دانلود کتب، جزوات و مقالات فیزیک

داخلي انژكتور پيچشي با ورودي مماسي به صورت عددي شبيه سازي شده است. پديده ايجاد و توسعه حفره هوا در جريان داخلي انژكتورهاي پيچشي و شبيه سازي آن، به دليل وجود دو جريان پيچشي آشفته در دو فاز مختلف كه دار اي سطح آزاد مشترك مي باشند، پيچيده است. جريان داخلي، اثر بالقوه اي روي خصوصيات اسپري خروجي انژكتورهاي پيچشي دارد. نتايج حاصل از شبيه سازي جريان داخلي براي طراحي و بهينه سازي اسپري خروجي از انژكتور در كاربردهاي مختلف صنعتي به خصوص در صنايع موتورهاي توربيني به كار مي رود. براي شبيه سازي از نرم افزار فلوئنت استفاده شده و معادلات ناوير استوكس به صورت تراكم ناپذير، پايا، دو بعدي و تقارن محوري حل شد هاند. از معادله انرژي صرفنظر شده است. براي حل جريان دو فازي، شبيه سازي جريان سطح آزاد بين دو فاز و تشكيل حفره هوا، روشVOF  در نظر گرفته شده و آشفتگي جريان با مدلRSM  شبيه سازي مي شود. نتايج با نتايج تجربي موجود مقايسه شده است. حفره هواي تشكيل شده در شبيه سازي با نمونه تجربي حاصل از عكس برداري تطابق خوبي دارد. ضخامت فيلم سيال و زاويه فيلم تشكيل شده با حداكثر خطاي 10 درصد نسبت به داده هاي تجربي موجود به دست آمده است. روش حاضر مي تواند به عنوان ابزاري در روند تحليل، طراحي و بهينه سازي انژكتورها در كاربردهاي صنعتي مختلف با هدف كاهش هزينه ها بكار رود.

در كانال - s شكل به جهت انحراف جريان (distortion) فشار بازيافت به شدت كاهش مي يابد و احتمال وقوع جدايش در آن بر اثر دو عامل گراديان مثبت فشاري و هندسه كانال مي رود. براي افزايش فشار بازيافت جريان مي توان از توليد كننده هاي گردابه استفاده كرد. وظيفه توليد كننده هاي گردابه تداخل جريان ممنتم لايه مرزي و جريان آزاد مي باشد كه باعث افزايش ممنتم جريان در ديواره پايين مي شود و در نتيجه احتمال جدايش را به حداقل مي رساند. محل نصب و ارتفاع توليد كننده هاي گردابه تاثير مستيم بر عملكرد آنها دارد و به همين جهت سعي شده است با استفاده از نرم افزار تجاري مكانيك سيالات عددي (FLUENT.INC)، تاثير محل نصب و ارتفاع توليد كننده هاي گردابه بررسي بشود.

روش تحليل معكوس از روش هاي تحليل نوين در علوم فني و مهندسي مي باشد كه در رشته مكانيك و خصوصا حوزه حرارت و سيالات نيز قابليت هاي از خود بروز داده است. طي تحقيقاتي كه در دست انجام مي باشد سعي شده است تا با استفاده از اين روش عمق بستر مواد در كوره دوار تعيين شود. طي اين مقاله نتايج تحقيق در مورد امكان تعيين عمق بستر مواد در كوره دوار و چگونگي اندازه گيري دمايي بر روي بدنه كوره به لحاظ كمي و كيفي مورد مطالعه قرار گرفته است. الگوريتم كلي تحليل مساله (الگوريتم تحليل معكوس) ازدو زير الگوريتم تحليل مستقيم و كمينه سازي (بهينه سازي) تشكيل گرديده است. در الگوريتم مستقيم كميت هاي فيزيكي مورد نياز، از قبيل توزيع دماي متناظر با توزيع دماي تجربي بر روي بدنه كوره بوده محاسبه گرديده وسپس مربع اختلافات بين مقادير محاسباتي و تجربي بصورت يك تابع اصلي تدوين مي گردد. در الگوريتم بهينه سازي نيز روش هاي گوناگون براي كمينه كردن اين تابع كه تعيين مجهول مساله (عمق بستر مواد) را نيز در بر دارد، مورد استفاده قرار مي گيرد، نتايج بدست آمده از تحقيق امكان تعيين عمق بستر مواد در كوره دوار را در هر مقطع دلخواه (مورد نظر) از آن كه توزيع دماي محيطي آن بصورت تجربي اندازه گيري شده است را مورد تاييد قرار مي دهد.

