دانلود کتب، جزوات و مقالات فیزیک

در اين مقاله به مدل سازي يك پمپ گريز از مركز با استفاده از روش هاي عددي پرداخته و از طريق آن، منحني هاي مشخصه پمپ گريز از مركز تعيين شده اند. براي انجام اينكار، معادلات حاكم بر جريان سيال به همراه مدل k-e استاندارد، با استفاده از شرايط مرزي مناسب و يك نرم افزار تجاري حل گرديه و متغيرهاي جريان در داخل پمپ گريز از مركز در دبي هاي متفاوت، در دو حالت دو بعدي و سه بعدي بدست آمده و بر اساس اين نتايج، نمودارهاي مشخصه پمپ ترسيم شده اند. نتايج حاصل از اين مطالعه به صورت منحنني هاي هد بر حسب دبي، توان مصرفي بر حسب دبي و راندمان بر حسب دبي رسم شده اند، با نتايج آزمايشگاهي موجود (در مواردي كه اين نتايج وجود داشته) همخواني خوبي را نشان ميدهند. اين مدل سازي، نويد خوبي را براي ارزيابي عملكرد پمپ هاي گريز از مركز در مرحله طراحي ارايه كرده و از آن مي توان در فرايند طراحي پمپ ها استفاده نمود.

پيش بيني داده هاي اماري امواج دريا نظير ارتفاع و دوره تناوب آنها از ضروري ترين نيازهاي اطلاعاتي مرتبط با محيط دريا است. براي پيش بيني وضعيت امواج دريا روشهاي گوناگوني وجود دارد. استفاده از مدلهاي عددي پيچيده اي نظير مدل WAM از جمله اين روشهاي بكار رفته است. وجود عبارتهاي غير خطي در معادلات حاكم مدلسازي امواج را امري مشكل نموده است. از طرف ديگر توانمندي روش شبكه هاي مصنوعي در مدلسازي مسايل غير خطي باعث گرديده است كه به موازات كاربرد مدلهاي عددي از روش شبكه هاي عصبي نيز در پيش بيني امواج استفاده شود.
در كار حاضر از داده هاي واقعي امواج درياي خزر كه توسط بويه موج نگار و سيستم ADCP اندازه گيري شده اند، در يك شبكه مصنوعي عصبي استفاده ميشود. اين داده ها به دو دسته تقسيم شده و بخشي از آن را براي آموزش شبكه عصبي بكار برده و بخش ديگر هم در تست و ارزيابي شبكه مورد استفاده قرار مي گيرند. اين داده ها به دو مكان مختلف و دو فاصله زماني گوناگون مربوط مي شوند. شبكه مورد استفاده يك شبكه سه لايه پيش رو بوده كه در مرحله آموش آن از الگوريتم هاي متفاوت آموزش شبكه استفاده شده و از نتايج حاصل براي پيش بيني ارتفاع امواج استفاده شده است.
براي پيش بيني ارتفاع امواج سعي شده تا اينكار در دوره هاي زماني 3، 6، 12، 24 ساعته صورت پذيرد. به عنوان معياري از درستي روش، منحني هاي پراكندگي امواج و مقادير ضرايب همبستگي داده ها در دو نقطه اندازه گيري ارايه شده اند.
مقايسه داده هاي واقعي اندازه گيري شده توسط سيستمهاي اندازه گيري با نتايج حاصل از پيش بيني شبكه عصبي، تطابق خوبي را نشان مي دهند كه نشانگر دقت و سرعت خوب روش بكار رفته در دوره هاي زماني كوتاه مدت مي باشد.

اين مقاله به تحليل پاسخ ساختمانهاي بلند مستطيلي در امتداد عمود بر باد مي پردازد. ابزار اصلي مورد استفاده در اين مطالعه، مدل هاي ساختماني و تونل باد مي باشند. چندين طيف نيروي عرضي بي بعد براي ساختمانهاي بلند منفرد وجود دارد. بررسي در ادبيات فني نشان مي دهد كه هيچ پژوهش و تحقيقي در مورد طيف نيروي عرضي بي بعد با در نظر گرفتن اثر همجواري ساختمانهاي بلند مستطيلي انجام نگرفته است. از اين رو فقدان طيف نيروي عرضي بي بعد با در نظر گرفتن اثر هم جواري ساختمانهاي بلند باعث شد كه مولفان براي توليد همچون طيف نيروي عرضي بي بعد ساختمانهاي بلند در مجاورت با ديگر ساختمانهاي مشابه اهتمام ورزند. اين مدلها براي طراحي اوليه ساختمانهاي بلند خيلي مفيد مي باشند. در اين مقاله طيف نيروي عرضي بي بعد براي مدل ساختماني مستطيلي بلند با نسبت ابعاد ١٢:٢:١ در مجاورت ساختمانهاي ديگر به دست آمده است. ارتفاع ساختمانهاي مجاور مساوي ساختمان اصلي و با نسبت ابعاد پلان ١:٤ و ١:٢,٥ و ١:١,٥ مي باشند.

