۴۳ نتیجه برای شبکه
فرهنگ دانشمند، مهرداد فرید و محمدجواد کاظم‌زاده‌پارسی، ،
دوره ۲۷، شماره ۲ - ( ۱۰-۱۳۸۷ )
چکیده
در این مقاله شکل جدیدی از روش المان محدود شبکه ثابت ارائه وکاربرد آن در حل مسائل دو بعدی ارتجاعی خطی بررسی شده است. در این روش از یک شبکه غیر منطبق بر مرز برای حل معادلات دیفرانسیل جزیی استفاده می‌شود و عدم تطبیق شبکه بر مرز باعث تقاطع مرز با المانها شده که به نوبه خود نیازمند تکنیکهای ویژه‌ای برای اعمال شرایط مرزی است. در این مقاله، روش جدیدی برای محاسبه ماتریس سختی المانهای مرزی که قسمتی از آنها در داخل و قسمتی دیگر در خارج از ناحیه جسم قرار دارد پیشنهاد و شرایط مرزی نیز با دقت بیشتری نسبت به روش المان محدود شبکه ثابت اعمال شده است. به منظور مقایسه تواناییهای روش پیشنهادی تعدادی مثال عددی با آن حل و نتایج حاصل با مقادیر تحلیلی و نتایج حاصل از روش المانهای محدود استاندارد و روش المان محدود شبکه ثابت مقایسه شده و دقت و همگرایی روش مورد بررسی قرار گرفته است.
ملیحه‌سادات حسینی‌فراشی، مهران عامری و سیدمحمد فقیه،
دوره ۲۷، شماره ۲ - ( ۱۰-۱۳۸۷ )
چکیده
روشهای گوناگونی برای تطبیق شبکه وجود دارد، که در میان آنها روش تطبیق شبکه جاداده‌شده و توزیع مجدد بیشترین کاربرد را دارند. همچنین استفاده از ترکیب روشهای تطبیق شبکه در سالهای اخیر مورد توجه محققان قرار گرفته است. در این مقاله از ترکیب روشهای تطبیق شبکه جا داده شده و توزیع مجدد در شبکه نیمه‌سازمان‌یافته برای حل عددی معادلات اویلر دو بعدی استفاده شده است. با توجه به نیمه سازمان یافته بودن شبکه می‌توان از روش تطبیق توزیع مجدد در هر مرحله از تطبیق شبکه جا داده شده استفاده کرد. برای ارزیابی نتایج، حل دو مسئله مدل با جریانهای تراصوتی و فراصوتی در کانال با انحنای دایروی مدنظر قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که ترکیب روشهای تطبیق شبکه جاداده‌شده و توزیع مجدد در شبکه‌های نیمه‌سازمان‌یافته تنها با افزایش کمی در زمان محاسبه، موجب افزایش چشمگیر دقت نسبت به روش تطبیق شبکه جاداده‌شده می‌شود.
کاظم شاکری، محتشم محبی، قربان علیزاده،
دوره ۳۴، شماره ۱ - ( ۴-۱۳۹۴ )
چکیده
از آنجایی‌که جهت طراحی بهینه میراگرجرمی هماهنگ شده در سازه های غیرخطی تحت اثر زلزله روابط ریاضی مشخصی وجود ندارد؛ استفاده از روشهای بهینه سازی عددی در سالهای اخیر رواج یافته است. در روشهای عددی، بهینه سازی پارامترهای میراگر تحت اثر یک زلزله مشخص صورت می گیرد و با تغییر مشخصات زلزله ورودی، کارائی میراگر تغییر می کند. برای رفع این مشکل، در این مقاله با استفاده از روش الگوریتم ژنتیک و شبکه عصبی مصنوعی روش جدیدی ارائه گردیده که در آن اثرات هفت زلزله سازگار با شرایط زمین ساختی منطقه در بهینه سازی پارامترهای میراگر همزمان لحاظ می شود. روش پیشنهادی در یک سازه نمونه به‌کار رفته و نتایج حاکی از موفقیت آن در کاهش متوسط ماکزیمم پاسخ حاصل از هفت زلزله است.