هدف از ارايه اين مقاله معرفي يك روش خطي سازي جديد براي گسسته سازي ترمهاي جابجايي معادلات اويلر در كاربرد شبكه جابجا نشده مي باشد. كاربرد شبكه جابجا نشده در روشهاي حجم محدود منجر به ايجاد ميدان فشاري نوساني غير فيزيكي شده كه براي رفع آن به طور غالب استفاده از شبكه يگانه و سرعت دو گانه بسيار مرسوم است. در اين روش دو مولفه سرعت به نامهاي سرعت جابجا كننده و سرعت جابجا شونده بر روي سطوح حجم كنترل تعريف تعريف مي شوند. از انجا سرعت جابجا كننده در اين تحقيق از تلفيق مناسب معادلات پيوستگي و ممنتم به دست مي آيد استفاده از اين مولفه سبب همبستگي قوي بين معادلات مي شود. براي خطي سازي جملات غير خطي از ترفند جديدي موسوم به خطي مفهومي نيوتن - رافسون استفاده ميشود. در اين خطي سازي ترمهاي جابجايي معادلات حاكم اويلر با رعايت مفاهيم فيزيكي دو مولفه سرعت تعريف شده حطي سازي مي شوند. در نهايت عملكرد خطي سازي توسعه داده شده براي تحليل جريان در شيپوره همگرا - واگرا بكار گرفته مي شود. نتايج بدست آمده حاكي از عملكرد غالب و بهتر رو پيشنهادي در اين تحقيق مي باشد.

در اين مقاله احتراق نفوذي تحت فشار در يك محفظه استوانه اي شبيه سازي شده است. براي اين كار از حل عددي بر پايه حجم محدود استفاده شده است. اجزا ورودي شامل هيدروژن و اكسيژن مي باشد و مكانيزم شيميايي بكار رفته شامل واكنش بين اين دو جزء مي باشد. اثر تغيير فشار محفظه بر مشخصه هاي احتراقي شامل توزيع دما، نرخ انجام واكنش، نسبت جرمي محصولات احتراق و شكل و موقعيت شعله در محفظه احتراق مورد بررسي قرار گرفته است. علاوه بر آن اثر تغيير دماي ديواره بر مشخصات فوق در فشار ثابت نيز مورد مطالعه قرار گرفته است. نتايج نشان مي دهد كه فشار درجه حرارت شعله را كاهش مي دهد ولي تاثير متفاوتي بر شكل و موقعيت شعله دارد كه وابسته به پارامترهاي جريان و پارامترهاي احتراقي مي باشد.

در اين تحقيق اثر پروفيل ورودي در جريان متلاطم بر روي مانع مربعي چسبيده در كف كانال با استفاده از روش شبيه سازي اديهاي بزرگ مورد بررسي قرار گرفته است. در اين بررسي از مدل سلكتيو استراكچر فانكشن (SSF) جهت شبيه سازي اديهاي بزرگ استفاده گرديده و از دو نوع پروفيل سرعت در ورودي كانال استفاده شده است: 1- ورودي يكنواخت و 2- ورودي با توزيع تواني. معادلات حاكم با استفاده از روش حجم محدود و ترم جابجايي با استفاده از روش كوئيك تجزيه شده و از روش رانجي كوتا مرتبه سه براي ترم زمان استفاده شده است. مقدار عدد رينولدز، بر اساس سرعت ورودي در جريان يكنواخت و متوسط در ورودي با توزيع تواني برابر 1000 در نظر گرفته شده است. نتايج محاسبات به صورت متوسط زماني خطوط جريان، منحني هاي متوسط زماني سرعت، كانتورهاي متوسط زماني انرژي جنبشي و لحظه اي گردابه ها نمايش داده شده است. در بررسي نتايج بدست آمده تغيير پروفيل سرعت در ورودي در عدد رينولدز 1000 تاثير چنداني بر روي نتايج متوسط زماني نداشته و تقريبا رفتار يكساني را نشان ميدهد. نتايج لحظه اي تغييرات شديدتر را در مقايسه با نتايج متوسط زماني از خود نشان داده و اثرات تغيير پروفيل را بهتر آشكار مي سازد.

