طبق پژوهش های صورت گرفته، در میان عوامل تأثیرگذار بر مصرف انرژی خودروها، نیروی مقاومت هوا از اهمیت ویژه ای برخوردار است. بخش عمده ی نیروی مقاومت هوا ناشی از پدیده ای به نام جدایش لایه مرزی می باشد که روش های کنترل لایه مرزی برای مقابله با این پدیده مورد استفاده قرار می گیرند. موضوع پژوهش حاضر نیز با توجه به تحقیقاتی که تاکنون انجام گرفته و با هدف بررسی میزان تأثیرگذاری ترکیبی از دو روش کنترل فعال لایه مرزی یعنی دمش و مکش تعیین شده است. این پژوهش هم صورت تجربی در تونل باد و هم به صورت شبیه سازی عددی صورت گرفته است. نخست، اعمال مکش در سطح شیبدار مدلی به نام مدل احمِد اعمال و میزان و نحوه ی تأثیر گذاری آن بررسی شده است. سپس با دمیدن هوا با دبی مشابه با دبی مکش در ناحیه ی دنباله ی مدل سعی در کاهش بیشتر پسا گردیده است. علاوه بر میزان تأثیر هر یک از این روش ها، دبی های مختلف کنترل جریان نیز به کار گرفته شده اند. همچنین دمش و مکش توسط سطوح مختلفی اعمال شده اند تا تأثیر تغییر سطح مکش و دمش در دبی یکسان بر کاهش پسای آیرودینامیکی مشخص گردد. نتایج به دست آمده نشان داد که اعمال مکش در ابتدای سطح شیبدار می تواند منجر به کاهش نیروی پسا گردد و به ازای دبی ثابت مکش هرچه سطح اعمال مکش کوچکتر باشد کاهش بیشتری در نیروی پسا حاصل می گردد. همچنین اعمال همزمان دمش هوای مکیده شده در ناحیه دنباله نسبت به حالتی که تنها مکش اعمال می شود کاهش بیشتر نیروی پسا را موجب می شود و به ازای دبی ثابت برای دمش، هرچه سطح دمش بزرگتر باشد، کاهش بیشتری در نیروی پسا مشاهده می شود. همچنین مشاهده شد در صورتی که مکش از حد معینی کمتر باشد، ممکن است به دلیل تقویت جریان برگشتی روی سطح شیبدار، منجر به افزایش نیروی پسا گردد.

یکی از مهم ترین مسائل مطرح در اجسام زیرآبی، رسیدن به سرعتهای بالا میباشد که این امر به دلیل اعمال نیروی پسای القایی در اثر اصطکاک سطحی با آب، مشکل میباشد. یکی از مهم ترین ویژگیهای جریان سوپرکاویتاسیون، کاهش نیروی مقاوم میباشد که در سالهای اخیر توجه بسیاری از محققان را به خود جلب کرده است. این خصیصه، باعث افزایش سرعت اجسام زیرآبی در توان ثابت میگردد. این ویژگی جریان سوپرکاویتاسیون را میتوان با ارزشترین کاربرد کاویتاسیون در میان مضرات فراوانی که در توربوماشینها ایجاد میکند، دانست. از این رو، مدل سازی دقیق جریان کاویتاسیون و پیشبینی چگونگی جدایش و پیشرفت آن، بسیار حائز اهمیت میباشد. جریانهای کاویتاسیونی که در بسیاری از پدیدههای صنعتی رخ میدهند را میتوان با روشهای گوناگونی مدل سازی کرد. دراین پایان نامه از معادلات ناویراستوکس (rans) به همراه یک معادله انتقالی اضافی برای کسر حجمی مایع در مدل سازی کاویتاسیون استفاده شده است که نرخ انتقال جرم ناشی از کاویتاسیون با یک مدل انتقال جرم شبیهسازی میگردد. در این پروژه، به تحلیل و مقایسه مدلهای انتقال جرم نوین در حالت جریان آشفته پرداخته میشود که در شبیهسازیهای صورت گرفته، فرم سادهشده معادله رایلی-پلست برای دینامیک حباب بکار رفته است و از روش حجم محدود برای گسسته سازی معادلات ناویراستوکس و معادله کسر حجمی استفاده شده است. در این پایان نامه ابتدا جریان کاویتاسیون لایه ای بر روی هیدروفویل naca0009 توسط چهار مدل انتقال جرم شبیه سازی شده است و پس از آن به تحلیل جریان سوپرکاویتاسیون بر روی کاویتاتورهای متقارن محوری با دنباله و بدون دنباله پرداخته شده است که شبیه سازی های انجام شده از تطابق قابل توجهی با نتایج آزمایشگاهی و روابط تحلیلی برخوردار بودند. در نهایت، جریان سوپرکاویتاسیون بر روی شکل پایه اژدرها، در دو حالت طبیعی و هوادهی شده مورد شبیه سازی قرار گرفته است.

