یکی از رایج ترین روش های بررسی رفتار هیدرودینامیکی زیردریایی مانند مانور شناور، مطالعه ضرایب هیدرودینامیکی آن است. در این مقاله محاسبه ضرایب هیدرودینامیکی شناور زیرسطحی تا مرتبه سوم با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی و به روش حجم محدود انجام گرفته است. به این منظور، بدنه ی بدون ملحقات با فرم مایرینگ انتخاب گردید و مانور آن شامل حرکات سرج، سووی و یاو به صورت عددی و در حالت غیردایم شبیه سازی شده است. بعلاوه اثرات آشفتگی با مدل k-ω,sst در مدل-سازی عددی لحاظ شده است. برای استخراج نیروها و ممان ها در حرکات سووی و یاو، از مکانیزم حرکت صفحه ای (PMM) استفاده گردیده و در شبکه بندی مساله از تکنیک شبکه overset استفاده شده است. همچنین برای بررسی دقت شبیه سازی، استقلال از شبکه صورت گرفته است. پس از استخراج نیروها و گشتاورها، با استفاده از معادلات بدست آمده از طریق درونیابی و تعریف هر ضریب، مقادیر ضرایب هیدرودینامیکی جرم اضافه و دمپینگ استخراج گردیدند. مقادیر عددی با نتایج آزمایشگاهی مرجع پرسترو (Prestero, 2001) مقایسه شده اند. اختلاف مقادیر عددی ضرایب دمپینگ نسبت به نتایج آزمایشگاهی در محدوده ی 8/0 تا 12 درصد است. این اختلاف در ضرایب جرم افزوده در محدوده ی 8/0 تا 37 درصد می باشد که نشان از تطبیق خوب روش عددی با آزمایشگاهی دارد.

ریزجلبک ها با داشتن ذخایر زیاد کربوهیدرات ها و سرعت بالای رشد، به عنوان یکی ازنوید بخش ترین منابع برای تولید بیواتانول معرفی شده اند. در این تحقیق، بعد از کشت گونه های مختلط ریزجلبک در فتوبیوراکتور، برای افزایش تجمع کربوهیدرات ها در ریزجلبک از راهبرد قحطی نیتروژن استفاده شد. سپس، استخراج قندهای موجود در زیست توده با استفاده از فرایند آبکافت آنزیمی به وسیله آنزیم سلولاز انجام شد. در این مقاله برای نخستین بار، فرایند آبکافت آنزیمی ریزجلبک با در نظرگرفتن شرایط هیدرودینامیکی سیال درون راکتور بررسی شد. نتایج نشان داد که افزایش همزدگی سامانه بیش از غلظت آنزیم، بر بازده آبکافت تاثیر می گذارد. در دورهای بالاتر از rpm 250 که رژیم جریان از آرام به متلاطم تغییر می کند، میزان قند آزادشده بسیار بیشتر از مقادیر در دورهای پایین همزن است. هم چنین، افزودن بافل با جلوگیری از تشکیل گردابه میزان انتقال جرم را و به تبع آن بازده آبکافت را افزایش می دهد؛ اما تغییر نوع همزن تاثیر قابل ملاحظه ای بر فرایند آبکافت ندارد. هم چنین در این تحقیق، تاثیر همزدگی در طول فرایند آبکافت از راه ارزیابی نرخ انتقال جرم بررسی شد.

شبیه سازی هیدرودینامیکی و انتقال جرمی قطره تولوئن بالارونده در سیال ساکن آب مورد بررسی قرار گرفت. برای شبیه سازی هیدرودینامیکی از روش حجم سیال با مدل کشش سطحی CSSو روش PLIC استفاده شد. قطرات در سه رژیم کروی، چرخشی و نوسانی شبیه سازی شدند و همخوانی بسیار خوب با نتایج تجربی با میانگین خطای 63/3% به دست آمد. همچنین مدل هیدرودینامیکی تحقیق حاضر توانست رژیم نوسانی قطره را در قطر mm 4/4 و قطر قطره با سرعت بیشینه را در قطر mm 5/3 پیش بینی نماید که دارای همخوانی بسیار خوب با نتایج تجربی بود. در گام بعدی شبیه سازی، به منظور تأثیر انتقال جرم در سرعت قطرات تولوئن mm 2، معادلات انتقال جرمی به شبیه سازی ها اضافه شد. تمامی خواص سیال در شبیه سازی ها به غیر از کشش سطحی ثابت نظر گرفته شد. نتایج شبیه سازی نشان داد بدون در نظر گرفتن تابعیت کشش سطحی با غلظت، سرعت شبیه سازی شده با نتایج تجربی موجود در مقالات دارای میانگین خطای 83% بود که با درنظرگرفتن آن میزان خطا تا حدود 2% کاهش یافت. گزارش خطوط جریان، شکل قطرات، سرعت محوری و سرعت حدی از نتایج دیگر این تحقیق است.