در اين مقاله جريان در اطراف يك مدل خودروي Notch Back سه بعدي بطور تجربي مورد مطالعه قرار گرفته و قسمتهاي كه تغييرات مهمتري در نيروهاي پسا و برا دارند بررسي و منحني هاي مشخصه آنها محاسبه و رسم گرديده است. از جمله تغييرات بررسي شده در اين مطالعه 1- تغييرات زاويه شيشه عقب 2- تغييرات ضخامت صندق عقب مي باشد. بمنظور بررسي اعتبار نتايج، قسمتهايي از اين نتايج با نتايج تجربي منتشر شده مربوط به پژوه 405 مقايسه گرديده است. همچنين اثر فاصله مدل از زمين بر روي نيروهاي آيزوديناميكي مورد بررسي قرار گرفت است. مقايسه نتايج استخراجي با حالتهايي كه نتايج منتشر شده وجود دارد قابل ملاحظه بوده كه تاييدي بر منحني هاي مشخصه استخراجي مي باشد.

در اين مقاله عملكرد روش تجزيه مودال متوسط (MMD) در استخراج ساختارهاي متجانس از يك ميدان تعييني - تصادفي بررسي شده است. براي ميدان اوليه، از نتايج حاصل از حل مستقيم عددي (DNS) معادله KS كه در چهل snapshots  گردآوري شده اند استفاده شده است. مودهاي حاصل از POD مجددا متوسط گيري آنسامبلي شده و با متوسط هاي آنامبلي مودهاي فوريه مقايسه شده اند. نتايج موكدا نشان دهنده وجود جملات غير متجانس در مودهاي POD است كه نشان دهنده عدم توانايي POD در تفكيك قسمت هاي تصادفي از قسمت هاي تعييني ميدان است. از طرف ديگر MMD با استفاده از مودهاي فوريه در استخراج انرژي از ميدان به خوبي متوسط موال مودهاي POD عمل نكرده ليكن، در پيش بيني شيب هاي بخش متجانس نتايج بهتري ارايه مي كند.

مهمترين مشخصه هاي مكانهاي شلوغ و پر جمعيت افزايش دما، رطوبت نسبي و انتقال حرارت تابشي مي باشد. در اين مقاله اثر تراكم حضور افراد بر توزيع و تغييرات دما و رطوبت نسبي در يكي از پر جمعيت ترين مكانها (حرم مطهر امام رضا (ع)) به روش اندازه گيري تجربي و نيز مدلسازي عددي در فصل تابستان مورد مطالعه و تجزيه و تحليل قرار گرفته است. براي اندازه گيري دما و رطوبت از دستگاه هاي ديجيتالي اندازه گيري با دقت مناسب استفاده شده و دما و رطوبت در ساعات مختلف شبانه روز (تراكمهاي مختلف جمعيت) و نيز در فواصل مختلف از سطح كف فضا مورد اندازه گيري قرار گرفته است. شبيه سازي سه بعدي جريان هوا و توزيع دما با استفاده از نرم افزارFluent  و كاربرد دو مدل آشفتگي RSM و k-e انجام شده است. مقايسه نتايج اندازه گيري و شبيه سازي با مدلRSM  توافق مطلوبي را نشان مي دهد. نتايج به دست آمده نشان مي دهد كه افزايش جمعيت ابتدا موجب افزايش دما و سپس موجب افزايش رطوبت فضا مي شود. نتايج همچنين نشان مي دهد كه در حالت تراكم بسيار بالاي افراد، به علت عدم نفوذ هواي سرد تهويه به داخل افراد، توزيع افقي جريان هوا از دريچه ها كارايي لازم را نداشته و نياز به دريچه هاي سقفي يا دريچه ها يي با زاويه پرتاب مناسب مي باشد.

