نام پژوهشگر: رامین امینی

تحلیل دینامیکی سدهای دو قوسی با درزهای انقباضی با استفاده از المانهای آکوستیک آب
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود 1388
  فرید کاظمی راد   رامین امینی

تحلیل دینامیکی سدهای بتنی قوسی با این فرض که این سدها سازه هایی یکپارچه هستند تنش های کششی بزرگی را در راستای قوس بخصوص در تراز تاج سد نشان می دهد. این تنشهای کششی بزرگ معمولاً بسیار فراتر از حد قابل تحمل بتن بوده و باعث ایجاد ترک هایی در بدنه سد می شوند. علاوه بر این، سدهای بتنی قوسی ذاتاً سازه های پوسته ای یکپارچه نیستند، بلکه از یک سری طره های قائم تشکیل شده اند که توسط درزهای انقباض از یکدیگر جدا شده اند. این درزهای انقباض جهت کنترل حرارت ناشی از واکنش هیدراتاسیون سیمان و نیز مشکلات اجرایی در بدنه سد تعبیه می شوند. درزهای فوق قادر به انتقال تنشهای کششی بدست آمده از تحلیلهای خطی نیستند. بنابراین در عمل انتظار می رود که این درزها در طی زلزله باز و بسته شده و نسبت به یکدیگر بلغزند و باعث آزاد شدن تنشهای کششی و باز توزیع نیروهای داخلی سد شوند. اندرکنش سد و مخزن، اندرکنش سد و پی، تراکم پذیری آب مخزن و باز و بسته شدن درزهای انقباضی سد از جمله عوامل مهم تاثیر گذار بر پاسخ لرزهای این سازه ها می باشد. بهنگام وقوع زلزله مجموعه عوامل فوق، سیستم پیچیده و وابسته ای را تشکیل می دهند که معمولاً به منظور اجتناب از این پیچیدگی ها، تحلیل دینامیکی این سازه ها با فرض های ساده کننده ای همراه بوده است. در این تحقیق سعی شده است با احتساب عوامل تاثیر گذار فوق در حد قابل قبول، رفتار لرزه ای این سازه ها و اثر هر یک از این عوامل را با تحلیل رفتار یک سد قوسی نمونه مورد ارزیابی قرار داده و سپس مقایسه ای میان نتایج این مدلهای واقع بینانه با مدلهای شامل فرض های ساده کننده صورت پذیرد. جهت انجام تحلیلهای عددی نرم افزار المان محدود11 ansys بدلیل قابلیتهای آن و برخورداری از المانهای مناسب جهت مدلسازی تراکم پذیری آب مخزن و درزها و ناپیوستگیها در بدنه سد، مورد استفاده قرار گرفته است. سد قوسی نمونه در این تحقیق سد بتنی قوسی ماروپوینت بوده و شتابنگاشت زلزله تفت و زلزله ناغان به منظور انجام تحلیلهای تاریخچه زمانی مورد استفاده قرار گرفته است.

کاربرد مایعات یونی در اصلاح فیبرهای میکرو استخراج فاز جامد (spme) جهت استخراج از فضای فوقانی متیل ترشیو بوتیل اتر (mtbe) در بنزین
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی 1388
  رامین امینی   مینا ادیبی

در بخش اول، چهار مایع یونی مختلف شامل-1-اکتیل-3-متیل ایمیدازولیوم هگزافلوروفسفات [c8c1im][pf6] ، 1 - اکتیل - 3 - متیل ایمیدازولیوم تترا فلورو بورات [c8c1im][bf4] ، 1-بوتیل-3-متیل ایمیدازولیوم تترافلورو بورات [c4c1im][bf4] و 1-اتیل-3-متیل ایمیدازولیوم اتیل سولفات [c2c1im][etso4] سنتز شده و به طریق فیزیکی بر روی بستر سیلیکای مذاب ستون کروماتوگرافی گازی پوشش داده شدند. کارایی استخراج چهار مایع یونی برای ترکیب mtbe مورد بررسی قرار گرفت و مشخص گردید که [c8c1im][bf4] بیشترین بازده استخراج را نشان می دهد. در ادامه شرایط مختلف پوشش فیزیکی فیبرها و استخراج از جمله دما وزمان استخراج، دما و زمان واجذب و سرعت چرخش محلول بررسی شدند. پارامترهای کارایی روش شامل محدوده ی خطی پویا (ldr)، حد تشخیص (lod)، حد اندازه گیری (loq)، تکرارپذیری (rsd%, n=6) و ضریب همبستگی (2r) به ترتیب µg l-1 120-1، ?g l-1 09/0 ، ?g l-1 3/3، % 3/8 و 997/0 بدست آمد. به نمونه بنزین، دو سطح غلظتی مختلف 2 و ?g l-1 30 تزریق شد و بازیافت های مناسبی به ترتیب شامل 6/90 و 2/94 بدست آمد. در پایان، مقایسه ای بین فیبرپیشنهادی اصلاح شده با مایع یونی با فیبرهای تجاری به عمل آمد. نتایج قابل قبولی نسبت به فیبرهای تجاری مشاهده شد. در بخش دوم، چگونگی اتصال مایعات یونی به سطح بستر سیلیکای گداخته از طریق پیوند شیمیایی، جهت رسیدن به فیبرهای با پایداری حرارتی و مکانیکی بهتر، مورد بررسی قرار گرفت. مایع یونی جدیدی به نام 1-متیل-3-(3-تری متوکسیل پروپیل) ایمیدازولیوم بیس (تری فلورو متیل سولفونیل) ایمید سنتز شد و به دو طریق فیزیکی و پیوند شیمیایی از طریق اتصال عرضی بر روی سطح بستر سیلیکای گداخته پوشش داده شد. نتایج نشان دادند که فیبر اصلاح شده به طریق شیمیایی پایداری حرارتی تا حدود ?c 220 را از خود نشان داد. همچنین فیبر اصلاح شده ی شیمیایی برای غلظت مشخصی از mtbe، کارایی استخراجی خوبی را برای 16 بار استخراج از خود نشان داد. تاثیر عوامل دما و زمان استخراج، دما و زمان واجذب و سرعت چرخش محلول بررسی شدند. محدوده ی خطی پویا (ldr) بین µg l-1 240-2 بدست آمد. تکرارپذیری روش (rsd%, n=5) مقدار 9/8 % بدست آمدکه مقدار بهبودیافتهای را نسبت به فیبر اصلاح شده ی فیزیکی (12 %) از خود نشان داد.

بررسی پارامتر سختی جانبی طبقه در میان آیین نامه های لرزه ای وارائه روش تحلیل وطراحی جهت توزیع مناسب سختی ومقاومت
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود 1388
  مرضیه شاهینی   رامین امینی

