در این مطالعه حل عددی انتقال حرارت و دینامیک سیالات جابجایی هوا درون یک حفره مربعی با جریان آرام به کمک شیوه حجم محدود ارایه شده است. حفره مربعی دارای دو دیواره عایق و دو دیواره با اختلاف دماهای معین بوده است. در این پژوهش، اعداد رایلی 104 تا 107 بررسی شده اند. خطوط دما ثابت و جریان ارایه و تحلیل شده اند. نتایج عددی بدست آمده در این مطالعه می تواند توسط پژوهشگرانی که در مورد مسایل انتقال حرارت جابجایی آزاد مطالعه می کنند، مورد استفاده قرار گیرد.

در این تحقیق، تاثیر پارامترهای مختلف درسقوط آزاد جعبه داخل آب مطالعه شده است؛ مسیله کلاسیک اسکات راسل در سال 1844 با استفاده از سقوط آزاد جسم سنگین داخل آب، تشکیل و انتشار تک موج در راستای طول محفظه شرح داده شده است. برای حل مسیله، از روش حجم محدود استفاده شد. جهت بررسی پروفیل سطح آب از روش حجم سیال (VOF) و جهت حرکت جسم صلب داخل سیال از شبکه روی هم رونده برای بررسی تشکیل موج و گردابه استفاده شده است. با سقوط آزاد جسم داخل آب، موج و گردابه ای در زیر آن تشکیل می گردد. گردابه ی به وجود آمده به همراه موج، در راستای طول کانال منتشر می شود وبا مرور زمان از بین می رود. تاثیر پارامترهایی مانند چگالی، ارتفاع سقوط جعبه و عمق آب بر ارتفاع موج موثر هستند، پروفیل موج به دست آمده در زمان 7/0 ثانیه مطابقت بسیار خوبی با نتایج تجربی مطالعات پیشین نشان داد و بیشترین درصد خطای به دست آمده 4 درصد گزارش گردید. طبق نتایج به دست آمده، با افزایش چگالی از 1800 تا 3300 کیلوگرم بر متر مکعب و ارتفاع سقوط جعبه از 4/0 الی 55/0 متر، ارتفاع موج به ترتیب 3/5 و 2/10 درصد افزایش یافت. همچنین با افزایش عمق آب از 18/0 الی 36/0 متر، ارتفاع موج 2 درصد و قطر گردابه در نیز 4/3 درصد کاهش یافت. لذا اهمیت موج های ضربه ای در مخازن سد، با عمق پایین و تپه-های مشرف با ارتفاع نسبتا بالا، دو چندان می باشد و می بایست این نکات توسط طراحان مد نظر قرار گیرد.

بررسی جریان آب در خاک های اشباع و غیر اشباع به منظور تعیین دبی نشت، فشار آب منفذی، نیروی بالابرنده و گرادیان هیدرولیکی در طراحی سدها مورد توجه متخصصین است. شبیه سازی عددی یک روش سریع و کم هزینه برای مطالعه حرکت آب در محیط متخلخل است که در دهه های اخیر رشد چشم گیری داشته است. در این تحقیق، معادله ریچاردز در حالت دو بعدی و غیرماندگار با استفاده از روش عددی حجم محدود و شبکه بندی نامنظم مثلثی جداسازی و یک مدل کامپیوتری تهیه شد که قابلیت شبیه سازی حرکت آب در خاک اشباع و غیراشباع را دارد. در این مدل به منظور محاسبه هدایت هیدرولیکی در محیط غیراشباع برای شبیه سازی جریان می توان از رابطه ون گنوختن و یا توابع دیگر استفاده کرد. مدل عددی در دو بخش جریان محصور و غیرمحصور با داده های آزمایشگاهی سایر پژوهشگران صحت سنجی شد. متوسط خطای مدل عددی در محاسبه فشار در جریان محصور و غیرمحصور به ترتیب 1/1 و 5/1 درصد و متوسط خطای آن در محاسبه دبی نشت در جریان غیرمحصور 6/5 درصد است، که دقت مناسبی برای مدل عددی است. یکی از موارد بسیار مهم در کنترل پایداری سدهای خاکی، میزان فشار آب منفذی و نیروی نشت ایجاد شده در شرایط وقوع افت ناگهانی سطح آب در مخزن است. متوسط درصد خطای محاسبه فشار آب منفذی در شرایط نشت غیرماندگار توسط مدل عددی 6/5 درصد است. در شرایط افت ناگهانی سطح آب، توزیع فشار در جریان غیرماندگار در بخش های بالادست از حالت هیدرواستاتیک مقداری خارج شده و باعث اختلاف فشار آب منفذی محاسباتی و مشاهداتی می شود.