در اين مقاله تحليل عددي فرايند جدايش مراحل يك موشك دو مرحله اي مافوق صوت مورد بررسي قرار گرفته است. ميدان جريان حاكم بر مساله به صورت سه بعدي فرض شده است و نيروي موتورهاي ترمزي به صورت متمركز لحاظ گرديده است. جدايش مراحل فرايندي غيردايم و پيچيده است كه چگونگي انجام آن تابعي از ميدان جريان اطراف اجزاي جدا شده و خصوصيات هندسي و ديناميكي آنها مي باشد. تحليل اين فرايند شامل دو بخش كلي مي باشد. بخش اول، تحليل ميدان جريان سيال است كه در مدل به كار رفته هوا به صورت گاز كامل در نظر گرفته شده است و تحليل گذراي ميدان جريان مبني بر روش حجم محدود، با حل معادلات ناوير استوكس تراكم پذير لزج و غيردايم بر روي شبكه متحرك انجام گرفته است. بخش دوم، ديناميك فرايند جدايش نوشته شده و به كد C مي باشد. محاسبات ديناميك جدايش به صورت سه درجه آزادي توسط يك برنامه كامپيوتري كه به زبان محاسباتيCFD  الحاق گرديده است، انجام مي پذيرد. اين برنامه پس از همگرا شدن حل ميدان سيال در هر گام زماني، نيروها و گشتاورهاي آيروديناميكي وارد بر بخش جدا شده را با انتگرال گيري پارامترها روي سلول هاي سطحي محاسبه كرده و تغيير سرعتهاي خطي و زاويه اي و تغيير مكانهاي مربوطه را با توجه به مشخصات ديناميكي جسم محاسبه مي كند. در ادامه، اين تغيير مكانها بر شبكه متحرك اعمال مي شود. در شبكه بندي متحرك از الگوي توليد شبكه موضعي مجدد(Remeshing)  استفاده شده است.

احتراق در لوله توپ، يك احتراق غير همگن دو فازي مي باشد. بعد از آنكه آتش زنه محتويات درون لوله را شعله ور مي كند، به سبب احتراق دانه هاي پيشرانه، فشار و دماي محصولات احتراقي بالا مي رود. اين فشار بالا باعث حركت گلوله شده و در طي حركت آن فرايند احتراق پيشرانه و انبساط محصولات احتراقي به طور همزمان اتفاق مي افتد. به منظور طراحي لوله هاي توپ و مشخصات پرتابي گلوله تاريخچه فشار و دما در ناحيه در حال احتراق لازم مي باشد. در اين مطالعه عددي جريان دو فازي و درحال احتراق پيشرانه هاي دانه اي مدلسازي شده و توزيع فشار در ناحيه محترق به صورت تابعي از زمان و يا فاصله گلوله از مبدا حركتش، حاصل خواهد شد. علاوه بر اين مشخصات حركت و شتاب گيري گلوله نيز تعيين مي گردد. دستاوردهاي نهايي اين مطالعه حل معادلات بالستيك داخلي توپ، تدوين كد جامع تحليل بالستيك داخلي و ارايه اطلاعات فشار، دما و ... محصولات احتراق درون لوله به منظور طراحي اين گونه تجهيزات مي باشد.

در اين مقاله با استفاده از روش تجزيه متعامد بهينه (POD) يك ميدان تركيبي تعيني - تصادفي مورد بررسي قرار گرفته و مودهاي متجانس و شبه متجانس آن استخراج شده و از اين طيق، تقريبي رتبه كاسته از ميدان اوليه بدست امده است. ابتدا با حل عددي مستقيم (DNS) معادله (KS) از روش طيفي گالركين، يك ميدان آشوبناك مكاني - زماني آماري - همگن در فضا و غير متناوب در زمان بدست آمده است. سپس با استفاده از روش POD مودهاي ويژه و توابع ويژه ميدان حاصل استخراج شده و در نهايت با استفاه از بسط گالركين، مدلي رتبه كاسته ازميدان ايجاد مي شود. نتايج نشان دهنده بازيافت حدود 40 درصد از انرژي ميدان با استفاده از پنج مود اول POD است. براي انجام POD از روش تجزيه مقادير تكين (SVD/snapshots) استفاده شده است كه در مقايسه با روش هاي مرسوم محاسبه مستقيم مقادير ويژه، داراي راندمان بسيار بالاتري بوده است.

با استفاده از روش هاي عددي. جريان اطراف يك بال ثابت Onera M6 wing و يک روتور هلي کوپتر در حالت ايستايي بصورت تراكم پذير غيرلزج در نظر گرفته شده و حل عددي معادلات اويلر بر مبناي حجم محدود با استفاده از روش شار تقسيم يافته رو(Roe)  انجام شده است. ساختن شبكه بي سازمان از طريق نرم افزار گمبيت و حل معادلات با نوشتن كد صورت گرفته است. هدف از ارايه اين مقاله نشان دادن صحت نتايج بدست آمده با نتايج تجربي مي باشد. تحليل هابراي بال ثابت درماخ0.84  و براي بال دوار درماخهاي 0.44، 0.612 و 0.877 تعريف شده بوسيله سرعت نوك روتور انجام شده است. مشاهده گرديد كه ضريب فشار مقطعي در مقاطع مختلف بال ثابت و روتور تطابق و همخواني خوبي نسبت به نتايج تجربي دارد.