محاسبه فشار هیدرودینامیکی مهمترین مساله در تحلیل مخازن ذخیره آب می باشد. در آیین نامه های رایج، رابطه فشار هیدرودینامیکی بر روی بدنه مخزن با فرض صلب بودن دیوارها به دست می آید و در مدل دینامیکی مخازن اثر مایع به صورت یک جرم افزوده بر روی دیوارهای مخزن در نظر گرفته می شود. در این مقاله به منظور در نظر گرفتن اثر انعطاف پذیری دیوارها در محاسبه فشار هیدرودینامیکی و در تحلیل دینامیکی سازه، از یک روش پیشنهادی المان محدود به صورت حل گام به گام استفاده می شود. روش پیشنهادی این مزیت را دارد که تحلیل در هر شرایطی دارای پایداری عددی بوده و در آن فشار هیدرودینامیکی به عنوان بار خارجی در هر گام زمانی در طول تحلیل تاریخچه زمانی بر روی دیوار مخزن قرار می گیرد. در تحلیل، دیوارهای مخازن مستطیلی با مقاطع مختلف منشوری و غیر منشوری مدل شده و پس از تحلیل تاریخچه زمانی با روش پیشنهادی تحت شتاب افقی زمین، پاسخ های دینامیکی شامل تغییر مکان ها و فشارهای هیدرودینامیکی مورد بررسی قرار گرفته اند. برای مدل های مختلف، جرم افزوده از رابطه میان شتاب دیوار مخزن و فشار هیدرودینامیکی تعیین شد. نتایج تحلیل نشان می دهند که جرم افزوده و فشار هیدرودینامیکی تابعی از انعطاف پذیری دیوارهای مخزن می باشند. در آیین نامه ها نسبت میرایی برای مخازن خالی و پر مقدار ثابت 5% پشنهاد شده است. به منظور بررسی اثر این نسبت بر روی پاسخ های دینامیکی، مخازن با نسبت های مختلف میرایی تحلیل شدند که نتایج نشان می دهند مقدار نسبت میرایی اثر زیادی بر روی پاسخ های دینامیکی دارد.

در مقاله حاضر ماتریس جرم افزوده کشتی هوایی با استفاده از روش المان مرزی تعیین شده است. گسسته سازی معادلات حاکم بر روی شبکۀ مثلثی بر روی سطح جسم انجام شده است. شبکۀ محاسباتی بر روی سطح جسم با استفاده از نرم افزار گمبیت ایجاد شده و به صورت ورودی در کد المان مرزی نوشته شده به زبان فرترن به کار گرفته شده است. ابتدا به منظور صحه سنجی کد المان مرزی، ماتریس جرم افزوده برای هندسه های متداول مانند کره و بیضی گون با نسبت قطر بزرگ به قطر کوچک 2 و 85/3 انجام شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی المان مرزی کاملاً با مقادیر به دست آمده از حل تحلیلی تطابق دارند. سپس ماتریس جرم افزوده برای بدنۀ کشتی هوایی با دو پروفیل NPL و GNVR که از پرکاربردترین پروفیل ها در بدنۀ کشتی های هوایی است محاسبه شده است. در نهایت هندسۀ کامل کشتی هوایی به همراه مجموعۀ دم و سبد، با استفاده از دو پروفیل مختلف بدنه شبکه بندی شده است و ماتریس جرم افزوده برای کشتی هوایی در دو حالت به دست آمده است.

در این پژوهش، روش های مدل سازی سه بعدی برج آبگیر، مخزن، پی به صورت المان محدود استاندارد به منظور درنظر گرفتن اثرات اندرکنش سیال، سازه بر رفتار لرزه ای خطی برج های آبگیر، بررسی و نتایج به دست آمده با روش متداول "جرم افزوده هیدرودینامیکی" مقایسه شده اند. با مدل سازی برج آبگیر سد دوستی (ایران) به ارتفاع 46.5 متر تا سطح آب نرمال، آب مخزن پیرامونی و محیط پی سنگ بستر، پاسخ لرزه ای خطی به زلزله های ناغان، طبس و السنترو بررسی شد. آب مخزن پیرامونی به دو روش جرم افزوده و المان محدود مدل سازی شده است. نتایج به دست آمده از 20 تحلیل لرزه ای نشان می دهند که پاسخ لرزه ای برج آبگیر، الگوی پخش فشار هیدرودینامیکی اطراف آن و تنش اصلی به نوع مدل سازی مخزن، وجود سنگ پی، نوع زلزله و محتوای فرکانسی آن و زمان حداکثر پاسخ نوک برج بستگی دارند. مثلا در اثر زلزله طبس، برای برج با مخزن خالی، مدل سازی سنگ پی باعث کاهش تغییر مکان و شتاب انتقالی به نوک برج به ترتیب به میزان 9.31% و 3.35% می شود.