در تقاطع­­های راست گوشه سه شاخه یا چهار شاخه کانال­های روباز، مطالعه جدایی جریان بسیار حائز اهمیت می­باشد. برخی پارامترهای موثر در این زمینه نسبت دبی ورودی و عمق جریان می­باشد که در این تحقیق تاثیر نسبت دبی ورودی و نسبت ارتفاع سرریزها (عمق جریان) در الگوی جریان و ابعاد ناحیه جداشدگی به صورت عددی شبیه­سازی شده است. بررسی نتایج مدل عددی نشان داد که مدل k-ω بیشترین مطابقت را با نتایج آزمایشگاهی دارد، به طوریکه میزان خطای شبیه­سازی کمتر از 20% بود. ابعاد ناحیه جداشدگی در کانال­­های اصلی و فرعی با نسبت دبی ورودی رابطه مستقیم داشت. همچنین با افزایش ارتفاع سرریزهای خروجی، عمق جریان افزایش یافت و منجر به کاهش ابعاد ناحیه جداشدگی شد. مطابق نتایج عددی، ابعاد ناحیه جداشدگی در راستای قائم از کف کانال به سطح آب افزایش یافت، به­طوری­که برای نسبت دبی 6/0 و نسبت ارتفاع سرریز 377/0، طول ناحیه جداشدگی در کف کانال، فاصله 1/0 متر از کف و در سطح آب به ترتیب در حدود 60 سانتیمتر، 75 سانتیمتر و 85 سانتیمتر بود. بنابراین از سطح آب به سمت کف کانال طول ناحیه جداشدگی در حدود 29% کاهش یافت.

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.

پوشش هایی با کیفیت خوب به فهم مفصلی از اثرات گاز حامل روی افشانه پلاسما و رفتار ذره نیاز دارد. بنابراین، به عنوان یک پدیده مهم در پاشش پلاسمایی، تلاطم فشانه بوسیله جریان گاز حامل و ذرات و اثرات آن ها روی رفتار ذره به صورت محاسباتی و آز مایشگاهی بررسی می شود. بررسی آزمایشگاهی فرآیند افشانه پلاسما گرمایی مشکل است. بنابراین، برای آسان کردن فهم اثرات نرخ جریان گاز حامل روی خصوصیات افشانه پلاسما و ذره، شبیه سازی عددی دارای کاربرد زیادی است. در این مقاله، یک مدل سه بعدی افشانه پلاسما گرمایی به عنوان مخلوطی از آرگون - هیدروژن داخل اتمسفر ساکن به صورت عددی مورد شبیه سازی قرار گرفته است. اثر گاز حامل که به صورت عمودی تزریق می شود، بر رفتار ذره و گاز پلاسما مورد بررسی قرارگرفته است. ذرات به شکل کروی با اندازه میکرون مدل می شوند که برای توزیع آن ها مدل آماری گسسته در نظر گرفته می شوند. این مدل برای بررسی پدیده های فیزیکی ذرات از قبیل سرعت، دما، مسیر و همچنین اندازه ذره،ذوب و نوع گاز افشانه پلاسما و گاز حامل، جهت تاثیر بر عملکرد این فرآیند بسیار مفید است. با در نظر گرفتن گاز حامل با سرعت های خیلی پایین، بیشینه مقادیر سرعت و دمای سطح ذرات مشاهده شده اند.

در این مقاله، یک شبیه سازی عددی برای تحلیل فرآیند کشش عمیق محصولات دارای تقارن محوری ارائه شده است. از خصوصیات این شبیه سازی، ترکیب روش های اجزای محدود و تفاضل محدود بوده که موجب ساده شدن تحلیل فرآیند و کاهش زمان محاسبات می گردد. در این تحلیل اثرات خم و راست شدن ورق روی قالب، اصطکاک، نیروی برشی و تغییر ضخامت در نظر گرفته شده اند. معادلات تعادل نیروها در جهات نصف النهاری و ضخامتی، شامل اثر نیروهای تماسی با ابزار و تعادل گشتاور محیطی در سراسر ورق ارضا می گردند. یک مدل تماسی برای بررسی وضعیت تماس هر المان، با ابزار در نواحی مختلف ارائه شده است. با استفاده از این شبیه سازی مشخصات تغییر شکل ورق گرد شامل هندسه ورق در هر مرحله از تغییر شکل، توزیع تنش و کرنش و تغییر ضخامت به دست آمده اند. به علاوه نتایج تحلیلی مربوط به کرنش محیطی با نتایج تجربی مورد مقایسه قرار گرفته است. تطابق نسبتا خوب بین این نتایج اعتبار وصحت این تحلیل را نشان می دهد.

