابه جایی ترکیبی و جابه- جایی اجباری در میکرو کانال ها تحت تاثیر یک میدان مغناطیسی یکنواخت عرضی و در رژیم لغزشی مطالعه شده است.

مکانیزم تثبیت ضخامت پوشش روی یکی از اجزای کلیدی در خط گالوانیزه گرم می باشد. این مکانیزم وظیفه تثبیت و تنظیم ضخامت پوشش نشانده شده را بر عهده دارد. در این پژوهش سعی گردید مکانیزم بهینه ای مورد طراحی و ساخت قرار گیرد که قادر باشد پارامترهای تنظیمی و موثر بر پوشش دهی را به بهترین نحو تنظیم نماید. از میان این پارامترها، دو پارامتر اصلی فاصله جت و زاویه جت به عنوان پارامترهای اصلی انتخاب میگردند. همچنین مدلی ریاضی نیز برای تخمین و پیش بینی ضخامت نشانده شده بر اساس پارامترهای خط تولید ارائه میگردد.

نسبت ضریب برآ به ضریب پسا برای ایرفویل، از پارامترهای تأثیر گذار درعملکرد آیرودینامیکی ایرفویل و ماشین های ساخته شده بر مبنای ایرفویل از جمله توربین باد می باشد. در کار حاضر، هندسه آیرودینامیکی جدیدی بر مبنای تئوری اجسام با سطح متحرک معرفی شده است که برای مقطع پره توربین های بادی مگنوس نیز قابل استفاده می باشد. هندسه معرفی شده، برپایه هندسه تردمیل می باشد با این تفاوت که قطر دایره ابتدای آن از قطر دایره انتهای آن بیشتر است و ایرفویل تردمیلی نامیده می شود. در این کار با قرار دادن دو هندسه مشابه تردمیلی،با فاصله مراکز دایره های جلو و عقب یکسان ولی با ابعاد متفاوت در قطر دایره ها ، در معرض جریان هوا با سرعت کم و ایجاد سرعت مماسی روی سطح، تأثیر آن بر ضرایب برآ و پسا به روش عددی و با نرم افزار انسیس سی اف ایکس بررسی شد. اثر ایجاد سرعت مماسی روی سطح در سرعت ها و زوایای حمله مختلف بررسی شد و با وضعیت سطح بدون سرعت مقایسه گردید. نتایج نشان می دهد به واسطه سرعت مماسی سطح ، ضرایب برآ و پسا و نسبت این دو ضریب تغییر چشمگیری یافته است. در بخش دیگر کار، مدل آزمایشگاهی هندسه ایرفویل تردمیلی شماره (2) به همراه بستر آزمون طراحی و ساخته شد و پس از نصب مدل درون تونل باد، اثر سرعت مماسی سطح (چرخش سطح) بر جریان حول آن به صورت کیفی و کمی بررسی شد. در بخش آزمایش های کیفی، جریان حول ایرفویل تردمیلی با استفاده از خط دود آشکار گردید و موقعیت نقطه جدایش جریان و نقاط سکون مشخص شد که تطبیق قابل قبولی بین کار تجربی و حل عددی در این بخش مشاهده گردید.

هیدرودینامیک مغناطیسی یکی از شاخه های جدید مکانیک محیط های پیوسته است که با جریان سیال در اثر میدان معناطیسی سروکار دارد و به بررسی اثر متقابل سیال رسانای الکتریسیته و میدان مغناطیسی می پردازد. در اکثر صنایع مهم، میدان مغناطیسی به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد. به عنوان نمونه در صنعت تولید مواد از این میدان به منظور گرمایش، پمپاژ، همزدن وشناورسازی فلزات مذاب و همچنین تضعیف جریانهای جابه جایی آزاد درون مذاب و تقویت جریان درون کانال با ابعاد کوچک و حتی ایجاد جریان در میکرو کانال ها مورد استفاده قرار می گیرد. در این پایان نامه به مطاله اثر میدان مغناطیسی یکنواخت بر میدان جریان ، انتقال حرارت و اختلاط پرداخته شده است. معادلات پیوستگی، مومنتم، انرژی و معادله غلظت به روش حجم محدود حل شده اند. چهار حالت اعمال میدان مغناطیسی در نظر گرفته شده است. در هر حالت اعمال میدان مغناطیسی، نمودار سرعت، نمودار دما و نمودار غلظت در مقطع خروجی کانال رسم شده است. مشاهده شده است که میدان سرعت، دما و غلظت تحت تأثیر میدان مغناطیسی قرارگرفته اند.

