ایران سرزمینی نیمه خشک است و بارندگی در ایران کمتر از یک سوم مقدار بارندگی در سطح دنیاست. علاوه بر این زمان ریزش نزولات جوی و محل ریزش آن ها نیز با بخش کشاورزی که مصرف کننده اصلی آب در کشور می باشد، مطابقت ندارد.اکثر شهرهای ایران هم در مناطقی قرار دارند که به رودخانه هایی که جریان آب آن ها مستقیماً از رواناب حاصله از بارندگی ها تامین شده باشد دسترسی ندارند.بنابراین باید پذیرفت که باید خود را با این مساله سازگاری دهیم نه اینکه به مقابله با آن بپردازیم.یکی از راه های سازگاری با کم آبی استفاده بهینه از منابع آب و افزایش بهره وری آب است. اما این کار عملی نخواهد بود مگر با شناخت عوامل موثر بر جریان های ایجاد شده توسط باران واستفاده اصولی از این جریان ها. اجرای دقیق طرح های حفاظت آب و خاک نیز باید متکی به نتایج تحقیقات و بررسیهای علمی باشد. در سال های اخیر روش های جدیدی برای کنترل فرسایش در پیش گرفته شده است که با تغییراتی بر حسب شرایط منطقه ای در طرح ها و برنامه های اجرایی می تواند به مورد اجرا گذاشته شود. هدف از این تحقیق، بررسی آزمایشگاهی اثر دامنه های مرکب بر جریان های سطحی وزیر سطحی، برای تعیین زمان شروع و زمان تمرکز جریان سطحی و زیر سطحی و همچنین میزان دبی پیک این دامنه ها می باشد. آزمایش های انجام شده شامل دو بخش می باشد: بخش اول، آزمایش های مقدماتی شامل تعیین درصد رطوبت خاک، تعیین دانه بندی مصالح، تعیین درصد چگالی ویژه، تعیین ضریب مانینگ،محاسبه ضریب تخلیه سرریز، کالیبراسیون روتومتر و سرریزمی باشد. بخش دوم شامل آزمایش های اصلی جهت بررسی تاثیر دامنه های مرکب بر جریان های سطحی و زیر سطحی است و پارامترهای مورد بررسی در این آزمایش ها شامل زمان شروع جریان، زمان تمرکز جریان ، دبی پیک جریان و همچنین تاثیر شیب دامنه بر روی این پارامترها می باشد. به طور خلاصه نتایج به دست آمده حاکی از این است که پلان همگرا باعث تمرکز جریان سطحی و زیرسطحی می گردد در حالیکه پلان واگرا باعث تفریق جریان سطحی و زیرسطحی می گردد. زمان تمرکز جریان نیز در دامنه های همگرا از دامنه های واگرابیشتر است.همچنین پروفیل محدب نیز آستانه شروع جریان کوتاه تری نسبت به دامنه صاف و دامنه صاف آستانه شروع جریان کوتاه تری نسبت به دامنه مقعر دارد.

از آنجا که در بررسی تعداد زیادی از مسائل مطرح در حوزه مهندسی شامل جریان سیال و انتقال حرارت، راه حل های تحلیلی وجود ندارد، مدل سازی و حل عددی این گونه مسائل موضوعی درخور توجه است. در روش های معمول حل عددی، مانند روش های اختلاف محدود و حجم محدود، معادلات ناویر- استوکس معادلات حاکم بر جریان هستند. ولی از آنجا که این معادلات تنها در رژیم جریان پیوسته حاکم هستند، در استفاده از آن ها محدودیت وجود دارد. روش شبکه بولتزمن، یکی از روش های نوین در شبیه سازی عددی مسائل است که پیوستگی جریان در آن نقشی ندارد. در تمام روش های حل عددی، تعداد گره های میدان حل در صحت و دقت نتایج نقش اساسی دارند و با افزایش تعداد گره ها نتیجه دقیقتری به دست می آید. ولی تراکم گره ها در نواحی خاصی از میدان حل مد نظر است. در روش شبکه بولتزمن استفاده از شبکه غیریکنواخت به سادگی امکان پذیر نیست. ولی به دلیل نیاز به دقت بالا در برخی نواحی میدان حل به ناچار افزایش تراکم شبکه نیاز است. استفاده از شبکه یکنواخت با تراکم بالا باعث افزایش تعداد گره های محاسباتی و انجام محاسبات اضافی در نواحی غیر مورد نیاز می شود. برای رفع این مشکل از روش چند بلوکی استفاده می شود. در این روش، می توان نواحی مورد نیاز با دقت بالا را با شبکه ریز و نواحی دیگر را با شبکه درشت پوشش داد. در این پایان نامه روش چند بلوکی بر روی روش شبکه بولتزمن پیاده شده است. در بررسی انواع مختلفی از جریان ها بهترین حالت بلوک بندی میدان حل انتخاب شده است. ابعاد بلوک ریز و نسبت تراکم شبکه بین بلوک ها در نواحی از میدان حل که که به دقت بالایی نیاز دارند به عنوان پارامترهای تأثیر گذار بر روی نتایج مطالعه شده است. در نهایت جریان بین دو صفحه موازی، جریان روی پله، جریان داخل تقاطع و حفره با درپوش متحرک و جریان حول استوانه و ایرفویل برسی شده است. همچنین از روش شبکه بولتزمن برای بررسی انتقال حرارت هدایتی، استفاده شده و با روش چند بلوکی ترکیب شده است و انتقال حرارت از مقاطع مربعی و زانوی 90 درجه مورد بررسی قرار گرفته است. در تمامی مسائل مورد بررسی نتایج به دست آمده با نتایج تجربی و عددی موجود تطابق خوبی دارند.