احمدرضا رحمتی، سینا نیازی،
دوره ۳۴، شماره ۱ - ( ۴-۱۳۹۴ )
چکیده
در این تحقیق برای اولین بار مقایسه ی روش های بولتزمن شبکه ا ی با ضریب تخفیف منفرد، چندتایی و انتروپی بر روی شبکه بندی غیریکنواخت انجام شده و کاربرد این روش ها در شبیه سازی میکروجریان های همدمای دو بعدی در یک حفره، یک کانال و یک کانال با انبساط ناگهانی در محدودهی رژیم لغزشی و تا حدودی رژیم گذار مورد مطالعه قرار گرفته است. در این کار به منظور استفاده از شبکه بندی غی ر یکنواخت از روش بولتزمن شبکه ای مبتنی بر حداقل مربعات و بسط سری تیلور استفاده شده است. همچنین برای در نظر گرفتن لغزش رو ی دیواره ها، از شرایط مرزی پخش مولکولی و روش ترکیبی کمانه کردن و آینه ای و برای محاسبه ی ضرایب تخفیف روش های بولتزمن شبکه ای، از مرتبط کردن آن به عدد نادسن استفاده گردیده است. سپس با تحلیل و بررسی نتایج شبیه سازیها، به مقایسه ی روشها ی بولتزمن شبکه ای مختلف در شبیه سازی میکروجریان ها پرداخته شده است. با مقایسه ی نتایج شبیه سازی های عددی به دست آمده در این کار با نتایج ارائه شده توسط سایر محققین، اعتبار و صحت برنامه های کامپیوتری و دقت جواب ها مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که روش ها ی بولتزمن شبکه ای با ضریب تخفیف چندتایی نسبت به سایر روش ها قابلیت شبیه سازی میکروجریان ها با عدد نادسن بالاتر را دارد.
یاسر میرباقری، حسن نحوی، جمشید پرویزیان،
دوره ۳۴، شماره ۲ - ( ۱۰-۱۳۹۴ )
چکیده
تحلیل پراکندگی شبکه یکی از معیارهای بررسی کارآیی روش اجزای محدود در شبیه سازی انتشار امواج صوتی یا امواج الاست یک است. مشکلی که معمولا در استفاده از این روش درشبیه سازی مسائل انتشار موج به وجود می آید به ناپیوستگی های میدانی برمی گردد که نهایتاً منجر به تغییر در اندازه و جهت بردار سرعت موج از یک جزء به جزء مجاور می شوند. برای حل این مشکل و بهبود دقت پاسخ ها دو راه حل پیشنهاد شده اند که عبارتند ازتغییر روش انتگرالگیری و تغییر توابع شکل. در این تحقیق از روش اجزای محدود ایزوجئومتریک استفاده شده- است. در این روش از توابع شکل بی-اسپلاین و نربز استفاده می شود که باعث بهبود دقت پاسخ ها خصوصاً در مسائل دینامیک سازهای یک بعدی شده اند. درجه پیوستگی این توابع شکل در مرز دو جزء مجاور می تواند بزرگتر از صفر باشد. در این تحقیق، تحلیل دو بعدی پراکندگی شبکه درانتشار موج در حالت کرنش صفحه ای برای اولین بار ارائه شده است. نتایج نشان می دهند که پراکندگی شبکه در درجات آزادی یکسان، در مقایسه با روش اجزای محدود کلاسیک، به نصف کاهش می ییابد.
فرشید مسیبی، مائده نصر اصفهانی،
دوره ۳۴، شماره ۲ - ( ۱۰-۱۳۹۴ )
چکیده
وجود نقاط تکین درون دامنه حل و یا برروی مرزها موجب کاهش دقت و شیب هم گرایی روش های عددی می شود. این پدیده در مسائل مهندسی عمدتاً به دلیل وجود ناپیوستگی در شرایط مرزی و یا تغییر ناگهانی در شکل دامنه به وقوع می پیوندد. در این تحقیق حل مسائل تکین ورق با استفاده از روش بدون شبکه توابع پایه نمایی مورد توجه قرار می گیرد. در این روش توابع مجهول به صورت یک ترکیب خطی از توابع پایه نمایی درنظر گرفته شده و ضرایب ثابت آن با برآورده شدن تقریبی شرایط مرزی محاسبه می شود. برای بهبود دقت حل و شیب هم گرایی در مسائل دارای نقاط تکین، یک سری توابع تکین شبه نمایی به توابع پایه نمایی روش اضافه می شود. این توابع دارای ناپیوستگی مناسب در محل نقاط تکین بوده و مانند سایر توابع پایه نمایی معادله دیفرانسیل همگن را برآورده می کنند. نتایج حاصل از حل سه نمونه از مسائل ورق ترک خورده بیانگر افزایش چش مگیر دقت و شیب هم گرایی روش پیشنهادی نسبت به روش توابع پایه نمایی بدون افزایش زیادی در هزینه محاسباتی است.
