تحلیل امواج فشاری یکی از روش های موثر برای بررسی دقیق تر سیستم هاست. در تحقیق پیش رو، امواج آکوستیک منتشر شده به واسطه ی نفوذ گاز در ستون عمودی واکاوی شده است. فیزیک جریان گذرای دوفازی سه بعدی، برپایه ی روش حجم مایعات (V O F) شبیه سازی شده و برای محاسبه ی دقیق نوسانات فشاری حاصل از ورود گاز، از مدل آشفتگی L E S و روش بازسازی سطح مشترک H R I C استفاده شده است. منابع صوتی با نمونه برداری نوسانات فشاری از دیواره ی نفوذ و صفحه ی مجازی در جریان، توسط معادلات F W H استخراج شده و این منابع در لحظات جدا شدن و تشکیل حباب ها بررسی و با کمک معادله انتقال موج در دریافت کننده ها تعیین شده است. همچنین با کمک تبدیل فوریه(F F T) داده ها از میدان زمان به میدان فرکانس منتقل و با ثبت کمیت های آکوستیکی، تحلیل های طیفی ازجمله بررسی فرکانس جدا شدن حباب انجام شده است. شایان ذکر است با نمایش استقلال از شبکه، نتایج با داده های تجربی صحت سنجی شده است.

در این تحقیق، تأثیر فشار دینامیکی سیال بر روی ارتعاشات خطی قطاع دایروی توخالی از جنس مواد تابعی بررسی شده است. تجزیه و تحلیل ورق براساس نظریه تغییر شکل برشی مرتبه اول و با در نظر گرفتن اثرات اینرسی دورانی و نیروهای برشی انجام شده است. معادلات حاکم بر حرکت ورق با درنظر گرفتن انرژی های جنبشی و پتانسیل و استفاده از اصل همیلتون استخراج گردیده است. همچنین، فشار وارد شده از سیال به ورق با استفاده از حل تابع پتانسیل سرعت سیال و برابری سرعت در سطح تماس سیال و قطاع بر حسب جابه جایی عمودی قطاع تعیین شده است. شکل مدهای فرضی بر اساس ارضای شرایط مرزی ورق در نظر گرفته شده است. با جایگذاری مدهای فرضی، پاسخ هارمونیک و استفاده از روش گالرکین، معادله حاکم به معادله مشخصه تبدیل شده و فرکانس طبیعی ورق بدست آمده است. با استفاده از روش نیمه تحلیلی مورد استفاده در این پژوهش تمامی حالت های شرایط مرزی قابل بررسی می باشند. در ادامه، نتایج عددی برای یک ورق نمونه ارائه شده و تأثیر پارامترهایی مانند زاویه قطاع، شرایط مرزی، چگالی سیال و ارتفاع سیال بررسی شده است. در پایان نتایج به دست آمده بدون در نظر گرفتن سیال با پژوهش های پیشین، و درحالت تماس با سیال با نرم افزار المان محدود انسیس اعتبار سنجی شده است.

میراگرهای تنطیم شده ستون سیال (TLCD) به مقدار قابل ملاحظه ای میرایی موثر در سازه های عمرانی را در مقابل ارتعاشهای افقی افزایش می دهند. برای اثبات حساسیت در مقابل بارگذاری پارامترهای قائم، یک مدل یک درجه آزادی مجهز به TLCD تحت اثر تحریک پایه افقی و قائم تحلیل شده است. نتایج اصلی به صورت یک شرط کافی برای ضریب میرایی خطی حرکت سیال به منظور اطمینان از پایداری تحت شرایط بحرانی ترین بارگذاری تناوبی، قالب ریزی گردید. خروجی مشابه سازی های کامپیوتری در هنگام تغییر میرایی TLCD که فقط بر حسب فرکانس تنظیم شده بطور آزمایشگاهی با استفاده از وضع یک مدل بدیع مورد تایید قرار گرفته است. زلزله مقیاس شده 1976، فریولی به طور افقی و قائم بر روی قاب برشی یک درجه آزادی با TLCD بهینه، اثر داده شد. یک سازه مبنای سه درجه آزادی مجهز به دو TLCD موازی که در فضای حالت بهینه شده اند با مدلسازی کامپیوتری تحلیل غیر خطی گردید. دو زلزله مختلف متناسب با هم متناوبا در دو جهت افقی و قائم اعمال شد. در همه حالتها اثبات گردید که TLCD بدون منفذ (با احتساب اثر فنر هوا) پایدار است، چرا که ضریب میرایی خطی بهینه شده به مقدار قابل ملاحظه ای مقدار لازم برای قطع تشدید پارامتری را افزایش می دهد و بدین ترتیب مولفه قائم بار زلزله غیرموثر باقی می ماند. بنابراین، احتساب این شرط کافی در کنار مقدار منظور شده حداکثر شتاب قائم زمین (کف) و حداکثر دامنه تخمینی حرکت سیال، در کل نیاز به بررسی فعال شدن لرزه ای قائم را منتفی می نماید.

