نشریه علمی پژوهشی روشهای عددی در مهندسی

---

بررسی ترکیبات شیمیایی و خواص مکانیکی زره های مورد استفاده در تعدادی از تانکها و نفربرهای خارجی امکان تقسیم بندی آنها را به دو گروه یکی با ستختی و استحکام بالا و چقرمگی نسبتاً پایین (تانکها) و دیگری با سختی و استحکام نسبتاً پایین و چقرمگی بالا (نفربرها) فراهم می کند. در این مقاله نتایج تحقیق در انتخاب مواد و انواع عملیات حرارتی جهت دستیابی به مشخصات دو گروه فوق ارائه و نتایج آزمایشهای انجام شده روی نمونه های تولید شده ذکر گردیده است. همچنین نشان داده شده است که می توان با تقریب نسبتاً خوبی میزان و نوع خسارات ناشی از برخورد گلوله به یک هدف فولادی را به وسیله عوامل متالورژیکی پیش بینی کرد.

---

– آنچه در این مقاله بررسی می شود روش عددی دقیقی برای حل جریان دو فازی گاز –مایع است. فاز مایع به صورت یک قطره در نظر گرفته شده و علاوه بر میدان جریان گاز خارجی، جریان داخل قطره نیز حل می شود. برای تحلیل این جریان از شبکۀ یکنواخت استفاده شده و میدان جریان بدون تبدیل مختصات حل می شود. انتقال سرعت و فشار از میدان گازی به میدان مایع توسط تعادل تنش در سطح قطره صورت می گیرد. روش حل ضمنی و دو مرحله ای است. در مرحلۀ اول با حل معادلۀ اندازۀ حرکت، سرعت در تمام نقاط پیش بینی شده و در مرحلۀ دوم با استفاده از سرعتهای پیش بینی شده مقادیر سرعت و فشار تصحیح می شوند. برای نشان دادن دقت کلی روش حل عددی، جریان در داخل حفره و جریان با وجود استوانۀ جامد ارائه می شود. سپس نتایج حل میدان دوفازی شامل حرکت و تغییر شکل یک قطرۀ مایع دو بعدی در جریان گاز بررسی و با نتایج تجربی مقایسه می شود. عدد رینولدز گاز و عدد وبر در تغییر شکل مؤثرند، لیکن عدد رینولدز مایع و نسبت چگالیها اثر چندانی ندارند.

---

این مقاله نتایج شبیه سازی چگونگی جریان در داخل و خارج قطره ای که توسط جریان سیال اطراف به در حرکت آمده است را ارائه می کند. به علت تغییر شکل و محل قطره، کلیۀ محاسبات یک جریان دوفازی در محدودۀ عدد ماخ پایین به صورت دقیق نسبت به زمان۱ محاسبه می شود. میدان جریان داخل و خارج قطره در دو حالت بررسی شده است. اول قطره ای که به علت حرکت سیال اطراف به حرکت در می آید، و به آن قطرۀ همراه جریان می گویند. دوم قطره ای که به علت نیرویی مانند ثقل در سیال ساکن در حال حرکت بوده و در واقع در مقابل جریان مقاومت می کند، و به آن قطرۀ مقابل جریان می گویند. در این مقاله نشان داده شده است که عامل اصلی چرخش در داخل قطره وجود تنش برشی، که خود ناشی از اختلاف سرعت قطره با جریان اطراف است، خواهد بود. در قطرۀ مقابل جریان که نیروی برشی مداوم بر روی سطح قطره اعمال می شود.، گردابۀ کاملاً بزرگی ایجاد خواهد شد به طوری که میدان جریان گاز اطراف را نیز متاثر کرده و نقطۀ جدایش کاملاً به تعویق می افتد. لیکن در قطرۀ همراه جریان ابتدا به علت وجود تنش برشی چرخش ایجاد شده و سپس از بین می رود. عوامل موثر در میرایی چرخش نیری لزجت و تغییر شکل هستند. با کم شدن عدد رینولدز گاز و مایع نیروی لزجت زیاد شده و چرخش با سرعت بیشتری میرا خواهد شد. از طرف دیگر با افزایش عدد وبر تغییر شکل افزایش یافته و چرخش داخل قطره را از بین می برد. واژگان کلیدی: حل عددی، جریان دوفازی، حرکت قطره، چرخش داخلی قطره