چکیده از دلایل مهم خرابی ساختمان ها هنگام زلزله، ایجاد پیچش و تشکیل مکانیزم نا مطلوب (ایجاد طبقه نرم یا طبقه ضعیف) در اثر نامنظم بودن سازه می باشد. در طراحی مطلوب سازه ها انتظارمی رود که تمام اعضای شکل پذیر سازه ها در اتلاف انرژی ورودی زلزله سهیم باشند و ازتشکیل مکانیسم های نامطلوب سازه ای تا حد امکان جلوگیری شود. در آیین نامه های ساختمانی گوناگون، به منظور جلوگیری از ایجاد مکانیسم های نامطلوب فوق ضوابطی برای ساختمان های نامنظم در نظر گرفته شده است. مطابق آیین نامه های طراحی لرزه ای، ملاکهای طبقه بندی ساختمان های نامنظم بر اساس مفاهیم خروج از مرکزیت، سختی ومقاومت جانبی طبقه میباشد. در این تحقیق در ابتدا ضوابط آیین نامه کشورهای مختلف درخصوص تعریف ساختمان نامنظم گردآوری ومقایسه شده است. این مقایسه حاکی از آن است که معیارهای طبقه بندی ساختمان ها در آیین نامه های مختلف یکسان نبوده و در مواردی متناقض می باشند. درحالیکه برخی آیین نامه ها، خروج از مرکزیت طراحی (فاصله بین مرکز جرم تا مرکز سختی) را به عنوان معیاری جهت ارزیابی رفتار ساختمان ها ی نامنظم درپلان(ساختمان نامتقارن پیچشی) در نظر می گیرند، در برخی آیین نامه های دیگر این معیار فاصله بین مرکز جرم ومرکز برش در نظر گرفته شده است. از سوی دیگر آیین نامه های طراحی فوق، تعریف مشخص و واحدی از مرکز سختی ومرکز برش در ساختمان های چند طبقه ارائه نمی دهند. به همین دلیل در این تحقیق روش جدید وکاملی برای تعیین محل مرکز سختی در تراز های مختلف ساختمان چند طبقه ارائه گردیده و عوامل موثر درتعیین مرکز سختی بررسی شده است. نتیجه ای که از این قسمت حاصل می شود این است که بر خلاف سازه های یک طبقه که می توان در آنها نقطه مشخصی را به عنوان مرکز سختی طبقه در نظر گرفت، در سازه های چند طبقه نقطه ای که به عنوان مرکزسختی در طبقات مختلف سازه شناسائی می شودالزاما وابسته به الگوی بارگذاری جانبی سازه میباشد. از طرف دیگر، عدم توزیع یکنواخت سختی ومقاومت جانبی می تواند به بی نظمی در ارتفاع سازه منجر شود. توزیع غیر یکنواخت سختی ومقاومت در ارتفاع سازه منجر به تسلیم ستون ها قبل از تیر و تشکیل مکانیسم های نامطلوب ( طبقه نرم یا طبقه ضعیف ) و در نهایت شکست طبقه و انهدام ساختمان می -شود. درتحقیق حاضر به منظورجلوگیری ازچنین شکست هایی ودستیابی به مکانیسم مطلوب، روش جدید "طراحی پلاستیک مبتنی بر مفهوم موازنه انرژی "برای سازه ها با سیستم قاب خمشی پیشنهاد شده است. این روش برای در نظر گرفتن اثرات بارثقلی و اثرات مرتبه دوم توسعه داده شده است. روش پیشنهادی، تشکیل مکانیسم مطلوب را در حالت نهایی برای سازه تضمین می نماید. در روش پیشنهادی برش پایه طراحی با استفاده از انرژی ورودی زلزله از طیف سرعت ومکانیسم مطلوب نهایی وتغییر مکان جانبی هدف به دست آورده می شود. به منظور مقایسه پاسخ لرزه ای سازه طراحی شده به روش انرژی پیشنهادی و روش متداول استاتیکی معادل، سه قاب 5،10 و15 طبقه را به دو روش فوق طراحی نموده و نتایج آنالیز استاتیکی غیرخطی آنها با یکدیگر مقایسه شده است. نتایج نشان می دهد که در قابهای طراحی شده به روش متعارف، علیرغم رعایت کردن شرط تیرضعیف-ستون قوی، مفاصل پلا ستیک به صورت نامنظم تشکیل می شود و سازه در مکانیسم نامطلوب طبقه نرم دچار شکست می شود. در قاب طراحی شده به روش انرژی مکانیسم تسلیم سازه تقریبا با مکانیسم مطلوب طراحی سازه مطابقت دارد و مفاصل پلاستیک تقریبا درتمام تیرها، که عضو های شکل پذیر سازه می باشند، تشکیل شده است که باعث افزایش جذب واستهلاک انرژی وافزایش شکل پذیری سازه شده است.

مقایسه نتایج تحلیلی و مدلسازی عددی جریان آشفته در یک کانال با تنگنای موضعی عرضی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود 1389
  محمد صادق روزگار   رامین امینی

بررسی اثر یک تنگنای عرضی بر روی جریان در یک کانال با اهمیت می باشد. این پدیده در محل پایه های یک پل که در کناره های رودخانه قرار می گیرند، ایجاد می گردد. معمولا برای کاهش هزینه های پل سازی عرض مقطع رودخانه را در یک محل کوچکتر کرده و در همان محل پل را احداث می کنند. در محل تنگنا، بررسی تغییرات جریان و بخصوص عمق جریان مهم می باشد. چرا که اگر تنگنا بیش از اندازه باشد می تواند سبب انسداد گشته و آب از کانال خارج می گردد. برای تحلیل اثر تنگنا بر روی جریان، می توان از روش های تحلیلی استفاده نمود که بر طبق آن انرژی جریان در محل تنگنا با انرژی در قبل از تنگنا برابر در نظر گرفته می شود. در روش های تحلیلی امکان محاسبه افت انرژی وجود ندارد و بنابراین آن را صفر فرض می کنند. واقعیت این است که افت انرژی کمی وجود دارد ولی بلحاظ سختی محاسبات از آن صرف نظر می شود. در این بررسی از روش های عددی برای مدل کردن جریان در محل تنگنا استفاده شده است. حسن روش عددی در آن است که می تواند افت انرژی ها را محاسبه نماید. بنابراین هدف از این تحقیق محاسبه عددی جریان و مقایسه نتایج آن با روش های تحلیلی می باشد. در مدل سازی های انجام شده برای محاسبه میدان جریان از معادلات ناویر استوکس متوسط گیری شده زمانی رینولدز (rans)، برای تعیین کمیت های آشفته از مدل های k-? و rsm و همچنین برای تعیین موقعیت سطح آزاد سیال از روش vof استفاده شده است. در این مدل سازی از الگوریتم پیزو (piso) برای حل هم زمان معادلات سرعت - فشار استفاده شده است. به منظور صحت سنجی مدل سازی از نتایج آزمایشگاهی aukle (1983) استفاده شده است. مدل سازی با استفاده از نرم افزار fluent انجام شده است و نتایج آن با نتایج آزمایشگاهی تطابق خوبی را نشان می دهد.

مقایسه نتایج تحلیلی و مدلسازی عددی جریان آشفته روی برآمدگی کف کانال
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود 1389
  محمد صابری سیدآباد   رامین امینی

یکی از بحث های مهم در هیدرولیک کانال های باز، بررسی اثر یک برآمدگی در کف کانال است. زیرا اثراین پدیده درطراحی برخی تاسیسات اندازه گیری دبی، طراحی سرریزها وکنترل پرش هیدرولیکی بسیار مهم تلقی می شود. بیشتر جریانات سیالی موجود در طبیعت مانند جریان آب در رودخانه ها و کانال های باز دارای ماهیتی آشفته هستند. در این تحقیق شبیه سازی عددی جریان در یک کانال باز که دارای مانعی در کف کانال است با استفاده از روش حجم محدود انجام شده است. در مدل های عددی استفاده شده، ازمعادلات ناویراستوکس متوسط گیری شده زمانی رینولدز برای محاسبه میدان جریان، مدل های آشفتگی و و برای تعیین کمیتهای آشفتگی و نیز ازروش حجم سیال برای تعیین موقعیت سطح آزاد سیال استفاده شده است. در آخر برای صحت سنجی نتایج عددی، به حل سه مساله پرداخته شده است. در آزمون اول به بررسی پروفیل سطح آزاد و برخی رفتار جریان آشفته هنگام عبور از روی یک مانع نیمه استوانه ای چسبیده به کف کانال با استفاده ازشرایط مرزی متقارن برای دیواره های جلویی و عقبی مدل، مدل آشفتگی برای محاسبه پارامترهای آشفتگی و روش حجم سیال برای بررسی پروفیل سطح آب می پردازیم و در آخر نتایج را با نتایج تحلیلی مقایسه می کنیم. آزمون اول در واقع مجموعه بزرگی از مدلسازی ها با اعداد فرود متفاوت را شامل می شود که فقط نتایج آن به عنوان نمونه برای یک عدد فرود ارائه شده است. در دو آزمون بعدی نتایج عددی جهت صحت سنجی با نتایج آزمایشگاهی مقایسه می شوند. در آزمون دوم، یک فلوم آزمایشگاهی با مقیاس یک به یک مدلسازی عددی شده که دارای یک مانع مستطیلی در کف فلوم می باشد و از انواع شرایط مرزی دیواره، متقارن، شرایط مرزی باز و شرایط ورودی و خروجی به تناسب رفتار جریان به همراه مدل آشفتگی برای تعیین کمیت های آشفتگی و روش حجم سیال برای بررسی پروفیل سطح آزاد جریان و تابع دیوار بالارونده برای مدل کردن رفتار جریان نزدیک دیواره، استفاده شده و جهت صحت سنجی و دقت نتایج عددی آنها را با نتایج آزمایشگاهی موجود مقایسه می کنیم. در آزمون آخر نیز یک نمونه آزمایشگاهی دیگر با مقیاس یک به یک مدلسازی عددی شده است و علاوه بر شرایط موجود در آزمون دوم از مدل آشفتگی و تابع دیوارخودکار نیز استفاده شده و برای صحت سنجی نتایج عددی حاصل با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده است. آزمون اول نشان داد که در نظر نگرفتن آشفتگی می تواند صحت نتایج را دچار مشکل نماید و دو آزمون بعدی حاکی از آن بودند که تطابق بسیار خوب و نزدیکی بین نتایج عددی و آزمایشگاهی وجود دارد و کارهای عددی می توانند جایگزین مناسبی برای مدل ها و کارهای آزمایشگاهی در زمینه مدلسازی کانال های دارای برآمدگی در کف باشند

