شیپوره های آیرواسپایک یکی از انواع شیپوره های همگرا-واگرا بوده که در مقایسه به شیپوره های همگرا-واگرای مرسوم دارای مزایا و معایبی است. این نوع از شیپوره ها دارای بازدهی بیشتر در مقایسه با شیپوره های مرسوم استفاده شده در سامانه های پیشرانش فضایی است. همچنین قابلیت استفاده به عنوان پیشرانش برداری از دیگر مزایای این نوع شپیوره ها است. از معایب این نوع شیپوره ها می توان به وزن بیشتر و نیاز به خنککاری اشاره کرد. در پژوهش حاضر با هدف بررسی کاهش وزن از طریق بریدن طول شیپوره و نیز بررسی توزیع دما روی آن یک شیپوره آیرواسپایک تقارن محوری مورد بررسی قرارگرفت. این شیپوره با استفاده از ایجاد یک شبکه سازمان یافته و با استفاده از روش k-ε مورد بررسی قرارگرفت. تحلیل صورت گرفته با توجه به تاثیر تغییر فشار روی جریان با اعمال تغییر نسبت فشار از 2 تا 50 در دوطرف شیپوره انجام شد. در نهایت برای مطالعه اثر کاهش طول توپی در چهار حالت برش خورده مختلف مورد بررسی قرار گرفت. برای شبیه سازی این بخش از نسبت فشار 10 استفاده شد. نتایج بیانگر تغییرات جریان در اثر کاهش طول توپی بوده به صورتی که در صورت برش بیش از 40 درصد توپی، جریان دچار تغییرات کلی می گردد. از سوی دیگر افزایش فشار تا حدود 10 بار باعث کاهش دما تا حدود 740 کلوین در بخش وسیع تری از ایرواسپایک می شود. این در حالیست که افزایش بیشتر فشار بر روی کاهش دما اثر چندانی ندارد.

در مرجع [2]، جواب کامل مسایل الاستودینامیک در محیط های همسان جانبی بر حسب دو تابع پتانسیل معرفی شده است. کامل بودن جواب، با استفاده از معادلات تکراری موج در محیط های همسان جانبی اثبات شده است. همچنین نشان داده شده است که در حالت تقارن محوری دو تابع پتانسیل به یک تابع تنها تبدیل می شوند. محدودیت تابع پتانسیل فوق الذکر در حالت تقارن محوری بدون پیچش آن است که نیروهای حجمی در این مسایل حداکثر می توانند به صورت بردار (0,0,bz(r,z,t)) نوشته شود. در این مقاله محدودیت فوق برداشته شده و نیروهای حجمی به شکل کلی خود یعنی (br(r,z,t),0,bz(r,z,t)) برای حالت متقارن محوری بدون پیچش قابل اعمال می باشد. جواب مسایل انتشار امواج ارایه شده در این مقاله برای حالت استاتیکی ساده شده و نیز برای مسایل انتشار امواج و مسایل استاتیکی در محیط های همسان ساده تر می گردد. همچنین نشان داده می شود که جواب ارایه شده در اینجا برای مسایل استاتیکی در محیط های همسان به جواب [14] Simmonds، که خود توسعه یافته جواب [9] Loveمی باشد، همگرا می گردد.

ترازهای انرژی در پتانسیل هسته های غیرکروی را می توان به وسیله مدل نیلسون تعیین کرد. اما مدل نیلسون تغییر شکل هسته را به گونه ای در نظر می گیرد که هسته دارای تقارن محوری باشد. ما سعی کرده ایم که ترازهای انرژی هسته های غیرکروی را با فرض این که تغییر شکل به گونه ای باشد که هسته را به صورت بیضوی در نظر بگیریم، به وسیله اختلال مرتبه اول واگن توسط برنامه کامپیوتری به دست آوریم. هامیلتونی اصلی H عبارتست از هامیلتونی مدل لایه ای هسته ای Ho و جمله اختلالی H1، ما این معادلات را برای اعداد کوانتمی N, l, j, W متناظر با پارامترهای مدل نیلسون و مدل تغییر شکل یافته سه محوری، برای مقادیر l=1, 2, 3, j= 1/2, 3/2, 5/2, 7/2 و N=1, 2, 3 حل کرده و ترازهای انرژی مربوطه را رسم کرده ایم.