حامد عدالتی، بهزاد سلطانی،
دوره ۳۴، شماره ۲ - ( ۱۰-۱۳۹۴ )
چکیده
در مقاله حاضر به کمک یکی از روشهای بدون المان به تحلیل استاتیکی ورقهای نازک با اشکال هندسی گوناگون بر مبنای تئوری های کلاسیک میندلین پرداخته شده است. در این روش عددی دامنه مسئله، تنها توسط مجموعه ای از گره ها بیان می شود و به هیچگونه شبکه بندی یا المان نیاز نیست. برای بیان دامنه مسائل با اشکال هندسی گوناگون ابتدا مجموعه ای از گره ها در یک دامنه مستطیلی استاندارد تعریف می شوند، سپس توسط یک نگاشت مرتبه سه این گره ها به دامنه مسئله اصلی انتقال می یابند، بنابراین می توان ورقهای با اشکال هندسی مختلف را تحلیل کرد. از میان روش های عددی بدون شبکه، در اینجا از روش بدون شبکه گالرکین (EFG) استفاده می شود. روش مذکور از روشهای انتگرالی فرم ضعیف می باشد که از توابع شکل MLS جهت تقریب استفاده می کند. با توجه به عدم خاصیت دلتا در توابع شکل MLS نمی توان شرایط مرزی را بصورت مستقیم اعمال کرد، لذا برای اعمال شرایط مرزی از روش لاگرانژ استفاده می شود. در پایان برای نشان دادن صحت روش حل، جوابهای روش حاضر با جوابهای حاصل از حل تحلیلی ورقها و روشهای المان محدود مقایسه خواهد شد. و پس ار تایید صحت روش حل به حل چند نمونه جدید پرداخته خواهد شد.
میعاد کامزا، محمد صفر نژاد زنده‌جان، شریف شاه‌بیک،
دوره ۳۵، شماره ۱ - ( ۶-۱۳۹۵ )
چکیده
در این مقاله، مدل شبکه- دانه مجزای بتن برای درنظر گرفتن سنگدانه‌های غیردایروی در حالت دوبعدی توسعه یافته است. به این منظور از معادله انعطاف‌پذیر ابربیضی برای تولید سنگدانه‌ها استفاده شده تا امکان شبیه‌سازی طیف گسترده‌تری از نمونه‌ها در فضای دوبعدی به مدل شبکه-دانه مجزا اضافه شود. متناسب با این توسعه، رویه‌های لازم برای تولید سنگدانه‌ها، چینش آنها در فضا، تعیین ناحیه اثر هر سنگدانه، تعیین سطوح اندرکنشی و نقاط محاسباتی و محاسبه کرنش‌ها تشریح می‌شود. در پایان، اثر هندسه سنگدانه‌ها بر مقاومت فشاری و منحنی نرم‌شوندگی بزرگ مقیاس بتن و همچنین الگوی ترک‌خوردگی بتن در تحلیل تک‌محوری فشاری مورد بررسی قرار گرفته است.
