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.

در مقاله حاضر شبیه سازی دینامیک سیالات محاسباتی سامانه هواایست تاکتیکی ارائه شده و ضرایب استاتیکی طولی سامانه استخراج شده است. در این شبیه سازی از نرم افزار فلوئنت و مدل توربولانسی اسپالارت-آلماراس استفاده شده است. ابتدا به منظور صحه سنجی مدل توربولانسی و روش عددی بکار رفته، شبیه سازی بدنه ی یک کشتی هوایی انجام شده و ضریب درگ در زاویه حمله ی صفر درجه با نتایج دو مقاله ی معتبر مقایسه شده است که نشان دهنده تطابق بسیار مناسب نتایج بدست آمده با مراجع است. سپس شبیه سازی هواایست طراحی شده در زاویه حمله های 10-تا 30 درجه انجام شده و کانتورهای فشار، Y+ و خطوط جریان سیال در زوایای حمله مختلف ارائه شده است. همچنین ضرایب آیرودینامیک استاتیکی طولی سامانه برای دو سرعت 5 و 20 متر بر ثانیه استخراج شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که ضرایب آیردوینامیک در دو سرعت مختلف بسیار به هم نزدیک است و ضریب ممان پیچشی حول دماغه ی بالن کاملاً دارای شیب منفی است که نشان دهنده ی پایداری سامانه است. در نهایت ممان پیچشی سامانه ی طراحی شده با ممان دو هواایست امریکایی و کره ای مقایسه شده است. شیب نمودار ممان پیچشی نسبت به زاویه حمله در بالن طراحی شده نسبت به سامانه های مذکور بیشتر است که نشان دهنده ی پایداری بیشتر سامانه طراحی شده است.

در تحقیق حاضر با استفاده از حل عددی به پیش­بینی میدان جریان و نیروهای آیرودینامیکی سه نوع موشک با طراحی مختلف بالک­ها و نیز مقایسه بالک معمولی و مشبک پرداخته شده است. یکی از مهم ترین پارامترهایی که در پایداری و عملکرد موشک بسیار حائز اهمیت است، بالک­ها هستند. طراحی و بهینه­سازی این بالک­ها می­تواند اثرات قابل توجهی در کارآیی آیرودینامیکی و مانورپذیری موشک داشته باشند. نتایج در محدوده اعداد ماخ 5/0 تا 3 و زوایه حمله 0 تا 10 درجه استخراج شده اند. در این مطالعه پارامترهایی نظیر نیروی پسا، نیروی برآ، میدان جریان و توزیع عدد ماخ مورد تحلیل قرار گرفتند. نتایج نشان دادند که بالک مشبک در موقعیت دم، بیشترین نیروی پسا را ایجاد می­کند. همچنین نتایج نشان دادند که نیروی برآ برای موشک با بالک مشبک در موقعیت دم، از دو موشک دیگر (موشک معمولی و موشک کانارد مشبک) بیشتر است و با افزایش زاویه حمله مقدار نیروی برآ نیز بیشتر می­شود. گشتاور لولایی نیز برای بالک های قرار­گرفته در موقعیت کانارد، برای بالک مشبک مقادیر کمتری را نسبت به بالک معمولی نشان می دهد. با توجه به نتایج به دست آمده نیروی پسا از اعداد ماخ زیر صوت به سمت اعداد ماخ فراصوت روند افزایشی داشته و در اعداد ماخ مافوق صوت کاهش پیدا کرده است. علاوه بر این، با افزایش عدد ماخ به سمت اعداد ماخ فراصوتی، امواج عمودی در جلوی بالک تشکیل شده و سبب افزایش شدیدی در نیروی پسا شده است.

در تحقیق حاضر، جریان آشفته در یک ورودی منطبق بر بدنه با استفاده از شبیه سازی عددی مورد ارزیابی قرار گرفت. در محاسبات انجام شده سه هندسه مختلف، از قبیل ورودی استاندارد ناکا و دو هندسه با ساختار پیشنهادی مورد مطالعه قرار گرفته و اثرات ضخامت لایه مرزی (31/0، 8/0 و 56/2) و (6/1>سرعت بی بعد > 2/0) بر عملکرد آن ها مورد ارزیابی قرار گرفت. برای شبیه سازی سه بعدی جریان تراکم ناپذیر و آشفته از مدل استفاده شد. البته، در ابتدا، ورودی استاندارد ناکا با داده های تجربی اعتبارسنجی شد. نتایج نشان می دهد که افزایش ضخامت لایه مرزی اثر منفی در بازده فشاری رم در هندسه ها داشته، در حالی که افزایش سرعت در ابتدا موجب افزایش بازده و سپس موجب کاهش بازده می شود. همچنین، مقدار بازده هندسه های نوین به بازده ورودی استاندارد ناکا بسیار نزدیک می باشد. درحالی که هندسه های نوین در نسبت سرعت های بالا، نیروی پسای کمتری داشته (که عامل مهمی در مصرف سوخت است) و طرح مناسب تری از هندسه استاندارد ناکا می باشند.