در این پژوهش به بررسی پاسخ دینامیکی قطاع دایروی توخالی در تماس با سیال تراکم ناپذیر تحت بار هارمونیک پرداخته شده است. معادلات حاکم ورق بر اساس تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول و با به کارگیری اصل همیلتون استخراج شده است. همچنین معادله حاکم بر رفتار نوسانی سیال با حل معادله لاپلاس تابع پتانسیل سرعت و ارضای شرایط مرزی سیال به­دست آمده است. از روش تفاضلات مربعی و نیومارک برای تعیین رفتار ارتعاشی ورق استفاده شده است. علاوه بر این با استفاده از روش تفاضلات مربعی فرکانس­ های طبیعی قطاع در حالت خشک و تر به منظور مقایسه با مراجع به ­دست آمده است. درپایان، پس از صحه ­گذاری بر روی پاسخ ­های به­ دست آمده از طریق نتایج سایر محققان و همچنین مدل سازی ورق در تماس با سیال در نرم افزار المان محدود آباکوس، تاثیر پارامترهای مختلف هندسی از قبیل نسبت شعاع داخلی به شعاع خارجی ورق، زاویه قطاع، نسبت ضخامت به شعاع خارجی ورق، چگالی سیال و ارتفاع سیال به ضخامت ورق بر روی پاسخ دینامیکی قطاع دایروی توخالی در تماس با سیال بررسی شده است.

در این پژوهش به بررسی پاسخ دینامیکی قطاع دایروی توخالی در تماس با سیال تراکم ناپذیر تحت بار هارمونیک پرداخته شده است. معادلات حاکم ورق بر اساس تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول و با به کارگیری اصل همیلتون استخراج شده است. همچنین معادله حاکم بر رفتار نوسانی سیال با حل معادله لاپلاس تابع پتانسیل سرعت و ارضای شرایط مرزی سیال به­دست آمده است. از روش تفاضلات مربعی و نیومارک برای تعیین رفتار ارتعاشی ورق استفاده شده است. علاوه بر این با استفاده از روش تفاضلات مربعی فرکانس­ های طبیعی قطاع در حالت خشک و تر به منظور مقایسه با مراجع به ­دست آمده است. درپایان، پس از صحه ­گذاری بر روی پاسخ ­های به­ دست آمده از طریق نتایج سایر محققان و همچنین مدل سازی ورق در تماس با سیال در نرم افزار المان محدود آباکوس، تاثیر پارامترهای مختلف هندسی از قبیل نسبت شعاع داخلی به شعاع خارجی ورق، زاویه قطاع، نسبت ضخامت به شعاع خارجی ورق، چگالی سیال و ارتفاع سیال به ضخامت ورق بر روی پاسخ دینامیکی قطاع دایروی توخالی در تماس با سیال بررسی شده است.

با توجه به اهمیت فرایند خنک کردن و گرم کردن یک جسم جامد، تولید انتروپی در جریان محدود در اطراف یک مانع مورد بررسی قرار گرفته است. در این مطالعه، شبیه سازی عددی جریان لایه ای آرام و انتقال حرارت نانو سیال ها با نانو ذرات Al2O3 یا نانو لوله های کربن (CNTs)با شکل های مختلف در نظر گرفته شده است. معادله های ناویر-استوکس و انرژی به صورت عددی در یک سیستم مختصات متناسب با هندسه جسم، با استفاده از روش حجم کنترل حل شده اند. الگوهای جریان و میدان های دما برای مقادیر مختلف غلظت ذرات به طور دقیق بررسی شده اند. علاوه بر این، اثرات شکل و غلظت نانو ذرات بر انتقال حرارت مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین، تاثیر نانو سیال ها بر افت فشار و توان پمپ مطالعه شد. از سوی دیگر، کمینه کردن تولید انتروپی به عنوان معیار بهینه سازی در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می دهد که در بیشتر موارد، نانو سیال ها انتقال حرارت و همچنین افت فشار را افزایش می دهند. همچنین، شکل نانو ذرات مکانیزم انتقال حرارت در نانو سیال ها مهم است. نانو سیال ها با نانو ذرات استوانه ای CNT نسبت به نانو سیال های که دارای نانو ذرات Al2O3 با شکل کروی هستند، انتقال حرارت را بیشتر افزایش می دهند. برای نانو سیال حاوی CNT با غلظت %5/0 انتقال حرارت خیلی بیشتر از توان پمپاژ افزایش یافته است که این نانو سیال را یک انتخاب اقتصادی می سازد.

در رآکتورهای تحقیقاتی از نوع استخری نظیر رآکتور تهران که از تسهیلات پرتودهی ستون گرمایی بهره می برند، پرتوهای گامای تولیدی در قلب رآکتور توسط تیغه ی سربی ستون گرمایی که در مجاورت قلب قرار دارد جذب می شوند. این فرایند با تولید گرما در تیغه ی سربی همراه است و باعث ایجاد جریان جابه جایی طبیعی بین تیغه ی سربی و دیواره ی قلب می شود. در این پژوهش، جریان و انتقال حرارت 3 بعدی در کانال شکل گرفته از تیغه ی سربی ستون گرمایی و دیواره ی قلب به طور عددی با استفاده از کد دینامیک سیال های محاسباتی (CFD) شبیه سازی شد. هدف از این شبیه سازی تعیین توزیع دما بر روی تیغه ی سربی و یافتن راه حلی برای جلوگیری از پدیده ی جوشش هسته ای بود که ممکن است روی سطح تیغه ی سربی اتفاق بیفتد. یافته ها نشان داد که در شرایط جریان طبیعی، بیشینه دمای سطح تیغه ی سربی از دمای متناظر با جوشش هسته ای سیال بیش تر است. در نتیجه با امتداد صفحه ی مشبک به زیر کانال مابین تیغه ی سربی و دیواره ی قلب و برقراری شرایط جریان اجباری به عنوان راهکاری مؤثر می توان از جوشش سیال جلوگیری کرد.