در این مقاله استفاده از شبکه های عصبی در تقسیم کردن حلقه های توافقی بدون ساختار جهت پردازش موازی و صریح اجزا محدود با گام های زمانی مورد بحث قرار می گیرد. مفهوم شبکه عصبی میدان میانگین بازپخت و استفاده آن در یافتن حل تقریبی برای مسایل بهینه سازی ترکیباتی بررسی می شود. کاربرد شبکه عصبی میدان میانگین بازپخت جهت تقسیم کردن حلقه های اجزا محدود بیان می شود. این تقسیم بندی بر پایه روش دو پاره سازی متوالی بنا نهاده شده است. روش نگاشت مساله دو پاره سازی حلقه ها به یک شبکه عصبی با ساختار بازخور بیان می شود. استفاده از یک شبکه عصبی تربیت شده انتشار برگشتی که تعداد اجزا مثلثی تولید شده در هر یک از اجزا مثلثی حلقه درشت بعد از حلقه بندی مجدد را پیش بینی می نماید ارایه می شود که این پیش بینی جهت تقسیم بندی یک حلقه درشت اولیه با تعداد اجزا کم مورد استفاده قرار می گیرد. کیفیت پاسخ و زمان همگرایی جواب به همراه یک مثال ارایه می شوند.

استراتژی دریایی یکی از مهم ترین ابعاد استراتژی ملی قدرت های بزرگ به حساب می آید. این مساله اگرچه با تحول ماهوی قدرت در سیاست جهانی، اهمیتی را که آلفرد ماهان در «تاثیر و نفوذ قدرت دریایی در تاریخ» مطرح کرده بود را از دست داده است اما در دو دهه اخیر مجددا به عرصه رقابت ژئوپلیتیک قدرت های بزرگ بازگشته است. در این میان، حوزه ایندوپاسفیک و شکل گیری گروه بندی های جدیدی مانند کواد و آکوس در آن را می توان نقطه عزیمت جدیدی در بازی قدرت های جهانی دانست. در این راستا، این مقاله به این سوال اصلی پرداخته است که حوزه ایندوپاسفیک چه جایگاهی در معادلات ژئوپلیتیک قدرت های دریایی با تاکید بر گروه بندی های کواد و آکوس دارد؟ یافته های این پژوهش که به روش توصیفی- تحلیلی صورت گرفته نشان دهنده انتقال تدریجی مرکز ثقل اقتصاد و سیاست جهانی از اقیانوس اطلس به اقیانوس هند-آرام است که در پرتو ائتلاف بندی های نظامی و امنیتی جدید به تشدید رقابت و تنش میان قدرت های بزرگ دریایی منجر خواهد شد.

در این مقاله حل عددی جریان درون حفره متحرک مورب برای رینولدز 100 و 1000 و 30o£a£150o  با استفاده از یک شبکه بندی مناسب (513´513) انجام شده است. متد عددی استفاده شده توسط صفایی و همکارانش در کلی ترین فرم، روش حجم محدود فرمول بندی مجدد شده و برای جریان های غیر متعامد بررسی شده است. معادلات ناویر- استوکس برای یافتن تابع جریان و معادله چرخش (چرخش) حل شده اند. با مقایسه نتایج، می توان نشان داد که مقادیر محاسبه شده در این مطالعه با حل آزمایشگاهی و عددی دیگران مطابقت خوبی دارد.