احمدرضا رحمتی، رضا حاج زمان،
دوره ۳۵، شماره ۲ - ( ۱۱-۱۳۹۵ )
چکیده
در این تحقیق برای اولین بار انتقال حرارت جابه‌جایی طبیعی نانوسیال آب- اکسید آلومینیوم با خواص ثابت و متغیر در محیط متخلخل مربعی شکل با استفاده از روش شبکه بولتزمن بررسی می‌شود. دیواره‌های افقی محفظه عایق بوده و دیواره عمودی سمت چپ گرم و دیواره عمودی سمت راست سرد است. مطالعه در اعداد رایلی ۱۰۳، ۱۰۴، ۱۰۵، ۱۰۶، اعداد دارسی ۲-۱۰، ۴-۱۰، ضرایب تخلخل ۴/۰، ۶/۰، ۹/۰ و کسر حجمی نانوذرات ۰، ۰۱/۰، ۰۲/۰، ۰۳/۰ انجام شده است. به‌منظور درنظر گرفتن اثر محیط متخلخل از مدل دارسی- فورشیمر استفاده شده است. نتایج نشان می‌دهد حضور محیط متخلخل سرعت نانوسیال و در نتیجه قدرت جریان را کاهش می‌دهد. با کاهش عدد دارسی و ضریب تخلخل انتقال حرارت جابه‌جایی طبیعی ضعیف شده و رفتار جابه‌جایی طبیعی نانوسیال به هدایت حرارتی نزدیک می‌شود. با افزایش عدد رایلی قدرت جریان در محفظه زیاد می‌شود و باعث افزایش عدد ناسلت متوسط خواهد شد. در همه موارد مورد مطالعه افزایش کسر حجمی نانوذرات موجب بهبود در انتقال حرارت می‌شود. در مدل خواص ثابت با افزایش کسر حجمی نانوذرات مقدار عدد ناسلت متوسط بیشتر از مدل خواص متغیر افزایش پیدا می‌کند. نتایج نشان می‌دهد روش شبکه بولتزمن توانایی شبیه‌سازی جریان در محیط‌های متخلخل را دارد.
هادی کلانی، علیرضا اکبرزاده توتونچی، سحر مقیمی، ناهید خوشرفتار،
دوره ۳۵، شماره ۲ - ( ۱۱-۱۳۹۵ )
چکیده
در سالهای اخیر تلاش‌های زیادی برای کاهش زمان تحلیل سینماتیک مستقیم روبات‌های موازی صورت گرفته است. این مقاله با سینماتیک روبات موازی شروع می‌شود و سپس با استفاده از الگوریتم پیشنهادی برای سینماتیک مستقیم روبات به پایان می‌رسد. در این مطالعه برای افزایش دقت و سرعت الگوریتم‌های عددی در سینماتیک روبات‌های موازی، ترکیب شبکه‌های عصبی مصنوعی و یک تکنیک عددی مرتبه ۳، پیشنهاد شده است. در ابتدا با استفاده از شبکه‌های عصبی یک پاسخ تقریبی از مسأله سینماتیک مستقیم روبات ایجاد می‌شود. این پاسخ تقریبی بهعنوان حدس اولیۀ روش عددی نیوتن- رافسون با مرتبه ۳ درنظر گرفته می‌شود. سپس برای بررسی عملکرد و کارایی روش پیشنهادی در این مقاله، روبات موازی استوارت- گوف اختیار شده است. نتایج نشان می‌دهند که جایگزینی روش نیوتن- رافسون با روش مرتبه ۳ باعث کاهش تعداد تکرارهای لازم برای رسیدن به دقت مورد‌نظر و در‌نتیجه کاهش زمان تحلیل سینماتیک مستقیم روبات می‌شود. در انتها از روبات استوارت برای شبیه‌ساز حرکت آرواره استفاده شده است. الگوریتم جدید پیشنهاد شده در این مقاله را می‌توان برای حل سینماتیک مستقیم هر نوع روبات سری یا موازی دیگر نیز استفاده کرد.
رامتین معینی،
دوره ۳۶، شماره ۱ - ( ۶-۱۳۹۶ )
چکیده
در این تحقیق از قابلیت‌های الگوریتم بهینهسازی جامعه مورچگان، در طراحی بهینه ابعاد شبکه جمع‌آوری فاضلاب استفاده می‌شود. بدین‌منظور دو فرمول‌بندی پیشنهاد می‌شود که در فرمول‌بندی اول قطر لوله‌ها و در فرمول‌بندی دوم تراز گره‌های شبکه‌ها بهعنوان متغیر تصمیم مسأله منظور می‌شود. به‌منظور ارزیابی عملکرد الگوریتم‌های مختلف بهینهسازی جامعه مورچگان، چهار الگوریتم سیستم مورچه، سیستم مورچه برتر، سیستم مورچه ترتیبی و سیستم مورچه بیشینه- کمینه برای حل مسأله مذکور به‌کار گرفته می‌شود. مسائل نمونه‌های با استفاده از هر دو فرمول‌بندی الگوریتم پیشنهادی حل شده و نتایج با سایر نتایج موجود مقایسه می‌شود. نتایج نشان‌دهنده آن است که الگوریتم‌های پیشنهادی، الگوریتم‌های مناسب در حل مسأله طراحی بهینه ابعاد شبکه جمع‌آوری فاضلاب است و در مقایسه با الگوریتم‌های مختلف بهینهسازی جامعه مورچگان، نتایج حاصل از الگوریتم سیستم مورچه بیشینه- کمینه مناسب‌تر است.
