تسریع محاسبات عددی حل معادلات دیفرانسیل حاکم بر مسائل سیالاتی ــٓبه‌ویژه در جریان‌های ناپایآــ از چالش‌های اصلی شبیه‌سازی این مسائل هستند. محاسبات عددی با استفاده از سخت‌افزارهای سنتی مانند C‌P‌U به‌صورت سِری انجام می‌شوند و زمان‌برند. روش جدیدی که در این مقاله برای حل عددی معادلات دیفرانسیل پیشنهاد شده، به‌کمک بستر سخت‌افزاری F‌P‌G‌A، حل را به‌صورت سخت‌افزاری موازی‌سازی می‌کند. F‌P‌G‌A یک مدار...

امروزه شبیه سازی های رایانه ای به عنوان ابزاری مناسب در کنار فعالیت های آزمایشگاهی کمک شایانی به فهم پدیده های فیزیکی می کند. به دلیل محدودیت های آزمایشگاهی در مقیاس میکرو و نانو، علم محاسباتی نانو به عنوان مکمل علوم آزمایشگاهی، محققان را در فهم پدیده های میکرو و نانو یاری می نماید. دینامیک مولکولی یکی از دقیق ترین شبیه سازی ها در مقیاس میکرو و نانو است که روز به روز استفاده از آن بیشتر می شود....

مایع سینویال (sf) در اثر عارضه rheumatoid arthritis شدید به صورتweakly-shear-thinning در می آید. هدف این پایان نامه تحلیل جریان sf در حالت فوق است. از هندسه taylor-couette با فرض شکاف باریک برای شبیه سازی محل جریان استفاده شده است و کمیتهای عددی نزدیک به ابعاد و نسبتهای موجود در مفصل زانو انتخاب شده اند. جریان در مفصل به صورت taylor vortex flow در نظر گرفته شده است. معادلات بقای جرم و ممنتم نوش...

در این پایان نامه روش جدیدی بر اساس روش تفاضل محدود برای حل معادلات ناویر- استوکس تراکم ناپذیر ارائه شده است. در این تحقیق از روش ضمنی کامل برای حل معادلات ناویر- استوکس استفاده شده است. هدف از حل معادلات ناویر- استوکس با روش جدید, ایجاد تغییر در روش حل و بهبود آن بود که پس از تولید و بررسی کدهای حل این معادلات و رفع مشکلات آنها، روش حل ابداع شد. در این روش دامنهی مسأله به تعداد معینی گره تقسی...

در این پایان نامه به معرفی روش عددی شبکه بولتزمن برای شبیه سازی جریان های میکرو پرداخته شده است. روش شبکه بولتزمن بر اساس نظریه جنبشی گازها و روش شبکه گازی خودکار بنا شده است. مهمترین مزیت این روش نسبت به روش های سنتی دینامیک سیالات محاسباتی، صریح بودن معادلات اصلی حاکم بر جریان، سادگی اعمال شرایط مرزی گوناگون و قابلیت ذاتی موازی سازی پردازش مسئله می باشد. در این پایان نامه ضمن بیان مبانی روش ش...

در این تحقیق اثر میکروحباب ها و جریان محوری به طور جداگانه و همچنین به طور هم زمان روی کاهش درگ اصطکاکی در یک سیستم تیلور-کوئت، در دو بخش تجربی و عددی مورد بررسی قرار گرفته است. شرایط جریان برقرار شده در سیستم چه در حضور جریان محوری و چه در غیاب آن در هر دو تحقیق تجربی و عددی نیز کاملا آشفته است و گردابه های تیلور در فضای حلقوی بین دو استوانه ی هم مرکز نیز ظاهر می شوند. برای ایجاد حباب در هر دو...

در سالهای اخیر پیشرفتی شگرف در حوزه های ریزتکنولوژی حاصل گردیده است. ماهیت میکرو- نانویی این فن آوری و دوری تدریجی از شرایط محیط پیوسته باعث توجه و گسترش روش های متفاوت در تحلیل ها و شبیه سازی های عددی رفتار سیال در ابعاد ریز گردیده است. استفاده از روش های مولکولی علی رغم برطرف نمودن ضعف روش های مبتنی بر محیط پیوسته در این حوزه, به لحاظ وقت و توانایی کامپیوتری پر هزینه بوده و تلاش می شود تا حتی...

هدف از این پایان¬نامه، شبیه¬سازی جریان درون محیط متخلخل با استفاده از روش شبکه بولتزمن در مقیاس rev و به کمک مدل عمومی برینکمن-فورچیمر می¬باشد. در ابتدا به منظور اعتبار سنجی روش شبکه بولتزمن، به شبیه¬سازی چند جریان رایج سیالات مانند جریان درون حفره، جریان پوازی صفحه¬ای و جریان اطراف موانع مربعی و دایره¬ای پرداخته شد. در شبیه¬سازی جریان اطراف مانع دایره ای از شرط مرزی منحنی استفاده شده است. مقای...