در این مقاله، مدل ریاضی کاملی برای تحلیل حرارتی بافت کبد در گرمادرمانی سرطان کبد به وسیله لیزر (LITT) ارائه شده است. در مدل ارائه شده، برای اولین بار از روش تحلیلی تقریب انتشار به منظور مدلسازی تشعشعی بافت استفاده شده است. مدلسازی انتقال حرارت در بافت زنده با استفاده از مدل پنس و با لحاظ کردن اثر تغییرات ضرایب حرارتی و ضریب تراوش خون با دما انجام شده، همچنین اثر ذوب چربی بر توزیع دما به وسیله روش انتالپی در نظر گرفته شده است. در این محاسبات، بافت تومور به شکل کره ای در میان بافت سالم در نظر گرفته شده است. در نهایت با حل معادلات غیرخطی حاصل با استفاده از روش عددی حجم محدود، توزیع دما در بافت طی گرمادرمانی در زمان های مختلف محاسبه شده است. مقایسه نتایج حاصل با نتایج به دست آمده از طریق آزمایش حاکی از دقت قابل قبول محاسبات است. به علاوه با استفاده از نتایج حاصل، اثر پارامترهای مختلف نظیر مشخصات لیزر و تغییرات ضرایب اپتیکی بر محدوده اثرگذاری لیزر بررسی شده است. نتایج حاصل می تواند راهگشای پزشکان در یافتن یک روند LITT بدون خطر برای از بین بردن بافت سرطانی بدون آسیب رساندن به بافت سالم باشد.

روش پرینتر سه­بعدی یا تولید افزایشی جهت ساخت قطعات سه­بعدی به کار می­رود. در سال های اخیر، محققان بسیاری به روش پرینت سه­بعدی توجه نموده و این روش کاربرد گسترده­ای در حوزه­های مختلف مهندسی نظیر مکانیک، صنایع هوایی و بیودارویی پیدا کرده است. پلیمر پلی­اتیلن اکسید و پلیمر پلی اتیلن گلیکول، از جمله پلیمرهای بسیار رایج در صنایع دارویی و خودروسازی و سایر صنایع مرتبط می­باشند. در تحقیق حاضر، از دو پلیمر پلی­اتیلن اکسید و پلی اتیلن گلیکول برای ساخت نمونه­های آزمایشی به روش پرینت سه­بعدی استفاده گردید. جهت بررسی خواص مکانیکی قطعات ساخته شده در شرایط عملیاتی مختلف، از تست کشش، سختی­سنجی و تست ضربه استفاده گردید. نتایج به دست آمده نشان می­دهند که با افزایش ضخامت لایه، استحکام کششی نمونه، افت پیدا می­کند. همچنین، در سرعت اکسترود یکسان، با افزایش ضخامت لایه و کاهش دما نیز سختی قطعه پلیمری بیشتر می­شود. نتایج تست ضربه نیز حاکی از آن است که هر چقدر مقدار سختی و استحکام کششی بیشتر باشد، مقدار انرژی وارده به قطعه پلیمری بیشتر خواهد بود. همچنین نتایج بیانگر این است که نمونه­ای دارای بیشترین سختی است که دارای سرعت بالا، ضخامت لایه و دمای متوسط باشد. با افزایش دما، کاهش میزان سختی پلیمر پلی اتیلن گلیکول زمانی مشاهده گردید که نمونه در سرعت و ضخامت لایه ثابت است. همچنین مؤثرترین عامل پارامتر در تعیین میزان سختی پلیمر پلی اتیلن گلیکول، دماست.