علی رحمانی فیروزجائی، مصطفی صاحبدل،
دوره ۳۶، شماره ۲ - ( ۱۲-۱۳۹۶ )
چکیده
در این پژوهش، روش عددی بدون شبکه گالرکین برای شبیه‌سازی معادلات انتقال رسوب بستر در حالت دو بعدی به‌کار گرفته شد. این روش که یکی از روشهای بدون شبکه است، با استفاده از توزیع دلخواه گره‌ها در دامنه محاسباتی به گسسته‌سازی مکانی مسئله می‌پردازد و در این روش، نیازی به شبکه، المان و یا هرگونه اطلاعات ارتباط بین گره‌ای نیست. بخش هیدرودینامیک معادلات انتقال رسوب توسط معادلات دو بعدی آب‌های کم عمق مدل شده و معادله اکسنر پیوستگی رسوب را توصیف می‌کند. در انتها به حل مثال‌های مرجع جهت بررسی صحت کارایی روش مورد استفاده پرداخته شد و نتایج حاصل با تحقیقات سابق انجام شده مقایسه شد.
بهزاد صادقیان، مسعود عطاپور، ابوذر طاهری‌زاده،
دوره ۳۶، شماره ۲ - ( ۱۲-۱۳۹۶ )
چکیده
جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی از روشهای بسیار کاربردی در اتصال فلزات غیرمشابه است. در این پژوهش به شبیه‌سازی توزیع حرارت در جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی اتصال غیرمشابه فولاد زنگ‌نزن ۳۰۴ به آلیاژ آلومینیوم ۵۰۸۳ با استفاده از روش المان محدود پرداخته شده است. حل حرارتی برای این مسئله از دو روش حل حالت پایدار و نیز حل حالت گذرا استفاده شده و دو روش با یکدیگر مقایسه شده‌اند. قابل ذکر است که، به‌منظور اعتبارسنجی مدل، ورقهای فولاد زنگ‌نزن و آلومینیوم آماده‌سازی شده و جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی صورت گرفته است. به‌علاوه با به‌کار بردن ترموکوپل بر قطعات، تاریخچه دمایی نقاط حین جوشکاری برای دو فلز به‌دست آمد. پس از آن، نتایج حاصل از شبیه‌سازی حرارتی با نتایج آزمایشگاهی حاصل از جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی این اتصال مقایسه و اعتبارسنجی شد. در پایان با ساخت یک مدل شبکه عصبی، تأثیر پارامترهای ورودی فرایند جوشکاری بر حداکثر دمای زیر ابزار بررسی شد.
سید مهدی زندی، امین رفیع‌زاده،
دوره ۳۷، شماره ۱ - ( ۶-۱۳۹۷ )
چکیده
در این مقاله، روش بدون شبکه توابع پایه نمایی برای شبیه‌سازی امواج هارمونیک تولید شده توسط موج‌ساز پیستونی در سیال دارای سطح آزاد ارائه شده است. فرمول‌بندی روش ارائه شده بر اساس رویکرد اویلری- لاگرانژی مخلوط و مبتنی بر پتانسیل سرعت است. در روش بدون شبکه توابع پایه نمایی برای گسسته‌سازی دامنه حل فقط از تعدادی نقطه روی مرزهای سیال استفاده می‌شود. با توجه به استفاده از الگوریتم اویلری- لاگرانژی مخلوط، به‌منظور به‌‌هنگام‌سازی هندسه حل در طی زمان، نقاط سطح آزاد فقط در راستای قائم جابه‌جا می‌شود. برای جلوگیری از برگشت امواج به داخل دامنه، در انتهای کانال موج از میرایی مصنوعی استفاده شده است. با استفاده از روش بدون شبکه ارائه شده، امواج غیرخطی با دامنه بزرگ شبیه‌سازی و نتایج با دیگر روشها مقایسه شده است. روش حاضر با وجود هزینه اندک محاسباتی از دقت مطلوبی برخوردار است<span lang="FA" style="letter-spacing: -۰,۳pt; font-family:;" dir="RTL" yes;"="" en-us;="" roman";="" new="" "times="" ۱۱pt;="" lotus";="" b="" fa;="" bold";="" roman="">.