در این مقاله رفتار ارتعاشی اجسام با تقارن محوری، که دارای عیب با ابعاد و موقعیت های مختلف هستند استخراج شده است. آنچه در این راستا مورد توجه می باشد تاکید بر این نکته است که مشخصات ارتعاشی یک قطعه یا سازه از خصوصیات ذاتی آن بوده و طبیعی است پیدایش هر نوع ناپیوستگی در آن، این مشخصات را دستخوش تغییر می نماید. بدین منظور جسم دارای تقارن محوری به دو روش 1- تحلیل عددی به کمک نرم افزار -2 Super sap آنالیز مودال آزمایشی، مورد آنالیز ارتعاشی قرار گرفته و فرکانس های طبیعی و شکل مودهای ارتعاشی آن بدست آمده است. همچنین با ایجاد مدل هایی از عیوب مورد نظر، جسم دارای عیب نیز در حالات مختلف مورد تحلیل واقع شده و با مقایسه نتایج دو روش، روند کلی تغییرات حاصله بدست آمده است. آنچه مبنای کار را تشکیل می دهد آنالیز مودال آزمایشی و انجام تست های مقایسه ای بین نمونه های سالم و دارای عیب می باشد. نتایج تحقیق حاضر نشان می دهد که با مبنا قرار دادن یک نمونه سالم از پوسته مورد آنالیز و با انجام یک تست ارتعاشی ساده بر روی نمونه های دیگر با مشخصات تولیدی یکسان می توان به سالم بودن و یا معیوب بودن آنها پی برد. همچنین با تحلیل نتایج حاصل از آنالیز نرم افزاری و آنالیز مودال تجربی که بر روی نمونه های متعددی از پوسته ها با عیوب مختلف از نظر موقعیت و ابعاد عیب صورت گرفته است تاثیر عمومی عیب مختلف بر فرکانس های طبیعی پوسته در مودهای مختلف استخراج شده است که با دقت نظر در نحوه و میزان افت فرکانس های طبیعی در مودهای ارتعاشی مختلف، می توان محتمل ترین نواحی معیوب در روی پوسته را برآورد کرد.

یک ورودی هوای مافوق صوت تقارن محوری از نوع تراکم ترکیبی که برای عدد ماخ 2.0 طراحی شده تحت انجام طیف وسیعی از آزمایش های تجربی در شرایط طراحی و غیرطراحی در دو حوزه عملکرد و پایداری قرار گرفته است. مقاله حاضر به بررسی و توصیف ماهیت و فیزیک جریان در شرایط کاری ناپایدار ورودی، جایی که نوسانات خود- نگهدار مجموعه امواج ضربه ای در طول ورودی رخ می دهد، پرداخته است. صرف نظر از علت خروج ورودی از شرایط پایدار و آغاز ناپایداری ها، این مقاله به بررسی اتفاقات رخ داده حین یک چرخه کامل پدیده موج- نوسان با استفاده از تصاویر آشکارسازی جریان به روش سایه نگاری و استفاده از داده های فشاری حسگرهای فرکانس بالا، پرداخته است. بررسی نتایج نشان داده است که ورودی مذکور حین یک چرخه موج- نوسان دچار افزایش و کاهش فشار داخلی شده و اصطلاحا پر و خالی می شود. با حرکت مجموعه امواج ضربه ای از دهانه ورودی به سمت دماغه فرآیند تخلیه جریان از ورودی آغاز می شود و هنگامی که مجموعه امواج به بالادست ترین موقعیت خود در نوک دماغه می رسد داخل ورودی در کمترین فشار کاری خود قرار می گیرد؛ در این حالت ورودی اصطلاحا خالی است. خالی بودن ورودی و کاهش فشار داخل آن شرایط را برای ورود جریان تازه فراهم کرده و فرآیند پر شدن با کشیده شدن مجموعه امواج ضربه ای به داخل ورودی آغاز می شود تا جایی که بر اثر پر شدن مجدد ورودی و افزایش فشار داخل آن، امواج ضربه ای داخلی به بالادست جریان حرکت کرده و هنگام قرارگیری در دهانه ورودی فشار داخلی به بیشینه خود می رسد و یک چرخه موج- نوسان کامل می شود.

