سابقه و هدف: میدانهای الکترومغناطیس امواج رادیویی روی بعضی از عملکردهای سلول و یا سیستمهای حیاتی تأثیر میکنند و معمولاً در استفاده های درمانی جهت بالا بودن دمای بافت از امواج کوتاه رادیویی استفاده میشود. چون جنبه های غیرگرمایی اثر این امواج نیز مطرح میباشد. برای تعیین اثر فرکانس موج کوتاه بر روی عمکرد عصب، این مطالعه در گروه فیزیک پزشکی دانشگاه علوم پزشکی ایران در سال 1379 انجام گرفت. مواد و روشها: تحقیق به صورت مطالعه تجربی در 42 فرد سالم در گروه سنی 30-20 سال انجام گرفت. قبل از عمل میدان، زمان تأخیر [(Latency (Lat)] عصب مدیان اندازه گیری شد. سپس ناحیه مچ دست چپ در معرض تابش امواج با فرکانس 27.12 مگاهرتز با کمترین شدت به مدت 10 دقیقه قرار گرفت و پس از قطع آن مجدداً Lat اندازه گیری شد. تغییرات Lat عصب، قبل و بعد از اعمال میدان با استفاده از Paired t-test مورد قضاوت آماری قرار گرفت. یافته ها: تغییرات ناچیز دما، (0.5 درجه سانتی گراد)، تأثیری در زمان تأخیر عصب نداشت. 95 درصد افراد مورد مطالع با پرتوگیری از این فرکانس تغییرات زمان تأخیر عصب داشته اند. در آزمون آماری انجام شده کاهش معنی داری در زمان تأخیر مشاهده شد که میزان این کاهش 8.56 درصد بود (P<0.05) و این اثر تا مدت کوتاهی (بیشتر از 11 دقیقه) پس از قطع میدان مشاهده گردید. نتیجه گیری: میدان موج کوتاه رادیویی روی زمان تأخیر عصب تأثیر دارد و میتواند زمینه مطالعات بعدی در جهت به کارگیری این اثر در درمان برخی از بیماریهای عصبی باشد.

اصولا برونیابی میدان موج بر مبنای حل معادله موج یکی از مراحل مهم مدل سازی لرزه ای بوده و نیازمند دقت بسیار بالایی است. برونیابی میدان موج توسط روش های مختلف عددی از جمله روش تفاضلات محدود به عنوان یک روش سنتی و مرسوم انجام می شود. از جمله محدودیت های روش تفاضلات محدود کاهش دقت و پراکندگی عددی با بزرگ تر شدن فواصل زمانی (t∆ ) است. یکی از راهکارهای حل این مشکل استفاده از انتگرال گیر های ترکیبی است که با توجه به نوع ساختار آنها زمان محاسبات را کاهش داده و با افزایش فواصل زمانی دچار پراکندگی عددی نشده و دقت آن به نسبت روش تفاضلات محدود بیشتر است. از این رو در این مقاله ابتدا با استفاده از روش اویلر یک انتگرال گیر ترکیبی برای برونیابی میدان موج معرفی می شود. سپس برونیابی میدان موج برای یک فاصله زمانی به نسبت بزرگ در قالب یک مدل ساده برای هر دو روش تفاضلات محدود و روش ترکیبی اویلر نشان داده شده است که بیانگر برونیابی میدان موج با کیفیت بهتر است. در نهایت دقت برونیابی هر دو روش با هم مقایسه شده است که نشان از دقت بسیار بالاتر روش ترکیبی اویلر دارد.