مهدی خاشعی، شیدا تربت،
دوره ۳۷، شماره ۲ - ( ۱۲-۱۳۹۷ )
چکیده
بحران‌های مالی موجود در نظام‌های بانکی ناشی از عدم توانایی در مدیریت ریسک‌های اعتباری است. امتیازدهی اعتباری یکی از تکنیکهای مدیریت ریسک است که ریسک وام‌گیرنده را تحلیل می‌کند. در این مقاله با استفاده از مزایای روشهای هوش محاسباتی و محاسبات نرم یک روش ترکیبی جدید به‌منظور بهبود مدیریت ریسک‌های اعتباری ارائه شده است. در روش پیشنهادی، به‌منظور مدل‌سازی در شرایط عدم قطعیت، پارامترهای شبکه عصبی، شامل وزن‌ها و خطاها، به‌صورت فازی درنظر گرفته شده‌اند. در این روش، ابتدا سیستم مورد مطالعه با استفاده از شبکه‌های عصبی متامدل‌بندی شده و سپس با به‌کارگیری استنتاجات فازی تصمیم بهینه با بیشترین میزان برتری تعیین خواهد شد. نتایج حاصل از به‌کارگیری روش پیشنهادی بیانگر کارامدی و دقت بالای این روش در تحلیل مسائل امتیازدهی اعتباری است.
امین رضا نقره آبادی، رضا میرزایی، محمد قلم باز،
دوره ۳۸، شماره ۱ - ( ۵-۱۳۹۸ )
چکیده
رفتار بسیاری از سیالات را میتو راههای زیادی برای حل معادلات دیفرانسیل وجود دارد که شامل روشهای تحلیلی و عددی می‌شود. با این وجود حل بسیاری از معادلات دیفرانسیل مرتبه بالای بد وضع هنوز یک چالش اساسی به‌شمار میآید. معادلات دیفرانسیل حاکم بر نانوسیالات ویسکوالاستیک در مرزهای سیستم به‌طور عمومی بد وضع بوده و حل عددی آنها با چالشهای جدی مواجه است. از طرفی وجود نانوذرات در ابعاد بسیار ریز (زیر ۱۰۰ نانومتر) باعث ایجاد پدیدههای انتقال حرارت و جرم جدید شده که بر پیچیدگی رفتار نانوسیالات ویسکوالاستیک میافزاید. بنابراین، ایجاد و یا گسترش روشهای تحلیلی یا نیمهایجاد و یا گسترش روشهای تحلیلی یا نیمهتحلیلی برای حل معادلات حاکم بر این نوع نانوسیالات امری ضروری است. در پژوهش حاضر، در یک ایده جدید و با استفاده از روشهای بهینهسازی هوشمند، روش جدیدی برای حل معادلات دیفرانسیل حاکم بر نانوسیالات ویسکوالاستیک ارائه شده است. با استفاده از بهینهسازی هوشمند سعی بر آن است تا با تغییر یک ایده ابتدایی به‌سوی جواب بهینه حرکت کرد که هم معادلات حاکم و هم شرایط مرزی را به‌خوبی ارضا کند. نتایج به‌دست آمده حاکی از توانایی و دقت بسیار خوب روش ارائه شده در حل معادلات دیفرانسیل مرتبه بالای حاکم بر نانوسیالات ویسکوالاستیک است.