زئولیت ها جامداتی بلوری با حفره های بسیار ریز هستند که از آن ها به عنوان جاذب و کاتالیزور در صنعت پتروشیمی و سایر صنایع شیمیایی می توان استفاده کرد. لذا بررسی نفوذ و مهاجرت مولکول های مهمان در زئولیت ها حائز اهمیت می باشد. زئولیت- بتا به دلیل دارا بودن مقدار سیلسیم فراوان و همچنین حلقه های 12 عضوی یک زئولیت بسیار مناسب برای استفاده در صنعت پتروشیمی محسوب می شود. یکی از بهترین روش ها برای محاسبه ی ضرایب نفوذ مولکول های مهمان در زئولیت ها روش شبیه سازی دینامیک مولکولی می باشد. این روش برای محاسبه ی برهم کنش های بین اتمی به یک تابع انرژی پتانسیل نیاز دارد که میدان نیرو نامیده می شود و می توان آن ها را ازمقالات معتبر استخراج کرد. در این تحقیق ضرایب خودنفوذی، انرژی جذب، انرژی فعال سازی و توابع توزیع شعاعی بنزن در زئولیت- بتا با استفاده از روش شبیه سازی دینامیک مولکولی محاسبه شده است و هدف از این تحقیق بررسی اثرات دما و بارگذاری روی رفتار دینامیکی و نفوذ مولکول های مهمان می باشد. برای شبیه سازی دینامیک مولکولی از نرم افزار شبیه سازیdl-poly استفاده شده است. برای تهیه ی سل شبیه سازی از 27 سلول واحد (3×3×3) زئولیت استفاده و شرایط مرزی دوره ای نیز اعمال شده است. شبیه-سازی ها برای زئولیت- بتا در دماهای 300 تا 900 کلوین و بارگذاری 1، 2 و 3 مولکول مهمان بر سلول واحد انجام شد. برای محاسبه ی برهم کنش های لنارد- جونز از یک شعاع قطع 13 آنگستروم استفاده شده است. در ابتدا برای رساندن سامانه به تعادل از مجموعه اجراهای nvt استفاده کردیم. سپس برای تعیین خواص دینامیکی، شبیه سازی ها با استفاده از مجموعه ی nve انجام شدند. در پایان مشاهده کردیم که با افزایش دما به دلیل افزایش تحرک مولکول ها ضریب نفوذ افزایش می یابد و با افزایش بارگذاری ضرایب خودنفوذی بنزن کاهش می یابد.