براي پيش بيني توزيع سرعت و فشار در جريان دو فازي گاز - جامد از يك مدل پيوسته براي جريان ذرات جامد استفاده شده است. براي توصيف اصطكاك بين ذرات جامد، از مفهوم ويسكوزيته جامد استفاده شده و جهت مدلسازي بهتر، اصطكاك ما بين ذرات و ديواره بستر متخلخل بوسيله معادله فانينگ بيان شده و به شكل جمله چشمه در معادله ناوير - استوكس وارد شده است. اندركنش فاز گاز و جامد و نرخ تغيير ممنتم بين اين دو فاز از رابطه ارگن بدست امده است. معادلات بقاي جرم و ممنتم دو فاز گاز و جامد به روش عددي سيمپل در مختصات منطبق بر مرز به صورت هم مكان حل شده و با نتايج تجربي مقايسه شده است. در فاز گاز مدل k-e براي محاسبه ادي - لزجت جريان متلاطم بكار رفته است. محاسبات براي ضرايب لزجت مختلف انجام شده و يك ضريب لزجت مناسب انتخاب گرديده است. تطابق خوبي بين نتايج محاسبه شده و تجربي در خطوط زمان وجود داشته است. با توجه به نتايج محاسبه شده مقدار ضريب لزجت براي ذرات جامد با قطر 1.9 ميليمتر براي حالت تك فازي حدود0.07 Pa.s  و براي حالت دو فازي 0.03 Pa.s مناسب بوده است.

نتيجه مطالعه انجام شده روشن مي كند كه معادلات حاكم بر امواج سطحي آب بخصوص حالتهايي كه ترمهاي غير خطي مهم هستند معادلات پيچيده اي است به همان نسبت نيز معادلات مربوط به جابجايي يك پيستون براي توليد اين موجها پيچيده هستند و كنترل موقعيت و سرعت حركت پيستون با روشهاي مكانيكي و حتي موتورهاي الكتريكي بسيار دشوار و در بعضي حالات ناممكن است. معادله حركت(Equation of Motion)  يك صفحه موج در موج ساز (Wave maker) پيستوني براي توليد تك موج ها از اين قاعده مستثني نيست. در تحليل رفتار امواج نزديك ساحل بررسي تك موج(Solitary Wave)  كه يك حالت حدي از امواج نويدال (Cnoidal) است اهميت دارد. جابجا كردن پيستون يا همان صفحه موج بر اساس معادله حركت منطبق بر تك موج به منظور ايجاد اين دسته از امواج با استفاده از سيستمهاي سنتي و آنالوگ ممكن نيست. در اين تحقيق روشي پيشنهاد مي شود كه با بهره گيري از سيستمهاي ديجيتال بتوان با دقت قابل قبولي اين امواج را در يك فلوم موج توليد نمود. موارد مطرح شده معادله مربوط به نيمرخ تك موج، معادله حركت پيستون به منظور توليد اين موج، استخراج اطلاعات ديجيتال مورد نياز جهت كنترل پيستون و در نهايت بررسي دقت آن خواهد بود. با استفاده از نتايج اين تحقيق قادر خواهيم بود بكمك سيستمهاي مبتني بر كامپيوتر و مبدلهايA/D  و شيرهاي هيدروليكي خاص انواع مختلف امواج سطحي آب را توليد كنيم.

در اين تحقيق روش جديدي براي لحاظ كردن اثر كشش سطحي در جريان هاي كه اين پديده تاثير قابل توجهي در رفتار آن ها دارد، ارايه شده است. براي رديابي سطح مشترك از روش VOF-PLIC استفاده شده و بر مبناي همين روش كشش سطحي مدل مي شود. در روش جديد اثر كشش سطحي با تعريف يك نيروي حجمي كه به صورت مستقيم در سلول هاي سرعت محاسبه مي شود در معادلات مومنتوم وارد مي شود. ميدان، شار براي يك قطره و حباب ساكن محاسبه شده و خطاي اختلاف فشار، ماكزيمم و نرم سرعت جريان هاي پارازيتي با روش هاي CSS، CSF مقايسه شده است. روش جديد قادر است علاوه بر كاهش قابل توجه سرعت هاي پارازيتي كه در ساير روش هاي مدل سازي كشش سطحي وجود دارد، اختلاف فشار ناشي از كشش سطحي را با دقت بالاتري محاسبه كند.