جريان چگالي حاوي ذرات كه در زير آب صاف جريان دارد، به دليل برش ناشي از مجاورت آب صاف، چه در فصل مشترك قائم و چه در فصل مشترك عرضي، آب صاف مجاور را به درون كشيده و ضمن عريض شدن ارتفاع آن زياد مي شود. پارامترهاي متعددي برميزان اين درون آميختگي و افزايش ارتفاع موثر است. در اين مقاله تاثير عوامل مختلف در مشخصه هاي جريان چگالي حاوي ذرات به صورت سه بعدي و مغشوش بطور تجربي و با استفاده از دستگاه اندازه گيري سرعت (Acoustic Doppler Velocimeter) ADV مورد بررسي قرار گرفته است. آزمايشات در شرايط متفاوت انجام شده و نتايج نشان مي دهد كه با افزايش دبي مقدار ارتفاع بدنه همواره افزايش يافته و با افزايش غلظت و شيب كاهش مي يابد، مگر در مواقعي كه درون آميختگي بيشتر شود. همچنين به دليل درون آميختگي شديد طولي و عرضي در ابتداي كانال ارتفاع بدنه افزايش مي يابد، اما با پيشروي جريان از ارتفاع كاسته شده و عمدتا به حالت تثبيت شده مي رسد. شكل پروفيل سرعت در جريان حاوي ذرات نشان مي دهد كه به دليل وجود نيروهاي اينرسي در ابتداي كانال، مقدار ماكزيمم و متوسط سرعت در جهت جريان هميشه در ابتداي كانال از انتهاي آن بزرگتر است. علاوه بر آن، در ابتداي كانال به دليل كمي اصطكاك، مقدار ماكزيمم از مقدار متوسط سرعت به مراتب زياد تر بوده و به سرعت از مقدار ماكزيمم كاسته مي شود.

در اين مقاله از معادلات لزج و غير لزج جريان غير دايمي براي حل مسايل دايمي استفاده ميشود. اين معادلات در محدوده اعداد ماخ پايين از خود سختي نشان ميدهند. اين سختي در اثر اختلاف زياد بين مقادير ويژه ماتريسهاي ژاكوبي سيستم معادلات بوجود مي آيد. براي از بين بردن اين سختي روشهاي مختلفي مورد بررسي قرار گرفته است. روش پيش شرط موضعي با قرار دادن تمام مقادير ويژه ماتريسهاي ژاكوبي سيستم معادلات در يك مرتبه ميتواند اين سختي را كاهش دهد. اين روش همچنين دقت جوابها در محدوده اعداد ماخ پايين را با بهينه سازي ترم ويسكوزيته مصنوعي افزايش ميدهد. در اين مقاله ماتريسهاي پيش شرطVan Leer-Lee-Roe  و block-Jacobi مورد بررسي قرار ميگيرند و يك ماتريس پيش شرط جديد براي معادلات لزج و غير لزج در ناحيه گذر صوتي و زير صوتي ارايه ميگردد.

در كار حاضر يك تحليل عددي براي محاسبه انتقال گرما تحت الگوي دو فازي حلقوي براي مبردهاي دوگانه جايگزين در يك لوله قائم و رو به پايين انجام شده است. معادلات اصلي براي هر يك از فازها با استفاده ا ز يك روش عددي و با تكيه بر روش حجم محدود حل شده است. جهت اعمال تاثيرات امواج در اينترفيس بر انتقال مومنتوم و گرما از م دل موجي سوزوكي استفاده شده است و براي محاسبه خواص مخلوط مبرد ها از معادله حالت R134 a و براي محاسبه ك سر مولي هر جز در مجاورت اينترفيس كه بر اي حل معادله حالت اساسي لازم مي باشند، از مدل تعادل ايده آل رائولت و مدل تعادل حقيقي استفاده شده است. و براي ارزيابي صحت محاسبات از نتايج تجربي R11+R114 استفاده شده است كه مدل تعادل حقيقي نزديكي بيشتري را به نتايج تجربي نسبت به مدل تعادل ايده آل نشان كه جايگزين مناسبي محسوب ميشوند نيز مورد بررسي قرار گرفته اند و نتايج هيدروديناميك و انتقال R134a+R22. ميدهد مخلوط گرما و جرم آنها در فرايند تقطير ارايه شده است.