تولید شبکه مناسب برای میدان هایی با هندسه های پیچیده و مرزهای متحرک، تاثیر زیادی بر دقت نتایج حاصله دارد. استفاده از شبکه های بی سازمان متداول ترین روش برای شبکه بندی میدان های با هندسه های پیچیده است. شبکه های مثلثی و کارتزین تطبیقی، دو نوع متداول از این دسته شبکه ها می باشند. از آنجا که شبکه کارتزین تطبیقی قادر است سلول ها را به صورت موضعی ریز نماید، می توان برای تولید شبکه میدان با مرز متحرک از این نوع شبکه استفاده نمود. در این پایان نامه تولید شبکه بی سازمان تطبیقی برای میدان جریان در حالت دو بعدی بررسی شده و شبکه کارتزین تطبیقی به دو روش ایزوتروپ و غیرایزوتروپ تولید شده است. در روش ارائه شده، امکان حرکت مرزها در جهت قائم که منجر به ایجاد دیواره قائم می گردد نیز وجود دارد و مشکل شبکه های باسازمان منحنی الخط در این خصوص مرتفع میگردد. در روش ایزوتروپ از ساختمان داده درخت چهارتایی و در روش غیرایزوتروپ از ساختمان داده بی سازمان استفاده شده است. در درخت چهارتایی با ایجاد یک لیست پیوندی بین برگ های درخت، در اکثر مراحل تولید شبکه عمل پیمایش درخت چهارتایی با عمل پیمایش یک لیست پیوندی جایگزین میگردد. در هر دو روش با حرکت مرزهای میدان در مناطق مورد نیاز شبکه ریز شده و در مناطق دیگری که شبکه ریز مورد نیاز نیست، شبکه بصورت اتوماتیک درشت می شود. مدل-های تهیه شده برای شبکه بندی سطح یک دریاچه و همچنین گودال آب شستگی که در مجاورت آستانه های بستر رودخانه ایجاد شده، بکاررفته و نتایج نشان می دهد که شبکه با کیفیت مناسب و ابعاد متناسب با نیاز در هر قسمت ایجاد شده است. همچنین مقایسه دو روش نشان دهنده کاهش چشمگیر حافظه مورد نیاز در روش غیرایزوتروپ نسبت به روش ایزوتروپ است، علاوه بر آن زمان مورد نیاز برای تولید شبکه غیرایزوتروپ به مراتب کمتر از زمان لازم برای شبکه غیرایزوتروپ است. هر چند در مواردی شبکه ایجاد شده در شبکه ایزوتروپ از کیفیت بالاتری برخوردار است.

در این تحقیق کاربرد روش سیستم عصبی مصنوعی در کاهش خطای مدل هیدرودینامیکی برای پیش بینی جریان رودخانه مورد بررسی قرار گرفته است. منطقه ی مورد مطالعه حوزه ی آبخیز رودخانه ی فیروزه- شاهجوب واقع در استان خراسان شمالی، شهرستان بجنورد می باشد که دارای وسعتی به اندازه ی 1233 کیلومتر مربع است. داده های دبی روزانه در دو ایستگاه، فیروزه در بالادست و باباامان در پایین دست از سال های 53-1352 تا 65-1364 موجود بودند. یک مدل هیدرودینامیکی یک بعدی به کمک نرم افزار hec-ras4.1 برای پیش-بینی جریان در پایین دست رودخانه ساخته شد. از آنجا که اطلاعات زیرحوزه های بین دو ایستگاه موجود نبود، ضعف بزرگی در نتایج مدل هیدرودینامیکی پدیدار گردید که جهت رفع آن اقدام به ساخت سری های زمانی برای سه زیرحوزه که دارای مساحتی بیش از مساحت کل حوزه بودند، صورت پذیرفت. این امر سبب شد تا روند تحقیق در 5 سناریوی مختلف دنبال گردد (سناریوی 1 فاقد سری های زمانی و سایر سناریوها دارای سری زمانی می باشند). پس از کالیبراسیون و به کار بردن نرم افزار hec-ras یک مدل سیستم عصبی مصنوعی به عنوان پیش بینی کننده ی خطای مدل هیدرودینامیکی مورد استفاده قرار گرفت. با پیش بینی این خطا نتایج مدل هیدرودینامیکی در سناریوهای 4 و 5 به میزان قابل توجهی به مقادیر واقعی نزدیک تر شد. لازم به ذکر است که قبل از کاربرد ترکیبی این دو روش (مدل هیدرودینامیکی و سیستم عصبی مصنوعی) هر یک از این روش ها به تنهایی مورد استفاده قرار گرفته و نتایج حاصل با مقادیر واقعی مقایسه گردیده بود. نتایج حاصل از کاربرد ترکیبی این مدل در سناریوهای 4 و 5 از کیفیت به مراتب بالاتری نسبت به کاربرد هر یک از آنها به تنهایی برخوردار است. علاوه بر این در تمامی سناریوها برتری نتایج مدل شبکه ی عصبی مصنوعی به تنهایی، در قیاس با نتایج مدل هیدرودینامیکی به تنهایی، حاکی از توانمندی این روش در امر پیش بینی جریان را داراست. در بخش دیگری از تحقیق از داده های گذشته ی ایستگاه پایین دست استفاده گردید که بهبودی نتایج در سناریوی 1، جایی که از تاثیر سری های زمانی استفاده نمی گردد را به میزان چشمگیری در بر داشت (لازم به ذکر است که شبکه ی عصبی مصنوعی با بخشی از داده ها مورد تست قرار می گیرد. برای اینکه داده های تست کل داده ها را در بگیرد، داده ها به چهار چارک تقسیم بندی گردیدند که نتایج فوق در تمامی چارک ها حاصل گشته است). علاوه بر این وجود سری های زمانی باعث بهبود در نتایج مدل هیدرودینامیکی گردید. به طوری که میزان ضریب نش از عدد 632/2- در سناریوی 1 به عدد 82/0 در سناریوی 5 ارتقا یافته است.