بررسی جداسازهای لرزه ای فعال
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود 1389
  محسن برآبادی   علی کیهانی

در این تحقیق تأثیر سیستم جداساز لرزه ای فعال بر روی پاسخ لرزه ای سازه های چند درجه آزادی تحت اثر دو نوع زمین لرزه حوزه نزدیک و حوزه دور، موردبررسی قرارگرفته است. استفاده از سیستمهای جداسازی لرزه ای یکی از موثرترین راههای کنترل ارتعاشات سازه و کاهش این ارتعاشات می باشد. از آنجاییکه سازه ها تحت تأثیر شرایط مختلف بارگذاری جانبی قرار می گیرند، استفاده از سیستمهای جداساز لرزه ای غیرفعال نمی تواند تأثیر ایده آلی بر روی سازه در شرایط مختلف داشته باشد؛ لذا به نظر می رسد استفاده از سیستم های جداساز لرزه ای فعال راه حل مناسبی برای حل این مشکل ارائه دهد. الگوریتم های مختلفی برای کنترل سیستم های فعال وجود دارد که دراین تحقیق از الگوریتم تنظیم کننده خطی درجه دوم (lqr) استفاده شده است. در ابتدا یک سازه پنج درجه آزادی مدل شده بوسیله نرم افزار matlab ، در سه حالت بدون جداساز لرزه ای، با جداساز لرزه ای غیرفعال و با جداساز لرزه ای فعال و همچنین تحت تأثیر دو نوع زلزله حوزه دور و حوزه نزدیک مورد مطالعه قرار گرفته است. در حالت بدون جداساز لرزه ای و با جداساز لرزه ای غیرفعال، فرمول بندی ریاضی از طریق معادلات ماتریسی و در حالت با جداساز لرزه ای فعال، فرمول بندی از طریق معادلات فضای حالت انجام شده است. نتایج نشان می دهد که سیستم کنترل فعال تأثیر مطلوبی بر کنترل لرزه ای سازه دارد. پس از آن برای بررسی عملکرد جداسازهای لرزه ای در سازه های بلندمرتبه، یک سازه چهارده درجه آزادی موردمطالعه قرار گرفته و پاسخ های آن با سازه پنج درجه آزادی مقایسه شده است که نشان دهنده آن است که جداسازهای لرزه ای در سازه های بلندمرتبه تأثیر ایده آلی در کنترل لرزه ای سازه ندارند. لازم به ذکر است در روش lqr که الگوریتم مورد استفاده در این تحقیق می باشد، برای بدست آوردن ماتریس های وزنی q و r بهینه برای هر نوع زلزله و مدل متفاوت، بر روی ماتریس های وزنی مطالعه پارامتریک انجام شده و با توجه به خواسته های طراحی، q و r تعیین شده است.

بررسی تانک های تماسی ضد عفونی مارپیچ
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود 1389
  رضا تقی پور   رامین امینی

در این تحقیق یک مدل عددی سه بعدی بمنظور مدلسازی جریان و انتقال ردگیر در تانک تماسی ضد عفونی تولید گردید. مدل عددی دارای دو ویژگی مدلسازی جریان در حالتهای آرام و آشفته را دارا می باشد که جریان آشفته بر اساس معادلات میانگین زمانی ناویر استوکس و توزیع هیدرودینامیکی فشار مدلسازی گردیده شده است. روش عددی بکار رفته بمنظور حل معادلات از لحاظ ساختار به روش مک شباهت دارد. بمنظور مدلسازی سطح آب از فرضیه درپوش صلب استفاده گردیده شده است. برای مدلسازی آشفتگی از دو روش استفاده گردید. روش اول طول اختلاط پرانتل که صفر معادله ای می باشد و روش دوم مدل پر کاربرد و کاملاً شناخته شده k-? می باشد. روش k-? هم از لحاظ توانایی کامپیوتر های معمول و هم از لحاظ دقت از معمول ترین روشهای مدلسازی آشفتگی می باشد. مدل تولید شده برای مدلسازی مدل آزمایشگاهی تانک تماسی امبسی که توسط کمپانی یورکشایر اجرا گردیده، مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج بدست آمده حاکی از انطباق خوب بین مدلهای عددی و آزمایشگاهی بوده است. همچنین بمنظور بررسی کارایی تانک تماسی، مدل حمل یک ماده بقائی نیز برنامه نویسی گردید. این مدل حمل شامل ترم های انتقال و پخش بوده و نتایج عددی نیز تشابه خوبی با نتایج آزمایشگاهی از خود نشان داد. همچنین بمنظور بررسی کارایی تانک حالتهای مختلف از قرار گیری دیواره ها و اثر تعداد آنها و محل قرار گیری دهانه ورودی مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته و اندیس های کارایی آنها استخراج گردیده شده اند. نتایج بدست آمده حاکی از اثر چشمگیر تعداد و محل قرار گیری دیواره در کارایی تانک تماسی می باشند و در نهایت با توجه به اثرات فوق یک مدل با ساختار جدید از قرار گیری دیواره پیشنهاد گردیده که از لحاظ شاخص های کارایی و بهبود شرایط حاکم بر جریان از مدلهای عددی قبلی و مدل اصلی بهتر می باشد. برای مدلسازیها هم از برنامه نویسی و هم از بهترین نرم افزار های موجود استفاده گردید و نتایج این مدلسازیها نیز مشابه بوده است.

مدلینگ جریان در کانال به روش cbs
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود 1390
  محمد سالخورده حقیقی   رامین امینی

در این تحقیق از الگوریتم جداسازی بر پایه مشخصه یا سی- بی- اس برای مدلسازی جریان در کانال ها استفاده گردیده است. این روش بر پایه المان های محدود می باشد و در سال 1995 توسط زینکوویچ و کدینا برای حل جریان سیالات ارائه گردید. برای مدلسازی جریان در کانال ها با استفاده از این روش، در این تحقیق برنامه نویسی به زبان visual c++ انجام گرفته است. برای تحلیل المان های محدود در جامدات، معمولا از روش گالرکین استفاده می گردد که در آن توابع وزن همان توابع شکل می باشد. متاسفانه روش گالرکین در سیالات قابل استفاده نیست و سبب واگرایی نتایج می گردد. یک راه حل معمول، استفاده از روش پترو- گالرکین بالادست در امتداد خطوط جریان می باشد. این روش توابع وزن را برای ترم های انتقال مشخص می نماید و در هر قدم محاسباتی باید مجددا بر اساس جهت سرعت ها محاسبه گردد. برنامه به یک ایجاد کننده مش برای شبکه بندی مسائل مجهز شده است. توضیحات کامل برنامه نویسی در فصل ششم داده شده است و هم چنین کد برنامه ضمیمه گردیده است. جهت اثبات و اعتبار بخشیدن به تحقیق، جریان دو بعدی در lid- driven cavity و backward- facing step و همچنین جریان سه بعدی در دو قسمت اولیه از تانک تصفیه آب embsay contact tank در مقیاس آزمایشگاهی 1:8 تحلیل و آنالیز شده است. نتایج حاصل از الگوریتم سی بی اس با نتایج آزمایشگاهی و نرم افزار قوی و کاربردی انسیس مقایسه گردیده اند. نتایج روش سی- بی- اس تطابق خوبی با نرم افزار انسیس و همچنین نتایج آزمایشگاهی نشان می دهد.