شیوه ی جدیدی از مدل سازی جریان های میکرو در این پایان نامه ارائه می گردد. ابتدا با استفاده از بسط اختلالی میدان های سرعت، فشار، دانسیته و دما معادلات پیوسته ی حاکم بر دینامیک سیال توسعه داده می شوند. سپس مرتبه های مختلفی از معادلات نسبت به عدد نودسن استخراج می گردد. شرایط مرزی لازم برای حل هر مرتبه از این معادلات، از طریق جایگزاری بسط های اختلالی در شرایط مرزی کلی برای لغزش سرعت و پرش دما به دست می آیند. در این تحقیق از بسط های اختلالی سه جمله ای استفاده می کنیم و به سه مرتبه از معادلات (o(1)، o(kn)، o(kn2 و شرایط مرزی مربوط به هر یک می رسیم. معادلات (o(1 در واقع همان معادلات ناویراستوکس غیرلغزشی می باشند. همچنین معادلات (o(kn و (o(kn2 بر تصحیحات لازم به دلیل لغزش سرعت و پرش دما حاکم می باشند. این مجموعه از معادلات با استفاده از روش حجم محدود در حالت دوبعدی و بر روی یک شبکه ی staggered گسسته سازی می شوند. الگوریتم کلی حل شامل سه مرحله می باشد: مرحله ی اول، شامل حل معادلات مرتبه ی اول به-همراه شرایط مرزی مرتبه ی اول می باشد. مرحله ی دوم، شامل حل معادلات مرتبه ی نودسن به همراه شرایط مرزی مرتبه ی نودسن است. شرایط مرزی این مرحله از طریق برازش میدان های مرحله ی اول بر روی دیواره ها حاصل می گردد. مرحله ی سوم، شامل حل معادلات مرتبه ی نودسن -دو به همراه شرایط مرزی مرتبه ی نودسن -دو می باشد. همچنین شرایط مرزی این مرحله از طریق برازش میدان های مرحله ی دوم بر روی دیواره ها حاصل می گردد. به منظور حل مجموعه ی معادلات گسسته سازی شده، یک برنامه ی کامپیوتری سه بخشی تدوین شده است. هر بخش از این برنامه یک مرتبه از معادلات را با استفاده از الگوریتم simple حل می-کند. جریان های تراکم ناپذیر و لغزشی میکروپویزییل و میکروکوئت، با استفاده از روش اختلال هم به صورت تحلیلی و هم به صورت عددی حل می گردند. نتایج عددی روش اختلال با نتایج تحلیلی آن مقایسه می شوند. همچنین نتایج حاصل از روش اختلال با نتایج حاصل از مدل های لغزشی مختلف مقایسه می گردند. در جریان میکروپویزییل، نتایج عددی حدودا برای نودسن های کمتر از 0.03 با نتایج تحلیلی مطابقت دارد. همچنین در جریان میکروکوئت، نتایج عددی حدودا برای نودسن های کمتر از 0.15 با نتایج تحلیلی مطابقت دارد. در هر دو مورد با افزایش عدد نودسن، نتایج عددی روش اختلال از نتایج تحلیلی این روش منحرف می گردد. این امر نشان می دهد که در روش اختلال، با افزایش عدد نودسن به تصحیحات بیشتری نیاز است. لیکن چنین کاری به لحاظ محاسباتی سنگین و پرهزینه می باشد. به دو دلیل این مسئله چیزی از ارزش های این تحقیق نمی کاهد. دلیل اول اینکه، با استفاده از روش حاضر می توان مدل های لغزشی را تکمیل و دقیق تر نمود و حتی مدل های لغزشی جدیدی ارائه داد. برای نمونه، مدل لغزشی بسکوک به-صورت تحلیلی و عددی توسعه داده می شود. دلیل دوم اینکه، با تلفیق ضرایب لغزشی در روش اختلال، می توان به راحتی از این روش در اعداد نودسن بالاتر استفاده نمود. در انتهای این تحقیق، جریان ناشی از برش و لغزشی میکروحفره بررسی شده و نتایج آن با نتایج حاصل از روش dsmc مقایسه می گردد. به جز نواحی نزدیک به گوشه های بالایی میکروحفره، توافق خوبی بین نتایج دو روش وجود دارد. بنابراین تعداد تصحیحاتی که در روش اختلال بایستی در نظر گرفت به فیزیک جریان مورد بررسی نیز بستگی دارد. بررسی های انجام گرفته روی این مسئله، ضرایب لغزشی محققین مختلف را به چالش می کشد و نیاز به مدل های لغزشی جامع و دقیق تر را بیان می کند.