در سال های اخیر تحقیقات بر روی اثر متقابل بین سیال و اجسام متحرک توجه زیادی را به خود جلب کرده است. شبیه سازی جریان در اطراف اجسام در حال حرکت به صورت دقیق و کارآمد، یک چالش بزرگ پیش پای تکنیک های عددی قرار می دهد و در حال حاضر، در اولویت مسائل دینامیک سیالات محاسباتی قرار دارد. زمانیکه یک هندسه پیچیده در دامنه حل غوطه ور می شود، بدلیل ایجاد شبکه ی محاسباتی نامطلوب و فرآیند پیچیده حل ناشی از وابستگی قوی بین گسسته سازی معادلات حاکم بر جریان و اعمال شرایط مرزی، روش های معمول حل جریان در دینامیک سیالات محاسباتی، چندان کارآمد نیست. برای رفع این مشکل از روش مرزپوششی استفاده می شود. در این پـایان نامه، روش مرز شناور در چارچوب روش شبکه بولتزمن، پیاده سازی شده است. جریان داخل حفره به همراه یک مانع مربعی و یک مانع دایروی شبیه سازی شده است. نتایج حاصل نشان می دهد شکل گردابه های ایجاد شده، اندازه و محل آن ها به عدد رینولدز جریان، محل قرارگیری مانع و اندازه مانع بستگی دارد. با افزایش عدد رینولدز، گردابه های تشکیل شده قوی تر و نواحی جدایی جریان روی مانع، بزرگتر می شود. در ادامه جریان آزاد حول استوانه بررسی گردید. بسته به عدد رینولدز، الگوی جریان متفاوت شده است. با افزایش عدد رینولدز، ضریب دراگ استوانه، کاهش می یابد.جریان حول استوانه ساکن بین دو صفحه موازی، در اعداد رینولدز مختلف بررسی شده است. در اعداد رینولدز 60 و 100 ریزش گردابه دیده می-شود. در نهایت جریان حول استوانه متحرک که حرکت طولی با سرعت ثابت و حرکت عرضی به صورت نوسانی انجام می دهد شبیه سازی شده است. در حرکت طولی، با توجه به اینکه استوانه با سرعت ثابت حرکت می کند، مثل آن است که استوانه ساکن باشد، و نتایج در زمان های مختلف مشابه هم هستند. در حرکت عرضی استوانه، نتایج مربوط به ضریب دراگ به صورت نوسانی بدست آمده است.

در فرآیند فیزیوتراپی، نیاز است که روند بهبودی بیمار در فاصله های زمانی مشخص بررسی شود و با توجه به میزان بهبودی، مرحله بعدی توانبخشی ادامه پیدا کند. در حال حاضر، تشخیص میزان بهبودی توسط فیزیوتراپ ها بصورت کاملا تخمینی انجام می شود. در این پژوهش با استفاده از اطلاعات سنسورهای موقعیت و نیرو که در محل های مناسب پای بیمار نصب می شوند، الگوریتمی طراحی شده است که با بکارگیری آن بتوان میزان بهبودی بیمار تعیین شود. به منظور طراحی الگوریتم مورد نظر، فرآیند راه رفتن انسان سالم در یک دوره حرکتی مطالعه شده است تا بتوان با مقایسه فرآیند راه رفتن انسان بیمار با سالم، میزان بهبودی انسان سالم را تعیین نمود. لازمه این امر داشتن شناخت کافی در مورد اجزاء دخیل در حرکت اندام تحتانی و حرکت شناسی اندام تحتانی است. زیرا برای تعیین میزان بهبودی بیمار استخراج و تحلیل مجموعه ای از داده ها در مورد فرآیند راه رفتن بیمار است و به منظور تحلیل داده های موجود بایستی اندام های دخیل در حرکت، مورد بررسی قرار گیرد. سپس با استفاده از سیستم فازی سلسله مراتبی، الگوریتمی طراحی شده است که با استفاده از آن، میزان بهبودی بیمار، تعیین شود. الگوریتم مزبور بر اساس قواعد فازی که توسط پزشک بیان شده است طراحی شده است. که در آن زوایای ران و زانو بیمار در حین راه رفتن روی زمین، به عنوان داده های ورودی الگوریتم استفاده شده است. در ادامه، نتایج حاصل از الگوریتم با نظر پزشک در مورد کیفیت راه رفتن هفت بیمار، مقایسه شده و نتایج الگوریتم اعتباردهی شده است. در نهایت یک نتیجه گیری کلی از پژوهش حاضر صورت گرفته است و پیشنهادهایی جهت فراهم آوردن زمینه مطالعات بیشتر راجع به این موضوع ارائه شده است.