مقدمه: در این تحقیق، تأثیر پارامترهای مختلف بر روی تک موج ایجادی از لغزش جسم و ورود آن به آب بررسی شده­اند.روش­: برای حل مسئله، از روش ترکیبی حجم محدود سیال (VOF) و شبکه بندی برروی­هم­رونده استفاده شد. شبکه­بندی برروی­هم­رونده نوعی شبکه متحرک (Dynamic Mesh) می­باشد که قادر است دو شبکه را در حالی که بر روی هم می­لغزند، خواص سیال را نیز محاسبه کند. با لغزش آزاد جسم بر روی سطح شیب­دار و ورود به داخل آب، تک موج تشکیل می­گردد که در راستای طول کانال منتشر می­شود و سپس با مرور زمان از بین می رود. تأثیر پارامترهایی مانند چگالی لغزنده، ارتفاع رهاشدن لغزنده و عمق آب بر ارتفاع موج تشکیل شده موثر هستندیافته ­ها: پروفیل موج به دست آمده در سه زمان مختلف تطابق بسیار خوبی با نتایج تجربی مطالعات پیشین نشان داد و بیشترین درصد خطای به دست آمده 4 درصد گزارش گردید. طبق نتایج به دست آمده، با افزایش چگالی لغزنده از 2100 تا 2900 کیلوگرم بر متر مکعب و ارتفاع بی­بعد رهاشدن لغزنده جعبه از 5 الی 7، ارتفاع تک موج ضربه­ای به ترتیب 24 و 20 درصد افزایش یافت. علاوه بر این، با افزایش عمق بی بعد آب از 4 الی 6، ارتفاع تک موج ضربه­ای 10 درصد کاهش یافت. همچنین با دوبرابر نمودن نسبت ارتفاع لغزنده­ی مثلثی شکل به قاعده، 14 درصد ارتفاع موج کاهش یافت.نتیجه­ گیری: براساس نتایج این تحقیق، مسلماَ به هنگام طراحی سدها، تک موج­های ضربه­ای ایجاد شده در مخازن سد، اهمیت فوق العاده­ای دارد و می­بایست مخازن سدی با عمق معمولی و تپه­های مشرف با ارتفاع نسبتاَ کم با شیب ملایم، مد نظر طراحان باشد. همچنین می بایست جنس خاک تپه های مشرف به مخازن سدها نیز مورد مطالعه جامع قرار بگیرد.

متن کامل این مقاله به زبان انگلیسی می باشد. لطفا برای مشاهده متن کامل مقاله به بخش انگلیسی مراجعه فرمایید.لطفا برای مشاهده متن کامل این مقاله اینجا را کلیک کنید.

در این مقاله جریان در حد صوت متقارن محوری حول سه پرتابه مشابه با استفاده از دو نوع شبکه  Oو H-C بررسی شده است. معادلات حاکم با استفاده از روش حجم محدود و طرح گام زنی رانگ کوتای چهار مرحل های در بعد زمان؛ حل شده اند. مدل آشفتگی مورداستفاده مدل جبری مبتنی بر تئوری ReNormalization Group می باشـد. آنگاه نتایج عددی به دست آمده با نتایج تجربی موجود مقایسه شده است. مشاهده می شود که شبکه H-C محدودیت های شبکهO  را برمی دارد و دقت را نیز بالاتر می برد. در انتها نیز تغییرات عملکرد پرتابه ها با تغییر شکل جزیی آن ها مورد بحث و بررسی قرار گرفته است.

در سال های اخیر،‏ استفاده از آنالیز موجک برای حل عددی معادلات دیفرانسیل،‏ مورد توجه قرار گرفته است. با توجه به خصوصیت بسیار مهم تعامد و فشردگی محمل در توابع موجک دبیچس،‏ این توابع می توانند گزینه مناسبی برای تقریب زدن حل مسائل در تکینگی ها باشند و دقت مناسب و همگرایی را در حل این گونه مسائل تضمین نمایند. در این مقاله،‏ نحوه استفاده از توابع موجک دبیچس برای حل عددی معادله دیفرانسیل تیر برنولی فرمول بندی شده است. این روند،‏ به محاسبه مشتقات و انتگرال های توابع مقیاس دبیچس که به عنوان توابع شکل استفاده می شوند،‏ نیاز دارد. به دلیل ماهیت نقطه به نقطه و همچنین نوسانات شدید این توابع،‏ استفاده از روش های مرسوم محاسبه عددی مشتق و انتگرال،‏ ممکن نیست و دقت لازم را ندارند. برای این منظور از تکنیک های مناسب استفاده شده است. در نهایت دقت بالای این روش توسط دو مثال بررسی شده است. این مثال ها نشان می دهندکه المان تیر موجک- پایه دارای دقت محاسباتی بسیار بالایی برای تیرهایی با بارگذاری های مختلف،‏ تغییر در مقطع و شرایط مرزی متفاوت می باشد.