هواپیماهای بدون سرنشین، کاربردهای بسیاری برای جمع آوری اطلاعات در مناطق نظامی، امور مربوط به هواشناسی، بازرسی و عکسبرداری از خطوط انتقال گاز و نفت و ردیابی و شناسایی مجروحان پس از سوانح طبیعی، انجام عملیات انتحاری و کاربردهایی از این قبیل دارد. پایان نامه ی حاظر، با هدف ایجاد نقطه ی شروعی برای انجام مطالعات، تحقیقات بیشتر و ایجاد بستر اولیه ی مناسبی برای بهینه سازی مشخصات آیرودینامیکی در اعداد رینولدز پایین و بررسی امکان سنجی مجهز نمودن یک ریزپهپاد به سیستم های ناوبری پیشرفته به منظور پرواز مستقل آن می باشد. بر این اساس در فصل نخست به مقدمه و پیشینه ی تحقیق در این زمینه پرداخته شده است. در فصل های بعدی بترتیب روند کلی طراحی ریزپهپادها، معادلات حاکم بر اینگونه مسائل، اعتبار سنجی روشهای حل عددی بکار رفته، طراحی پرنده ی مورد نظر بر اساس روابط ، تحلیل های آماری، حل های عددی، بررسی پایداری پرنده و امکان سنجی قابلیت هدایت هوشمند انجام شده است. در پایان پارامترهای طراحی ریزپهپاد طراحی شده پس از انجام تعدادی محاسبات بر رویمقاطع مختلف و همچنین پس ازتکرارهای سیکل طراحی به همراه سه نما و پیکربندی هواپیما ارائه شده است. همچنین مستند سازی ساخت پرنده به صورت گام به گام به صورت تصویری در قسمت ضمائم ارائه شده است.

در این تحقیق، حل عددی دامنه ی جریان در حالت جدایش شاک آزاد و محدود برای نازل های پیشران بهینه در حالت فرا انبساطی به صورت متقارن محوری انجام شده است. این تحقیق در دو حالت آدیاباتیک و با اعمال شار حرارتی سرمایشی روی دیواره ی نازل که باعث سرمایش می شود، بررسی شده است و تاثیرات شار حرارتی بر دامنه ی جریان و الگوی شاک مورد بررسی قرار گرفته است. در این مطالعه از نرم افزار fluent برای حل معادلات حاکم بر جریان استفاده شده است و نتایج حاصل از حل عددی در حالت آدیاباتیک با نتایج آزمایشگاهی موجود مقایسه شده است که مطابقت مناسبی دارند. نتایج نشان می دهد که الگوی شاک تابع قوی از شرایط مرزی است. اعمال شار حرارتی باعث شکل گیری الگوی جریان در نسبت فشار های کمتری نسبت به حالت آدیاباتیک می شود و همین طور در روند افزایش فشار الگوی جریان در حالت روشن شدن، در نسبت فشار های کمتری شکل جریان به حالت مطلوب طراحی می رسد. نتایج حالت گذرا نیز نشان می دهد که میزان شار حرارتی اعمال شده روی دیواره ی نازل تاثیری بر قله ی فشار ندارد و مقدار آن ثابت است.