سید مهدی نقوی، قنبرعلی شیخ زاده،
دوره ۳۹، شماره ۱ - ( ۶-۱۳۹۹ )
چکیده
روش بولتزمن شبکه‌ای یکی از زیرشاخه‌های دینامیک سیالات محاسباتی است. با وجود اینکه این روش زمینه ریاضی پیچیده‌ای دارد، روابط نهایی نسبتا ساده‌ای بر آن حکم‌فرماست، از این‌رو برنامه رایانه‌ای ساده‌تری نسبت به روشهای مرسوم دینامیک سیالات محاسباتی نیاز دارد. با توجه به ویژگی‌های روش بولتزمن شبکه‌ای برای پردازش موازی، این روش بهعنوان روشی کارامد برای شبیه‌سازی جریان سیال در هندسه‌های پیچیده، که نیاز به حافظه محاسباتی زیادی دارند، در نظر گرفته می‌شود. به‌خاطر وجود مرزهای منحنی در هندسه‌های پیچیده، یافتن شرط مرزی مناسب در روش بولتزمن شبکه‌ای اجتناب‌ناپذیر است. برای این منظور پژوهش‌های زیادی انجام شده و شرایط مرزی مختلفی پیشنهاد شده است. در پژوهش حاضر، ابتدا تعدادی از شرایط مرزی منحنی مرور و سپس شرط مرزی ساده‌شده‌ای پیشنهاد شده است. برنامه‌ای به زبان فرترن، بر مبنای روش بولتزمن شبکه‌ای تهیه شده، که شرط مرزی پیشنهادی به‌همراه چند شرط مرزی دیگر در آن اعمال شده است. برای بررسی صحت و دقت شرط مرزی پیشنهادی، جریان داخل حفره دوبعدی شبیه‌سازی و با نتایج عددی موجود مقایسه شده است. تطابق نتایج حاصل از پژوهش حاضر با نتایج پژوهشگران قبلی، صحت برنامه تهیه شده را تأیید می‌کند. همچنین دو جریان سیال، یکی جریان اطراف استوانه ساکن در کانالی دوبعدی و دیگری جریان بین دو استوانه ساکن و متحرک، شبیه‌سازی شده‌اند. نتایج شبیه‌سازی‌ها با شرط مرزی پیشنهادی، به‌همراه نتایج شرایط مرزی قبلی، با نتایج در دسترس مقایسه شده است. مقایسه‌ها نشان می‌دهند که جواب‌هایی با دقت مناسب توسط شرط مرزی پیشنهادی به‌دست آمده است.
پژمان رستگار راجعونی، احمدرضا رحمتی،
دوره ۴۰، شماره ۱ - ( ۶-۱۴۰۰ )
چکیده
به‌منظور شبیه‌سازی جریان چندفازی در حضور میدان الکتریکی با استفاده از روش شبکه بولتزمن از سه تابع توزیع استفاده می‌شود که دو تابع توزیع به‌منظور استفاده از مدل مبتنی بر میدان فاز هی- چن- ژانگ و یک تابع توزیع به‌منظور حل میدان پتانسیل است. در ابتدا با استفاده از قانون لاپلاس و آزمون رهاسازی قطره توانایی برنامه کامپیوتری در اعمال کشش سطحی سنجیده شده است. نتایج حاصل نشان می‌دهد که برنامه عددی حاضر، قادر است نیروی کشش سطحی تنظیمی را به‌خوبی مدل کند. سپس با استفاده از شبیه‌سازی ناپایداری رایلی- تیلور توانایی برنامه کامپیوتری در اعمال نیروهای حجمی سنجیده شده است که نشان می‌دهد نتایج برنامه عددی نوشته شده با نتایج عددی موجود در مراجع همخوانی نزدیکی دارد. در این پژوهش برای اولین بار، اثر حضور میدان الکتریکی بر قطره غوطه‌ور در یک سیال دیگر و به‌علاوه حضور قطره در محیط متخلخل با استفاده از روش شبکه بولتزمن بررسی شده است. بدین‌منظور ابتدا حرکت قطره در اثر اختلاف‌پتانسیل در محیط‌های متخلخل و غیرمتخلخل بررسی شده است. پس از مدل‌سازی حرکت قطره در اثر اختلاف‌پتانسیل، دو میدان الکتریکی در جهت عکس یکدیگر به قطره وارد شده است تا تغییر شکل قطره بررسی شود. سپس با اعمال تست‌های مختلف نشان داده شده است که در یک اختلاف‌پتانسیل مشخص، قطره پس از تغییر شکل زیاد، تجزیه شده و به قطرات کوچک‌تر تقسیم می‌شود. تجزیه قطرات در یک امولسیون پیش مخلوط، تکنیکی رایج در تولید قطرات مونودیسپرس است. وجود قطرات مونودیسپرس در یک امولسیون باعث بهبود خواص فیزیکی از نظر کارشناسان علم پلیمر می‌شود