بررسی رفتار سازه ای پانلهای لانه زنبوری به روش اجزای محدود
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود 1390
  احمد قاسمی   فریبرز فریبرزی

ساختار پانل های لانه زنبوری متشکل از سلولهای شش ضلعی میان تهی است که دیواره آنها بر خلاف سایر پانل های ساندویچی، عمود بر صفحات پوسته قرار می گیرد. این نوع سازه ها دارای انعطاف به سختی و استحکام به وزن بالایی می باشند. کاربرد پانل ساندویچی، به خصوص با استفاده از مواد سبکی همچون آلومینیوم در اغلب فعالیتهای مهندسی نظیر هوایی، فضایی، دریایی و زمینی و اخیرًا ساختمانی بسیار مورد توجه است. اهتمام اصلی در این پایان نامه، مدل سازی رفتار پانل لانه زنبوری با استفاده از نرم افزار ansys می-باشد. صحت مدل های ارائه شده بر مبنای نتایج حاصل از آزمایشات انجام شده توسط سایر محققین مورد تأیید قرار گرفته است. در این تحقیق ابتدا پانل با مشخصات مختلف از جمله در ابعاد هسته ،ضخامت هسته و رویه و ارتفاع هسته مورد بررسی قرار گرفت. پانل مورد نظر با ابعاد 1 در 3 متر در نظر گرفته شد و تحت بار های گسترده و متمرکز در مرکز آن آنالیز گردید. تکیه گاهها بصورت مفصلی در دو انتهای پانل مدل گردید،پس از آن تأثیر عبور لوله در امتداد طولی لوله مورد بررسی قرار گرفت و تحت بارگذاری و تکیه گاههای یکسان با پانل معمولی مقایسه شد. همانگونه که در نتایج حاصل از اجزای محدود مشاهده گردید ، خواص خمشی با افزایش ارتفاع هسته به شکل قابل توجهی افزایش می یابد بدون اینکه تغییر زیادی در وزن مشاهده شود. همچنین با افزایش ضخامت رویه و هسته خواص خمشی افزایش یافته و منجر به کاهش خیز ، تنش و کرنش فون میسز در پانل می شود. مدل ها حاکی از آن است که حداکثر تنش و کرنش فون میسز از وسط پانل در حالت عادی به محل عبور لوله در پانل بریده شده منتقل می گردد.

مدلینگ جریان پساب صنعتی در رودخانه با استفاده از cfd به منظور مدیریت منابع آب و محیط زیست(مطالعه موردی پتروشیمی بجنورد)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود 1390
  محمد مهاجر   رامین امینی

ورود آلایندهها به یک محیط که باعث ناپایداری، اختلال و یا آسیب در آن محیط برای موجودات زنده شوند را آلودگی میگویند. یکی از متداولترین انواع آلودگی های محیط زیست، آلودگی آب می باشد که به تغییر و تحولات کیفی آب، ناشی از فعالیت های مستقر در مجاورت منابع آب(حوضه آبریز) اطلاق می شود. برنامه هایcfd تجاری گوناگونی نیز جهت مدل سازی جریان سیال، تعیین غلظت مواد حل شده در آب و توزیع آلودگی وجود دارد که یکی از مهمترین نقایص این برنامه ها، عدم دسترسی به کد برنامه های آنها جهت انجام تحقیقات بیشتر می باشد. لذا بررسی و نگارش کد برنامه ای که بتوان با استفاده از آن جریان رودخانه و انتقال و پخش مواد حل شده در آب را مدل سازی نمود، در بومی سازی این علم و بهبود روند تحقیقات در این زمینه نقش عمده ای ایفا می کند. تاثیر نامطلوب آلودگی برکیفیت منابع آبی(سطحی و زیر زمینی) باعث شد که این موضوع جزء دغدغه های اصلی مسئولین محترم شرکت آب منطقه ای خراسان شمالی قرار گیرد لذا با طرح موضوعی با عنوان بررسی آلودگی و انتقال پساب خروجی از مجتمع پتروشیمی خراسان در شرکت آب منطقه ای خراسان شمالی و موافقت این شرکت پس از جلسه دفاعیه ای که با حضور چهار نفر از اساتید دانشگاه های مختلف کشور و همچنین مدیر عامل محترم به همراه چند تن از مسئولین آب منطقه ای در محل شرکت برگزار گردید، مقرر شدکه موضوع این پایان نامه به صورت پروپوزال دانشجویی تصویب و پس از انعقاد قرارداد پژوهشی، مطالعات بر روی محدوده مورد مطالعه از رودخانه اترک با هدف تدوین برنامه ای جامع جهت بررسی روند تغییر غلظت آلاینده های خروجی از مجتمع پتروشیمی خراسان آغاز گردد. در این مطالعات سعی بر آن بود تا با مدل سازی دوبعدی پارامترهای هیدرودینامیکی، توزیع جریان و غلظت پارامترهای مختلف از جمله نیترات و نیتریت در رودخانه اترک و همچنین صحت سنجی آن با انجام آزمایشات موردی بتوان به مدلی دست یافت که با بسط و گسترش آن در آینده، میزان غلظت پارامترهای مختلف در آب رودخانه ها را محاسبه نمود. الگوی دو بعدی مذکور با زبان برنامه نویسیfortran نوشته شده است. فرمول بندی معادلات حاکم در مدل فوق در دستگاه مختصات کارتزین بوده و معادلات دوبعدی جابجایی/ انتشار حاکم با استفاده از روش تفاضل محدود حل می شوند. در نگارش پایان نامه سعی بر این بوده تا با طرح زمینه های تئوری دینامیک سیالات و روش های عددی حاکم بر حل معادلات و سپس با بیان مدل کیفی آب و حدود مجاز و مطلوب پارامترهای فیزیکی و شیمیایی محلول در آب، خواننده با مشکلی مواجه نگردد ضمن اینکه نمایش وضعیت اکولوژیکی حوضه و اراضی حاشیه رودخانه اترک همراه با تصاویری از محدوده مورد مطالعه و مجتمع پتروشیمی خراسان در درک بهتر موضوع کمک شایانی می نماید. به طور کلی نمی توان عملکرد یک برنامه cfd را بدون اندازه گیری و انجام آزمایشات مورد ارزیابی دقیق قرار داد لذا با توجه به مطالب بیان شده به منظور صحت سنجی مدل، نتایج خروجی از کد برنامه نوشته شده و داده های آزمایشگاهی بایستی مورد ارزیابی قرار می گرفتند. متاسفانه به دلیل قرق بودن منطقه هیچگونه اطلاعاتی درباره میزان آلایندگی مجتمع بر روی محیط زیست اطراف به خصوص رودخانه اترک که پساب کارخانه نیز به آن می ریزد در دسترس نبود. لذا با جمع آوری اطلاعات مورد نیاز، نقشه برداری و بسیمتری محدوده مورد مطالعه و همچنین نمونه برداری و انجام آزمایشات کنترل کیفی(که تمامی آنها با هزینه شخصی انجام پذیرفت)، نگارش مدل به پایان رسید. با مطالعه نتایج حاصل از کد برنامه و بررسی داده های آزمایشگاهی مشخص شد که غلظت نیترات پساب خروجی از مجتمع پتروشیمی خراسان فراتر از حد مجاز بوده اما طی فرآیندهای پخش و انتشار توسط جریان رودخانه غلظت این پارامتر در محدوده مورد مطالعه از حد مجاز کمتر می باشد. غلظت پارامتر نیتریت نیز در نقاط مختلف رودخانه اگر چه بیشتر از حد مطلوب است اما مقادیر آن مجاز می باشند همچنین می توان بیان کرد که روش تفاضل محدود در حل معادلات جریان و هیدرودینامیک و انتقال مواد حل شده بسیار کارا بوده و می توان از آن در زمینه هایی همچون تعیین میزان غلظت مواد و انتشار آلودگی استفاده نمود.

