برای بررسی عملکرد چرخدنده ها، توجه به پدیده ای مانند سایش که با موضوع تنش و بارگذاری پیوندی متقابل دارد، ضروری می نماید. در واقع اهمیت کاربردی چرخدنده ها، محورهای تحقیقاتی عدیده ای را موجب شده است که مطالعه اثرات متقابل سایش با تنش و بارهای دینامیکی از جمله موارد مهم محسوب می شود. در این پژوهش اثرات بارهای دینامیکی ناشی از سایش در چرخدنده ساده بوسیله تحلیل المان محدود آن مورد توجه قرار گرفته است. از آنجایی که اثرات متقابل سایش و بارهای دینامیکی بر یکدیگر، یک فاکتور تعیین کننده در بحث درگیری چرخدنده ها می باشد، بنابراین تحلیل تنش تماسی چرخدنده سالم و سایش یافته امری ضروریست. در این مطالعه در ابتدا میزان سایش در چرخدنده ساده با کدنویسی در نرم-افزار متلب شبیه سازی شده است، و اثرات متقابل پارامترهای مختلف ایجاد کننده بارهای دینامیکی و سایش بر یکدیگر بررسی شده است. در ادامه پروفیل سایش یافته در دورهای مختلف در نرم افزار متلب ایجاد شده است. سپس در نرم افزار کتیا چرخدنده سالم و سایش یافته مدلسازی شده است. در پایان به کمک نرم افزار آباکوس به تحلیل تنش تماسی در میزان سایش های مختلف پرداخته شده است. سرانجام از مقایسه نتایج حداکثر سایش مطلوب چرخدنده قبل از شکست تعیین شده است.

افزایش جمعیت ،رشد روزافزون فعالیت های کشاورزی و صنعتی و گسترش بی رویه شهرها ،منجر به آلودگی منابع آب و ایجاد بحران های منطقه ای ناشی از توزیع ناهمگون منابع ومصارف در بسیاری از نقاط جهان شده است . این بحران ها در کنار تغییرات جوی و نزدیک شدن به انتهای منابع غیرقابل احیا مثل نفت بیش از پیش مساله مدیریت یکپارچه و جامع آب و استفاده بهینه از آن بعنوان یک منبع و انرژی پایدار را مطرح کرده است . دشت تهران در گوشه شمال دشت داخلی ایران و در جنوب رشته کوه البرز قرار دارد . درتهران که یکی از بزرگترین شهرهای جهان می باشد ،سیستم پیچیده ای از منابع و مصارف وجود دارد . تامین نیاز شرب تهران بابیش از 6.7 میلیون نفر جمعیت ، در تخصیص منابع آب این منطقه از بالاترین اولویت برخوردار است که به رقمی بالغ بر800 میلیون متر مکعب در سال رسیده است . حدود 60درصد از مصرف از طریق چاههای جذبی مستقیما"وارد آبخوان تهران می گردد و آن را تغذیه می کند. بخشی از آب مصرفی شرب در تهران توسط کانال ها و رودخانه های محلی از جمله نهر فیروزآباد،نهر سرخه حصار وکانال یاغچی آباد، جمع آوری و زهکشی می شود که باعث بالاآمدن سطح آب زیرزمینی جنوب تهران و مشکلات زیست محیطی عدیده ای شده است . طرح جمع آوری فاضلاب تهران که قسمتی از آن در حال اجرا می باشد،تعادل ناپایدار سیستم فعلی دفع فاضلاب شهری راکه از سویی آبخوان تهران را تغذیه و از سوی دیگر مشکلات زیست محیطی و اجتماعی به بار آورده است ، برهم خواهد زد. روش مدل سازی تغییرات تراز آبخوان تهران به کمک حل معادلات تفاضل محدود مورد بحث قرار گرفته است . همچنین نتایج کالیبراسیون مدل کامپیوتری برای شبیه سازی وضعیت تراز آب در این آبخوان در شرایط موجودارائه شده و تغییرات آن در زمان اجرای طرح فاضلاب تهران و در طی مراحل تکمیل آن با توجه به اجرای سایر طرح های توسعه که با هدف جامع نگری و ایجاد نگرش سیستماتیک به منابع ومصارف دشت تهران در دست مطالعه می باشند ،مورد بحث و بررسی قرار گرفته است . نتایج این بررسی ها نشان می دهد که اگر طرح جمع آوری فاضلاب تهران اجرا نگردد، بسیاری از مناطق مرکزی دشت تهران بامشکل بالاآمدن سطح آب مواجه می گردند که به دلیل آلودگی آب در این مناطق ،مشکلات زیست محیطی قابل ملاحظه ای را بدنبال خواهد داشت . همچنین این نتایج بیانگر این نکته می باشند که با اتمام مرحله اول این طرح تا سال 1385 ، سطح آبخوان در بعضی مناطق تا 20 متر افت خواهد داشت که تاثیر قابل ملاحظه ای در بهبود شرایط موجود خواهد داشت . در همین شرایط استفاده 65.1 میلیون متر مکعب از آبهای سطحی جهت نیاز کشاورزی می باشد ،زیرا در آن شرایط عمق آب زیرزمینی در وضعیت مناسبی قرار می گیرد و همچنین نیازهای پایین دست اسلامشهر برآورد می گردد. برای کشاورزی مناطق اسلامشهر و کهریزک سناریوهای مختلفی بررسی شده است که همگی مبنی براستفاده تلفیقی از آب های سطحی و زیر زمینی می باشند . در این بررسی ها وضعیت بهینه برای منطقه کهریزک ، 107 میلیون متر مکعب از آب زیرزمینی و 30 میلیون متر مکعب از آب سطحی برای کشاورزی حاصل شد. نتایج این پروژه نشان دهنده اهمیت استفاده از ابزارکارهای تحلیلی و مدیریتی در بررسیها و مدل سازی منابع آب و طرحهای توسعه می باشد.