احمدرضا رحمتی، احسان کاشی،
دوره ۴۰، شماره ۲ - ( ۱۱-۱۴۰۰ )
چکیده
در مقاله حاضر، یک مدل شبکه بولتزمن دوفازی با درنظر گرفتن نیروهای بین ذرات نانوسیال درنظر گرفته شده است. با درنظر گرفتن نانوسیال آب-اکسید آلومینیوم در یک محفظه به‌همراه تولید حرارت داخلی، انتقال حرارت جابه‌جایی آزاد مورد بررسی قرار گرفته است. برای فهمیدن مکانیزم بهبود انتقال حرارت در نانوسیالات در مقیاس ذرات، از روش شبکه بولتزمن به‌دلیل مزیتهای منحصر به‌فردی که این روش دارد، استفاده شده است. با درنظر گرفتن یک مدل دوجزئی شبکه بولتزمن، بهبود انتقال حرارت نانوسیالات با درنظر گرفتن نیروهای موجود بین ذرات نانو و سیال پایه، بررسی شده است. تأثیر نیروهای بین ذرات، درصد حجمی نانوذرات (۰-۰/۰۵) و عدد رایلی داخلی و خارجی (۱۰۶-۱۰۳) در انتقال حرارت نانوسیال و پخش ذرات درون هندسه مورد نظر، بررسی شده است. نتایج نشان می‌دهد که عدد ناسلت متوسط با افزایش درصد حجمی نانوذرات و عدد رایلی افزایش پیدا می‌کند. اضافه شدن تولید حرارت داخلی به سیال پایه یا نانوذرات به‌صورت جدا بررسی و مقایسه شده‌اند. مشخص شد که درنظر گرفتن تولید حرارت داخلی در سیال پایه باعث تغییر بیشتری در میدان دما و درنظر گرفتن آن در نانوذرات باعث تغییر بیشتر در میدان جریان می‌شود.
فاطمه حیدر قیطاقی، محمد حسین قدیری راد، مجید کاظمی،
دوره ۴۰، شماره ۲ - ( ۱۱-۱۴۰۰ )
چکیده
استفاده از اعضای سازهای نامنشوری برای بهینهسازی هزینه و مقاومت در حال افزایش است. در شرایط یکسان، مقاطع اعضا در سازه‌های فولادی نازک‌تر از سازه‌های بتنی است، بنابراین تحلیل کمانشی در سازه‌های فولادی از اهمیت بیشتری برخوردار است. تعیین بار بحرانی ستون‌هایی که ممان اینرسی در طول آنها متغیر است با استفاده از روش تحلیلی، زمان زیادی از کاربر می‌گیرد. در این مقاله تحلیل کمانشی ستون‌های نامنشوری فولادی با ممان اینرسی متغیر در طول ستون با بهره‌جویی از روش بدون شبکه پتروف-گالرکین انجام شده است. در این روش نیازی به شبکه‌بندی مسئله نیست و با توزیع تعدادی گره به صورت منظم یا نامنظم، دامنه و مرزهای مسئله مشخص می‌شود. تغییرات ممان اینرسی در طول ستون با استفاده از یک تابع توانی با ضریب نامنشوری و توان متغیر مدل‌سازی شده است. برای گسسته‌سازی معادلات دیفرانسیل حاکم بر رفتار کمانشی ستون‌ها، از تابع درونیاب شعاعی و برای برقراری شرایط مرزی ستون از روش جریمه (پنالتی) استفاده شده است. مقایسه نتایج عددی روش پیشنهادی با نتایج روشهای تحلیلی نشان می‌دهد که روش بدون شبکه در محاسبه بار کمانشی ستون‌های نامنشوری، از دقت بسیار بالایی برخوردار است. در ادامه، به کمانش ستون‌های ماهیچه‌ای با بار محوری متغیر در طول ستون بهعنوان یک نمونه ستون پرکاربرد در مهندسی عمران برای نشان دادن کارایی روش پیشنهادی پرداخته شده است. در پایان، اثر پارامترهای مختلف از جمله غیریکنواخت بودن بار و نحوه تغییرات تدریجی ممان اینرسی در طول ستون، روی بار کمانشی ستون بررسی شده است.
