کنترل فعال جریان و لایه¬ی مرزی یکی از مسائل مهمی است که همواره مورد توجه پژوهشگران و مهندسان علم آیرودینامیک قرار داشته است. عملگرهای پلاسما نسل جدیدی از کنترل¬کننده¬های جریان هستند که در دهه¬ی اخیر، پژوهش¬ها و مطالعات زیادی در زمینه¬ی آنها انجام شده است. در این رساله از روش عددی الکترواستاتیک-مدارتجمعی در ساختارهای استاندارد و سه تکه¬ای عملگرهای پلاسما استفاده شده است تا پارامترهای مهمی نظیر سرعت القایی و نیروی حجمی عملگر شبیه سازی شوند. نتایج قسمت اعتبارسنجی نشان می¬دهند روش الکترواستاتیک-مدارتجمعی با اینکه هیچگونه پارامتر وابسته به اطلاعات تجربی ندارد اما از دقت خوبی برخوردار است. نتایج همچنین نشان می¬دهد استفاده از عملگرهای پلاسما روی سطح ایرفویل¬های ثابت naca0012 و naca0015 در حالت پایا، باعث انتقال نقطه¬ی جدایش جریان به عقب شده و زاویه¬ی واماندگی را افزایش می¬دهد. اگر پس از جدایش جریان، عملگر روی سطح ایرفویل روشن شود(حالت ناپایا)، این ابزار قادر خواهد بود در مدت زمان کوتاهی جریان را دوباره به سطح ایرفویل متصل و برآی از دست رفته را بازیابی کند. هنگامی که عملگر پلاسمایی در ساختارهای استاندارد وسه تکه¬ای روی ایرفویل نوسانی استفاده می¬شود، همزمان ضرایب برآ و پسا افزایش می¬یابند. اما از آنجایی که مقدار برآ به پسا در حالت پلاسما روشن نسبت به حالت پلاسما خاموش افزایش یافته است، این نتیجه حاصل می¬شود که عملگر پلاسما نه تنها در ایرفویل ثابت بلکه در ایرفویل نوسانی نیز تا حد زیادی می¬تواند باعث بهبود پارامترهای آیرودینامیکی شود. در سراسر این رساله نتایج نشان می¬دهند عملگرهای پلاسمایی با ساختار سه تکه¬ای عملکرد بهتری نسبت به ساختار استاندارد دارند.

با توجه به مزایای بسیار زیاد کامپوزیت ها، از قبیل مقاومت بالا، وزن اندک، کاربری ساده، مقاومت در برابر خوردگی و ....، استفاده از آن ها در ساخت و سازها اجتناب ناپذیر به نظر می رسد. از این رو، شناخت رفتار استاتیکی، کمانشی و ارتعاشی حاکم بر کامپوزیت ها در طراحی مطلوب ضرورت می یابد. هدف اصلی این پایان نامه، در مرحله اول ارائه روشی مناسب جهت بررسی پدیده کمانش موضعی ورق های ارتوتروپیک و کامپوزیت لایه ای نسبتاً ضخیم است. در این مرحله، از روش عددی نوار محدود در آنالیز ورق استفاده می شود. در این روش، توابع مثلثاتی در جهت طول و توابع چند جمله ای در جهت عرض نوار به کار می روند و به منظور لحاظ کردن تغییرات درجه دوم کرنش های برشی در امتداد ضخامت ورق، از تئوری اصلاح شده ورق شیمپی استفاده می شود. در مرحله دوم از تئوری اصلاح شده کاررا برای کمانش تیر و ورق استفاده می گردد. مطابق این تئوری دامنه مورد آنالیز به دو قسمت تقسیم شده، سپس همانند این تقسیم بندی، روش اجزای محدود برای آن فرموله می گردد. روند انجام این آنالیزها به صورت برنامه های رایانه ای جداگانه، تدوین و نتایج بدست آمده به صورت جداول و نمودار ارائه می شوند.