پیش زمینه و هدف: روش داپلر ترانس کرانیال روشی است که به اندازه گیری سرعت جریان خون مغز در عروق اصلی مغز با استفاده از سونوگرافی و اصل دالپر می پردازد. با توجه به نقش تجربه در روش های سونوگرافیک از جمله مطالعه داپلر ترانس کرانیال و راه اندازی آن در دو مرکز پزشکی رازی و امام دانشگاه علوم پزشکی تبریز از سال 1379 گروه تحقیق بر آن شد تا میزان تکرارپذیری اندازه گیری ها را بررسی نماید.مواد و روش: در این بررسی 20 بیمار بستری در بخش اعصاب مرکز پزشکی رازی تبریز انتخاب شدند. نخست توسط معاینه گر اول سرعت جریان خون متوسط در 11 شریان اصلی مغز شامل شرایین مغزی میانی، مغزی قدامی، مغزی خلقی، سیفون کاروتید و ورتبرال در دو طرف راست و چپ و شریان بازیلر ثبت شد. سپس معاینه کننده دیگر به فاصله 0-3 روز همان بیماران را دوباره با همان دستگاه مورد بررسی قرار داده و نتایج را ثبت نمود. در نهایت مقادیر به دست آمده با هم مقایسه و با روش آماری تکرار، اندازه گیری آنالیز گردید.یافته ها: اختلاف اندازه گیری سرعت جریان خون متوسط در تمام شرایین مذکور از نظر آماری معنی دار نبوده و میزان آلفای کورنباخ 0.81670 بدست آمد که تکرار پذیری بسیار بالایی را نشان می دهد، که در مقایسه با مطالعات متعدد منتشره همسانی مناسبی دارد.بحث و نتیجه گیری: با توجه به تحقیق حاضر روش داپلر ترانس کرانیال می تواند توسط افراد با تجربه و با اختلاف اندازه گیری غیر قابل ملاحظه مورد استفاده قرار گیرد.

دستگاه سرعت سنج صوتی یکی از مناسب ترین دستگاه ها برای اندازه گیری مشخصات جریان است. تعیین مدت زمان و فرکانس مناسب برداشت داده به نحوی که پارامترهای مختلف با کم­ترین درصد خطا محاسبه شوند، اهمیت بالایی دارد. هدف این پژوهش تعیین حداقل فرکانس و مدت زمان داده برداری برای تعیین پارامترهای هیدرولیکی بود تا موجب صرفه جویی در هزینه تهیه دستگاه ها و مدت زمان انجام آزمایش شود. بدین منظور، مشخصات سه بعدی و لحظه ای جریان زیربحرانی، با فرکانس های 200، 100، 25، 5 و Hz 1 و مدت زمان min 3 در کانالی با نسبت عرض به عمق جریان کوچک تر از 5 اندازه گیری و مقادیر متوسط سرعت های طولی، عرضی، عمودی، تنش برشی، شدت آشفتگی و تنش برشی رینولدز محاسبه شد. نتایج نشان داد کاهش درصد خطا مستقل از تعداد داده های برداشت شده است و وابستگی آن به مدت زمان و فرکانس برداشت داده، است. برای اندازه گیری مقادیر متوسط سرعت، دستگاه های با فرکانس Hz 1 و مدت زمان داده برداری حداقل s 50 مناسب است. برای تعیین سرعت برشی به روش قانون لگاریتمی، کاهش فرکانس و مدت زمان داده برداری باعث ایجاد خطای حداکثر 13% می شود. برای اندازه گیری مؤلفه های آشفته جریان مانند شدت آشفتگی و تنش برشی رینولدز، فرکانس اندازه گیری تا Hz 25 مناسب است و حداقل مدت زمان داده برداری برای درصد خطای کمتر از 10% بین 50 تا s 70 است.