در این تحقیق یک روش عددی بدون شبکه برای حل جریان های داخلی و متقارن محور توسعه داده شده است. در این روش از حداقل مربعات سری تیلور برای گسسته سازی مکانی و از روش چند مرحله ای صریح رانگ کوتا برای گسسته سازی زمانی استفاد ه شده است. در الگوریتم حاکم بر این کُد از معادلات اویلر دوبعدی و متقارن محور با استفاده از ترم های اتلافات مصنوعی مرتبه دو و چهار برای حل جریان استفاده شده است. جهت مدل سازی شرایط مرزی از مرزهای ورودی و خروجی مادون صوت، مافوق صوت و مرز دیواره به تناسب مساله استفاده شده است. جهت اعتبارسنجی نتایج حاصل از کد، جریان غیر لزج درون یک نازل دوبعدی و همچنین جریان مافوق صوت داخل کانال به همراه برآمدگی مورد تحلیل قرار گرفته و نتایج با داده های معتبر مقایسه شده است. همچنین توانایی کد در تسخیر شوک عمودی در جریان داخل نازل دوبعدی و تقارن محور ارائه شده است. در نهایت نیز شبیه سازی جریان پایا درون یک نازل همگرا-واگرا متقارن محورِ ماوراءصوت با ماخ خروجی 5 انجام شده است تا دقت حل کدِ عددی در سرعت ماوراءصوت نیز سنجیده شود. نتایج نشان می دهد کد توسعه داده شده با دقت بسیار خوبی قادر به شبیه سازی جریان های داخلی پایا و متقارن محور است. روند همگرایی کُد نیز ارائه شده است که نشان از همگرایی مناسب کُد عددی دارد. زمان تحلیل برای تسخیر شوک در نازل دوبعدی تقارن محور نسبت به نرم افزار فلوئنت حدود 64 درصد سریع تر است.

در این پژوهش خانواده آسم در جریان های تقارن محوری تراکم پذیر، پایا، لزج و غیرلزج در یک کد بر مبنای روش حجم محدود و در یک شبکه با ساختار ذخیره سازی بی سازمان موردبررسی و مقایسه قرارگرفته اند. جریان های تقارن محوری با در نظر گرفتن اثرات سرعت جانبی می توانند مانند یک مسئله سه بعدی در صفحه طولی در نظر گرفته شوند که در آن صورت حجم محاسبات در مقایسه با محاسبات سه بعدی کاهش می یابد. جهت شناسایی روش های کارآمدتر در خانواده آسم به لحاظ پیش بینی دقیق ویژگی های میدان جریان دارای تقارن محوری، مهم ترین و جدیدترین اصلاحات این خانواده توسعه و در آزمایش های جریان تقارن محوری داخلی و خارجی، لزج و غیرلزج سرعت بالا همراه با موج ضربه ای، موردبررسی قرار گرفتند. لازم به ذکر است نکته بدیع این پژوهش ارزیابی و مقایسه انجام شده بر روی خانواده ی آسم در حل میدان جریان تراکم پذیر دارای تقارن محوری است که در تحقیقات پیشین کمتر موردتوجه بوده است. در بررسی های انجام شده معین می گردد که روش AUSM+M در برابر موج ضربه ای قوی در مقابل سایر روش های بررسی شده در این پژوهش بهتر عمل می کند و با توجه به اصلاحات صورت گرفته در این نواحی برخلاف روش های دیگر نوساناتی ندارد. همچنین مشخص می شود روش AUSM+M از نرخ سرعت همگرایی بهتری نسبت به دو طرح AUSM+ و SLAU بهره می برد. در جریان های لزج نیز روش AUSM+M نسبت به سایر طرح ها ازلحاظ لرزش در محل برخورد موج ضربه ای و تولید کمینه نرخ اتلاف انرژی جنبشی متمایز است.