در این تحقیق یک مدل هواپیمای سه بعدی در جریان مادون صوت و در دو حالت تراکم پذیر (ماخ 0/6) و تراکم ناپذیر (ماخ 0/1) برای دو نوع پرواز آزاد و تحت اثر زمین مورد بررسی قرار گرفت و ضرایب آیرودینامیکی دم هواپیما در حالتی که دیگر اجزاء هواپیما حضور داشتند و در حالتی که دم به تنهایی در میدان جریان مشابه قرار داشت برای زوایای حمله مختلف محاسبه گردید. مشاهده گردید که اثرات تداخلی بال، بدنه و سکان عمودی بر دم هواپیما موجب کاهش نیروی برآ و ضریب ممان دم هواپیما شده است و در زوایای حمله مثبت زیاد نیز باعث کاهش نیروی پسا گردیده است. همچنین مشاهده گردید که نرخ زاویه فروریزش، یک عدد مثبت می باشد که می تواند با زاویه حمله نیز تغییراتی داشته باشد که این مسئله در محاسبات پایداری هواپیما بسیار حائز اهمیت می باشد. نکته قابل توجه دیگر بررسی اثر فروریزش در جریان تراکم پذیر می باشد. به نظر می رسد در حالتی که جریان تراکم پذیر باشد، اثرات فروریزش تشدید شده و موجب کاهش بیشتر نیروها و ممانهای آیرودینامیکی دم هواپیما گشته که این امر تأثیری مستقیم بر پایداری طولی هواپیما خواهد گذاشت. همچنین مشاهده گردید که برای این مدل خاص از هواپیما، نرخ فروریزش بر روی دم افقی با افزایش عدد ماخ، بیشتر شده است. همچنین هواپیمای مورد نظر در زاویه حمله ثابت و در ارتفاع های مختلف از سطح زمین در جریان مادون صوت با عدد ماخ 0/1 (جریان غیر قابل تراکم) مورد بررسی عددی قرار گرفت. مشاهده گردید که با کاهش ارتفاع از سطح زمین نیروی برآی کل افزایش می یابد که علت آن افزایش فشار در سطح زیرین بال می باشد. همچنین تقریبا تغییری در ضریب نیروی پسا مشاهده نگردید که این امر باعث بالا رفتن کیفیت آیرودینامیکی کل هواپیما در مجاورت سطح شده است. ضریب ممان هواپیما نیز دارای روندی افزایشی با کاهش فاصله از سطح زمین می باشد. همچنین مشاهده گردید که با توجه به t شکل بودن دم هواپیما و فاصله زیاد آن از سطح زمین، عملا تحت اثر زمین قرار نگرفته و ضرایب آیرودینامیکی آن تقریبا تغییری نکرده است. علاوه بر این، هواپیما در ارتفاعهای بی بعد 0/35، 0/4 و 0/5 از سطح زمین قرار داده شد و برای زوایای حمله مختلف، ضرایب آیرودینامیکی و نرخ فروریزش بر روی دم افقی آن محاسبه گردید. همچنین مشاهده شد که ضرایب ممان و برآ با کاهش ارتفاع از سطح زمین افزایش می یابد اما ضریب پسا تغییرات چندانی ندارد. به نظر می رسد که برای این مدل هواپیمای خاص، نرخ فروریزش بر روی دم افقی، برای حالت تحت اثر سطح با حالت پرواز آزاد تقریبا برابر است. همچنین به نظر می رسد برای این مدل خاص از هواپیما و شرایط جریانی استفاده شده، نتایج بدست آمده از طریق روابط تجربی برای نرخ فروریزش بر روی دم افقی دارای دقت نسبتا خوبی در نزدیکی زمین و دقت کم در حالت پرواز آزاد می باشد. همچنین مشاهده گردید که برای ارتفاع های مختلف ذکر شده از سطح زمین نرخ فروریزش بر روی دم افقی تقریبا ثابت مانده و با زاویه حمله نیز تغییرات خطی دارد.