در رساله ی پیش رو، مدلی برای رفتار مفاصل اندام تحتانی انسان حین راه رفتن ارائه شده، و از این مدل در کنترل رباتهای توان بخشی پا استفاده میشود. در مدل سازی، با استفاده از نتایج آزمایش های آنالیز راه رفتن، رفتار مفاصل در فازهای مجزا بررسی میشود و به کمک منحنی های گشتاور-زاویه ، مدلهای فنر-میراگری برای تخمین گشتاور مفاصل ارائه میشود. سپس، این مدل ها به کمک سیستم های فازی در قالب مدل های یکپارچه بیان میشوند. در طراحی کنترلر، روشی ارائه میشود که بتواند آزادی عمل بیماران در تمرینهای توانبخشی پا را افزایش دهد و تنها متناسب با نیاز بیماران نیروی کمکی اعمال کند. برای این منظور، الگوهای نامطلوب راه رفتن در بیماران ضایعات مغزی-نخاعی معادل اختلال در رفتار مفاصل آنها در نظر گرفته میشود و برای اصلاح آن ها از فنرهایی مجازی در مفاصل ربات استفاده میشود. تاثیر اعمال این فنرها بر الگوی راه رفتن انسان به کمک شبیهسازی و آزمایشهای تجربی بررسی میشود. برای شبیه سازی، مدلی از راه رفتن انسان بر روی تردمیل توسعه پیدا می کند. برای آزمایشهای تجربی، ربات توانبخشی آرمان توسعه پیدا می کند. سپس، روش کنترل رفتار مبتنی بر مدلهای رفتار مفاصل اندام تحتانی ارائه میشود. پایداری کنترلر رفتار، همگرایی ضرایب آن و امکان اختصاصیسازی تمرین ها به کمک این روش بحث میشود. برای تضمین ایمنی بیمار در تمرینهای توانبخشی روش کنترل رودخانهای توسعه مییابد و به موازات کنترلر رفتار استفاده میشود. تاثیر روش کنترل رفتار بر الگوی راه رفتن سه فرد سالم و یک بیمار فلج یک سویه بررسی میشود و نتایج آن با نتایج روش کنترل امپدانس مقایسه می شود. در مقایسه ی دو روش کنترلی، آزادی عمل افراد در تعیین مسیر راه رفتن و در انتخاب زمان بندی گام برداشتن ملاک عمل قرار میگیرد. همچنین میزان گشتاورهای اعمالی به مفاصل در هر دو روش، به عنوان ملاکی برای اعمال نیروی کمکی در صورت نیاز مقایسه میشوند.