يكي از روش هاي نسبتا جديد در مطالعات لايه مرزي جو روش Laser Scintillation است. در اين روش با استفاده از برهمكنش بين تلاطم محيط و نور عبوري از آن شار كميت هايي همچون گرماي محسوس و تكانه با استفاده از نظريه تشابه مونين-اباخوف برآورد مي گردند. يكي از مزاياي اصلي اين زوش فراهم نمودن ميانگين هاي طولي و سطحي كميت هاي مورد نظر مي باشد، كه با روش هاي متداول كه مبتني بر اندازه گيري نقطه اي است امكان پذير نمي باشد. مقايسه نتايج بدست آمده از اين روش با روش همبستگي پيچكي در منطقه استراتي باگ در شمال اسكاتلند بيانگر عملكرد مطلوب اين روش در برآورد شارهاي تكانه و گرما مي باشد. نتايج بيانگر برآورد كمتر هر دو شار تكانه به ميزان 30-59 درصد و گرمابه ميزان 22-39 درصد در اين روش نسبت به روش همبستگي پيچكي مي باشد. نتايج مربوط به تكانه به خوبي نتايج مربوط به شار گرماي محسوس نبودند هرچند هنوز هم رابطه خطي خوبي ميان نتايج وجود دارد. نظريه موجود به طور خالص بر پريشيدگي در ميدان دما و آثار آن بر ويژگي هاي اپتيكي مسير باريكه نور تابيده شده استوار است و نقش رطوبت را ناديده انگاشته است. با توجه به نتايج به دست آمده در اين مطالعه، مباني نظري، و فناوري موجود به نظر مي رسد كه در حال حاضر بهترين نتايج روش Scintillation مربوط به هواي خوب ميباشد. همچنين كار بيشتري به جهت بهبود عملكرد اين روش در برآورد شار تكانه بايد انجام پذيرد.

در شناورهاي هيدروفويلي و يا SWATH براي ارتباط بين قسمت خارج از آب با قسمت مغروق از ستونهايي بنام  Strutكه مقطع آنها بصورت فويل بوده و نيمه مغروق هستند، استفاده ميشود. اين ستونها عامل ايجاد امواج بر روي سطح آب هستند. امواج ايجاد شده بر روي جدايش جريان در اطراف ستونها تاثير گذار خواهد بود به گونه اي كه ممكن است نيروي درگ ستونها قابل توجه شود و نهايتا استفاده از آنها باعث ايجاد درگ قابل توجهي در شناور گردد. با توجه به جديد بودن اين پديده تاكنون كارهاي تجربي و عددي اندكي بر روي آن صورت گرفته است. بعلاوه در كارهاي عددي گذشته تنها جريان آب مدل شده است و نيز مدلسازي تنها در عددهاي فرود كم انجام شده است. هدف از اين مقاله، بررسي دقيقتر اثرات موج بر جريان اطراف ستونهاي نيمه مغروق مي باشد. همچنين در اين مقاله جريان آب و هوابصورت سه بعدي در اطراف ستوني با مقطعNACA0024  كه سطح آزاد را در زاويه حمله صفر درجه و بصورت عمودي قطع كرده است، مورد بررسي واقع شده است. تاثير افزايش عدد فرود و ايجاد پديده شكست موج نيز مدل شده است. اين محاسبات با استفاده از يك نر مافزار مكانيك سيالات محاسباتي تجارتي انجام شده اند. نتايج بدست آمده مي تواند در بررسي عملكرد ستونهاي نيمه مغروق در شناورهاي هيدروفويليSWATH  موثر و مفيد واقع شود.

در اين گزارش بر پايه تجربه هاي اندازه گيري دما و فشار و تخمين گراديانهاي دمايي، ديناميك گاز درو ن كوره چوخرالسكي (CZ) و نقش جريان همرفت گاز در انتقال حرارت مورد بررسي قرار گرفته است. در توصيف ميدان جريان شاره و منطبق با طراحي واقعي اين نظام، منطقه دروني - شامل سطح آزاد مذاب (~2200K) بخش تابنده بوته(ECW)  و استوانه گرمايش ثانوي  (AHC)محصور در شيلد حرار تي(ATS)  شامل سقف و ديواره داخلي كوره با «فضاي چوخرالسكي» از منطقه بيروني يا معادلاتChurchil-Chu  و در « فضاي چوخرالسكي » با معادلات Petukhov به تقريب هاي قابل اعتمادي منجر شده است كه بر پايه آن همانند پردازي رايانه اي ميدان جريان شاره، به روش حجم محدود (FVM) در دو بعد(2D)  الگوي نامتقارن ميدان جريان در حوزه مركزي اين نظام را آشكار مي سازد.