در كمپرسورهاي صنعتي اندازه فاصله مابين نوك پره روتور تا جداره داخلي پوسته غالبا بزرگتر از آنچه مطلوب در طراحي هاست، مي باشد. تغييرات در اندازه فاصله پره - پوسته در حين عملكرد كمپرسور و محدوديتهاي موجود در پروسه ساخت از جمله دلايل اين مشكل مي باشد. در اين تحقيق به منظور درك بهتر از اثرات اين فاصله بر عملكرد كمپرسورهاي محوري با جريان سرعت صوتي، رفتار سيال در ناحيه نوك پره روتور NASA37 مورد مطالعه قرار گرفته و نتايج پيش بيني هاي عددي با داده هاي تجربي مقايسه گرديده است تا دقت محاسبات به اثبات رسد. نتايج بيان اثرات نامطلوب فاصله پره - پوسته بر پايداري و بازدهي كمپرسور مي باشد. افزايش اين فاصله مي تواند كاهش بازده، نسبت فشار و محدوده عملكرد پايدار را به نحو مطلوبي تحت تاثير قرار دهد.

اين مقاله با آناليز تغييرات تراز دريا (sea level) در ناحيه شمالي خليج فارس اثر هر يك از عوامل تاثيرگذار در تغييرات تراز دريا در اين منطقه مورد تجزيه و تحليل قرار گرفته است. براي آناليز داده هاي ساعتي تغييرات تراز دريا از داده هاي ثبت شده به وسيله دستگاههاي جزر و مدسنجي (Tide gauge) كه در سواحل شمالي خليج فارس نصب شده استفاده شده است. آنچه كه اين دستگاهها اندازه مي گيرند جزر و مد خالص نيست بلكه تركيبي از تغييرات جزر و مدي و تغييرات ناشي از عوامل جوي است كه با تحليل فوريه اين داده ها تمام هارمونيكهاي موجود در سيگنال به دست مي آيد، سپس آن دسته از اين هارمونيكها كه جزو هارمونيكهاي جزر و مدي شناخته شده است را از بقيه جدا نموده، هارمونيكهاي باقيمانده نيز به عوامل جوي مربوط مي شوند. با تبديل معكوس هر دسته از اين هارمونيكها، تغييرات جزر و مدي و تغييرات ناشي از عوامل جوي تفكيك مي شوند. طبق نتايج حاصل از اين مطالعه، در خليج فارس تغييرات تراز آب ناشي از عوامل جوي عمدتا از غرب به شرق حركت مي كنند در حالي كه طبق مطالعاتي كه در درياي عمان صورت گرفته است تغييرات عمده تراز آب در سواحل درياي عمان به شكل امواجي است كه در ماههاي مانسون از شرق به غرب از سمت اقيانوس هند وارد درياي عمان مي شوند. در اين مطالعه با استفاده از داده هاي هواشناسي اثر باد و فشار هوا در سطح دريا مورد بررسي قرار گرفته است كه اثر وارونگي فشا(Inverse Barometer effect)  در منطقه به خوبي نمايان است.