openfoamازجمله نرم افزارهای موجود برای مدل سازی عددی جریان است که در این پژوهش از این نرم افزار برای مدل سازی عددی جریان سطح آزاد استفاده می شود. در این پژوهش توانمندی ها و قابلیت های نرم افزار openfoam در مدل سازی جریان در کانال های روباز موردبررسی قرار می گیرد که شامل نحوه ی اعمال شرایط مختلف مرزی در ورودی، خروجی، دیواره ها و مرز آزاد، ردیابی سطح آزاد سیال و شناسایی الگوی جریان در شرایط پیچیده در جریان آشفته می شود. جریان در محل اتصال کانال ها که با عنوان آبگیر یا انشعاب نیز شناخته می شود، با در اختیار داشتن همه ی ویژگی های ذکرشده، موضوع اصلی این تحقیق است. جریان در کانال های روباز دارای طبیعتی آشفته است. بنا بر این برای مدل سازی آشفتگی جریان باید از یک مدل آشفتگی مناسب استفاده کرد. همچنین جریان در محل اتصال کانال های روباز به طورمعمول از نوع جریان های زیربحرانی و با مقادیر پایین عدد فرود است؛ لذا در هر یک از مرزهای ورودی و خروجی جریان، به اعمال یک شرط مرزی نیاز است. در علم هیدرولیک کانال های روباز، شرط دبی ثابت برای مقطع ورودی و شرط عمق ثابت برای مقطع خروجی کانال بکار گرفته می شود. در آبگیرها، میزان دبی کانال فرعی بستگی به دبی ورودی و عمق های پایین دست دارد. بااین حال هیچ رابطه ی تحلیلی میان این پارامترها وجود ندارد. از طرفی دیگر در آزمایش های فیزیکی، عمق های پایین دست کانال اصلی و فرعی مشخص نشده است و تنها مقادیر دبی های ورودی و خروجی در اختیار است. درواقع شرایط مرزی در محاسبات عددی مشابه محاسبات آزمایشگاهی نیست؛ لذا به ناچار باید از روش آزمون وخطا استفاده کرد. با توجه به پیچیدگی مسئله، عدم قطعیت در اندازه گیری ها، تفاوت شرایط مرزی اعمال شده در محاسبات آزمایشگاهی و عددی و عدم وجود یک مدل آشفتگی جامع و فراگیر، نتایج عددی را می توان موردقبول در نظر گرفت. از دیگر فرضیاتی که در بیشتر مطالعات انجام شده در آبگیرها بکار گرفته می شود، این است که محققان با توجه به نظریه تیلور از تغییرات عرضی عمق جریان چشم پوشی کرده و برای سطح آزاد آب از شرط مرزی تقارن استفاده کرده و عمق آب را در کل میدان برابر مقداری ثابت در نظر می گیرند . درواقع برای مقطع ورودی، دو شرط مرزی در نظر گرفته شده و عملاً مسئله به یک مسئله تک فازی تبدیل می شود؛ اما در این مطالعه، جریان به صورت دوفازی مدل سازی شده و تغییرات سطح آزاد نیز مدنظر خواهد بود. هم چنین در شرایطی که جداره ها و کف کانال با عدد مانینگ در نظر گرفته می شوند، جهت اعمال زبری از یک رابطه لگاریتمی شده و در نرم افزار لحاظ می شود. نکته حائز اهمیت دیگر، ایجاد حالت کاملاً توسعه یافته تا پیش از رسیدن جریان به محل اتصال کانال های اصلی و فرعی است. همه ی محققان برای شبیه سازی عددی این حالت، اقدام به افزایش طول بالادست کانال اصلی می کنند که به افزایش هزینه ی محاسباتی منجر می شود. در این پژوهش با فرض توزیع سرعت کاملاً توسعه یافته به صورت یک رابطه ی توانی در مقطع، یک رابطه ی توزیع سه بعدی سرعت کاملاً توسعه یافته ارائه شده و در ورودی کانال اصلی اعمال می شود. بدین ترتیب تا حدودی از افزایش تعداد سلول های محاسباتی جلوگیری می شود. در این پژوهش همه ی مدل سازی ها در سیستم مختصاتی کارتزین با شبکه محاسباتی غیریکنواخت انجام می گیرد، به گونه ای که شبکه بندی در محل دیواره ها و کف کانال به منظور رعایت و در محل اتصال کانال به دلیل وجود جریان های گردابه ای، بسیار ریزتر از سایر قسمت ها در نظر گرفته شود. بدین منظور ابتدا جریان در مسئله ای با هندسه ی ساده تر موردمطالعه قرار می گیرد. ازآنجاکه جریان در آبگیر از نوع جریان زیربحرانی است، مسئله با هندسه ساده برای جریان زیربحرانی در یک کانال مستقیم و طولانی با مقطع مستطیلی شکل انتخاب می شود. بدین ترتیب ضمن صحت سنجی کاربرد نرم افزار در کانال های روباز، در مرحله ی بعد مدل سازی جریان در آبگیر از یک کانال مستقیم انجام شده و با داده های موجود مقایسه می شود. با توجه به مسائل مربوط به ورود و تجمع رسوبات در ابتدای آبگیر، بعد از بررسی جریان سطح آزاد در محل اتصال کانال، با ایده ی بالا بردن رقوم کف کانال فرعی، الگوی جریان در این ناحیه موردبررسی قرار می گیرد.

