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.

نیاز به شبیه سازی الگوی حرکت پای انسان محققان و مهندسان را به سوی ارائه الگوهای متفاوت برای توصیف این حرکت کرده است. در این میان راه حل های بهینه از لحاظ مصرف انرژی و دقت و غیره از اهمیت بالایی برخوردارند. در این مقاله تلاش شده تا با طراحی یک مکانیزم کاملا دو بعدی شش میله ای با یک درجه آزادی به گونه ای که کمترین خطا را با حالت طبیعی راه رفتن پای انسان داشته باشد، راه حل جدیدی ارائه داده شود. ضمن اینکه یافته های این مقاله فرآیندی برای بهینه سازی مکانیزم های چندمیله ای ارائه می کند تا بتوان آن را در هر زمینه دیگری مانند ساخت پروتز پای انسان بکار برد.در اینجا از الگوریتم بهینه سازی اجتماع ذرات استفاده شد. نتایج کار حاصل از بهینه سازی با داده های آزمایشگاهی پای انسان مقایسه شده است. نتایج نشان می دهد که مکانیزم شش میله ای پیشنهادی، ضمن بهینه کردن بسیاری از پارامترهای حرکتی به خوبی قادر به شبیه سازی حرکت پای انسان است.

در آزمون سامانه های اجسام پرنده، از سخت افزار در حلقه و فعال سازی سنسورهای زاویه ای به کمک میز شبیه ساز سه درجه آزادی با مکانیزم گیمبالی استفاده می شود. با توسعه استفاده از سنسورهای سبک و ارزان قیمت، نیاز به طراحی میز شبیه ساز سه درجه آزادی ارزان قیمت و با وزن کم مشهود است. در این پژوهش به طراحی و بهینه سازی یک میز شبیه ساز ارزان قیمت، در عین حال دقیق و کاربردی با قابلیت آزمون جستجوگر گیمبال پرداخته می شود. پس از استخراج معادلات میز و جستجوگر، با توجه به ایجاد نامعینی بالا در اثر تغییرات بارگذاری، به طراحی و شبیه سازی میز و همچنین بهینه سازی طراحی آن با حذف و بهبود عناصر تشکیل دهنده پرداخته شده است، به گونه ای این ابزار در بهینه ترین و ارزان ترین حالت قابلیت کارایی مناسب را دارا باشد. در طرح حاضر، میزان حداکثر بارگذاری شبیه ساز کاهش پیدا کرده و به جای استفاده از اسلیپ رینگ از یاتاقان غلتشی معمولی استفاده گردید تا علاوه بر قیمت پایین تر نویز ناشی از اسلیپ رینگ حذف شود. موتورها از نوع AC به DC تغییر کرده و فضای کاری و دید جستجوگر نیز در حین طراحی لحاظ شد. علاوه بر این نوع ارتباطات به بیسیم و روش تامین انرژی به استفاده از باطری تغییر یافت. برای تحلیل تنش، انحراف و همچنین تعیین گشتاور موتورها، مدل سازی شبیه ساز در نرم افزار آدامز صورت گرفته و نقشه نهایی توسط نرم افزار کتیا طراحی و مونتاژ شد. حاصل کار طراحی یک شبیه ساز سه درجه آزادی ارزان قیمت، دقیق و چند منظوره و با ابعاد کوچک است.

یکی از مشکلات جاری در توسعه نرم افزارهای شبیه سازی دینامیک، هدایت، کنترل و ناوبری اجسام پرنده، فرایند رشد و ارتقای نرم افزار از فاز طراحی مفهومی یک پروژه تا آخرین مراحل آزمایشگاه سخت افزار در حلقه است. در این مقاله، استانداردها و رویه های لازم مهندسی نرم افزار برای تولید نرم افزار شبیه سازی ماهواره برهای چند مرحله ای صلب چندمنظوره با رویکردی جدید معرفی می گردد تا بتواند بر این مشکل فائق آید. ساختار پیشنهادی RUP برای تولید نرم افزار شبیه سازی شش درجه آزادی، این قابلیت را به نرم افزار می دهد که به سرعت و با کمترین تغییرات در آزمایشگاه های نرم افزار در حلقه و سخت افزار در حلقه مورد استفاده قرار گیرد.

در مطالعه حاضر شبیه سازی حرکت زیردریایی در نزدیکی سطح آزاد آب در معرض امواج نامنظم انجام شده است. در این مقاله از روش URANS  با رویکرد شبکه بندی اورست و روش کسر حجمی سیال جهت شبیه سازی سطح آزاد آب در نرم افزار استار سی سی ام استفاده شده است. هندسه موردمطالعه در این شبیه سازی زیردریایی هوشمند بدون سرنشین سابوف با ملحقات است. ازآنجاکه آزادی حرکات زیردریایی می­تواند اثر قابل توجهی بر نتایج نیروی درگ بگذارد، شبیه سازی ها در حالتی که زیردریایی در سه جهت هیو، پیچ و رول آزاد باشد انجام و نیروی درگ محاسبه شده است. همچنین اثر زوایای برخورد و مشخصات مختلف امواج بر نیروی درگ مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد با افزایش دامنه حرکات پیچ ناشی از افزایش ارتفاع موج، نیروی درگ نیز افزایش می یابد. علاوه بر این در امواج پشت سر نوسانات نیروی درگ حداقل است و حداکثر مقدار نیروی درگ محاسبه شده در امواج روبرو است. در امواج با ارتفاع مشخصه m43/0 نیز حداکثر نیروی درگ در امواج روبرو N444 و در امواج پهلو N322 است.

 لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

در این مقاله یک بازوی رباتی با الهام از ستون فقرات مار و بازوهای هشت پا شبیه سازی و ساخته شده است. در تحلیل سینماتیک معکوس ربات که به صورت فضایی انجام پذیرفته است، پس از تعیین مختصه های تعمیم یافته سیستم، معادلات جبری حاکم بر سیستم به دست آمده اند. این معادلات در تحلیل جا به جایی با استفاده از روش عددی نیوتن رافسون تا اتمام زمان شبیه سازی حل گردیده اند. همچنین فضای کاری ربات نیز با استفاده از روش عددی مذکور تعیین شده است. در تحلیل دینامیک معکوس، نیروی کشش کابل ها به صورت نیروهای خارجی در نظر گرفته شده اند. با استفاده از روش جایگزینی، با مشخص بودن ماتریس قیود، ماتریس جرم و بردار شتاب هایی که در هر لحظه از سینماتیک معکوس به دست آمده اند، نیروی کشش کابل ها و گشتاور اعمالی لازم از سوی موتورها جهت حرکت و طراحی ربات مشخص شده اند. به منظور اعتبارسنجی مدل ربات مارشکل، نمونه ای از این ربات ساخته شده و برای حرکت در مسیرهای فرضی دایره ای و کمانی برنامه ریزی شده است. مسیر پیموده شده توسط مجری نهایی ربات در هر حالت به دست آمده است. مقایسه نتایج حاصل با مسیر مطلوب نشان داده است که خطای استاندارد مسیر طی شده توسط ربات در حدود 0.15 می باشد. این امر دقت ربات طراحی شده را در پیمودن مسیرهای گوناگون نشان می دهد.