بررسی جداساز مشتقات نفتی از آب به کمک دینامیک سیالات محاسباتی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود 1390
  ابوالفضل ساغری   رامین امینی

جداکننده های گرانشی افقی اغلب برای جداکردن نفت خام از آب و سایر ترکیبات موجود در چاه نفت به کار می رود. در این تحقیق شبیه سازی عددی جداکننده های گرانشی به کمک دینامیک سیالات محاسباتی جهت ارزیابی و بهبود راندمان آنها صورت گرفته است. برای تولید هندسه و مش از بسته نرم افزاری gambit 2.4.6 و برای شبیه سازی جریان دوفازی آب و نفت یا آب و چربی از بسته نرم افزار fluent 6.3 استفاده شد. در شبیه سازی از مدل چند فازی مخلوط و مدل آشفته k-? استاندارد استفاده شد. به طور کلی جداکننده مشتقات نفتی از آب و جداکننده چربی به عنوان دو نمونه از جداکننده های گرانشی مورد ارزیابی قرار گرفتند. جداکننده مشتقات نفتی با مخلوط حاوی 20% نفت خام و 80% آب مورد ارزیابی قرار گرفت در حالیکه مخلوط مورد استفاده در ارزیابی جداکننده چربی تنها حاوی 0.11% چربی پراکنده در آب بود. نتایج شبیه سازی در هر دو نوع جداکننده گرانشی از تطابق نسبتا خوبی با نتایج آزمایشگاهی برخوردار بود. نتایج ارزیابی جداکننده چربی با مخلوط حاوی تنها 0.11% چربی در آب به کمک مدل چندفازی مخلوط نشان می دهد که مدل چندفازی مخلوط می تواند برای جریان های دو فازی دارای کسرهای حجمی بسیار پایین فاز دوم مناسب باشد. در ادامه، تغییرات موثر بر راندمان جداکننده ها مورد ارزیابی قرار گرفت و مدل اصلاح شده نهایی از ترکیب موثرترین تغییرات در راستای ارتقای راندمان سیستم جداکننده تولید گردید.

بررسی بگارگیری الگوریتم مک در مش های هم مکان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده عمران 1391
  عالیه مبارکی   رامین امینی

هدف از علم دینامیک سیالات محاسباتی (سی- اف- دی) تحلیل سیستم های شامل جریان سیال، انتقال حرارت و پدیده های همراه، بر اساس شبیه سازی کامپیوتری می باشد. در این علم، معادلات حاکم برجریان سیال، معادل? پیوستگی و ناویر– استوکس است و هدف گسسته سازی آن می باشد. روش مک یکی از معتبرترین روش های حل عددی جریان در سی- اف- دی می باشد که در این تحقیق به آن پرداخته شده است. برای حل جریان کانال معمولاً یکی از دو نوع مش جابجا شده یا مش هم مکان مورد استفاده قرار می گیرند. در مش جا به جا شده، فشار در مرکز تقاطع مش ها ذخیره می شود و مقادیر سرعت در جهت ,x z, y به ترتیب به انداز? نصف اندازه مش در جهت های مزبور جا به جا می گردند. در حالی که در مش هم مکان، تمام پارامترهای سرعت و فشار در یک موقعیت و در مرکز گره قرار می گیرند و لذا حل معادلات حاکم آسان تر خواهند بود. الگوریتم مک در منابع مختلف روی مش جا به جا شده به مقدار زیاد به کار گرفته شده است، هدف این پایان نامه بررسی نحو? به کارگیری الگوریتم مک در مش هم مکان می باشد. نتایج برای مش هم مکان با نتایج مش جا به جا شده و هم چنین با استفاده از نرم افزار open foam و ansysمقایسه و تطابق قابل قبولی به دست آمده است. الگوریتم مک برای مش های هم مکان ابتدا برای فرم تفاضل محدود به صورت دو بعدی و سه بعدی در فصل چهارم برنامه نویسی گردید و سپس در فصل پنجم در حالت حجم های محدود نیز کدنویسی انجام گرفت. برنامه نویسی با استفاده از زبان c++ انجام گرفته است و در ضمیمه ارائه شده است.

مدل سازی جریان در کانال به روش حجم محدود با در نظر گرفتن خشک شدگی و زیر آب رفتن بستر
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده عمران 1391
  کمال الدین سقر   رامین امینی

برای حصول اطمینان از عملکرد الگوریتم و کاربرد آن برای خشک شدگی و زیر آب رفتن بستر تصمیم به مدلسازی شکست سد گرفته شد. مسئله شکست سد، دارای حالت خشک شدگی و زیر آب رفتن بستر می باشد و حل های تحلیلی و آزمایشگاهی آن موجود می باشد که به خوبی می توانست برای ارزیابی عملکرد مدل به کار گرفته شود. بنابراین الگوریتم برای مسئله شکست سد نوشته شد که خود دارای انواع و اقسام نکات عددی می باشد که تمام مشکلات در الگوریتم مذکور برطرف گردید. ابتدا برای مدلسازی سطح آب نیاز به معادلات ناویر استوکس انتگرال گرفته شده در عمق بود، ثانیاً جائیکه مقادیر تغییرات ناگهانی دارند (مثل مسئله حرکت موج و شکست سد) مسئله ریمان مطرح می شود که گادونو حل تقریبی آن را ارائه کرده است. همچنین مدلسازی های عددی معمول در اینگونه موارد دچار نوسان شدید نتایج می شود که روشهای مبتنی بر tvd (تغییرات کلی از بین رونده) لازم می آید. تمام این موارد در مورد مسئله شکست سد بر طرف گردید و در نهایت با روش waf که از مرتبه دوم دقت زمانی و مکانی است جوابهای شکست سد در حالات آزمایش مختلف بدست آمد که در تمام حالات تطابق خوبی بین جوابهای عددی و تحلیلی و آزمایشگاهی بدست آمد که صحت عملکرد مدل عددی را نشان می دهد.

بررسی عددی جریان آشفته در کانالهای غیر مدور
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده عمران 1391
  سکینه عمارلو   رامین امینی

برای انجام مدلسازی از نرم افزار منبع باز و رایگان openfoam استفاده شده است. دلایل این انتخاب قدرتمند بودن نرم افزار و امکان تغییر کدهای آن بوده است. برای مدلسازی آشفتگی از روش مدلسازی ادی های بزرگ اسماگورینسکی استفاده شده که قوی ترین مدل توربولانسی قابل کاربرد موجود می باشد (dns برای این کار از لحاظ هزینه غیر ممکن می باشد). برای انجام محاسبات openfoam نیاز به سیستم عامل linux و یادگیری کار در این محیط و برنامه نویسی فایل های مربوطه می باشد. همچنین حسب مورد نیاز، کد های لازم برای انجام محاسبات به این نرم افزار به زبانc++ اضافه گردید. برای امکان انجام محاسبات از کامپیوتر core i7 استفاده گردید تا این حجم از محاسبات امکان پذیر باشد. در openfoam از حل کننده pisofoam استفاده گردید که از الگوریتم piso استفاده می نماید. در ابتدا نتایج کانال مربع شکل با کارهای قبلی مقایسه گردید و پس از اطمینان از صحت عملکرد، برای سایر اشکال کانال ها کار مدل سازی صورت گرفت. در نهایت دو مقاله از این تحقیق در دو کنفرانس ارائه گردید و یک مقاله در یک مجله علمی پژوهشی و یک مقاله نیز در کنفرانس انجمن هیدرولیک ایران در حال بررسی می باشد.