تولید شبکه مناسب برای میدان هایی با هندسه پیچیده، تأثیر زیادی بر دقت نتایج حاصله دارد. شبکه های کارتزین بی سازمان، متداول ترین روش برای شبکه بندی میدان های پیچیده است. از آنجا که این شبکه، قادر است سلول ها را بصورت موضعی ریز نماید، می توان برای بالا بردن دقت محاسبات در مرزها، از این نوع شبکه استفاده نمود. شبکه کارتزین بی سازمان، به دو نوع ایزوتروپ و غیرایزوتروپ تقسیم می شود. روش غیرایزوتروپ سلول ها را تنها در یک جهت می شکند. این روش در مقایسه با روش ایزوتروپ به حافظه و زمان کمتری برای اجرا نیاز دارد. در این پایان نامه، حل جریان غیردائمی، بر روی شبکه کارتزین بی سازمان دو بعدی (غیرایزوتروپ) مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور، ابتدا مطالعاتی بر روی روش های مختلف حل روی شبکه های کارتزین انجام گرفته و سپس بهترین روش از لحاظ دقت و زمان اجرا انتخاب شده است؛ و در نهایت الگوریتم بکار رفته در اجرای مدل جریان ارائه شده است. روش انتخابی از «تکنیک گام جزئی» همراه با فرآیند «اصلاح فشار» در «روش های مبتنی بر محاسبه چند مرحله ای سرعت و فشار» استفاده می نماید. بدین ترتیب که، یک گام زمانی به سه گام جزیی تقسیم شده است. بطوریکه در گام جزیی اول و دوم (پیش بینی)، یک سوم تغییرات زمانی به هر کدام از ترم های جابه جایی و پخش اختصاص یافته و در گام جزیی سوم (اصلاحی)، معادله ممنتوم با حذف ترم های پخش و جابه جایی استفاده شده است. مهمترین بخش حل معادله در این روش، حل ترم فشار می باشد، که روی دقت محاسبات بسیار تاثیرگذار است. صحت عملکرد مدل عددی، توسط مقایسه نتایج آن با مسائل استاندارد موجود در ادبیات فنی مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. نتایج حاصل از مدل، نشان دهنده دقت قابل قبول روش عددی مورد استفاده برای شبکه کارتزین بی سازمان می باشد.

تیتانیم دی اکسید به علت پایداری شیمیایی، فراوان بودن، غیر سمی بودن و مقرون به صرفه بودن، به عنوان یکی از رایج ترین کاتالیزورهای نوری شناخته می شود. روتیل یکی از فازهای تیتانیم دی اکسید است می باشد. هدف این مطالعه، پیش بینی خواص ساختاری، ترموفیزیکی، ترمودینامیکی و دینامیکی روتیل با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی می باشد. برهمکنش بین یون های تیتانیم و اکسیژن در شبیه سازی های روتیل با استفاده از میدان نیروی ماتسویی-آکااوگی مدل سازی شده است. تمام برهمکنش های بین اتمی برای اتم ها در شبیه-سازی، در فاصله ی قطع 10 انگستروم تعیین شده است شبیه سازی ها در دما و فشار ثابت، با لحاظ نمودن شرایط مرزی متناوب برای سل های بزرگ 9×6×6 روتیل توده ای به منظور بررسی خواص ساختاری مانند تابع توزیع شعاعی، فاکتور ساختار و چگالی در راستای z، خواص ترموفیزیکی شامل چگالی و خواص ترمودینامیکی شامل ضریب انبساط گرمایی حجمی و ضریب تراکم پذیری هم دما اجرا شدند. در ابتدا برای روتیل توده ای جهت رساندن سامانه به تعادل از مجموعه اجراهای npt استفاده نموده، سپس برای تعیین خواص دینامیکی، شبیه سازی ها با استفاده از مجموعه ی nve انجام شدند. خواص ساختاری، ترمودینامیکی و انرژی نانوذره ی روتیل از شبیه سازی nvt در سل های بزگ 9×6×6 با در نظر گرفتن شرایط مرزی متناوب به-دست می آید. علاوه بر این، شبیه سازی nve در سل های بزرگ 10×7×7، 7×7×10، 7×5×14 و 14×5×7 برای محاسبه ی میانگین مربع جا بجایی اجرا گردیده است.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

هدف کلی این تحقیق بررسی تاثیر دو زاویه 20 و 60 درجه فلکشن زانو بر روی فعالیت الکتریکی عضلات ‏‎vmo‎‏ و‏‎vl‎‏ حین دو تمرین ‏‎squat‎‏ و ‏‎step-down‎‏ بود.

هدف اصلی این تحقیق مقایسه میزان تحمل و قدرت و نسبت قدرت عضلات کوادریسپس و هامسترینگ در بین دوندگان سرعتی، استقامتی و افراد غیرورزشکار می باشد.

