در این مقاله تغییرات الگوی آبشستگی پایین دست جت های مستغرق با قطرهای متفاوت و شکل های مختلف (دایره ای، مستطیلی، لوزی و مربعی) در جت های منفرد و اثر تغییر زاویه افقی میانی در جت های مرکب مایل بررسی شده است. در این راستا، پارامترهای موثر بر رفتار جت های مستغرق، بررسی و با استفاده از تحلیل ابعادی روابط بدون بعد موثر استخراج شد. به منظور بررسی ارتباط بین این پارامترها یک مدل فیزیکی در آزمایشگاه رسوب سازمان آب و برق استان خوزستان ساخته و آزمایش ها در دبی های متفاوت انجام گردید. سپس ابعاد آبشستگی پایین دست جت، اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که بهترین عملکرد از نظر افزایش الگوی آبشستگی مربوط به جت لوزی با متوسط 22 درصد افزایش پارامترهای آبشستگی نسبت به جت مستطیلی، کمترین قطر بیرونی با 183 درصد افزایش پارامترهای مذکور نسبت به بیشترین قطر بوده. همچنین افزایش سه برابری در زاویه میانی جت های مرکب مایل موجب افزایش 58 درصد در پارامترهای آبشستگی می گردد.

در سال های اخیر در بسیاری از صنایع از جمله صنایع هوایی و ریلی، برای تولید رینگ های بدون درز از فرایند نورد حلقوی استفاده می شود. علت این امر مزایای این فرایند همچون صرفه جویی در هزینه و مواد، کیفیت بالا و بازدهی بالا می باشد. در این تحقیق شکل دهی اسپول جلو و عقب کمپرسور یک موتور هواپیما به کمک فرآیند نورد حلقوی مورد بررسی قرارگرفته است. به دلیل پیچیده بودن اشکال سطح داخلی و بیرونی این اسپول ها، شبیه سازی فرآیند نورد حلقوی برای آن ها دشوار می باشد. برای شبیه سازی انجام شده، بررسی تنش های اعمالی به غلتک اصلی با فرض شکل پذیر بون غلتک ها انجام شده است. همچنین نیروهای وارد بر غلتک اصلی در حالتی که غلتک ها شکل پذیر فرض شده اند، استخراج و با نتایج قبلی که کلیه غلتک ها صلب می باشد مقایسه شده اند. در هر دو اسپول فرم های پیچیده بر روی سطح غلتک طراحی شده وجود دارد. اگر از تمرکز تنشی که در نقاط نوک تیز ایجاد شده در زمان المان بندی صرفنظر شود، تنش های ایجاد-شده بر روی سایر قسمت های قالب در حدود 400 مگاپاسگال می باشد. بنابراین برای اسپول جلو و عقب می توان از فولاد H13 جهت ساخت کلیه قالب ها استفاده نمود. اما پیشنهاد می گردد که تا حد امکان سطح پوسته سخت کاری شده و بعد از ساخت قالب ها و استفاده از آن ها جهت تولید انبوه پوسته ها، به طور مداوم این سطوح بازبینی گردد.

یکی از معمول ترین روشهای استهلاک انرژی به ویژه در سدها، استفاده از پرتابه های جامی شکل است. بر اثر ریزش جت و برخورد آن با بستر رودخانه، پدیده آبشستگی رخ می دهد و برای کنترل این پدیده استفاده از ریپ رپ می تواند موثر واقع شود. هدف اصلی این مقاله بررسی پایداری ذرات رسوبی درشت دانه یا ریپ رپ است. برای این منظور، ابتدا معادله کلی شرایط آستانه حرکت و شکست ریپ رپ با استفاده از آنالیز ابعادی و تحلیل پایداری ذره استخراج شد. در این معادلات پارامتر بدون بعد عدد پایداری، که با SN نشان داده می شود به صورت تابعی از متغیرهای دیگر نشان داده شده و سپس با انجام آزمایشهای متعدد در مدل فیزیکی در شرایط هیدرولیکی و با اندازه های رسوب متفاوت، نتایج تحلیل شده است. در این بررسیها تغییرات SN نسبت به تک تک متغیرها بررسی شده و مدلهای خطی و غیر خطی برای پیش بینی شرایط شکست ریپ رپ به دست آورده شده اند. همچنین با انجام آزمایشهایی معیار مناسب مصالح برای جلوگیری از خروج مصالح بستر از فضای بین قطعات ریپ رپ ارایه شده است.