در کار حاضر جریان نوسانی آرام در ‏‎b=35‎‏ و ‏‎b=196‎‏ بصورت عددی با روش سیمپل سی و به کمک یک شبکه منطبق بر بدنه نوع ‏‎o‎‏ و هم مکان در محدوده ‏‎1<kc<30‎‏ که رژیم های گوناگون جریان را می پوشاند حل شده است. نتایج بدست آمده از این شبیه سازی نشان دهنده قابلیت مدل دو بعدی در معرفی سینماتیک جریان و رژیم های مختلف و ریزش گردابه ها است. معادله موریسون در ‏‎kc‎‏ های کوچک برازش خوبی را از نیروی طولی ارائه می دهد ولی در اعداد کیولگان - کارپنتر بزرگتر این انطباق ضعیف تر است. انطباق خوبی بین نتایج بدست آمده ونتایج موجود مشاهده شده و برخی از پدیده های جریان مانند تغییر مود و سه بعدی شدن جریان یا ناپایداری هونجی مورد بررسی قرار گرفته است. بررسی تغییرات زمانی نیروی طولی وارد بر استوانه اطلاعات دقیقی در ارتباط با ریزش گردابه ها در هر سیکل و فرکانس ریزش آنها و نحوه تغییر مود جریان ارائه می دهد. در عین حال نتایج دست آمده به خوی تغیرات زمانی نیروی طولی و عرضی یک مود خاص رادر مقایسه با نتایج تجربی ارائه می دهد. همینطور نشان داده شده است که ضریب لیفت را می توان به شرط انتخاب مدار مناسب با تئوری کوتاه بدست آورد که این نتیجه با ساختن جریان پتانسیل نظیر ان تایید شده است. ناپایداریهای سه بعدی هونجی نیز با یک تحلیل سه بعدی عددی برای ‏‎b=200‎‏ شبیه سازی شده است. بررسی این جریان نشان می دهد که در ‏‎kc=1‎‏ جریان دو بعدی و در ‏‎kc=2‎‏ سه بعدی است. بطور کلی نتایج بدست آمده با نتایج آزمایش توافق دارد.در بخش دیگر جریان مغشوش دائم عبوری از روی استوانه دایره ای در اعداد رینولدز زیر بحرانی تا فوق بحرانی با بکارگیری مدلسازی غیر خطی بصورت دو بعدی شبیه سازی شده است. شبیه سازی عددی حاضر و مدل اغتشاش غیر خطی کرافت - لاندر - سوگا با تنظیم محدود جمله های مرتبه سوم توانسته است افت درگ را در عدد رینولدز حدود ‏‎2*10**5‎‏ بعلت وقوع اغتشاش در بالادست نقطه جدایی پیش بینی کند.اندکی پس از این نقطه در اعداد رینولدز بحرانی به علت عدم شبیه سازی حباب های چسبیده جدایی درگ بیش از حد پیش بینی می شود ولی در ناحیه فوق بحرانی درگ را دوباره بهتر پیش بینی می کند.