نام پژوهشگر: مریم کریمیان
مریم کریمیان مهدی قمشی
چکیده: معضل رسوبگذاری همواره بعنوان مهمترین عامل در کوتاه کردن عمر مفید سدها مطرح بوده است و سدهای مخزنی زیادی بدلیل پر شدن از رسوب، متروکه شده اند. این مشکل به ویژه در مناطق استوایی و نیمه خشک بعلت بالا بودن بده جریان رسوب مشهودتر به نظر می رسد. یکی از مهمترین پدیده ها در رسوبگذاری مخازن جریان های غلیظ می باشند که باید نقش این جریان ها در فرآیند رسوبگذاری مخازن شناسایی شده و با شناخت پارامتر های مختلف این جریان نسبت مدیریت رسوب مخازن اقدامات موثر را انجام داد. جریان غلیظ و یا جریان چگال عبارتست از جریانی که به علت اعمال نیروی ثقل بر روی اختلاف چگالی دو سیال به وجود می آید. در بسیاری موارد وقوع جریانهای غلیظ در طبیعت، معمولاً جریان مذکور پس از طی یک شیب تند، با انرژی بالا، وارد محدوده گسترده ای با شیب کم می شود. در چنین حالتی که ممکن است رژیم جریان نیز تغییر یابد و پدیده پرش هیدرولیکی اتفاق بیفتد. با توجه به اینکه تا کنون اغلب تحقیقات انجام شده در مورد خصوصیات هیدرولیکی جریان غلیظ توسط محققین مختلف در فلوم های با شیب ثابت و پیوسته صورت گرفته و تحقیقات آزمایشگاهی انجام شده بر روی خصوصیات پرش در جریان غلیظ محدود می باشد، در این تحقیق سعی بر آن است تا با ساخت مدل فیزیکی و ایجاد شکست شیب (یک شیب تند که به شیب کند تبدیل می شود) شرایط آزمایشگاهی را به شرایط طبیعی نزدیک کرد. برای تحقق این هدف یک مدل فیزیکی مناسب راه اندازی شد و با تغییر در شیب بستر، دبی و غلظت خصوصیات جریان غلیظ و پدیده پرش مورد بررسی قرار گرفت. تعداد 30 آزمایش با سه دبی 0.6 ، 0.8 و 1 ، پنج شیب صفر، 1% ، 2 % ، 3% و 4% و دو غلظت 1014 و 1028 کیلوگرم بر متر مکعب در آزمایشگاه مدل های فیزیکی دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز انجام شد. نتایج به دست آمده به شرح زیر می باشند: پرش هیدرولیکی تشکیل شده، در همه آزمایشها در محدوده تغییر شیب زیاد به شیب کم (حد فاصل طول 1 تا 3 متری از ابتدای کانال آزمایش) رخ داد. درصد تغییرات مقادیر ارتفاع، سرعت و دبی در واحد عرض در مقطع ثانویه پرش نسبت به مقطع اولیه عبارتند از: 1-ارتفاع جریان از 56 تا 211 درصد و بطور میانگین 121.3 درصد افزایش یافت .2-سرعت جریان از 27.16 تا 57.5 درصد و بطور میانگین 40.8 درصد کاهش یافت.3-دبی در واحد عرض از 6.5 تا 71 درصد و بطور میانگین 28.5 درصد افزایش یافت. در شیب ها و غلظت های متفاوت با افزایش دبی ارتفاع و سرعت پیشانی جریان غلیظ بیشتر می شود. با افزایش دبی اعماق اولیه و ثانویه پرش افزایش پیدا کرده و محل وقوع پرش به سمت بالای شیب انتقال می یابد با افزایش شیب عمق اولیه پرش تغییر چندانی نداشته ولی عمق ثانویه پرش کمتر شده و محل وقوع پرش به سمت پایین ناحیه شیبدار انتقال پیدا می کند. در یک شیب و دبی ثابت با افزایش غلظت عمق ثانویه پرش کاهش می یابد. روابطی با ضریب همبستگی بالا برای سرعت پیشانی جریان غلیظ، پروفیل های سرعت و غلظت در رژیم های فوق بحرانی و زیر بحرانی به دست آمد.