به منظور کاهش تلفات انسانی، استانداردهای مختلفی برای خودروها ازجمله استاندارد سفتی کابین تهیه شده است. خودروسازان به دنبال افزایش نسبت توان به وزن خودروها برای افزایش سرعت و چابکی بیشتر وسایل نقلیه هستند. به همین دلیل بهینه سازی سازه ی اتاق کامیون ها با توجه به استانداردهای ایمنی تأثیر زیادی بر عملکرد آن ها می گذارد. در این مقاله، اقدام به شبیه سازی کامیون بنز اکتروس در نرم افزار CATIA می شود. سپس مدل شبیه سازی شده در نرم افزار Hyper-mesh المان بندی می شود. المان ها به صورت مربعی و مثلثی و دارای ابعاد 10، 15 و 25 میلی متر مربع هستند. پس از اطمینان از صحت المان بندی، مدل المان بندی شده وارد نرم افزار LS-DYNA می شود. در این نرم افزار آزمون ECE-R29 شبیه سازی شده است. این آزمون در سه بخش بر روی خودرو انجام می شود که عبارت اند از آزمون B و آزمون C. آزمون C خود شامل دو بخش برخورد عمودی و برخورد با زاویه 20 درجه نسبت به افق است. پس ازآنکه خودرو مورد نظر این آزمون ها را با موفقیت به اتمام رساند، قطعات با بیشترین تأثیر در این آزمون ها که عبارت اند از: 1. دیواره جانبی 2. پنل سقف 3. قسمت خارجی ستون A 4. قسمت داخلی ستون A 5. تقویتی بالای شیشه انتخاب می شوند. سپس اقدام به بهینه سازی ضخامت این قطعات می شود. از میان 16 حالت (ارائه شده توسط روش تاگوچی)، تنها پنج حالت قادر به برآورده کردن شرایط آزمون B سفتی کابین بودند که حالت بهینه دارای وزن 890.83 کیلوگرم است که نسبت به حالت اولیه 60.69 کیلوگرم کاهش وزن داشته است.

یکی از ساده ترین وسایلی که برای مکش و پمپ کردن سیال بکار می روند جت اجکتورها هستند. در این تحقیق با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی به شبیه سازی عددی جت اجکتور مادون صوت هوا-هوا پرداخته شده است. معادلات ناویراستوکس، پیوستگی و انرژی با شرایط مرزی بدون لغزش در دیواره حاکم می باشند. شبیه سازی عددی به صورت سه بعدی صورت گرفته و جریان پایا، لزج و مغشوش فرض شده است. به منظور شبیه سازی اغتشاشات از معادلات ناویراستوکس میانگین گیری شده رینولدز K-e Standard، K-e RNG، K- e Realizable، K- w Standard و K-w SST استفاده شده است. ضریب اجکتینگ برای نسبت های فشار متفاوت پارامتر موثری بود که از آن برای صحه گذاری نتایج عددی استفاده گردید. میزان خطا برای مدل توربولانسی K-e RNG کمینه بوده لذا در ادامه، از این مدل به منظور شبیه سازی اغتشاشات استفاده شده است. پس از معتبر سازی نتایج به بررسی پارامتر هندسی تاثیر قطر خروجی دیفیوزر و زاویه واگرایی بر کارآیی جت اجکتور مادون صوت هوا-هوا پرداخته شده است. نتایج نشان می دهد که علاوه بر زاویه واگرایی، قطر خروجی دیفیوزر تاثیر قابل توجهی بر عملکرد و راندمان این نوع دستگاه ها دارد.

نفوذگرهای چاه نفت، ابزارهای انفجاری هستند که در صنعت حفاری چاه های نفت و گاز و با هدف دستیابی به مخازن اطراف چاه و افزایش بازده آن مورد استفاده قرار می-گیرند. کارایی این نفوذگرها با عمق نفوذی که ایجاد می کنند مورد سنجش قرار می گیرد، به همین دلیل پارامتر عمق به عنوان پارامتر اصلی باید مورد بررسی قرارگیرد. در این مقاله، گزارش کاملی از شبیه سازی عددی و بهینه سازی عملکرد این ابزارها که در حقیقت، خرج گودهایی با ابعاد کوچک هستند ارائه شده است. به این منظور، از روش های حل اویلرین چندماده ای و لاگرانژی، به ترتیب برای شبیه سازی فرآیند شکل گیری جت نفوذگر و نفوذ آن در صخره های زیرزمینی استفاده شده است. برای حل مشکل تغییر شکل زیاد المان ها در روش لاگرانژی، از معیار فرسایش المان ها استفاده شد. همچنین بدلیل اینکه نتایج هر دو فرآیند شکل گیری جت و نفوذ به شدت تحت تاثیر چگالی مش بندی قرار دارد، حساسیت به مش بندی در این مطالعه مورد بررسی قرار گرفت. مدل سازی عددی پایه، با استفاده از نتایج معتبر سایر مراجع درستی آزمایی و اعتبارسنجی شده و پس از آن، هندسه جدیدی برای خرج انفجاری پیشنهاد شده است که مشکل ناهمگنی توزیع سرعت در قسمت دنباله جت را رفع کرده و به دنبال آن، طول موثر جت در نفوذ را افزایش می دهد.