در این پژوهش، نحوه شبیه سازی جریان گاز رقیق بر روی یک صفحه تخت و محاسبه خواص آیرودینامیکی توسط نرم افزار شبیه سازی مستقیم مونت کارلو یا دی اس ام سی – اپن فوم بررسی شده است. یکی از روش های کارآمد در شبیه سازی جریان گاز رقیق در شرایط بسیار غیرتعادلی، روش شبیه سازی مستقیم مونت کارلو یا دی اس ام سی می باشد که گاز به صورت ذره در نظر گرفته می شود. در این بررسی با استفاده از نرم افزار دی اس ام سی- اپن فوم نتایج حاصل از یک صفحه تخت در زاویه حمله صفر استخراج شده، با نتایج موجود اعتبارسنجی نموده که میزان خطا کمتر از 15 درصد می باشد. در ادامه به عنوان نوآوری این پژوهش، به بررسی جریان بر روی صفحه عمودی و محاسبه نیروهای آیرودینامیکی و همچنین اثر زوایای مختلف صفحه تخت بر روی پنل ماهواره پرداخته شده است. نشان داده شده است که ضریب درگ در حالت صفحه عمودی 10 برابر صفحه تخت می باشد. روش و نرم افزار معرفی شده در این پژوهش روشی قدرتمند در شبیه سازی های مختلف در شرایط گاز رقیق است.

زمینه و هدف: موقعیت کشور ایران در منطقه مناسب جغرافیایی، دارا بودن مرزهای گسترده دریایی و همچنین وجود خطوط ترانزیتی گسترده کالا موجب شده است اغلب تجارت کالا به وسیله کشتی صورت می گیرد. همواره یکی از بحث های گسترده در زمینه حمل و نقل دریایی میزان سوخت مصرفی می باشد. در این پژوهش بر آنیم تا با مدلسازی چندنمونه جانمایی کانتینر در سرعت یکسان به مدلی بهینه از جانمایی کانتینر بر روی عرشه بپردازیم. روش بررسی: در این مقاله با استفاده از نرم افزار انسیس سی اف ایکس یک شناور پست پاناماکس کانتینربر به ظرفیت 9000 TEU با چیدمان های مختلف کانتینر روی عرشه با نسبت 4/1 مدل سازی و شبکه بندی شده، سپس جریان باد حول آن در چیدمان های مختلف کانتینر شبیه سازی شده است. یافته ها: نتایج تحقیق نشان می دهد که شکل جانمایی کانتینرها بر روی عرشه بر مقاومت بادکشتی تاثیرگذار است و نتایج شبیه سازی عددی تطبیق مناسب با آزمایش های تجربی دارد. در ادامه تاثیر چیدمان کانتینر بر کاهش مصرف سوخت و آلاینده ها محاسبه شده است. بحث و نتیجه گیری: توصیه می شود که برای کاهش نیروی درگ و در نتیجه کاهش مصرف سوخت و صدور آلاینده ها زیست محیطی در بارچینی کشتی های کانتینری از خالی گذاشتن و چیدمان نامتوازن کانتینرها روی عرشه پرهیز شود. همچنین، چیدمان کانتینرها چه در عرشه جلویی و چه در عرشه عقبی به حالت خط جریان سازی شده نزدیک تر گردد.

یکی از پارامترهای اصلی جهت طراحی دماغه های ماوراء صوت، گرمایش تشعشعی اعمال شده بر دیواره است. مقدار گرمایش ایرودینامیکی، در طی پرواز تغییر می کند. جهت تخمین دقیقی از آن، روش های مختلفی ارائه شده است، کاملترین روش جهت حل معادلات ناویراستوکس، واکنشهای شیمیایی، فناشوندگی، بقاء گونه ها، اغتشاشی، انتقال حرارت، استفاده از الگوریتم حجم محدود است. استفاده از این الگوریتم در گذر زمان، حجم بالایی از حافظه محاسباتی را می طلبد، بنابراین از روش اختلاف محدود و انتقال معادلات به فضای رویه ای از طریق توابع نگاشت، استفاده گردید. الزام انتخاب نوع روش گام به گام مکانی، عدم انتشار اطلاعات از پایین دست جریان است. ترکیبی از روشهای لایه شوک لزج در بدنه و لایه مرزی لزج خودمتشابه در نقطه سکون، الزام مذکور را با فرض شفاف بودن المانهای مخلوط، ارضاء می کند. با استفاده از روش مذکور، انطباق خوبی بین نتایج گرمایش تشعشعی با تحقیقات مشابه، مشاهده شد. در اعداد ماخ بیشتر از 40، انحراف در نتایج شروع شد. در مقایسه با تنایج تست، مشاهده شد که رفتار تغییرات گرمایش تشعشعی بر حسب فاصله رویه ای، نسبت به تحقیقات مشابه، منطقی تر بود، همچنین در اعداد ماخ کمتر از 6، سهم گرمایش تشعشعی نسبت به جابجایی و هدایتی قابل اغماض است.