مدلسازی جریان آب های کم عمق در تقاطع سه راهی کانال های باز
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده عمران 1391
  مرجان فرزین   ابراهیم علامتیان

در این پایان نامه، نحوه تقسیم جریان در یک کانال tشکل بررسی می گردد. برای بررسی این مسئله، یک مدل عددی به زبان fortran نوشته می شود. با توجه به اینکه مدل آزمایشگاهی تغییرات سطح آب زیادی را نشان می دهد، لازم است که مدل عددی قادر به مدلسازی سطح آب باشد. به همین منظور، از معادلات ناویر- استوکس انتگرال گرفته شده در عمق (معادلات آب های کم عمق) استفاده می گردد. همچنین با توجه به اینکه در حین تقسیم جریان امواج تیز و پرش هیدرولیکی در کانال جانبی و اصلی رخ می دهد، نیاز به مدلی است که قابلیت مدلسازی موج های شوک را داشته باشد. با توجه به اینکه مدلسازی موج های شوک در واقع حل مسئله ریمان می باشد، نیاز است که مدل شامل حل کننده ریمان نیز باشد. از اینرو از یک مدل عددی معادلات ناویر- استوکس انتگرال گرفته شده در عمق به صورت حجم های محدود همراه با حل کننده ریمان استفاده می گردد. حل کننده ریمان در این مدلسازی، الگوریتم roe می باشد که به خوبی توانایی خود را در مسائل ریمان دوبعدی به اثبات رسانده است. پس از نوشتن کد عددی، نیاز به ارزیابی عملکرد این مدلسازی می باشد. برای اینکار ابتدا کد عددی نوشته شده برای مسئله شکست سد به کار رفت که جواب های آن مطابقت مطلوبی با حل تحلیلی آن داشت و سپس برای مسئله برخورد دو موج نیز به کار رفت که در اینجا نیز صحت جواب ها به خوبی به اثبات رسید. در نهایت این مدل برای نحوه تقسیم جریان در یک کانال tشکل به کار گرفته شد که نتایج آزمایشگاهی آن موجود بودند. مقایسه نتایج آزمایشگاهی و عددی تطابق قابل توجه ای را به اثبات رساند و امواج تیز و پرش هیدرولیکی به خوبی مدلسازی گردیده بودند. مسئله برای تعداد مختلفی از مش های مثلثی بررسی گردید و به این ترتیب حداقل تعداد مش های مورد نیاز تعیین گردید. برای ایجاد مش از برنامه mike و برای نمایش نتایج از برنامه tecplot استفاده گردید. همچنین مسئله برای نحوه توزیع جریان مورد بررسی قرار گرفت و با نتایج آزمایشگاهی موجود مقایسه شد، و عملکرد مطلوب کد عددی در این زمینه به اثبات رسید. در پایان مسئله برای زبری های مختلف کانال مدلسازی گردید تا اثر زبری بر نتایج مدلسازی مشخص گردد؛ سپس نموداری برای تعیین طول گردابه در برابر مقدار ضریب زبری ارائه شد.

تعیین مدل توربولانسی مناسب برای تعیین افت انرژی در سرریزهای پلکانی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده عمران 1391
  سعید براری   رامین امینی

دلایل اصلی استفاده از سرریز پلکانی اتلاف انرژی و هوادهی جریان می باشد. اتلاف انرژی سرریز پلکانی باعث کاهش هزینه های ساخت حوضچه آرامش و هوادهی جریان باعث جلوگیری از خسارت های کاویتاسیون می شود. در پله های ابتدائی سرریز، در نزدیکی دیواره ها، آشفتگی تولید می شود و لایه مرزی تا زمانی که لبه بیرونی لایه مرزی به سطح آب برسد، رشد می کند. زمانی که لبه بیرونی لایه مرزی به سطح آب برسد، آشفتگی می تواند به صورت طبیعی شروع به هوادهی سطح آزاد کند. بنابراین جریان بر روی این نوع از سرریزها به شدت آشفته می باشد و در شبیه سازی آن مدل آشفتگی تأثیر بسزایی در نتایج دارد. برای مدل سازی جریان از نرم افزار انسیس فلوئنت استفاده شده است. این نرم افزار با استفاده از روش حجم محدود معادلات حاکم بر جریان را حل می نماید. در این تحقیق شبیه سازی سطح آزاد با استفاده از روش حجم سیال (vof) می باشد. مدل های آشفتگی k-? استاندارد، k-? rng ،k-? تحقق پذیر، k-? استاندارد و k-? sst باهم مقایسه شده اند. برای صحت سنجی شبیه سازی از نتایج مدل آزمایشگاهی سرریز سد سیاه بیشه بالا استفاده شده است. پروفیل فشار سطح افقی پله ها رسم شده و نتایج شبیه سازی با آزمایشگاهی مقایسه شده است. نتایج نشان می دهند که سه مدل k-? rng و k-? استاندارد و k-? sst به داده های آزمایشگاهی نزدیک تر می باشند. مدل k-? rng در نواحی نزدیک دیوار ( برای این مدل باید تابع دیوار مناسب انتخاب شود) و مدل k-? استاندارد در نواحی دور از دیوار و جریان برشی آزاد ضعیف عمل می نمایند. مدل k-? sst در نواحی نزدیک دیوار به صورت مدل k-? استاندارد و در نواحی دور از دیوار به صورت مدل k-? استاندارد عمل می کند، در نتیجه این مدل نقاط ضعف دو مدل k-? استاندارد و k-? rng را پوشش داده و مناسب تر می باشد. در ادامه اتلاف انرژی برای دبی های در واحد عرض 4.5، 7.5، 9 و 10.15 m2/s در شیب ?21.8 بررسی شده است. نتایج نشان می دهند بیشترین میزان اتلاف انرژی85.86و کمترین آن 72.7 درصد می باشند. همچنین با افزایش دبی در واحد عرض از میزان افت انرژی کاسته می شود. بنابراین در سرریز پلکانی انرژی قابل توجهی اتلاف می شود و این امر می تواند باعث کاهش هزینه های ساخت حوضچه آرامش و یا حتی حذف آن شود.

تعیین میزان هوادهی در دریچه تخلیه کننده تحتانی سدها با استفاده از پارامترهای مختلف جریان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده عمران 1391
  پیمان سلیمانی   رامین امینی