بر اساس آمار منتشرشده بیماری های شریانی یکی از شایع ترین عوامل مرگ ومیر در جهان هستند. یکی از بیماری های شریانی، آنوریسم می باشدکه عبارت است از بزرگ شدن یا بیرون زدگی دیواره ی بخشی از رگ که ممکن است منجر به ضعف دیواره ی رگ و پارگی آن شود. یکی از روش های درمان آنوریسم روش عمل جراحی باز است که در آن با استفاده از گیره های مخصوص گردن آنوریسم را گیره زده و می بندند، تا از رشد آن جلوگیری کنند. به علت پیچیدگی و کثرت پارامتر های موثر در ایجاد این نوع بیماری و اهمیت پیش بینی احتمال پارگی رگ، ضرورت به کارگیری روش های نوین محاسباتی برای پردازش و تحلیل داده ها جهت اتخاذ تصمیمات صحیح پیش گیرنده و درمانی بسیار محسوس است. در این پژوهش در ابتدا برای نشان دادن صحت روش محاسباتی بکار رفته، یک رگ دارای گرفتگی مدل شده و نتایج آن مورد بررسی قرار گرفته است. سپس با استفاده از تصاویر سی تی آنژیوگرافی مدلی واقعی از آنوریسم در شریان مغزی میانی یک انسان بیرون آورده شده و هندسه ی همین شریان پس از عمل جراحی باز و قرار دادن گیره (کلیپس) بر روی آنوریسم، مدل شده است. پس از مدل سازی شریان، به بررسی پارامترهای همودینامیکی که نقش مهمی در ایجاد آنوریسم و توسعه ی این بیماری دارند پرداخته شده است. این نتایج شامل بررسی توزیع تنش برشی، توزیع فشار بر روی دیواره ی رگ، خطوط جریان و بردارهای سرعت در مدل قبل از عمل جراحی و بعد از آن می باشد. این نتایج نشان می دهند که چه مناطقی بیشتر در معرض ایجاد و یا رشد آنوریسم هستند و همچنین می تواند به تخمین چگونگی رشد آنوریسم و تشخیص محل احتمال پارگی کمک کنند. نتایج بدست آمده نشان دادند که شرایط همودینامیک جریان خون بعد از عمل جراحی بهتر شده و این روش درمانی در بهبود بیمار موثر است.

امروزه، بیماری های شریانی به عنوان یکی از عمده ترین عوامل مرگ و میر در جوامع بشری شناخته می شوند. مهمترین فاکتور مکانیکی که اثر انکارناپذیری بر روی این بیماری ها دارد، همودینامیک جریان است که شامل توزیع تنش جداره می باشد. با توجه به این که فاکتورهایی نظیر هندسه، خواص دیواره، خواص خون و غیره در شکل گیری الگوها و همودینامیک جریان تأثیر بسیاری دارند، تا کنون محققان به دلیل محدودیت در انجام آزمایش بر روی شریان های بدن، تنها به بررسی قسمتی از مسائل مربوط به شریان ها پرداخته اند و عمدتاً در مطالعات بیومکانیکی انجام گرفته بر روی شریان های موجود در بدن، تمرکز بحث بر روی رفتار سیال درون شریان بوده است و اغلب در مدل سازی ها رفتار دیواره، صلب در نظر گرفته شده است. در این مطالعه تلاش گردیده است تا خلا موجود با در نظر گرفتن جنس و هندسه ی متفاوت برای دیواره شریان و مقایسه ی آنها با یکدیگر، از بین برود. بدین منظور در روند انجام پایان نامه، جهت اعتبار سنجی روش حل به کار گرفته شده برای شریان اصلی (شریان آئورت)، ابتدا یک شریان الاستیک دارای گرفتگی 45 درصدی متقارن محوری، در محیط ورک بنچِ نرم افزار انسیس مدل می شود و نتایج به دست آمده از تحلیل در این نرم افزار، با مقالات موجود مقایسه می گردد. سپس با بهره گیری از اطلاعات به دست آمده توسط سایر محققان و افزودن پارامترهای مختلف و نوین شبیه سازی نظیر اتساع پذیر بودن دیواره، استفاده از مدل یک لایه و توسعه ی آن به مدلی سه لایه و استفاده از مدل های الاستیک و هایپرالاستیک همراه با در نظر گرفتن رفتار ضربانی و واقعی جریان خون و اعمال برهمکنش سیال- جامد یک طرفه، توزیع تنش در درون جداره ی آئورت برای مدل های گوناگون، به دست آمده است. نتایج حاصل از مدل سازی های شریان آئورت نشان می دهند که، در حالت یکسان بودن هندسه شریان، تنش های ون مایزز در آئورت با رفتار الاستیک نسبت به آئورت با رفتار هایپرالاستیک، دارای مقادیر بزرگتری می باشند و برای حالتی که جنس شریان ثابت باشد و هندسه شریان متفاوت باشد، شریان با شعاع انحنای کوچکتر دارای مقادیر تنش بزرگتری خواهد بود و ماکزیمم مقدارشان در قسمت بالا رونده شریان آئورت اتفاق می افتد. از این رو، این ناحیه از شریان آئورت بدلیل مواجهه با مقادیر تنش بالاتر، جهت بروز بیماری هایی نظیر پارگی مستعدتر به نظر می رسد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.