قسمت اول این تحقیق، به تکمیل و رفع مشکل ناپایداری جواب روش نیروهای حجمی می پردازد. اساس این فرمول بندی بر حذف مودهای تغییرحجم از میدان جابجایی در طی یک فرآیند تکرار استوار است. بطوری که در هر مرحله حل، نیروهایی که در ایجاد تغییرحجم در المان موثرند از سیستم حذف می شوند. بدین صورت که ابتدا نیروی حجمی متناظر با آن ها در هر المان محاسبه و عکس آن به المان ها اعمال می شود. از آنجا که استفاده از المان...

اثر استفاده از بافل سوراخ دار بر روی رفتار ترمو سیالاتی در کانال بررسی شده است. تحقیقات بر پایه روش المان محدود انجام شده اند. میدانهای سرعت و دما با روش حداقل مربعات گالرکین و نیوتن به دست آمدهاند. ضریب اصطکاک و عددناسلت برای بافل سوراخ دار و ساده، محاسبه و مقایسه شده است. هدف یافتن مواردی است که حداکثر انتقال حرارت و حداقل ضریب اصطکاک اتفاق میافتد. استفاده از بافل سوراخدار بهجای بافل ساده در ...

به منظور شبیه سازی مسائل سیالاتی اغلب از روش های عددی متعددی همچون روش تفاضلات محدود، روش احجام محدود، روش اجزای محدود و روش اجزای مرزی استفاده می شود. این روش ها به دلیل پتانسیل بالایی که در حل سیستم های معادلات دیفرانسیلی دارند، در سطح وسیعی گسترش یافته اند. اکثر روش های ذکر شده به طور سنتی بر اساس استفاده از المان، شبکه های متقاطع یا احجام محدود بنا شده اند که برای گسسته سازی دامنه محاسباتی ...

روش‌های عددی لاگرانژی ابزاری مناسب برای مطالعه رفتار سیالات با سطح آزاد می‌باشند. از جمله روش‌هایی که در سال‌های اخیر در این زمینه مورد توجه قرار گرفته است روش عددی بدون شبکه‌بندی هیدرودینامیک ذرات هموار (SPH) می‌باشد. این روش از یک بیان انتگرالی برای تقریب توابع استفاده می‌کند و توابع کرنل یا وزن نقش اساسی در بیان تقریب‌های انتگرالی دارند و انتخاب یک تابع کرنل مناسب تاثیر بسیار مهمی در دقت و پ...

روش­های نیمه­ضمنی ذرات متحرک (mps) و هیدرودینامیک ذرات هموار (sph) از مشهورترین روش های ذرات بدون شبکه (لاگرانژی) هستند که توجه محققان را در مسائل کاربردی با تغییرشکل های بزرگ و ناپیوستگی جریان به خود جلب کرده­اند. هدف از این پژوهش، توسعه و بهبود شبیه­سازی جریان با مرزهای باز با استفاده از مدل جدید ­نیمه ضمنی ذرات متحرک با تراکم­پذیری ضعیف (wcmps) است. در بیشتر مطالعات انجام گرفته در زمینه روش ...

در این پایان نامه از روش عددی لاگرانژی و بدون شبکه هیدرودینامیک ذرات هموار شده (sph) برای شبیه سازی امواج شکست سد و موج تنها (مشابه با موج ایجاد شده در آبیاری موجی) استفاده شده است. معادلات حاکم بر جریان امواج با استفاده از روش sph گسسته سازی شده و با الگوریتم دو گام جزئی حل می شوند. این الگوریتم شامل دو مرحله است. در مرحله اول معادله ناویه-استوکس بدون در نظر گرفتن جمله فشار برای تمامی ذرات حل ...

نوسانات ازاد مقطع ایرفویلnaca 12 در جریان ارام سیال لزج و تراکم ناپذیر با کمک طرح لاگرانژی المان های گردابه ای ارائه شده است. در کار حاضر، مناطقی از دامنه حل که در ان ها گرادیان سرعت وجود دارد، توسط معادله ناویر- استوکس که به فرم چرخشی نوشته شده است، مدل سازی می شود. بر اساس روش fractional step معادله ناویر- استوکس به دو معادله مجزا تفکیک می شود که در هر گام زمانی به دنبال هم حل می شوند. یکی مع...

مدل‌سازی جریان‌های دانه‌ای به علت ماهیت ذره‌ای و جدا بودن آن‌ها، یکی از مسائل مورد علاقه محققان برای شبیه‌سازی در روش‌های ذره‌ای (لاگرانژی) در دینامیک سیالات محاسباتی می‌باشد. به همین دلیل تاکنون تحقیقات گسترده‌ای برای مدل‌سازی این نوع از جریان‌ها انجام شده است. در این مطالعات ذرات پیوسته و تراکم‌ناپذیر فرض شده و رفتار آن‌ها به کمک مدل‌های ویسکوپلاستیک بررسی شده‌اند که منجر به کاربرد معادلات حر...

چکیده رساله: در این رساله به بررسی مسائل طراحی شکل بهینه که در زمینه های مختلف صنعتی ، پزشکی، مهندسی عمران و فیزیک مطرح می شوند، می پردازیم. مساله آغازین رساله طراحی دیواره نازل شتاب دهنده خمیر کاغذ در یک ماشین تولید کاغذ می باشد که با معادلاتی از نوع جابجایی-نفوذ همراه است، به قسمی که تا حد امکان خمیر کاغذ کمتری در انتهای خروجی نازل ( به عنوان موادی که مجددا باید بازیافت گردند) جمع شوند. مساله...

درک پدیده های طبیعی که در اطراف بشر به وقوع می پیوندند از دیرباز دارای اهمیت زیادی بوده است. از این رو همواره محققان در تلاش بوده اند تا با یافتن قوانین حاکم بر این پدیده ها به کنترل آنها پرداخته و به نحو مطلوب از آنها در جهت رشد و توسعه ی زندگی بشر استفاده نمایند. یکی از این پدیده ها که پیچیدگی های خاصی نیز دارد پدیده ی رسوب و انتقال آن در رودخانه و دریا است. اطلاعات دقیق از فرسایش، انتقال و ر...