مدل سازی ریاضی سیستم های پیچیده‎،‎ معادلات دیفرانسیل جزئی را نتیجه می دهند‎.‎ در اکثر مسائل ریاضی و مهندسی‎،‎ هدف نهایی تنها مدل سازی چنین سیستم هایی نیست‎،‎ بلکه هدف نهایی بهینه سازی فرآیند موردنظر است‎.‎ به این ترتیب مسائل بهینه سازی مقید با حداقل یک قید معادله دیفرانسیل جزئی به وجود می آیند‎.‎ معادلات ناویه-استوکس یک مدل ریاضی برای توصیف جریان سیال ها می باشد‎.‎ در این پایان نامه‎،‎ مساله ب...

مطالعه ی آیرودینامیک جریان های با اعداد رینولدز پایین به علت کاربردهای خاص نظیر وسایل بدون سرنشین، ربات ها و کاوشگرهای زیرسطحی در ابعاد بسیار کوچک مورد توجه می باشد. در مطالعه ی حاضر، یک روش پیش شرط توسعه یافته به نام روش پیش شرط توانی، جهت تحلیل جریان های آرام ناپایای عبوری از هیدروفویل ها ارائه شده است. در این روش معادلات دوبعدی ناویر-استوکس با تغییر جمله ی مشتق زمانی معادلات حاکم اصلاح می گر...

یکی از چالش های موجود در استفاده از روش های تمام کوپل در حل معادلات ناویر-استوکس، هزینه محاسباتی بالای این روش ها در تشکیل ماتریس ضرایب و حل دستگاه معادلات خطی است. یکی از راه حل های موجود برای کاهش هزینه محاسبات اینگونه روش ها، افزایش سرعت همگرایی است. از این رو عملکرد الگوریتم مورد استفاده در مدل-سازی جریان، می تواند تاثیر به سزایی در کاهش هزینه محاسباتی داشته باشد. در این مقاله به ارائه یک ر...

در این تحقیق تأثیر محاسبه سرعت روی وجوه سلول در یک مدل عددی دوبعدی قائم برای حل معادلات نویر-استوکس غیردائمی با قابلیت محاسبه فشارهای دینامیک، برای جریان های با سطح آزاد بررسی شده است. در این مدل با بهره گیری از الگوریتم پروجکشن، معادلات در سیستم مختصات منحنی الخط غیرمتعامد در شبکه ای هم مکان حل می شوند و برای برآورد مقادیر سرعت (شار) روی وجوه حجم کنترل، از روش «میان یابی خطی»، و چند روش «میان ...

میدان مغناطیسی، موج دار کردن مبدل و استفاده از ذرات نانو روش‌های نوینی است که برای بهبود عملکرد سیستم‌های حرارتی کاربردی می‌باشد. گردابه‌های جریانی‌ که به وسیله‌ی تراشه‌های بیرون آمده و یا زائده‌هایی همچون پره یا بالچه تشکیل می‌گردند در بهبود پدیده انتقال حرارت بسیار موثرند. در این تحقیق به بررسی و مقایسه اثر میدان مغناطیسی و مولد ورتکس بر میدان جریان و انتقال حرارت به‌صورت تکی و همزمان درون مب...

تحقیق حاضر به بررسی جریان دو بعدی بین پره های ثابت توربین، با استفاده از یک تکنیک منطقه ای می پردازد. تکنیک استفاده شده، روش تداخلی غیرلزج-لزج می باشد. در این روش، میدان جریان به دو ناحیه غیرلزج و لزج شامل رژیم های آرام و مغشوش تقسیم می شود. ناحیه غیر لزج همان میدان اصلی جریان در بین پره های توربین در نظر گرفته می شود و ناحیه لزج لایه مرزی نزدیک جداره پره ها می-باشد که با توجه به کاهش فشار در ت...

در این مقاله جریان نوسانی آرام دو بعدی حول استوانه و نوسان استوانه در سیال ساکن مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور با استفاده از روش حجم محدود و به کمک الگوریتم سیمپل سی، معادله های نویر استوکس برای جریان آرام نوسانی دو بعدی حول یک استوانه در یک شبکه منطبق بر بدنه از نوع o و هم مکان حل شده است. در این بررسی اعداد بدون بعد کیولگان کارپنتر و استوکس در محدوده ای انتخاب شده اند که متناظر با ...

معادلات دیفرانسیل جبری (dae)کاربردهای فراوانی در علوم مختلف دارند که برای حل کردن آن ها از روش های مختلف استفاده می شود تا بتوان سریع تر به جواب رسید یکی از روش های ارایه شده روش گام کسری برای معادلات دیفرانسیل جبری است که در این پایان نامه به بررسی این روش می پردازیم. در فصل اول مفاهیم و تعاریف اولیه را بیان نموده و مروری گذرا برکاربردهای معادلات دیفرانسیل جبری خواهیم داشت. در فصل دوم ابتدا ...

برآورد توزیع سرعت به عنوان یک پارامتر کلیدی در تخمین دیگر پارامتر های هیدرولیکی جریان نظیر دبی و تنش برشی از اهمیت زیادی برخوردار است؛ و در دهه های اخیر، برآورد پروفیل توزیع سرعت جریان در کانالهای کم عرض با نسبت عرض به عمق کمتر از 5، توجه بسیاری از محققین را به خود معطوف داشته است. در این مقاله یک مدل تحلیلی برای برآورد توزیع سرعت جریان آشفته و کاملا توسعه یافته، بر مبنای میانگین گیری رینولدز م...

در کار حاضر، دینامیک های شعله برای احتراق پیش آمیخته رقیق هیدروژن – هوا در یک میکروکانال گرم شونده با استفاده از شبیه سازی عددی استخراج می‌شود. به منظور شبیه سازی پدیده احتراق در این مقیاس معادلات نویر-استوکس به همراه معادلات بقای انرژی و بقای گونه با فرمولبندی عدد ماخ پایین و با در نظر گرفتن سینتیک جزیی در نظر گرفته می‌شود. با توجه به شرایط مختلف، سه رژیم خاموشی-اشتعال مکرر، رژیم پایای متقارن ...