جریان جت های سیال مستغرق هم فاز با محیط، بطور عمومی تحت تاثیر پارامتر اصلی مومنتم تحلیل می شوند ولذا درتحلیل هیدرودینامیکی جریان آنها، مشابه عموم جریان سیال ها از رابطه اولر که بیان کننده روابط حاکم بر مومنتم جریان است استفاده می شود. از آنجایی که تغییرات سرعت جریان بیانگر میزان مومنتم آن است، پارامتر سرعت بایستی به عنوان یکی از پارامترهای اصلی در جریان جت ها بررسی شود. در جت های مستغرق به واسطه احاطه شدن جت توسط محیط هم فاز پیچیدگی هایی در معادله جریان بروز می نماید که شناخت آنها نیازمند مطالعه آزمایشگاهی است. در این تحقیق پروفیل های سرعت در جت جریان مستغرق عمودی رو به بالا و تحت تاثیر پارامترهای سرعت اولیه، نوع شکل گیری و عمق استغراق برروی دهانه جت مورد بررسی آزمایشگاهی قرار گرفته است. نتایج نشان داد که کارکرد هندسه خروجی جت به شکل اثرگذاری بر محدوده میدان جریان در گستره، و تسریع در رسیدن به ناحیه توسعه یافتگی آن است. به همین ترتیب، با افزایش واگرایی دهانه جت مقادیر سرعت میانگین در مرکز توده جت با سرعت بیشتری نزولی خواهند شد. نتایج نشان داد با افزایش واگرایی دهانه خروجی جت جریان وارده، کاهش 32 درصدی در مقادیر میانگین سرعت متوسط در نقطه شکست هسته جت از زاویه 0 تا 11 درجه مشاهده شد. همچنین افزایش میزان عمق استغراق روی دهانه جت به واسطه تقابل تاثیر آن بر اینرسی حرکتی جت منجر به کاهش مقادیر سرعت میانگین شد. به نحوی که با افزایش 37 درصدی عمق استغراق روی دهانه جت، مقادیر سرعت متوسط در مرکز توده جریان جت در حدود 25 درصد کاهش نشان داد.

در این تحقیق فشارهای دینامیکی ناشی از جت خروجی از پرتابه جامی شکل به ازای زوایای مختلف برخورد رفتار سنجی شده است. دبی، فاصله افقی و عمودی محل برخورد از قله جت و زاویه برخورد جت به محل در رفتار فشارهای دنیامیکی نقش دارند. آزمایش هایی به ازای دبی های0.11 ، 0.18، 0.25، 0.32 و 0.39 متر مکعب بر ثانیه و زوایای برخورد 0، 30، 60 و 90 درجه انجام شد. جهت ثبت نوسانات فشاری از فشارسنج الکترونیکی استفاده گردید. بعد از برقراری رابطه بین پارامترها مشخص گردید که پارامترهای مستقل H-h/L (نسبت فاصله قائم قله جت تا محل برخورد به فاصله افقی آن) و q (زاویه برخورد) بیشترین تاثیر را در  P/(V2/2g)نسبت ارتفاع فشار به ارتفاع سرعتی) دارند.در انتها با استفاده از پارامترهای بدون بعد رابطه ایی توانی جهت تعیین میزان حداکثر فشار دینامیکی ارائه شده است.

از پرتابه های جامی شکل در انتهای سرریز سدهای بلند، به منظور کاهش هزینه ها، در مقایسه با دیگر سازه های مستهلک کننده انرژی، استفاده می شود. آبشستگی ناشی از برخورد جت آب با بستر رودخانه می تواند پایداری سرریز، سد و سازه های مرتبط را به مخاطره بیندازد، ضمن این که تجمع مواد فرسایش یافته می تواند با تغییر رقوم پایاب، بر عملکرد خروجی سدها یا نیروگاه ها تاثیر بگذارد. در این پژوهش برای بررسی پدیده آبشستگی و عوامل موثر بر آن، ابتدا با استفاده از آنالیز ابعادی، روابط کلی برای حداکثر عمق آبشستگی، ارتفاع تپه های بالادست و پایین دست حفره آبشستگی، به صورت تابعی از متغیر های بدون بعد، حاوی پارامتر های شدت جریان، ضخامت جت، ارتفاع ریزش، اندازه ذرات و SN (نسبت مجموع نیروهای محرک به مجموع نیروهای مقاوم در حرکت ذره تحت تاثیر جریان آب) به دست آمده و سپس با انجام آزمایش های متعدد، در شرایط هیدرولیکی مختلف و دانه بندی های مختلف، نتایج مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفته و مدل های خطی و توانی چند متغیره، برای پیش بینی آنها به دست آمده است. بهترین مدل ها برای برآورد حداکثر عمق آبشستگی، با استفاده از متغیر های بدون بعد از شدت جریان، ارتفاع ریزش، اندازه ذرات و عمق پایاب به دست  آمده و در ضمن متغیر SN رابطه قوی با حداکثر عمق آبشستگی نشان نداده است. برای پیش بینی ارتفاع تپه های بالادست و پایین دست نیز، مدل های چندان قوی  به دست نیامده است. برای بررسی توانمندی مدل های به دست آمده از این پژوهش، مجموعه ای از داده های محققان دیگر نیز جمع آوری و نتایج آنها با یکدیگر مقایسه شده است. نتایج نشان داده است که دقت مدل های ارایه شده در این پژوهش بیشتر از مدل های قبلی می باشد.

