اصطکاک در توزیع سرعت، تنش برشی، لایه ی مرزی، افت انرژی و فرسایش نقش مهمی دارد. در افت فشار ضریب اصطکاک رابطه ی مستقیم با عدد رینولدز در جریان های آرام، توربولانسی و انتقالی از آرام به توربولانسی دارد. به دلیل کاربردهای گسترده ی آن، محاسبه ی دقیق روابط حاکم بر ضریب اصطکاک دارای اهمیت بسیار زیادی است. تلاش های فراوانی برای بهبود معروف ترین معادله ی ضریب اصطکاک یعنی معادله ی کلبروک در قرن گذشته و از دهه ی 1930 میلادی صورت پذیرفت، اما تطابق کاملی با داده های تجربی حاصل نشد. هدف این تحقیق بهبود معادله ی کلبروک و ارائه ی معادله یی با دقت بیشتر در نواحی رینولدزی گسترده تر و انطباق آن با داده های تجربی و آزمایشگاهی است و تلاش شده است تا با کم ترین تغییر در معادله ی کلبروک و بیشترین دقت با داده های تجربی محاسبات انجام شود. روش مورد استفاده در این تحقیق، بررسی خطا در روابط مختلف در تمامی نواحی رینولدزی است. در 63٫5\٪ از بازه های رینولدزی، معادله ی تحقیق از آخرین معادلات ارائه شده دقت بیشتری دارد.

تخمین ضریب اصطکاک در لوله ها در بسیاری از مسائل مهندسی آب و فاضلاب، مانند توزیع سرعت و تنش برشی، فرسایش، انتقال رسوب و افت هد، اهمیت ویژه ای دارد. در تحلیل این گونه مسائل با دانستن ضریب اصطکاک، می توان تخمین دقیق تری از آنها به دست آورد. در این تحقیق به منظور تخمین ضریب اصطکاک در لوله ها با استفاده از سیستم تطبیقی استنتاج فازی- عصبی، روش افراز شبکه ای مورد استفاده قرار گرفت. برای آموزش و تست مدل فازی- عصبی از داده های به دست آمده از معادله کلبروک استفاده گردید. در روش فازی- عصبی، زبری نسبی لوله و عدد رینولدز، متغیرهای ورودی و ضریب اصطکاک متغیر خروجی در نظر گرفته می شود. عملکرد مدل ارائه شده با استفاده از داده های برداشت شده از معادله کلبروک و بر مبنای شاخصهای آماری ضریب تعیین، جذر میانگین مجذورات خطا و میانگین خطای مطلق ارزیابی گردیدند. مقایسه نتایج نشان داد که مدل سیستم تطبیقی استنتاج فازی-عصبی با روش گسسته سازی شبکه ای و تابع عضویت ورودی گوسین و خروجی خطی، ضریب اصطکاک را با دقت بیشتری نسبت به دیگر حالات برآورد می نماید. رهیافت جدید ارائه شده در این تحقیق قابلیت کاربرد در مسائل طراحی کاربردی و نیز قابلیت اتصال و ترکیب با مدل های ریاضی و عددی انتقال رسوب و به هنگام سازی نتایج آنها را در شرایط واقعی دارد.

امروزه ساختارهای شبکه ای در سیستم های طبیعی و مهندسی بسیار یافت می شوند، لذا استفاده از روش های کارآمد برای مدل سازی پدیده هایی مانند پخش و جابه جایی یک کمیت اسکالر (مانند دما یا غلظت) در این شبکه ها نمود پیدا می کند. یکی از روش های رایج برای مدل سازی این پدیده ها، مدل سازی عددی است. در این پژوهش با استفاده از روش معادله گرا پدیده یاد شده مدل سازی و بررسی شده است. در این تحقیق، روش اصلی در استفاده از روش معادله گرا، فرمول بندی پدیده پخش در کل شبکه به صورت یک دستگاه معادلات دیفرانسیل جزئی می باشد. درنهایت با اعمال شرایط مرزی مناسب در نقاط اتصال شبکه (با توجه به فیزیک پدیده)، دستگاه یادشده از طریق روش خطوط حل شد. رویکرد مذکور برای حل معادله پخش در سه نوع شبکه مختلف شامل درختی و حلقه ای به کار گرفته و نتایج بررسی شد. در مورد شبکه سوم، نتایج روش معادله گرا با نتایج روش عددی دیگر، که در آن یک معادله در کل شبکه با استفاده از روش تفاضل متناهی گسسته می شود، مورد مقایسه قرار گرفت. شاخص های خطا برای مقایسه مذکور حاکی از آن است که روش ها با یکدیگر همخوانی داشته که این امر بیانگر صحت کاربست روش معادله گرا می باشد. از مزیت های روش معادله گرا می توان به انعطاف پذیری بالای آن در مقایسه با روش های عددی پیشین و همچنین قابلیت آسان اعمال آن در بسته ها و ابزارهای عددی آماده، اشاره کرد.

متن کامل این مقاله به زبان انگلیسی می باشد، لطفا برای مشاهده متن کامل مقاله به بخش انگلیسی مراجعه فرمایید.لطفا برای مشاهده متن کامل این مقاله اینجا را کلیک کنید.