---

امروزه تکنیکهای مدولاسیون پهنای پالس به طور وسیعی برای کنترل ولتاژ و جریان خروجی مبدلهای AC/DC به‌کار می‌روند. از میان این روشها، مدولاسیون بردار فضایی ۱ (SVM) به خاطر سادگی و خواص مطلوب آن در کنترل اینورترهای سه فاز به صورت دیجیتالی مورد توجه فراوان قرار گرفته است. محدودیت این روش، پیچیده و زمان‌بر بودن محاسبات مورد نیاز برای اجرای آن به صورت زمان حقیقی است که ماکزیمم فرکانس سوییچینگ و در نتیجه پهنای باند سیستم کنترلی را محدود می‌سازد. این مسئله به‌ویژه در اجرای روش SVM در مبدلهای چند سطحی که در مقایسه با نوع دو سطحی از حجم محاسبات بیشتری برخوردارند، محدودیتهای بیشتری را سبب می‌شود. به‌عبارت دیگر، با افزایش تعداد سطوح ولتاژ خروجی، پیچیدگی سخت‌افزاری و نرم افزاری روش به طور قابل ملاحظه‌ای افزایش می‌یابد. بنابراین ارائه روشی دقیق و سریع برای اجرای SVM به صورت زمان حقیقی بر روی مبدلهای چندسطحی، باعث بهبود عملکرد این‌گونه مبدلها می‌شود. این مقاله به ارائه چنین روشی می‌پردازد. در این مقاله به طور خاص روش کلاسه‌بندی بردارها که در سال ۱۹۹۶ برای اولین بار برای سادگی اجرا، افزایش دقت محاسباتی، کاهش زمان محاسباتی و همچنین کاهش سخت‌افزار مورد نیاز برای اجرای SVM بر روی مبدلهای دو سطحی مطرح شده، به مبدلهای m سطحی تعمیم داده می‌شود. روش ارائه شده در مقایسه با روش متعارف، امکان استفاده از پردازنده‌های با سرعت پردازش کمتر و ارزان قیمت‌تر را فراهم می‌سازد. همچنین با توجه به کاهش زمانهای محاسباتی، پردازنده به‌کارگرفته شده می‌تواند برای اهداف چندمنظوره استفاده شود. اعتبار معادلات تحلیلی و ریاضی به‌دست آمده به کمک شبیه‌سازی رایانه‌ای برروی یک مبدل سه سطحی به اثبات رسیده است. .

---

بارندگی یکی از متغیرهای اقلیمی است که به عنوان محرک چرخه هیدرولوژی از اهمیت زیادی برخوردار است. اصولا در مطالعات براورد و پیش بینی سیلاب در حوزه های متوسط و بزرگ و یا مطالعات آلودگی، علاوه بر تغییرات زمانی بارندگی، نیاز به بررسی تغییرات مکانی آن نیز هست. براورد تغییرات مکانی بارندگی روزانه بدون توجه به مقایسه و انتخاب روشهای مناسب، می‌تواند از عوامل مهم ایجاد خطا در تعیین ورودی مدلهای بارش-رواناب باشد. میانیابی از جمله روشهای تعیین توزیع مکانی بارندگی است. دراین تحقیق، چند روش میانیابی برای براورد توزیع مکانی بارندگی روزانه جنوب غرب ایران مورد توجه قرار گرفت. برای مقایسه و ارزیابی روشها، از تکنیک اعتبار سنجی تقاطعی (CV) ۱ استفاده شد. ارزیابی روشهای مختلف برای براورد بارندگی روزانه نشان داد که روش TPSS۲ با توان ۲ در دو تراکم متفاوت ایستگاههای بارندگی مناسب است. به طور کلی، تقسیم منطقه دقت میانیابی را افزایش می‌دهد که این افزایش دقت در روش منطقه بندی خوشه‌ای بیشتر از منطقه بندی بر اساس مرز حوزه‌های آبخیز دیده می‌شود.

