در دهه های اخیر دستگاه های میکروسیالی مورد توجه بسیاری از علوم و صنایع مختلف قرار گرفته اند. بدلیل اینکه در ابعاد میکرو، عدد رینولدزکم و رژیم جریان آرام است، اختلاط با مکانیسم نفوذ مولکولی انجام می شود و این مکانیسم بسیار آهسته و زمان بر می باشد. برای غلبه بر این مشکل، دانشمندان روی به ساخت میکرومیکسرها آوردند. میکرومیکسرها دستگاه های بسیار کوچکی می باشند که برای اختلاط حداقل دو فاز استفاده می شوند. در میکرومیکسر نسبت سطح به حجم سیالات افزایش می یابد. این دستگاه های کوچک با افزایش لایه مشترک و اثر روی گرادیان غلظت بین سیالات موجب بهبود فرآیند اختلاط می شوند. در این پایان نامه یک میکرومیکسر منفعل و مسطح برای کار در رینولدزهای کم طراحی شده است. میکرومیکسر طراحی شده شامل دو واحد پیش اختلاط می باشد. هر واحد پیش اختلاط شامل یک میکرومیکسر y شکل با ورودی های 45 درجه و 4 مارپیچ (4×4 زانو) می باشد. واحدهای پیش اختلاط توسط کانال خروجی به یکدیگر متصل می شوند. برای بررسی کارایی میکرومیکسر مورد نظر، از دینامیک سیالات محاسباتی استفاده شده و شبیه سازی در رینولدزهای 10 تا 100 انجام می گردد. محاسبات نشان می دهد که رژیم جریان در رینولدزهای 10 تا 30 جریان مستقیم، در رینولدزهای 40 تا 70 جریان گردابی و در رینولدزهای 80، 90 و100 جریان پیچشی می باشد. محاسبات نیز نشان می دهد، در رژیم جریان مستقیم پس از هر مارپیچ بازده اختلاط به صورت چشمگیری افزایش می یابد ولی در دو رژیم جریان دیگر فقط دو مارپیچ اول تاثیر چشمگیری بر بازده اختلاط دارند. در این میکرومیکسر بیشترین و کمترین بازده اختلاط به ترتیب مربوط به رینولدزهای 60 با 9/99% و 80 با 1/82% می باشد

خوردگی منشاء بسیاری از مشکلات در صنعت بوده و حفاظت کاتدی روشی مفید جهت کاهش اثرات مخرب خوردگی می باشد. حفاظت کاتدی در مواردی که سازه فلزی در تماس با الکترولیت هایی مانند آب و یا خاک قرار داشته باشد، کاربرد دارد. یکی از موارد استفاده از حفاظت کاتدی، محافظت سطح خارجی کف مخازن ذخیره نفت خام می باشد که با خاک در تماس است. برای حفاظت کاتدی مخازن روش های مختلفی وجود دارد که مهم ترین آن ها ایجاد بستر آندی به صورت شبکه ای در زیر مخزن، ایجاد چاه های آندی افقی در زیر مخزن، ایجاد چاه های آندی زاویه دار، ایجاد بسترهای آندی کم عمق در اطراف مخزن و نهایتاً ایجاد بسترهای آندی عمودی و عمیق در اطراف مخزن می باشد. سه گزینه اول در مورد مخازن موجود (ساخته شده) قابل انجام نبوده و گزینه چهارم یا بسترهای آندی کم عمق تنها در مورد مخازن کوچک کاربرد دارد. هنگامی که با مخازن بزرگ مانند مخازن یک میلیون بشکه ای با قطر 108 متر سر و کار داریم، تنها راه حـفاظت کـاتدی ایجاد چاه های آندی عـمیق با عمق بیش از 50 متر در اطراف مخزن می باشد. از طرف دیگر، مهم ترین عامل در تعیین نحوه توزیع جریان آندها در بسترهای عمیق، عمق قرار گرفتن این آندها می باشد. مسئله اصلی این است که به دلیل قطر زیاد این مخازن، جریان حفاظتی به ندرت از آندهای قرار گرفته در اطراف مخزن به مرکز کف مخزن می رسد و ممکن است حفاظت به خوبی انجام نگیرد. در این تحقیق نتایج تجربی و عددی در خصوص میزان تاثیر عمق آندهای قرار گرفته در این چاه های آندی بر موثر بودن حفاظت کاتدی بررسی می گردد. آندها در عمق های مختلفی قرار گرفته و جریان حفاظتی مورد نیاز کف مخزن از طریق این آندها و از درون خاک به کـف مخـازن مـی رسد. نتایج تجربی نشان می دهد که هر چه عمق قرار گرفتن آندها بیشتر باشد، تاثیر حفاظت کاتدی در مرکز کف مخزن بیشتر خواهد شد. محاسبات عددی صورت گرفته نیز با این نتایج همخوانی مناسبی دارند. در این تحقیق تنها آندها به صورت عمودی قرار می گیرند و مباحثی از جمله بررسی افزایش تعداد آندها در یک چاه، افزایش اختلاف پتانسیل، رفع جریان های سرگردان و استفاده از آندها با موقعیت افقی و با استفاده از حفاری افقی در زیر مخازن به علت پیچیدگی زیاد و خطرات ناشی از نشست پایه مخازن به عنوان یک نمونه تحقیق خوب برای آینده باقی خواهد ماند.