نتایج حاصل از این پژوهش را می توان به قرار زیر تقسیم بندی نمود: 1- براساس یافته های حاصل ازاین پژوهش کمربندها در محدود نمودن حرکات روتیشن و لترال فلکشن کارآمد می باشند. 2- گشتاور عضلات اکستنسور تنه به هنگام انجام حرکات داینامیک آزاد، با استفاده از کمربند کاهش می یابد. به عبارت دیگر این ابزار می تواند از میزان بار اعمال شده بر عضلات بکاهد. 3- سرعت حداکثر و متوسط در صفحات ساژیتال و فرونتال و ترنسورس به طور قابل ملاحظه ای تغییر کرد که شاید بیانگر کاهش میزان انقباض عضله باشد. 4-کاهش گشتاور ، دامنه حرکتی و سرعت حرکت سبب کاهش متغیرهایی مثل کار و توان گردید.5-با توجه به کاهش گشتاورهای حداکثر و متوسط در حالت استفاده از کمربند ، در آزمایش ایزومتریک ، می توان احتمال داد که دراین حالت عضلات کمتری بکار گرفته می شوند.

تعادل درانسان یک پدیده حسی و حرکتی است و سیستم کنترل آن یکی از پیچیده ترین سیستمهای موجود در بدن انسان است این سیستم یکی از اجزا مهم در کنترل حرکتی بوده و در روند رشد عصبی نقش بسزایی را دارا است.علی رغم اهمیت این بعد حسی، حرکتی(تعادل) در کودکان مبتلا به سندرم داون کمتر مورد توجه قرار گرفته و بر روی آن کار شده است.

درمان ضایعات عضلانی از جمله ضعف و آتروفی که یکی از عواقب ناشی از بی حرکتی متعاقب التهاب، درد، جراحی ها و غیره می باشد، سالهاست که مورد توجه درمانگران از جمله فیزیوتراپیست ها بوده است. از اینرو محققان همواره به دنبال روشی بوده اند که در زمانی که انجام حرکات فعال ممنوعیت دارد، مانع بروز ضعف و آتروفی عضلانی شوند و این سوال همواره مطرح بوده است که آیا می توان کارایی عضله را بدون ایجاد حرکات مفصلی آشکار و انقباضات عضلانی حفظ کرد. به نظر می رسد تمرین ذهنی، راهگشای مهمی در جهت حل این معضل باشد.

به تاخیر انداختن خستگی و کوتاه کردن زمان ریکاوری آن از مسائلی است که در ورزش ، درمان و افزایش راندمان کاری موثر است . تحقیقات اخیر به نقش یون کلسیم و کاهش آزادسازی آن از شبکه سارکوپلاسمی و متعاقب آن کاهش اتصالات پلهای عرضی و افت نیرو در خستگی تاکید دارند. از طرف دیگر یونتوفورزیس و نقش آن بعنوان انتقال دهنده اکتیو یون به داخل بافت ها امری ثابت شده و رایج است. دراین تحقیق اثرات مداخله وارد کردن یون کلسیم به بافت توسط جریان گالوانیک (یونتوفورزیس کلسیم) همچنین خود جریان گالوانیک و گروه کنترل یا بدون مداخله یا فاکتور استراحت و زمان روی عضله دو سر بازوئی بدنبال خستگی ناشی از انقباضات ایزومتریک بررسی شده است.

عضلات تنه نقش مهمی در پایداری و سلامتی ستون فقرات به عهده دارند. ثبت کمی مقادیر عملکرد عضلانی ، یک جز اساسی از اقدامات توانبخشی است. متدهای ثبت نیروی عضلانی ممکن است ، ایزومتریک، ایزوکنتیک و یا ایزواینرشیال باشد. متد اخیر که توسط ایزواستیشن ‏‎b200‏ صورت میگیرد به خاطر شباهت بیشتر به حرکات طبیعی بدن، از امتیاز ویژه ای برخوردار است. تاکنون به علت قفل صفحه ساژیتال دستگاه ‏‎b200‎‏ کلیه بررسی های عملکرد ایزومتریکی ، در زاویه قائم (صفردرجه تنه) انجام گرفته است، با توجه به تاثیر قاطع ‏‎posture‎‏ بر روی فعالیت عضلات تنه، لزوم تحقیقات بیشتری در این زمینه ، محسوس می باشد. لذا با طراحی و ساخت آچار مخصوص ، هدف این تحقیق که بررسی تاثیر زوایای صفر درجه، 15 درجه، 30درجه و 45 درجه خم شدگی تنه، بر روی گشتاورهای ایزومتریک و داینامیک عضلات تنه، می باشد ، فراهم شده است.