القای مغناطیسی ناشی از مشخصه های دریایی، موضوعی ایست که چندی است مورد توجه و مطالعه قرار گرفته است. از آنجا که آب یک مایع رسانا است، حرکت آن در میدان مغناطیسی زمین یک نیروی مغناطیسی انتقالی در هر واحد بار تولید می کند به همین جهت شناخت عوامل موثر بر نوسانات این میدان های مغناطیسی و تاثیر آنها بر کاربری های دریایی، ناوبری و هچنین کاربردهای نظامی اهمیت بسیاری دارد. در این مقاله تغییرات میدان مغناطیسی ناشی از امواج در تنگه هرمز مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور با استفاده از پارامترهای امواج حاصل از اجرای مدل عددی MIKE21، میدان مغناطیسی محاسبه شده و نوسانات و الگوی تغیرات آن در منطقه مورد بررسی قرارگرفت. نتیجه شد که حداکثر تغییرات اندازه میدان مغناطیسی بین صفر تا 2/0 نانو تسلا بوده و مقدار آن در سواحل بندر عباس و حاشیه ساحلی ایران در منطقه مورد مطالعه کمتر از سواحل جزایر قشم، هرمز و لارک می باشد. در بررسی روند تغییرات و عوامل موثر بر آن در یک نتیجه گیری کلی میتوان گفت به دلیل پایین بودن ارتفاع موج و دوره تناوب در منطقه، میدان مغناطیسی متاثر از آن چشمگیر نبوده و برای مشاهده نوسانات قابل ملاحظه میدان مغناطیسی حداقل به ارتفاع موج بیش از 10 متر و دوره تناوب بیش از 8 ثانیه نیاز است. اما با این وجود میتوان نوسانات میدان مغناطیسی را کاملا متاثر از تغییرات امواج و دوره تناوب دانست که با آنها رابطه مستقیم دارد، به طوری که روند و الگوی تغییرات آنها در منطقه با یکدیگر تقریبا مشابه است.

در فرآیند تشکیل موج شوک انعکاسی، جدایش جریان در محل انعکاس، یک پدیده متداول است. این پدیده که به جدایش جریان القایی از شوک معروف است، در برخی موارد منجر به وقوع اتفاقات نامطلوب مانند کاهش حجم و اختلال در جریان هوای ورودی به موتورهای رم جت و اسکرمجت می شود. لذا سعی می شود به روش های کنترل جریانی مختلف این اثرات نامطلوب کاهش یابد. در تحقیق حاضر به وسیله مگنتوهیدرودینامیک که یکی از روش های پیشرفته کنترل جریان فعال است، با شتاب دهی به لایه مرزیبه وسیله نیروی لورنتس، حباب جدایش کوچک می شود. هدف این پژوهش مطالعه عددیتأثیرات این روش بر جدایش ناشی از موج شوک انعکاسیو همچنین زاویه موج شوک است. شبیه سازی در شرایط دوبعدی به ازای اعداد هارتمن مختلف انجام و تأثیرات آن بر مشخصات جریان مانند فشار، سرعت و خطوط جریان بررسی شد. نتایج حاکی از آن است که اعمال میدان مگنتوهیدرودینامیک می تواندبه طور قابل توجهی گرادیان فشار معکوس و جریان گردابه ای را کاهش داده و اندازه حباب جدایش را 40 درصدکوچک کند. علاوه برآن اعمال این میدان زاویه شوک را کمتر کرده که منجر به حرکت رو به جلو حباب جدایش تا حدود 2 درصد طول کانال شده است.