در تحقیق حاضر، مدل AVSWAT، در حوضه رودخانه کردان که از زیر حوضه های رودخانه شور می باشد، به منظور شبیه سازی زمانی تولید رسوب سالیانه و ماهانه، دبی ماهیانه و مقدار غلظت بیکربنات آب رودخانه، مورد بررسی گرفت. برای اجرای این پروژه، پارامترهای شامل داده های بارش، حداقل و حداکثر دمای روزانه، مدل رقومی ارتفاع منطقه (DEM)، اطلاعات خاکشناسی افقهای خاک که شامل: وزن مخصوص ظاهری در نقطه ظرفیت زراعی، مقدار رطوبت در نقطه ظرفیت زراعی و پژمردگی، درصد کربن آلی، آلبیدو، بیکربنات، هدایت هیدرولیکی اشباع و بافت است به همراه نقشه خاک حوضه، نقشه کاربری و پوشش اراضی و مختصات خروجی حوضه، به عنوان داده های ورودی، به مدل معرفی شد. در مدل، ابتدا زیر حوضه ها جدا و سپس فرمان اجرای محاسبات هیدورلوژیکی در هر یک از آنها، داده شد. پس از اجرای مدل، خروجی ها مرتب، و مورد آنالیز آماری به منظور کالیبره کردن و مقایسه با داده های مشاهده شده توسط وزارت نیرو، قرار گرفتند. نتایج حاصل از آنالیزها نشان داد که مدل به خوبی قادر است، پس از کالیبراسیون، مقادیر تولید رسوب ماهیانه و سالانه، همچنین دبی رودخانه را تخمین بزند. همچنین مشخص شد که مدل قادر به شبیه سازی تولید رسوب ماهیانه با دقت بیشتری می باشد، ولی قادر به شبیه سازی بیکربنات آب نمی باشد. لذا حدود 70 نمونه داده کیفیت آب وزارت نیرو جمع آوری شده و روابط بین مقدار بیکربنات و پارامترهای کیفیت آب که در SWAT تعریف می شوند، بررسی شد. محاسبات رابطه ای را بین میانگین pH و EC، بدست آورد. این رابطه باید در مورد حوضه های دیکر تست شود و در صورت تایید، می توان آن را برای مدل تعریف کرده، بدین صورت مدل قادر خواهد بود با داده های فایل کیفیت آب (SWQ)، مقدار بیکربنات را نیز شبیه سازی کند.

0

عوامل متعددی بر تعیین و تغییر فرآیند تولید رواناب و ایجاد فرسایش خاک موثر هستند. لیکن نقش بسیاری از این عوامل مانند فرآیندهای انجماد و ذوب به خوبی مدنظر قرار نگرفته است. از این رو، پژوهش حاضر با هدف شبیه سازی و تبیین اثرات چرخه انجماد - ذوب در خاک تحت شرایط شبیه سازی باران بر تولید رواناب و رسوب انجام گرفت. پس از تحلیل شرایط دمای هوا و اعماق مختلف خاک حاکم بر منطقه مادری و تعیین عمق هدف 10 سانتی متر و القاء انجماد به مدت سه روز و ذوب به مدت دو روز، واقعه بارشی با شدت 1.2 میلی متر در دقیقه و با تداوم 30 دقیقه بر تیمارهای آزمایشی و در آزمایشگاه شبیه ساز باران و فرسایش خاک دانشگاه تربیت مدرس شبیه سازی شد. نتایج به دست آمده، رفتار معنی دار و متفاوت خاک متاثر از انجماد و چرخه انجماد - ذوب را تایید کردند. به نحوی که زمان شروع رواناب در تیمارهای انجماد و انجماد - ذوب به ترتیب 2.74 و 3.25 برابر نسبت به تیمار شاهد کاهش نشان داد. همچنین، تیمارهای مذکور به ترتیب 1.46 و 1.16 برابر، تولید رواناب و 11.92 و 2.65 برابر، تولید رسوب را افزایش دادند. عملکرد لنزهای یخی و جبهه یخ بندان و ایجاد رطوبت نزدیک به اشباع پس از تکمیل چرخه، از مهمترین عوامل موثر در رفتار متفاوت خاک تحت چرخه انجماد - ذوب ارزیابی شدند.