چکید ه تونل های باد با پروفایل سرعت یکنواخت و میزان اغتشاشات کم در اتاق آزمون، در کالیبراسیون سیستم های سرعت سنجی مورد استفاده قرار می گیرند. ابزارهای اندازه گیری سرعت درطیف وسیعی از کاربردها مانند ارزیابی توربین ها، ایستگاه های هواشناسی، بیمارستان ها و غیره کاربرد دارند. هدف اصلی از انجام این پایان نامه طراحی و ساخت یک تونل باد مادون صوت مکنده با حداکثر سرعت 20 متر بر ثانیه (رینولدز=105 ×2 و عدد ماخ= 06/0) در اتاق آزمون با کاربردکالیبراسیون تجهیزات اندازه گیری مرتبط با جریان هوا و همچنین کاربردهای آموزشی مرتبط با آیرودینامیک می باشد. با توجه به اینکه پارامترهای زیادی در رفتار جریان در داخل تونل های باد تاثیر گذار هستند، تلاش می شود تاثیر تغییرات این پارامترها در قسمت های مختلف تونل باد مورد ارزیابی قرار گیرد. به همین منظور 12 ساختار مختلف بر مبنای نتایج تجربی به عنوان معیارهای اساسی در طراحی تونل های باد با استفاده از برنامه متلب که علاوه بر طراحی اجزائ تونل، قابلیت محاسبه افت فشار در قسمت های مختلف تونل باد را دارد، آماده می شود. با استفاده از دینامیک محاسباتی سیال رفتار جریان هوا در قسمت های مختلف این ساختارها ارزیابی می شود و در نهایت تونل بادی با بهترین کیفیت جریان انتخاب می شود. نتایج بدست آمده از انجام این آزمایشها نشان می دهد که معمولاً با افزایش نسبت انقباض ، جریان با کاهش نوسانات و غیر یکنواختی همراه خواهد بود. این مهم زمانی اتفاق می افتد که دیواره نازل، طول و نسبت انقباض به شکل صحیح انتخاب شود. بعد از تعیین بهترین ابعاد برای تونل، طراحی سایر تجهیزات بهبود دهنده جریان مانند لانه زنبوری، توری و اتاق آرامش انجام می شود. همچنین میزان افت فشار در قسمت های مختلف و توان مصرفی برای این تونل ها می بایست محاسبه شود. از میان این 12 ساختار یک تونل با بهترین عملکرد با طول 1.78 متر و ابعاد اتاق آزمون 0.185 × 0.125 متر مربع انتخاب می شود. به منظور ساخت تونل، نقشه های مورد نیاز با استفاده از نرم افزارهای اتوکد و کاتیا تهیه می شود. کلمات کلیدی: تونل باد، نازل انقباض، محاسبات دینامیک سیال، اغتشاشات، غیریکنواختی، جدایش جریان.

با پیشرفت های اخیری که در فن آوری میکرو ایجاد شده است، کاربرد سیالاتی با سطح آزاد متحرک رو به افزایش است. این موضوع در حمل dna و یا پروتئین به چشم می خورد. در این پژوهش به بررسی فیلم مایع حاصل از چگالش پرداخته می شود. این بررسی در دو بخش صورت می گیرد: در بخش اول سعی بر آن است تا توسط انجام پاره ای آزمایشات از پدیده ی الکترووتینگ برای به تعویق انداختن چگالش فیلمی و افزایش چگالش قطره ای استفاده گردد. در بخش دوم به بررسی سطوح آزاد و جریان مایع بر روی این سطوح توسط الکترواسمز پرداخته می شود. یکی از مهم ترین مسائل در جریان مایع روی یک سطح جامد با شرط مرزی متحرک، بحث پایداری سطح مشترک مایع با هوا است. در این تحقیق اثر میدان الکتریکی خارجی، دما و زاویه ی سطح چگالش میکرو بر روی پایداری سطح مشترک آب چگالش یافته و هوا بررسی می شود. بدین ترتیب که با اعمال فرضیات خاصی فیلم آب حاصل از چگالش مدل شده و معادلات حاکم استخراج می گردد. سپس با روش تحلیلی-عددی به حل معادلات حاصل از پایداری پرداخته می شود و منحنی های پایداری خنثی برای حالت های مختلف رسم می گردد. با مراجعه به منحنی های پایداری مشاهده می شود که افزایش میدان الکتریکی خارجی، دما و زاویه ی سطح چگالش میکرو منجربه افزایش ناپایداری خواهد شد.