---

هدف از این پژوهش بررسی عوامل ایجاد عیوب قطعات ریختگی کامپوزیت فروتیک است که به روش درجا ساخته شده‌اند، نمونه‌ها پس از سنتز به روش درجا، به صورت گریز از مرکز در داخل قالبهای سرامیکی و فلزی ریخته شدند. بررسی‌های ریز ساختاری توسط میکروسکوپ نوری OM و میکروسکوپ الکترونی روبشی SEM و رادیوگرافی با اشعه ایکس برای اطمینان ازسلامتی نمونه‌ها انجام شد. نتایج آزمایشات نشان داد با کنترل ترکیب شیمیایی، فرایند تولید، سرعت سرد شدن و عملیات حرارتی بعدی می‌توان قطعات کامپوزیت بی‌نقصی را ساخت. همچنین با اعمال فرایند ذوب مجدد، توزیع بهتر ذرات فاز دوم و زمینه یکنواخت‌تری ایجاد شده است.

---

تجربه های حاصل از زلزله های گذشته و مطالعات میدانی بیان کننده این مطلب است که بزرگنمایی حاصل از توپوگرافی و محیط اطراف سازه، در خرابیهای مشاهده شده در اثر زلزله نقش زیادی داشته است. در این مقاله ابتدا فرمولبندی اندرکنش دینامیکی سازه ها با محیط اطراف با استفاده از روش اجزای مرزی چند دامنه در فضای فرکانسی ارائه شده است. سپس مثالهایی به منظور بررسی صحت نتایج تحقیق حاضر و مقایسه آن با تحقیقهای انجام شده، ارائه شده است. همچنین نتایج عددی تحلیل دینامیکی مدل سه بعدی سر ریز نیلوفری سد بارزو شیروان با درنظر گرفتن اندرکنش آن با محیط اطراف بررسی شده است. بدین منظور هر یک از محیطهای سرریز، مخزن و پی به صورت مجزا مدل و سپس مدلی که شامل هر سه محیط باشد، ارائه شده است. نتایج تحلیل برای هر یک از مدلها به طور مجزا ارائه شده و سپس اثر محیطهای اطراف سرریز بر روی پاسخ دینامیکی آن در مدل نهایی مورد بررسی قرار گرفته است. در این بررسی کلیه پارامترهای مؤثر نظیر شکل ناهمواری، خواص مکانیکی مصالح (جرم حجمی، ضریب پوآسون، مدول برشی)، فرکانس تحریک، نوع موج برخوردی (SV، SH ، P) آزیموت و زاویه برخورد موج بر پاسخ دینامیکی سرریز، در نظر گرفته شده است. نتایج به دست آمده حاکی از آن است که انعطاف پذیری پی، باعث کاهش سختی سیستم و در نتیجه کاهش در فرکانسهای مدهای ارتعاشی سیستم می شود. اندرکنش سیال با سازه، تغییرات اساسی در پاسخ لرزهای سیستم خواهد گذاشت به گونه ای که مقادیر پاسخها در فرکانسهای پایینتر از ٥/۱ برابر فرکانس مد اول ارتعاش سرریز، افزایش یافته و در فرکانسهای بالاتر از آن، کاهش یافته است. همچنین وجود سیال در تماس با بدنه سازه باعث افزایشجرم مؤثر و کاهش فرکانسهای ارتعاشی سیستم می شود.

---

---