در پایان نامه حاضر تلاش شده است با بررسی هواده ها در تونل های تخلیه کننده تحتانی سدها، طبیعت موضوع به صورت دقیقتر مورد شناسایی قرار گیرد. این ارزیابی بر پایه ضریب هوادهی استوار است. جهت دست یافتن به این هدف، از داده های اندازه گیری میزان هوادهی جریان در مدل های تخلیه کننده چند سد ساخته شده در آزمایشگاه موسسه تحقیقات آب و همچنین از منابع خارجی موجود استفاده گردید. با توجه به تحقیقات پیشین و تاثیر کارکرد دریچه ها بر میزان هوادهی، ارزیابی میزان هوادهی هواده ها در مدل های تخلیه کننده به دو بخش اصلی پایین دست یک دریچه و بین دو دریچه تقسیم شده است. بخش هوادهی پایین دست یک دریچه نیز با توجه به بررسی های انجام شده بر روی داده های تجربی موجود و نتایج تحقیقات پیشین، به علت وجود دو مکانیزم حاکم بر سیستم هوادهی، به دو قسمت هوادهی پایین دست یک دریچه بدون افزایش سطح مقطع تونل در پایین دست و هوادهی پایین دست یک دریچه با افزایش سطح مقطع تونل در پایین دست تقسیم گشته است. به دلیل عدم کفایت داده ها برای انجام تحلیل های مورد نظر و نیز نبودن داده هایی در زمینه هوادهی بین دو دریچه در زمان عملکرد دریچه اضطراری، اندازه گیری هایی جدیدی روی مدل های موجود در آزمایشگاه موسسه تحقیقات آب صورت گرفته است. بر اساس بررسی نتایج آزمایشگاهی موجود، دقت روابط پیشنهادی محققان مختلف در ارتباط با پیش بینی میزان هوادهی مورد بررسی قرار گرفت. اختلافات بدست آمده از بررسی فوق نشان دهنده خطاهای قابل توجه در بکارگیری از این روابط در ارزیابی عملکرد هواده ها می باشد. لذا تلاش گردیده تا با تحلیل داده های تجربی، پارامترهای موثر بر هوادهی مشخص گردد و با در نظر گرفتن هندسه و مشخصه های هیدرولیکی جریان، روابط تجربی جدیدی بر مبنای تقسیم بندی مطرح شده جهت پیش بینی میزان هوادهی ارائه گردد. سرانجام با مطالعه جریان دوفازی آب و هوا در سازه های هیدرولیکی میزان هوادهی در دریچه تخلیه کننده تحتانی سدها با استفاده از پارامترهای مختلف جریان تعیین گشته است.

بررسی و تعیین مدل توربولانسی مناسب جهت مدل سازی جریان بر روی سرریز تند آبراه
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده عمران 1392
  حسین سلیمانی   رامین امینی

سرریزهای تندآبراه از جمله موثرترین سازه های هیدرولیکی جهت انتقال حجم زیاد آب به پایاب در سدهای خاکی و در زمانی که خاک بستر رودخانه در مقابل فرسایش آبی مقاومت نداشته باشد می باشند. در این نوع سرریز ها عموماً جریان فوق بحرانی بوده و بدلیل سرعت زیاد، جریان آشفته است. بنابراین در شبیه سازی آن، مدل آشفتگی از اهمیت فراوانی برخوردار می باشد. تحقیق پیشرو، با هدف بررسی مدل های مختلف آشفتگی در سرریز های تندآبراه انجام گرفته است. برای مدل سازی از نرم افزار فلوئنت استفاده شده است. این نرم افزار با استفاده از روش حجم محدود معادلات حاکم بر جریان را حل می نماید. در این تحقیق شبیه سازی سطح آزاد با استفاده از روش حجم سیال (vof) می باشد. مدل های آشفتگی k-? استاندارد، k-? rng، k-? قابل درک، k-? استاندارد و k-? sst با هم مقایسه شده اند. این مدل سازی به ازای سه دبی مختلف آزمایش شده، و مقادیر فشار استاتیکی در 60 مقطع، سرعت در 18 مقطع و همچنین پروفیل سطح آب در طول تندآب، اندازه گیری شده است. جهت صحت سنجی شبیه سازی، از نتایج مدل آزمایشگاهی سد مخزنی آزاد بر روی رودخانه چم گوره استان کردستان استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که دو مدل k-? استاندارد و k-? sst به داده های آزمایشگاهی نزدیک تر می باشند. مدل های k-? در نواحی نزدیک دیواره که جریان دچار کاهش سرعت موضعی می شود، عملکر ضعیفی دارند. در ادامه، وضعیت جریان بر روی سه هواده قرار گرفته در طول تندآب، مورد بررسی قرار گرفت که مدل k-? sst نتایج بهتری را ارائه می دهد. این مدل در نواحی نزدیک دیوار به صورت مدل k-? استاندارد و در نواحی دور از دیواره به صورت مدل k-? استاندارد عمل می کند. در نتیجه مدل k-? sst عملکرد مناسب تری نسبت به سایر مدل ها دارا می باشد.

مدل سازی روگذری موج با استفاده از روش هیدرودینامیک ذرات هموار شده (sph)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده عمران 1392
  محمدرضا نائیج   امیرعباس عابدینی

در این تحقیق مدل عددی که قادر به مدل‏سازی مسئله روگذری امواج آب با هر شرایط اولیه دلخواه باشد، با بهره¬گیری از روش هیدرودینامیک ذرات هموارشده (sph) تهیه شده است. روش هیدرودینامیک ذرات هموارشده، روش لاگرانژی و بدون شبکه¬ی مبتنی بر ذرات بوده که قادر به مدل‏سازی عددی جریان¬ امواج دارای تغییر شکل¬های زیاد با دقت بالا است. برای تخمین و مدل سازی میزان روگذری موج بر روی دیوارهای ساحلی، دایک ها و دیگر سازه های حفاظت ساحلی تاکنون از روش های مختلفی استفاده شده است. در این تحقیق برای رفع نقایص و افزایش دقت این مدل سازی ها، این پدیده با استفاده از روش sphمدل سازی شده است. برای شبیه سازی جریان های با سطح آزاد در معادلات ناویر – استوکس به فرم لاگرانژی، ذرات سیال با استفاده از روش عددی در گام های زمانی متعدد دنبال می شوند. در این تحقیق ابتدا مسئله بالاروی موج منفرد با استفاده از مدل عددی، با یک مدل آزمایشگاهی صحت سنجی شد و تطابق خوبی بین مدل آزمایشگاهی و مدل حاضر حاصل گردید. سپس، مسئله روگذری موج منفرد مدل‏سازی و نتایج آن با داده¬های آزمایشگاهی مقایسه شده است. باید به این نکته اشاره کرد که ذرات تا 0.006 متر کوچک شدند و در برخی مدل ها بیش از 30000 ذره وجود دارد که باعث شده نتایج دقیق تر شوند. نتایج به دست آمده نشان می¬دهد که مدل sph حاضر، مدلی مناسب برای شبیه سازی مسائل پیچیده¬ی مکانیک سیالات با شرایط مرزی سطح آزاد می¬باشد.

مقایسه مدل های آشفتگی مختلف جهت شبیه سازی عددی جریان در سرریز جانبی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده عمران 1393
  حسین مرشدلو   رامین امینی

سرریزهای جانبی به طور گسترده ای در مهندسی هیدرولیک، آبیاری، و کاربردهای مهندسی محیط برای تنظیم و اندازه گیری جریان، مورد استفاده قرار می گیرند. جریان در سرریز جانبی مثالی از جریان متغیر مکانی (svf ) با کاهش دبی می باشد. جریان خروجی از سرریز جانبی به دلیل تغییرات در پروفیل سطح جریان به صورت سه بعدی می باشد. مطالعه ی حاضر به سرریز جانبی مستطیلی قرار گرفته در کانال افقی مستطیلی با ارتفاع آب پایه ی صفر محدود می گردد. در این تحقیق با استفاده از نرم افزار انسیس فلوئنت به شبیه سازی سرریز جانبی پرداخته و در این شبیه سازی از مدل های آشفتگی k-e ، rngk-e و k-w استفاده شده است. برای تحلیل سطح آزاد جریان از مدل شبیه سازی جریان چند فازی حجم سیال (vof) استفاده کرده. هدف از تحقیق حاضر تعیین پارامتر های مختلف جریان از قبیل توزیع بردار های سرعت، پروفیل سطح جریان، ناحیه ی جدایی جریان، ناحیه ی رکود، و صفحه تقسیم کننده جریان، با استفاده از مدل¬های آشفتگی ذکر شده، و تعیین مدل آشفتگی بهینه می¬باشد. برای صحت سنجی نتایج حاصل از مدل های عددی با مدل آزمایشگاهی دانشگاه کنکوردیا مقایسه شد. در تعیین اکثر پارامترهای جریان برای سرریز جانبی، تمام مدل های آشفتگی توانستند نتایج قابل قبولی ارائه دهند. تفاوت نتایج این مدل ها بیشتر در تعیین ناحیه جدایی جریان مشهود بود که مدل k-e اصلا موفق به انجام این کار نشد و مدل آشفتگی rngk-eتنها توانست نقطه ابتدایی و عرض ناحیه جدایی جریان را تعیین کند. اما مدل k-w توانست به خوبی ناحیه جدایی جریان را شبیه سازی کند و در مقایسه با مدل آزمایشگاهی نتایج قابل قبولی را ارائه دهد.