روش های مختلفی برای اندازه گیری و نمایش تغییرات سرعت جریان خون در شریان ها و وریدها پیشنهاد شده است. از این میان، سرعت سنج های فراصوتی بر پایه اندازه گیری فرکانس شیفت داپلر و محاسبه سرعت جریان خون از روی فرکانس شیفت استوار می باشند. با استفاده از منحنی سرعت– زمان یا طیف های حاصله در حوزه فرکانس که هر دو از خروجی های دستگاه به شمار می روند، وجود یا عدم وجود موارد غیرطبیعی و درجه گرفتگی عروق آشکار می گردد. در این تحقیق، طراحی و ساخت یک نمونه جریان سنج فراصوت پالسی مورد بررسی قرار گرفته است. سخت افزار ساخته شده شامل دو بخش آنالوگ و دیجیتال است. قسمت مدارات آنالوگ از نوسان ساز اصلی، مدار تولید سیگنال تحریک، فرستنده، گیرنده، تقویت کننده، دمدولاتور و مدار نمونه برداری از سیگنال تشکیل شده است. خروجی آنالوگ، توسط یک کارت مبدل آنالوگ به دیجیتال، به صورت کدهای دیجیتال تبدیل شده و به کامپیوتر انتقال می یابد. به علاوه، واحد کنترل دیجیتال کار نظارت بر مدارات آنالوگ را بر عهده دارد.پس از انتقال اطلاعات به کامپیوتر، محاسباتی از قبیل گرفتن تبدیل فوریه سریع، نمایش منحنی تغییرات سرعت جریان خون با زمان و محاسبه و نمایش اسپکتروگرام دوبعدی، همگی توسط نرم افزار نوشته شده در محیط Visual C++6 انجام می پذیرد. برای آزمایش سیستم، یک فانتوم داپلر با کنترل تمام الکترونیکی ساخته شد که از آن می توان برای آزمایش و کنترل کیفی سیستم های داپلر بالینی دیگر نیز استفاده کرد.

بازیافت ثانویه و ثالثیه می تواند منجر به کاهش شدید و دائمی تراوایی سنگ شود که دلیل اصلی آن واکنش بین سیالات تزریقی و سنگ مخزن است. این امر به ویژه در مخازنی با درصد رس بالا، تراوایی کم و سنگ شدگی ضعیف دیده می شود. آسیب سازند ممکن است در اثر رسیدن سرعت تزریق به حد بحرانی جریان آشفته به صورت موقتی و برگشت پذیر و به دلیل تولید ذرات ریز یا ماسه و یا فعال سازی شکستگی های موجود در سازند به صورت دائمی ایجاد شود که در این صورت شاهد افت فشار قابل توجهی در نزدیک دیواره چاه خواهیم بود. در تحقیق حاضر آزمایش های تزریق بر روی 3 نمونه مغزه سازند کربناته فهلیان به منظور تعیین حد بحرانی دبی تزریق با یک روش جدید و کاربردی صورت گرفته است. محدوده بحرانی آسیب سازند برای پلاگ های مختلف در سیستم خطی قانون دارسی به صورت کمی و کیفی بررسی گردیده و یک روش جدید ارائه شده است. این روش شامل تلفیق دو روش اندازه گیری که یکی برگرداندن سرعت تزریق به مقدار پایه پس از هر مرحله افزایشی و دیگری استفاده از رابطه تعیین درجه آسیب سازند است، برای پلاگ های مختلف در سرعت پایه می باشد. نتایج آزمایش های تزریق نشان می دهد که مکانیسم آسیب ایجاد شده به صورت مهاجرت ذرات ریز و یا فعال سازی شکستگی ها بوده و به منظور جلوگیری از آن باید سرعت تزریق را پایینتر از مقدار بحرانی آن نگاه داشت. چنانچه نرخ تزریق از محدوده بحرانی فراتر رود، آسیب به وجود آمده به صورت دائمی و برگشت ناپذیر خواهد بود.

اندازه گیری جریان در آبراهه های روباز همواره یکی از مهم ترین موضوعات مد نظر متخصصین علم هیدرولیک بوده است. به منظور اندازه گیری دبی در آبراهه ها به روش سرعت-مساحت اندازه گیری سرعت متوسط جریان ضرورت دارد. اما به­کارگیری روش­های تماسی مثل استفاده از مولینه برای اندازه گیری سرعت همیشه میسر نیست و در مواقع سیلاب و هم چنین برای جریان های کم عمق استفاده از این روش ها امکان­پذیر نمی باشد. رویکردی که اخیراً به عنوان یک گزینه غیرتماسی برای اندازه گیری جریان در مجاری روباز مورد توجه قرار گرفته است استفاده از روش های سرعت سنجی مبتنی بر تصویربرداری از سطح جریان می باشد. از جمله این روش­ها گونه­ای از روش PIV  موسوم به LSPIV است که به دلیل حذف ضرورت استفاده از لیزر طرفداران زیادی پیدا کرده است. در این مطالعه برای اندازه گیری میدان دو بعدی سرعت روی سطح جریان فوق بحرانی پر شیب و توربولنت از LSPIV بهره گیری شد. از داده های سرعت حاصله برای محاسبه شاخص سرعت (VI) که برای تبدیل سرعت سطحی به سرعت متوسط مقطع و اندازه گیری دبی جریان به کار می رود استفاده گردید و تأثیر تغییرات استغراق نسبی در سه شیب مختلف روی این شاخص بررسی شد. هم چنین میدان سرعت سطحی متوسط زمانی برای استغراق های مختلف به صورت کمی مقایسه شد. مقادیر شاخص سرعت به دست آمده در این تحقیق در محدوده 612/0 تا 784/0 با مقدار متوسط 701/0 هستند که این مقدار متوسط با مقدار متداول 85/0 حدود 17 درصد اختلاف دارد. در پایان نیز روابطی برای برآورد مقدار شاخص سرعت و متعاقباً دبی جریان با استفاده از استغراق نسبی پیشنهاد و ملاحظه گردید که روش پیشنهادی منجر به برآورد قابل قبول مقادیر دبی می شود.