خرج گودها، مواد منفجره با قابلیت نفوذ بالا است و برای اهداف نظامی و غیرنظامی استفاده می شود. در کاربردهای غیرنظامی خرج گود در کارهای تخریب، حفاری نفت و معدن استفاده می شود. در کاربردهای نظامی، خرج گودها در برابر انواع مختلف زره و همچنین سازه های امن استفاده می شود. تحلیل مسائل شکل گیری و نفوذ پرتابه های حاصل از خرج گود دارای پیچیدگی های زیادی است که انفجار خرج، انتشار موج شوک درون خرج و اصابت موج به لاینر، تغییر فرم لاینر، شکل گیری پرتابه و در پایان اصابت آن به سطح هدف و نفوذ در آن تا توقف کامل را شامل می شود. با توجه به پیچیدگی رفتار هدف بتنی در هنگام نفوذ جت، به مدل هایی نیاز است که بتواند اثر تغییرشکل های بزرگ، فشار هیدرواستاتیک و نرخ کرنش بالا و گسیختگی را مدلسازی نماید. اگر چه مراجعی در مورد شبیه سازی نفوذ برخی خرج گودها در اهداف فولادی منتشر شده است ولی در خصوص نفوذ خرج گود در اهداف بتنی، مرجع کاملی یافت نشد. هدف اول از این تحقیق ارائه یک روش شبیه سازی عددی مطمئن به وسیله نرم افزارهای موجود بر روی نفوذ خرج گود RPG-7 در اهداف بتنی است. بدین منظور در سه مرحله نتایج شبیه سازی ها با نتایج آزمایشگاهی موجود مورد مقایسه قرار گرفت که شامل تشکیل جت، نفوذ جت در اهداف فولادی و رفتار هدف بتنی در مقابل نفوذ است. هدف دوم پژوهش، تعیین ضخامت ایمن هدف، از جنس بتن معمولی در مقابل نفوذ جت RPG-7 و بررسی رفتار این نوع بتن به لحاظ عمق نفوذ، شعاع حفره و گسیختگی در وجوه جلویی و پشتی هدف است.

در بررسی پرتابه های جامی شکل به وضوح مشخص است که محل برخورد جت با کف و دیواره پایین دست بالاترین امکان فرسایش را نسبت به سایر نقاط دارد. تعیین مشخصات فشارهای دینامیکی محل برخورد در شرایط مختلف این امکان را می دهد که در صورت وقوع چنین شرایطی در سازه های اجرایی احتمال وقوع آبشستگی و میزان دقیق آن را مشخص نمود. در این مطالعه با فراهم آوردن شرایط اندازه گیری فشارهای دینامیکی ایجاد شده بر کف در اثر برخورد جت خروجی از پرتابه جامی شکل سعی در استخراج داده هایی در شرایط مختلف برخورد از نظر دبی جت خروجی و عمق پایاب شده است. در انتها با بررسی داده ها سعی در ارائه نتایجی مناسب و کارآمد برای تحلیل هر چه بیشتر مشخصات فشارهای دینامیکی حاصل از برخورد جت در شرایط گوناگون پایین دست گردید. نتایج به دست آمده حاکی از آن است که حوضچه های استغراق پایین دست پرتابه های جامی شکل زمانی موثر خواهند بود که نسبت عمق آب حوضچه به ضخامت جت در حال برخورد (y/bj) بزرگتر از 4 باشد. همچنین بررسی ها بر روی فشارهای دینامیکی نشان داد که حداکثر نوسانات فشار کف در برخورد مستقیم (بدون بالشتک آب)، اتفاق نمی افتد و زمانی اتفاق می افتد که یک لایه نازک از بالشتک آب وجود داشته باشد. در واقع این لایه نازک فرصت توسعه و پیشرفت جریانات آشفته و متلاطم را فراهم خواهد کرد.