در تقاطع­­های راست گوشه سه شاخه یا چهار شاخه کانال­های روباز، مطالعه جدایی جریان بسیار حائز اهمیت می­باشد. برخی پارامترهای موثر در این زمینه نسبت دبی ورودی و عمق جریان می­باشد که در این تحقیق تاثیر نسبت دبی ورودی و نسبت ارتفاع سرریزها (عمق جریان) در الگوی جریان و ابعاد ناحیه جداشدگی به صورت عددی شبیه­سازی شده است. بررسی نتایج مدل عددی نشان داد که مدل k-ω بیشترین مطابقت را با نتایج آزمایشگاهی دارد، به طوریکه میزان خطای شبیه­سازی کمتر از 20% بود. ابعاد ناحیه جداشدگی در کانال­­های اصلی و فرعی با نسبت دبی ورودی رابطه مستقیم داشت. همچنین با افزایش ارتفاع سرریزهای خروجی، عمق جریان افزایش یافت و منجر به کاهش ابعاد ناحیه جداشدگی شد. مطابق نتایج عددی، ابعاد ناحیه جداشدگی در راستای قائم از کف کانال به سطح آب افزایش یافت، به­طوری­که برای نسبت دبی 6/0 و نسبت ارتفاع سرریز 377/0، طول ناحیه جداشدگی در کف کانال، فاصله 1/0 متر از کف و در سطح آب به ترتیب در حدود 60 سانتیمتر، 75 سانتیمتر و 85 سانتیمتر بود. بنابراین از سطح آب به سمت کف کانال طول ناحیه جداشدگی در حدود 29% کاهش یافت.

یکی از مهم ترین بحث ها در شبیه سازی فرآیند شکل دهی الکترومغناطیس لوله به طرف داخل، چگونگی کوپل کردن دو قسمت مغناطیسی و سازه می باشد. در این مقاله این فرآیند، به دو روش کوپل ضعیف و کوپل ترتیبی شبیه سازی شده است. در روش کوپل ضعیف، این دو قسمت به صورت جدا از هم حل شده اما در حالت کوپل ترتیبی با استفاده از معادلات ماکسول و روش حل تفاضل محدود و استفاده از یک زیر برنامه در محیط نرم افزار آباکوس، حل این دو قسمت به صورت هم زمان انجام شده است؛ از این رو تغییر شکل قطعه کار و تاثیر آن بر اندوکتانس قطعه کار درطول فرآیند در روش کوپل ترتیبی لحاظ می شود. در روش کوپل ضعیف، میزان عمق فروروی مرکز قطعه کار در مقایسه با حالت تجربی 35 درصد اختلاف دارد اما این اختلاف با استفاده از روش کوپل ترتیبی به حدود 5 درصد می رسد. دلیل این اختلاف زیاد عدم درنظرگرفتن تغییرشکل قطعه کار و تغییراندوکتانس در طول فرآیند است. از مدل خسارت جانسون-کوک برای پیش بینی پارگی در این فرآیند استفاده شده است. افزایش ولتاژ تخلیه موجب افزایش میزان خسارت جانسون-کوک و همچنین افزایش ضخامت قطعه کار نیز به عنوان دومین متغیر مهم، موجب کاهش میزان خسارت و درنتیجه کاهش احتمال پارگی می شود. به طور کلی میزان خسارت کمتر از 0.8 را می توان به عنوان یک منطقه ایمن بدون پارگی معرفی کرد.

علی رغم توسعه روش های متعدد درحفاری و تحکیم تونل ها، امروزه یافتن راهی مناسب برای پایدارسازی سازه های درون زمین امری چالش برانگیز است. استفاده از سامانه های پیش تحکیمی روشی مناسب برای بهبود بخشیدن به وضعیت زمین است. در این مطالعه به بررسی عملکرد سامانه چتری در تونل البرز در شمال ایران پرداخته شده است. مطالعات مکانیک سنگی منطقه اجرای تونل نشان داده است که بخش هایی از این تونل به دلیل قرار گرفتن در مناطق سست دارای ظرفیت ناپایداری و ریزش بوده، و بنابراین در این مناطق اجرای عملیات تونل سازی با روش های نگهداری متداول جوابگو نیست. براین اساس سامانه پیش تحکیم چتری که برای زمین ‎ های سست و ریزشی قابل استفاده است، بصورت عددی توسط نرم افزار FLAC 3D مدل سازی شده است. در تحقیق حاضر علاوه بر بررسی عملکرد سامانه چتری، اثر پارامترهای هندسی از جمله زاویه ی قرارگیری لوله ها نسبت به افق و فاصله ی بین لوله های سامانه چتری با در نظر گرفتن شعاع تزریق مورد بررسی قرار گرفته است. جابجایی رخ داده در تاج تونل، برای معیار بررسی و کارایی در نظر گرفته شده است. نتایج این مطالعه مبین این است که افزایش زاویه و کاهش فاصله ی بین لوله ها باعث افزایش پایداری شده و با استفاده از سامانه چتری فورپلینگ، نشست تاج تونل به میزان 70% نسبت به حالت بدون پیش تحکیم کاهش یافته است.