انتشار امواج غیرخطی از جمله امواج یون صوتی، الکترون صوتی، غبار صوتی و ... در شرایط مختلف تعادلی و غیرتعادلی موردمطالعه قرار گرفته است. در این میان، مطالعه و بررسی این امواج در پلاسمای مغناطیده به دلیل تأثیر میدان مغناطیسی خارجی بر پلاسما با زوایای مختلف انتشار موج، از جذابیت زیادی برخوردار است. مطالعات گسترده ای در مورد انتشار امواج صوتی در پلاسمای مغناطیده وجود دارد که نشان می دهد زمانی که شدت میدان مغناطیسی ثابت است، انتشار موج صوتی با نمایه سالیتونی و به شکل پایدار در پلاسما رخ می دهد. در واقع میدان مغناطیسی یکنواخت در نوسان ذرات پلاسمایی برای ایجاد مناطق رقیق و متراکم و نهایتاً انتشار موج دخالتی ندارد و به همین دلیل موج سالیتونی هارمونیک در پلاسما منتشر می شود. ما قبلاً با عواملی نظیر گرمایش، برخورد ذرات و ویسکوزیته که باعث اختلال در نوسان ذرات در پلاسما می شوند، آشنا شده ایم. در این شرایط انتشار موج صوتی به شکل سالیتونی نخواهد بود و موج ضربه ای ظاهر می شود. از سوی دیگر می دانیم که در شرایط واقعی، میدان مغناطیسی حاکم بر پلاسمای آزمایشگاهی مانند توکامک و همچنین پلاسماهای اخترفیزیکی و فضایی به هیچ وجه یکنواخت نیست. به عنوان یک مثال واقعی، شدت میدان مغناطیسی زمین از nT 30000 در عرض جغرافیایی 0 و طول جغرافیایی 60+ تا nT 45000 در عرض جغرافیایی 10 و طول جغرافیایی 90+ که در آن میدان مغناطیسی تقریباً افقی است، تغییر می کند. بنابراین مطالعه اثر میدان مغناطیسی غیر یکنواخت جالب خواهد بود. برای این منظور، ما یک مدل پلاسمای مغناطیده یون-الکترون را در نظر گرفته و در حالی که شدت میدان مغناطیسی در نقاط مختلف پلاسما یکسان نیست، رفتار موج یون صوتی را به صورت عددی بررسی کردیم. از روش Runge-Kutta مرتبه دوم استفاده کرده و به منظور سهولت در محاسبات، جهت میدان مغناطیسی را ثابت فرض کردیم. از روش مذکور برای حل عددی معادلات اساسی موج یون صوتی استفاده کرده و نشان دادیم که رفتار پایدار موج سالیتونی در حضور میدان مغناطیسی غیریکنواخت دچار اختلال می شود و در این حالت موج به صورت موج ضربه ای انتشار می یابد. اکنون می توان میدان مغناطیسی غیریکنواخت را به همراه عواملی مانند ویسکوزیته، گرمایش و ... به عنوان منبع جدید تولید موج ضربه ای در پلاسما معرفی کرد. این موضوع با در نظر گرفتن خاصیت برخوردی و فرکانس های ژیروسکوپی ذرات نیز قابل بررسی و مطالعه است. مطمئناً در این شرایط تأثیر میدان مغناطیسی غیریکنواخت می تواند متفاوت باشد. این چالش را همچنین می توان برای سایر امواج صوتی در مدل های دمایی و چگالی مختلف، پلاسماهای غیر حرارتی متنوع و سایر ویژگی ها در پلاسماهای اخترفیزیکی و آزمایشگاهی دنبال کرد.

در این مطالعه، امکان ارائه یک انتگرال گیر ترکیبی منتج شده از روش لیپفراگ (L) و روش بسط سریع (REM) برای تغییرات سرعت با مکان، مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. در ابتدا امکان تقریب میدان موج در هر گام زمانی با استفاده از روش بسط سریع مورد بحث قرار گرفته و سپس معادله موج بر اساس سیستم همیلتونی بازنویسی شده است. این امر حل دقیق معادله موج صوتی با سرعت متغیر را برای شبیه سازی پاسخ فشار میدان موج در هر زمان فراهم می آورد. در ادامه برای برونیابی میدان موج و مشتقات آن، امکان انتگرال گیری ترکیبی بر اساس روش بسط سریع و لیپفراگ مورد بررسی قرار گرفته و چگونگی فرمول نویسی آن ارائه شده است. در نهایت برای اولین بار فرمول جدیدی برای برونیابی میدان موج و مشتق آن در گام های مختلف ارائه شده است. نتایج حاصل روی مثال عددی نشان می دهد که استفاده از این فرمول برای برآورد میدان موج و مشتق آن دارای سطح دقت و پایداری بسیار بالایی می باشد.