تاثير تفكيك افقي مدل ميان مقياس منطقه MM5 در پيش بيني برخي كميت هاي جوي براي 3 مورد از سامانه هاي همديدي فصل سرد سال مورد بررسي قرار گرفته است كه كشور ايران را در تاريخ هاي 25 تا 29 مارس 2003، 19 تا 23 دسامبر 2002 و 12 تا 15 اكتبر 2004 تحت تاثير قرار داده اند و در دو مورد اول موجب بارش سنگين بويژه در مناطق كوهستاني البرز و زاگرس شده اند و مورد سوم با ورود زبانه پر فشار يك سامانه همديدي به سواحل شمالي كشور ضمن كاهش شديد دما (15^oC-10) بارش هاي سنگيني را درسواحل درياي خزر و دامنه هاي شمالي البرز سبب شده است كه تاثير تغيير تفكيك افقي مدل در شبيه سازي اين موردها بررسي شده است. كميت هاي هواشناسي نظير ارتفاع ژئوپتانسيلي جو در ترازهاي مختلف و بارش پيش بيني مدل MM5 با تفكيك افقي 60Km، 20Km و15Km  با كميت هاي متناظر تحليل شده و ديدباني ايستگاه هاي همديدي و باران سنجي مورد مقايسه قرار گرفته تا تاثير افزايش تفكيك افقي مدل بررسي شود. با تغيير تفكيك افقي مدل، اثرات كوهستاني در مقياس هاي مختلف در ايجاد بارش مورد رازيابي قرار گرفته و بدين وسيله تحليل و صحت سنجي توسعه يك سامانه كم فشار در شرق درياي مديترانه و حركت شرق سوي آن از روي كشور فراهم شده است كه داراي ويژگي هاي مشابه بارش هاي كوهستاني و جبهه اي همراه با فرا رفت هواي گرم و سرد و انتشار تاواني پتانسيلي ترازهاي فوقاني و مياني جو مي باشد.
نتايج نشان مي دهند كه اولا مدل بخوبي قادر به شبيه سازي ويژگي هاي ميان مقياس سامانه ها مي باشد و ثانيا با كاهش افصله شبكه اي، ميدان بارش بدست آمده از دقت بالاتري برخوردار است. همچنين براي بهبود دقت پيش بيني مدل، توجه ويژه در نمايش بهار اثرات كوهستان، تحليل رطوبت، شبيه سازي بهتر تكنيك ها و فرايندهاي ايجاد بارش و همچنين نمايش مطلوب تر شرايط مرزي و آغازگري لازم است تا صحت پيش بيني هاي مدل ارتقا يابد و همچنين براي صحت سنجي با دقت بيشتر ايجاد شبكه هاي ديدباني متراكم تر جهت مطالعات موردي سامانه هاي مشابه با دقت بيشينه از ضرورت كار مي باشد.

مدل تلاطم  k-eخطي در نزديكي پيستون در مرحله تراكم، از دقت لازم برخوردار نيست لذا يكي از مشكلات اين مدل عدم دست يابي به جواب دقيق در منطقه كاسه پيستون مي باشد. براي حل اين مشكل، از مدل جديد تلاطم k-e غيرخطي درجه دوم و سوم سوگا بطور همزمان استفاده شده است و نتايج حاصل از آنها با مدل تلاطمي k-e خطي مقايسه گرديده است. معادلات حاكم بر مساله شامل معادلات بقاي جرم، مومنتم، انرژي و تلاطم مي باشند كه در اين تحقيق براي مدل كردن تلاطم جر يان، از سه مدل k-e خطي k-e، غيرخطي درجه دو و درجه سه استفاده شده است.
در حل معادلات حاكم از روش حجم محدود به همراه آلگوريتم تعميم يافته PISO در سيستم مختصات منحني الخط متعامد سه بعدي استفاده شده است. نتايج نشان مي دهد توانمندي مدل k-e غيرخطي زماني كه گراديان سرعت در جهت هاي محوري، شعاعي و محيطي داراي تغييرات شديد باشد، بيش از مدل خطي مي باشد. با مدل غيرخطي مي توان جريان در مجاورت مرز، گوشه هاي محفظه و داخل كاسه پيستون امگا شكل را بهتر تحليل نمود. همچنين در اين پژوهش نشان داده شد كه مدلهاي k-e غيرخطي درجه سوم از مدل غيرخطي درجه دوم بهتر عمل مي نمايد. علاوه بر آن در اين تحقيق تاثير كاسه پيستون امگا شكل بر انرژي جنبشي تلاطم و بر شدت تلاطم در مختصات منحني الخط متعامد سه بعدي بررسي شده است. بااعمال مدل تلاطم  k-eغيرخطي، شدت تلاطم در محفظه، يكنواخت تر شده و ميزان آن افزايش مي يابد. با حركت پيستون به سمت بالا و كوچك شدن فضاي داخلي محفظه احتراق، جريان سيال از كناره هاي محفظه به طرف مركز سيلندر حركت نموده و باعث افزايش شدت تلاطم مي شود كه اين عمل در مدل غيرخطي بهتر قابل نمايش است. وقتي كاسه پيستون داراي خروج از مركز باشد، جريان سيال در جهت محيطي فعال مي شود. با افزايش خروج از مركز، سرعت محيطي نيز افزايش يافته و اين عمل نيز در مدل غيرخطي از شدت بيشتري برخوردار است. هرچه خروج از مركز پيستون بيشتر شود، شدت تلاطم همگن تر خواهد شد. همگن تر شدن شدت تلاطم باعث يكنواختي بيشتر سوخت و هوا مي شود.