مطالعات مهندسی رودخانه و طراحی سازه های متقاطع رودخانه نظیر پل ها، سدهای انحرافی، دهانه آبگیر و غیره ارتباط تنگاتنگی با محاسبه دقیق عمق، سرعت جریان و برآورد دبی حداکثر لحظه ای سیل دارد. برآورد سرعت جریان از مباحث مهم در مطالعات هیدرولیک و هیدرولوژی محسوب می شود. از آنجایی که بیشتر مناطق در کشور فاقد آمار دبی و سرعت جریان بوده و یا دارای آمار ناقص هستند استفاده از فرمول های تجربی در این زمینه ضروری می باشد. جهت استفاده مناسب و بدست آوردن نتایج قابل قبول از این روابط در دیگر مناطق، می بایست دامنه حساسیت پارامترهای فیزیکی موجود، مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرد. لذا در این تحقیق علاوه بر ارائه یک روش جدید جهت آنالیز حساسیت پارامترهای موجود در روابط تجربی، که ضمن سادگی از کارایی خوبی نیز برخوردار است، دو رابطه مرسوم برآورد سرعت جریان (رابطه شزی و رابطه مانینگ) که در هیدرولیک رودخانه ها کاربرد وسیعی پیدا کرده است، آنالیز حساسیت شده اند. نتایج تحقیق حاکی از آن است که رابطه تجربی شزی نسبت به رابطه مانینگ، در برآورد سرعت جریان از حساسیت بیشتری برخوردار است. در رابطه مانینگ نیز حساسیت مدل به مقادیر زبری کمتر، بیشتر است و نیز در شیب خط انرژی (سطح آب) بالاتر، سرعت جریان حساس تر می باشد. به عبارتی با تغییرات جزئی در شیب های زیاد سرعت جریان تغییرات چشمگیری دارد. حساسیت خروجی مدل به پارامتر شعاع هیدرولیکی نیز در سطوح بالاتر بیشتر می شود. همچنین، حساس ترین پارامتر در رابطه شزی، ضریب زبری است که در برآورد آن می بایست دقت کافی اعمال گردد.

جریانهای ثقلی که به آنها جریانهای چگال یا جریانهای غلیظ گفته میشود به دلیل اختلاف چگالی بین جریان و سیال پیرامون به وجود میآیند. اختلاف چگالی میتواند ناشی از ذرات معلق، مواد شیمیایی، مواد محلول و اختلاف درجه حرارت باشد. در مخازن سدها سیال پیرامون ممکن است دارای لایهبندی عمودی باشد. وقتی یک جریان چگال در یک سیال لایهبندی به سطح شناوری خنثی برسد از کف جدا میشود و داخل سیال پیرامون نفوذ میکند. لذا جریانهای چگال ورودی به این مخازن ممکن است بصورت میانگذر ادامه مسیر دهند. این پژوهش به بررسی آزمایشگاهی جریان چگال بصورت میانگذر در سیال پیرامون لایهبندی شده میپردازد. بررسی پروفیلهای سرعت نشان داد که جریان خود متشابه است و نوسانات سرعت حداکثر تا 5/2 برابر ضخامت جریان چگال در لایه زیرین ادامه مییابد. در سیال لایهبندی شده سرعت پیشانی بعد از افزایش کاهش قابل ملاحظهای مییابد، این بدان معنی است که لایهبندی میتواند حرکت جریان را محدود کند. افزایش غلظت و دبی در هر سه شیب سبب افزایش سرعت پیشانی جریان چگال در سیال لایهبندی شده، میشود با افزایش شیب سرعت پیشانی جریان در زیرگذر افزایش مییابد و در مرحله میانگذر تغییر شیب تاثیر زیادی روی سرعت جریان ندارد. با افزایش دبی و افزایش غلظت زمان گذر جریان کاهشمی-یابد. جریان چگال در لایهبندی ضعیفتر میتواند فاصله بیشتری را روی شیب طی کند و دیرتر از بستر جدا شود.