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...

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 دس...

یکی از چالش های موجود در استفاده از روش های تمام کوپل در حل معادلات ناویر-استوکس، هزینه محاسباتی بالای این روش ها در تشکیل ماتریس ضرایب و حل دستگاه معادلات خطی است. یکی از راه حل های موجود برای کاهش هزینه محاسبات اینگونه روش ها، افزایش سرعت همگرایی است. از این رو عملکرد الگوریتم مورد استفاده در مدل-سازی جریان، می تواند تاثیر به سزایی در کاهش هزینه محاسباتی داشته باشد. در این مقاله به ارائه یک ر...

هدف از انجام این رساله، مدل سازی تلاطم و شبیه سازی جریان های با سطح مشترک با استفاده از روش ادی های بزرگ است. برای این منظور مدلهای کشش سطحی که نقش مهمی در شکل سطح مشترک دو سیال دارد بررسی شده و یک مدل کشش سطحی با عنوان sgip برای حالت سه بعدی تعمیم یافته و به کار گرفته شده است. نتایج حاصل از استفاده از این مدل در جریان آرام با سطح مشترک نشان می دهد که این مدل نسبت به سایر مدلهای موجود و مطرح مو...

در این تحقیق به شبیه سازی جریان تراکم پذیر با استفاده از روش شبکه بولتزمن با رویکرد حجم محدود (fv-lbm)، همراه با تولید شبکه با استفاده از نگاشت همدیس پرداخته شده است. در سال های اخیر روش شبکه بولتزمن به عنوان یک روش نوین برای شبیه سازی جریان سیال مورد بررسی قرار گرفته است. روش شبکه بولتزمن استاندارد، به علت استفاده از تابع توزیع چگالی بر مبنای تابع ماکسول، در شبیه سازی جریان های تراکم پذیر کارب...

حل معادلات حاکم در مکانیک سیالات یکی از مطرح ترین مسائل در علوم مهندسی است، عموما معادلات حاکم در مکانیک سیالات یک مجموعه معادلات دیفرانسیل پاره ای غیرخطی و وابسته را ایجاد می کنند که باید در یک قلمرو نا هموار با شرایط اولیه و مرزی مختلف حل شوند. روش های مختلفی برای تفکیک ناحیه حل تا کنون ارایه شده است.روش ارائه شده در این پایان نامه بر اساس تولید شبکه های بی سازمان با المانهای منشوری می باشد....

در این پایان نامه یک روش جدید تصویر سازی (projection ) برای اعمال شرط تراکم ناپذیری در روش sph ارائه می شود. سپس عملکرد این روش با روش تراکم پذیری مصنوعی و دو روش تصویر سازی دیگر با حل مساله استاندارد جریان حفره مقایسه می شود. نتایج بدست آمده نشان می دهند که الگوریتم ارائه شده در این پایان نامه از لحاظ پایداری، دقت حل و همچنین توانایی حل جریان با گام های زمانی بزرگتر نسبت به الگوریتم های تراکم ...

در مطالعه حاضر، شبیه سازی انتقال حرارت آمیخته نانو سیال آب اکسید آلومینیوم در جریان آرام داخل یک حفره مستطیلی کم‌عمق به‌صورت عددی مورد بررسی قرارگرفته است. خواص ترموفیزیکی نانو سیالات به‌صورت متغیر با دما در نظر گرفته‌شده‌اند. شبیه‌سازی شامل شبیه‌سازی جریان دوبعدی، آرام، دائم، تراکم ناپذیر و نیوتنی است. برای اینکه تأثیر درصد حجمی نانو ذرات بر روی انتقال حرارت مشخص شود، مدل‌سازی‌ها برای چهار کسر...

چکیده-در این تحقیق برخورد دو قطره، به صورت عددی با استفاده از روش شبکه¬ای بولتزمن در محیط دو فازی، بررسی شده است. شبیه سازی برای سیالات دوگانه تراکم ناپذیر بر اساس مدل ارائه شده توسط لی، انجام گرفته است. ویژگی بارز این مدل، شبیه سازی سیالات با نسبت چگالی بالا بوده و به راحتی با نتایج تجربی مقایسه شده و صحت آن بررسی شده است. با استفاده از این شبیه سازی، تغییرات اعداد بی بعد وبر، رینولدز، پارامتر...