سعدی شاعری استدلال گراست. ابیات او در غزل، به عبارت ها و گزاره های منطقی چنان نزدیک می شود که در عین مخیل بودن، بسیار استوار به چشم می آید. یکی از راه های خلق تصاویر هنری و ایجاد زمینه های منطقی و قابل درک، در غزل، اسلوب معادله است که سعدی با شناخت مناسبی که از ظرفیت های این شگرد ادبی داشته، شعر خود را به کمک آن هنری تر و استدلالی تر کرده است. اسلوب معادله از فروع بحث تشبیه است که با درآمیختن به تمثیل، شعر را به ساحت های تصویری روشن و قابل درک رهنمون می سازد، از تجربه های همگانی می گوید و هیات های ذهنی شاعر را به هیات های بیرونی در جهان ما پیوند می زند. در غزل سعدی با شناخت از امکانات تشبیه تمثیل و زیر مجموعه فنی آن، اسلوب معادله، این شگرد، گاه در قالب تک بیت ها و در مواردی در قالب دو بیت ساخته شده است. سعدی با درک درست از ایجاز، مصراع های محسوسی را که در اسلوب معادله به کار گرفته از زمینه های حیات اجتماعی ایرانیان برگزیده تا نشانه های شعری اش روشن باشد و مدلول های تجربه شده ای را به صورت فشرده در قالب تک بیت ها، برای مخاطب فارسی زبان پیش چشم بگسترد. این عمل باعث می شود که غزل علاوه بر مخیل شدن، منطقی و هندسی هم بشود و سعدی با آگاهی از زوایای روح و روان مخاطب خود، با استفاده از اسلوب معادله، غزل را در بستری از تصاویر آشنا، حکمت های عامیانه، تجربیات ملموس انسانی، متل ها و مثل های عامیانه، داستان ها، اساطیر دینی و غیر دینی، با حال و هوایی از پیام های عارفانه و عاشقانه، در هم می تند.

از دیرباز معادله های متنوعی برای تعیین زبری بستر به منظور برآورد سرعت و یا دبی جریان توسط پژوهشگران ارایه شده که تعدادی از آنها دارای معروفیت جهانی بوده و کاربرد گسترده ای در علوم آب و هیدرولیک جریان دارند. در حال حاضر مقاومت بستر در مقابل جریان توسط معادله هایی مانند دارسی- ویسباخ، مانینگ و شزی بیان می شود. در پژوهش حاضر با استفاده از آمار حاصل از مطالعات شبیه سازی باران در شرایط آزمایشگاهی (شبیه ساز باران دانشگاه گریفیث)، مطالعات صحرایی و همچنین به خدمت گرفتن آمار موجود در منابع معتبر، تغییرات ضریب زبری بستر در شرایطی که اثر متقابل بین هیدرولیک جریان و ناهمواری های بستر زیاد قابل توجه نبوده مورد بررسی قرار گرفته است. به همین منظور در این پژوهش صحت معادله های زبری بستر در بیان واقعی مقاومت بستر در مقابل جریان روان آب سطحی در شرایط مختلف مورد بررسی قرار گرفته و در نهایت روش مناسب جهت تعیین دقیق سرعت روان آب با استفاده از شیب زمین (s) و دبی واحد (q) با استفاده از این معادلات ارایه شده است. نتایج بدست آمده نشان داد که، اگر چه هر سه نوع معادله مذکور برای تعیین ضریب زبری مفید هستند اما معادله مانینگ بسیار مناسب تر از دو معادله دیگر است. در ادامه با توجه به محدودیت هر سه نوع معادله مذکور در بیان واقعی هیدرولیک جریان رواناب سطحی که احتمالا نتیجه نارسایی آنها در تبیین تغییرات ظاهری سرعت رواناب است، یک روش مناسب برای برآورد سرعت رواناب با استفاده از معادله مانینگ پیشنهاد شده است. برای کلیه آمار مورد بررسی اعم از داده های آزمایشگاهی و صحرایی و همچنین داده های موجود در منابع، روش اصلاح شده معادله مانینگ همبستگی بسیار خوبی را بین سرعت روناب برآورده شده با سرعت رواناب اندازه گیری شده نشان داده است.

تابش خورشیدی رسیده به سطح زمین (Rs)، در بسیاری از زمینه های مهندسی کشاورزی، آبیاری و هیدرولوژی کاربرد گسترده ای دارد و به این دلیل روش های مختلفی برای تخمین آن ارایه شده است که معادله آنگستروم - پرسکات یکی از مهم ترین معادلات موجود در این زمینه است. این معادله دارای ضرایب تجربی است که برای هر موقعیت متفاوت می باشند. در این تحقیق با استفاده از داده های اندازه گیری شده روزانه Rs در سال های 1378 الی 1380 در ایستگاه سینوپتیک مشهد، ضرایب رابطه آنگستروم - پرسکات بر اساس نسبت ساعات آفتابی واقعی روزانه (n) به حداکثر ساعات آفتابی (N) واسنجی گردید. همچنین یک معادله رگرسیونی منطقه ای با در نظر گرفتن عوامل مختلف هواشناسی شامل اطلاعات روزانه مقدار کمبود فشار بخار اشباع، بارش، دمای میانگین هوا، درصد رطوبت نسبی و نسبت n/N ارایه شد. در نهایت با استفاده از داده های مستقل اندازه گیری شده روزانه Rs در سال های 1381 و 1382 دو مدل اعتبارسنجی شدند. نتایج آنالیز آماری روابط نشان داد که دقت معادله منطقه ای چندمتغیره با رابطه آنگستروم - پرسکات اختلاف معنی داری نداشته و می توان بدون صرف هزینه و زمان لازم برای جمع آوری داده های هواشناسی و تنها با داشتن داده های ساعات آفتابی و محاسبه تابش فرازمینی، تابش واقعی خورشیدی را در منطقه مشهد با ضرایبa=0.23  و  b=0.44و با دقت مناسبی تخمین زد.