مریم کریمیان فرهاد شهبازی
سیستم های زیستی را می توان با شبکه های پیچیده ی عظیم متشکل از نوسانگرهای فاز مدل کرد. مدل کوراموتو یکی از گویاترین و ساده ترین مدلهایی است که همگامی را در شبکه های بزرگ مقیاس توصیف می کند. در این پایان نامه هم از مدل کوراموتو استفاده کرده و دینامیک شبکه های جهان کوچک را بررسی نمودیم. شبکه های تحت تمرکز ما مدل جهان کوچک حلقه ی محصور به رئوس و توری بودند. در مدل حلقه که همان مدل واتس استروگاتس بود شاخص های جهان کوچک قبلا پیدا شده بودند و ما محدوده ی مناسب احتمال بازارایی که به ازای آن شبکه خواص جهان کوچکی را داشت، می دانستیم. در مورد توری با استفاده از مدل سازی های عددی و محاسبه ی طول کوتاهترین مسیر و ضریب خوشگی میانگین در مقادیر مختلف احتمال بازارایی و نیز پیدا کردن نقطه ی گذار سیستم از حالت غیر وابسته به شرایط اولیه به حالت وابسته، گستره ای مناسب برای این احتمال به دست آوردیم که در این گستره از احتمال بازارایی شبکه جهان کوچک است. چنین شبکه ای را توری جهان کوچک نامیدیم. در فصل 5 با وارد کردن یک پارامتر جدید به معادله ی کوراموتو، یعنی تأخیر زمانی، سعی کردیم دینامیک سیستم را پیش بینی و سپس با محاسبات عددی مشاهده کنیم. هدف از وارد کردن این پارامتر واقعی تر کردن جواب های معادله و در نظر گرفتن تأخیرهای زمانی ناشی از تبادل اطلاعات در سیستم های طبیعی بود. این تأخیرهای ناشی از تبادل اطلاعات نه تنها در همه ی سیستم ها وجود دارند،بلکه قابل اغماض نبوده و اثرات قابل توجهی در رفتار جمعی عناصر شبکه دارند. در فصل 6 نتایج مدل سازی های عددی خود بر روی هر دو نوع شبکه ی جهان کوچک را ارائه دادیم. بررسی رفتار جمعی عناصر شبکه ها با محاسبه ی مقدار پارامتر نظم شبکه که معیاری از همگامی بود انجام شد. به این منظور در مقادیر مختلف تأخیر زمانی و نیز در حالت بدون تأخیر، تغییرات پارامتر نظم شبکه ها را نسبت به تغییرات زمان مشاهده و مقایسه کردیم. در تمامی موارد به ازای مقادیر خاصی از تأخیرات جفت شدگی شاهد افت همگامی و گاهی هم شاهد حفظ یا حتی افزایش سطح همگامی سیستم بودیم. از طرف دیگر دیده شد که دینامیک بودن یا پایدار بودن سیستم هم بستگی به مقدار تأخیر دارد. در این بین به منظور آن که علاوه بر رفتار جمعی سیستم اطلاعاتی هم در مورد ساختارهای محلی شبکه به دست بیاوریم از ماتریس همبستگی استفاده کرده و در همه ی حالات ظهور و ناپدید شدن و نیز کوچک و بزرگ شدن خوشه های همگام شبکه را مشاهده نمودیم. در مورد توری جهان کوچک گذار از حالت همگام به حالت ناهمگام به صورت تقریبا ناگهانی رخ می داد که حتی در بعضی مقادیر خاص از احتمال بازارایی این گذار به صورت انفجاری بود؛ انفجاری که سیستم را از حالت همگام و پایدار به حالت ناهمگام و ناپایدار، که البته به صورت تدریجی شکل پایدار به خود می گرفت، می برد. بازگشت از این حالت نیز تقریبا مانند این بود که فیلمی که از فرآیند گرفته شده به عقب بازگردانده شود. ابتدا ناهمگامی پایدار تدریجا فرم ناپایدار به خود گرفته و سپس به طور ناگهانی تبدیل به فاز همگام و پایدار می شد. لازم به ذکر است که در تمامی محاسبات روی شبکه ها پارامتر متغیر ما در واقع ضرب فرکانس ذاتی در تأخیر زمانی بود که ما آن را به صورت یک پارامتر مجزای بی بعد در نظر گرفتیم و اثر فرکانس ذاتی را در اثر جفت شدگی ادغام کردیم. بدین صورت توانستیم جواب هایی جامع تر و شامل تر برای انواع سیستم های زیستی با هر ابعادی و هر نوع اطلاعاتی که در درونشان جابجا می کنند بدست آوریم. فقط کافیست که این سیستم بتواند با شبکه های پیچیده مدل شود.
آزاده محمدیان خباز کاظمی علی سینایی
پوسته های استوانه ای تقویت شده پره ای دارای کاربردهای متعدد در سازه های بندری و دریایی می باشند. این گونه سازه مرکب ، یا به عبارت دیگر پوسته با ضمایم صفحه ای، در برابر شوک حاصله از امواج آب قرار دارند و لذا جابجاییهای دینامیکی ناشی از نیروهای وارده. در این پژوهش مورد بررسی قرار گرفته است . با توجه به این که شوک مزبور با تغییرات خطی به خوبی قابل تخمین زدن می باشد، شوک موج از نوع مثلثی فرض شده و مساله با روش اجزا محدود تحلیل شده است . نتایج حاصله نشان می دهند که در مرکز پوسته، جابجایی دینامیکی تا 40 درصد افزایش نسبت به جابجایی استاتیکی داشته و در سطح پوسته، این افزایش تا حد 700 درصد می باشد. این نتایج حاصله از تحلیل همین مساله توسط regan با استفاده از روش تفاضل محدود، از نقطه نظر کیفی توافق خوبی را نشان می دهند. برای روشن شدن این سوال که می توان از نرم افزارهای موجود مانند sap90 برای تحلیل پوسته تقویت شده استفاده نمود یا خیر، مساله مورد بررسی توسط sap90 نیز حل شد و نتایج آن با نتایج تحلیلی سازگار می باشند.