توسعه و ارزیابی عملکرد یک سیستم پیل سوختی اکسید جامد (sofc) نیازمند مدلهایی از سلول و استک در مقیاس سیستم است. بدین منظور مدلهایی مرتبه کاهش یافته با حداقل پیچیدگی مورد نیاز است. این مدلها می-بایست به اندازه کافی دقیق بوده تا بتوانند پارامترهای اصلی مربوط به هر پدیده فیزیکی در سلول را نشان دهند. از طرف دیگر این مدلها باید بتواند به آسانی در یک مدل سیستم مورد استفاده قرار گرفته و دارای سرعت بالای محاسبات باشند. با توجه به توضیحات بالا، با در نظر گرفتن مدلهای موجود و اصلاح تعدادی از آنها، یک مدل حالت دائم و دینامیکی از یک سلول sofc مسطح در این تحقیق توسعه یافته است. مدل شامل تحلیل جرمی، مومنتوم، انرژی و الکتروشیمیایی به همراه سینتیک واکنش های هیدروکربن است. مدل الکتروشیمیایی بکار رفته ارزیابی دقیقی از تلفات اهمی، غلظت و فعالسازی در سلول دارد. مدل توسعه یافته بر اساس نتایج تجربی، تست مبنا و همچنین بر اساس تعدادی از کارهای عددی قبلی مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج معتبرسازی نشان می دهد که مدل حاضر قادر به پیشگویی رفتار sofc در شرایط کاری است. سپس مدل به منظور بررسی رفتار الکتروشیمیایی (با مدلسازی چیدمان تجربی یک تست دکمه ای) و رفتار حالت دائم دو سلول sofc در ساختارهای تقویت شده الکترولیتی و آندی مورد استفاده قرار گرفته است. برای این سلولها منحنی های عملکرد یعنی ولتاژ و چگالی توان بر حسب چگالی جریان استخراج گردیده است. همچنین توزیع پارامترهای مختلف الکتروشیمیایی و گرمایی نیز ارائه ومورد بحث قرار گرفته اند. در انتها نیز رفتار دینامیکی یک سلول sofc با تغییر بار بر اساس دو استراتژی کنترل یعنی ثابت نگه داشتن جریان سوخت ورودی به سلول و ثابت نگه داشتن پارامتر مصرف سوخت در طول تغییر بار مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که زمان بازگشت (زمان رسیدن به حالت دائم) به شدت وابسته به رفتار حرارتی سلول و همچنین استراتژی کنترل مورد استفاده و خواص مواد سلول است. همچنین زمان بازگشت تقریبا از بزرگی تغییر بار ایجاد شده مستقل است.

پژوهش حاضر بر مدلسازی عددی احتراق در موتورهای راکتی با پیشران مایع متمرکز می باشدکه تاثیرات مدل های مختلف ترموشیمیایی را روی کارایی یک محفظه احتراق با فشار بالا با ترکیب پیشران متان/اکسیژن مایع بررسی می کند.هدف از این کار یافتن یک حل عددی مناسب است و هم چنین سینتیک شیمیایی و مدل احتراقی مختلف در شرایط گوناگون ترمودینامیکی مور بررسی قرارگرفته است. این مدل سازی ابتدا در شرایط ترمودینامیکی گذربحرانی و سپس فروبحرانی انجام شده است ودر انتها شرایط فوق بحرانی نیز بررسی شده است در شرایط فوق بحرانی فشار و دما بالاتر از نقطه بحرانی ترمودینامیکی است که در این حالت چگالی واکنش دهنده ها رفتاری شبیه مایعات و نفوذ پدیری آن ها رفتاری شبیه به گازها ازخود نشان می دهند. برای رفتار فازی مدل اویلری خالص تک فاز با مدل اویلری/لاگرانژی مقایسه شده است.برای مدل سازی احتراق از مدل های تابع چگالی احتمال (pdf ) و مدل مفهومی اضمحلال ادی(edc ) با دو مکانیزم سینتیکی مختلف جونز-لندشتد برای شرایط مادون و گذر بحرانی و از مدل احتراقی اضمحلال ادی/نرخ محدود با یک واکنش تک مرحله ای متان / اکسیژن برای شرایط فوق بحرانی استفاده شده است. تاثیر استفاده از معادله گاز واقعی ساو-ردلیچ-وانگ و پنگ-رابینسون و مقایسه آن با معادله گاز کامل نیز بررسی شده است برای اعتبار سنجی مدل سازی های انجام شده از نتایج تست تجربی که در پیشینه پژوهش آمده،استفاده شده است.

زمانی که جت یا ورقه مایع از افشانک خارج می شود ناپایدار شده و به لیگامنت ها و قطرات شکسته می شود. در این پایانه نامه مدل سازی ریاضی از جت مایع خارج شده از افشانک برای پیش بینی طول شکست، قطر لیگامنت و قطرات انجام شده است. آنالیز ناپایداری خطی جت مایع غیر نیوتنی ویسکوالاستیک تزریق شده داخل محیط گازی غیر ویسکوز به همراه اغتشاشات متقارن محوری بررسی و تحلیل شده است. نرخ رشد امواج اغتشاش با مد متقارن محوری به وسیله حل معادله توزیع جت مایع غیر نیوتنی ویسکوالاستیک به دست آمده است. معادله توزیع با حل معادلات حاکم به دست آمده است. معادلات حاکم شامل روابط خطی شده پیوستگی و مومنتم و همچنین معادله متشکله سیال ویسکوالاستیک می باشد. نتایج حاصل از مدل سازی ناپایداری خطی جت مایع در ترم هایی از نرخ رشد اغتشاشات و همچنین طول شکست بی بعد با نتایج تئوری و تجربی موجود صحه گذاری شده و نتایج دارای تطابق مناسبی با نتایج تجربی و عددی موجود می باشد. ناپایداری جت مایعات ویسکوالاستیک تحت تأثیر برهم کنش ویسکوزیته و الاسیتیسیته مایع می باشد. ویسکوزیته تمایل به میرا کردن ناپایداری داشته درحالی که الاستیسیته افزایش ناپایداری را در پی دارد. مطالعه پارامتریک به منظور بررسی اثر خواص مایع بر ناپایداری جت ویسکوالاستیک و همچنین طول شکست، قطر لیگامنت و قطرات انجام شده است. نتایج نشان می دهد که جت مایعات ویسکوالاستیک ناپایدارتر از مایعات نیوتنی مشابه بوده درحالی که نسبت به مایعات غیر ویسکوز برای امواج متقارن محوری پایدارتر است. مشاهده شد که نرخ رشد و محدوده ناپایداری جت مایعات ویسکوالاستیک با افزایش عدد وبر و نرخ چگالی گاز به مایع، افزایش یافته است که این موضوع نشان دهنده ناپایداری بالاتر جت مایع ویسکوالاستیک در میزان بالای این مقادیر است. علاوه بر این، افزایش نرخ ثابت زمانی و همچنین عدد اونسورج باعث کاهش ناپایداری شده درحالی که افزایش عدد الاستیسیته باعث افزایش ناپایداری می شود

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.