تصادم بین پرنده و هواپیما که به عنوان «برخورد پرنده» شناخته می شود، پدیده ای معمول و در عین حال خطرناک است. در این پژوهش برای تحلیل برخورد پرنده از سه روش لاگرانژ، هیدرودینامیک ذره ای هموارشده (SPH) و اویلر-لاگرانژ اختیاری (ALE) استفاده شده و نتایج حاصل از آن ها با هم و با نتایج تجربی مقایسه شده است. برای مقایسه نتایج، نحوه تغییر شکل مدل پرنده و نمایه فشار در مرکز برخورد با هم مقایسه شده اند. نتایج نشان داد که هر سه روش لاگرانژ، هیدرودینامیک ذره ای هموارشده و اویلر-لاگرانژ اختیاری به خوبی می توانند نمودار فشار آزمون های عملی را چه در برخورد عمود و چه در برخورد مورب پیش بینی کنند. همچنین هر سه روش تغییر شکل مشابهی از پرنده را چه در برخورد عمودی و چه در برخورد مورب پیش بینی می کنند. کوتاهی زمان حل، نداشتن پارامترهای زیاد و دشوار و نیز مواجه نشدن با خطاهای عددی شایستگی بهتر روش SPH را در مدل سازی برخورد پرنده نسبت به دو روش دیگر نشان می دهد.

اکستروژن مقاطع بزرگ با توجه به مسایل فنی و اقتصادی تولید همواره با مشکلاتی مواجه بوده است. یکی از راههای تولید چنین قطعاتی گسترش جریان مواد به کناره ها و طراحی قالب هایی با ابعاد بزرگتر از بیلت اولیه است. برای این منظور یک فرمولاسیون جدید بر اساس تئوری حد بالا ارایه شده است. میدان سرعت سینماتیکی مجاز برای هندسه تغییر شکل مفروض تعریف شده است. با استفاده از این فرمولاسیون اکستروژن مقاطع مستطیلی دارای ابعاد بزرگتر از بیلت اولیه برای نخستین بار مورد تحلیل قرار گرفته اند. مقادیر فشار اکستروژن تحت تاثیر متغیرهای فرایند برای مسایل فوق الذکر بدست آمدند. نتایج نشان می دهند که تولید این مقاطع با قالب های پیشنهادی امکان پذیر می باشند. در مرحله بعدی این فرایند به کمک روش اجزا محدود مورد بررسی قرار گرفت و در پایان نتایج بدست آمده با یکدیگر مقایسه شدند نتیجه کار انطباق نزدیکی بین روشهای مورد بررسی را نشان می دهد.

از مهم ترین مشکلات موجود زمین های سست در پی ها و تونل زنی، بهسازی خاک است که در این ارتباط تقویت خاک درجا برای استفاده مجدد در یک ساختار جدید ژیوتکنیکی و یا بهبود وضعیت ساختار فعلی مد نظر است. در تحقیق حاضر شیوه اجرای روش عددی المان محدود برای پیش بینی میزان نشست سطح زمین قبل و بعد از اجرای بهسازی زمین در فرآیند حفاری تونل دسترسی شرقی ایستگاه میدان خراسان واقع در خط 6 مترو تهران تشریح شده است. از آنجا که مسیر این تونل از زیر ساختمان های مسکونی و مغازه ها عبور می کند، با حفاری این قسمت از پروژه ایستگاه میدان خراسان، مقادیر نشست قابل توجهی در سطح زمین به وجود آمده است که موجب ترک خوردن ساختمان ها و مغازه ها شده است. بر این اساس در این تحقیق چندین روش بهسازی شامل روش های شمع گذاری، فورپولینگ و مهارگذاری (انکراژ) که برای زمین های سست و ریزشی قابل استفاده اند، به صورت عددی به وسیله نرم افزار MIDAS GTS NZ مدلسازی و بررسی شده است. در این پژوهش علاوه بر بررسی عملکرد روش های یاد شده، اثر پارامترهای هندسی از جمله همپوشانی لوله های فورپولینگ، طول شمع و قطر انکراژ مورد بررسی قرار گرفته است. معیار بررسی، جابه جایی رخ داده در سطح زمین و تاج تونل در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می دهند که استفاده از روش های بهسازی بررسی شده در کاهش نشست سطح زمین و تاج تونل کارا و در روش های بررسی شده بیشینه نشست سطح زمین از نشست مجاز (35 میلی متر) کمتر است. از میان روش های بهسازی یاد شده، روش استفاده از روش فورپولینگ به همراه انکراژ علاوه بر آنکه نقاط پلاستیک در اطراف تونل را کاهش می دهد، تاثیر بیشتری در کاهش نشست سطح زمین دارد، به طوری که موجب کاهش حدود 50 درصدی بیشینه نشست سطح زمین شده است.