بررسی تاثیر ابعاد و شکل هندسه ی مخازن سطحی بر هیدرولیک جریان و توزیع رسوب در آنها
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده عمران 1391
  حمیدرضا زهابی   رامین امینی

یکی از معضلات و مشکلات عمده در مهندسی سد و سایر رشته های مرتبط، مسئله رسوب و رسوب گذاری می باشد. رسوب دشمن استفاده بلند مدت از مخازن است که می تواند کلیات یک طرح را زیر سوال ببرد. این مسئله در مناطق گرم و خشک نمود به مراتب بیشتری پیدا می کند زیرا با بارش باران و به راه افتادن اولین سیلاب حجم زیادی از مواد رسوبی وارد مخزن سد می شود، نتیجه آورد این رسوبات کاهش ظرفیت آبگیری مخزن است. با توجه به اینکه بیشتر سابقه تحقیقاتی در رابطه با رسوب گذاری در مخازن سطحی بصورت آزمایشگاهی می باشد و همچنین مزیت های فراوان مدل سازی های عددی، در این رساله مدل سازی ها با استفاده از نرم افزارحجم محدودی flow 3d انجام گردیده است. درابتدا به مطالعه تاثیر هندسه های مختلف مخازن بر هیدرولیک جریان و الگوی نهشت رسوب بر روی داده های آزمایشگاهی موجود پرداخته، سپس برای صحت سنجی مدل سازی-های انجام گرفته از داده های آزمایشگاهی استفاده گردید. .در ادامه، سه مخزن مستطیلی شکل با نسبت های ابعادی مختلف برای مدل سازی انتخاب شده و هدف طرح مخزنی با بیشترین درصد تله اندازی رسوب می باشد. برای رسیدن به این هدف تغییراتی در مکان های ورودی و خروجی مخزن که با نسبت g/d معرفی می شود و پارامتر های جریان همچون دبی ایجاد گردید. در مجموع تعداد 42 مدل سازی مختلف با نرم افزار flow3d انجام گردید و در مدل سازی ها از مدل آشفتگی les استفاده شد. در نهایت این نتایج حاصل شد که از بین سه مخزن مستطیلی، مخزن 4*6 بهترین درصد تله اندازی رسوب را دارا بوده و با افزایش نسبت g/d نیز به این میزان افزوده خواهد شد و همچنین با افزایش دبی( یا به عبارت دیگر افزایش عدد فرود) بازدهی مخزن رسوب گیر بطور چشمگیری کاهش می یابد .

مدل سازی عددی سرریز کلید پیانویی و بررسی عملکرد پارامترهای هندسی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده عمران 1393
  محسن شیریان   رامین امینی

سرریزها از بخش های بسیار مهم سدها بوده و در کنترل ظرفیت عبور سیلاب و تأمین ایمنی سدها نقش اساسی دارند. توانایی سرریزها در عبور آب مازاد مخزن سد در بالا بردن ظرفیت مخازن سدها نقش اساسی دارد. با توجه به نیاز روزافزون به منابع آب طراحی سرریزهای جدید با قدرت عبور دهی بالا بسیار مهم است. سرریز کلید پیانویی ازجمله سرریزهایی هستند که عملکرد مناسبی در تخلیه آب دارند. مدل های فیزیکی متعددی از این نوع سرریز ساخته شده و مورد مطالعات آزمایشگاهی قرارگرفته است. به دلیل شکل پیچیده وجدید این سرریز هنوز روابط دقیقی برای طراحی ارائه نشده است. مدل های عددی از این سرریز با نرم افزاردینامیک سیالات محاسباتی flow-3d اجرا گردیده و مبتنی بر آن عملکرد برخی از پارامتر های هندسی بررسی و تأثیرگذاری آن با توجه به ضریب دبی مطالعه شده است. در این تحقیق یک الگوی طراحی که برای بهبود عملکردسرریز توسط لمپریر در سال 2009 ارائه شده، مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین برای افزایش قدرت گذر دهی سرریز اثر اضافه شدن دیواره بر روی تاج سرریز نیز مورد آزمایش قرار گرفته است که استفاده از این الگو آثار مثبتی بر افزایش ضریب گذردهی دبی داشته است. نتایج مدل سازی ها نشان داد با استفاده از الگوی لمپریر 2009 می توان ضریب گذردهی دبی را افزایش داد که این افزایش در هد های بالا تا 40% نیز می رسد. همچنین در بررسی استفاده از دیواره در چند حالت مشخص گردید اثر دیواره بر روی بخش های مختلف سرریز متفاوت بوده و در قسمت دهانه خروجی سرریز این اثر بسیار مناسب بوده در حالی که در دهانه ورودی قرار گیری دیواره تاثیر محسوسی ندارد و حتی در بعضی حالات شاهد اثر منفی هستیم. با توجه به این موضوع یک ایده جدید از دیواره بر روی سرریز با عنوان دیواره مایل مطرح شد و مورد آزمایش قرار گرفت که نتایج مثبتی داشته و می تواند در تحقیقات آینده توسعه یابد.

مطالعه تاثیر کیفیت ارزش و رضایت مندی مشتری بر رفتار خرید مشتریان(مطالعه موردی بانک کشاورزی شهر کرمانشاه)
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرمانشاه - دانشکده مدیریت 1394
  رامین امینی   سید رضا حسنی

هدف پژوهش حاضر بررسی تاثیر کیفیت، ارزش و رضایتمندی مشتری بر رفتار خرید مشتریان می باشد. این پژوهش از نظر نوع هدف، کاربردی و از نظر نوع روش تحقیق توصیفی- پیمایشی و از نوع همبستگی می باشد. داده های این پژوهش از طریق پرسش نامه استاندارد و به روش نمونه گیری طبقه ای و سپس تصادفی ساده جمع آوری گردیده. جامعه آماری این پژوهش را کلیه مشتریان بانک کشاورزی در شهر کرمانشاه تشکیل داده است. که از این تعداد 384 نفر به عنوان نمونه انتخاب شده اند، که با توزیع 400 پرسش نامه بین آن ها در نهایت 384 پرسش نامه سالم و قابل تحلیل بدست آمد. از روایی محتوا و روایی سازه در این تحقیق استفاده شده است. نتایج با استفاده از نرم افزار spss و lisrel مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج حاکی از آن است که پایایی کل پرسش نامه با 75/0 درصد مورد تأیید قرار گرفت. با توجه مدل قابل قبول اجرا شده توسط نرم افزار لیزرل و اصلاح آن در هفت مرحله. آزمون تحلیل مسیر در مرحله هفتم نشان داد که بین فرضیات یک تا چهار، هشت تا ده و فرضیه دوازدهم اثرات مثبت و معناداری وجود دارد و مقدار آماره t برای این مسیرها بیشتر از 2 گزارش شده است و همچنین بین فرضیات پنج تا هفت و فرضیه یازدهم اثرات معناداری وجود ندارد و مقدار آماره t برای این مسیرها کمتر از 2 گزارش شده است. همچنین مدل ارزیابی شده تحقیق نیز در مرحله هفتم از شاخص های برازندگی خوبی بر خوردار است.

مقایسه نتایج آزمایشگاهی و مدل سازی افت جریان در یک زانویی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود 1388
  رضا مقصودی   رامین امینی

بررسی افت انرژی در زانویی، به شکل آزمایشگاهی در گذشته انجام گرفته است. محققین عواملی مثل نسبت شعاع انحناء به قطر لوله و همچنین زاویه انحناء را در تعیین افت انرژی در زانوها موثر می دانند. در واقع در آزمایشگاه برای تعیین افت انرژی در هر زانو از فشارسنج در دو طرف زانو استفاده می گردد. با استفاده از اختلاف فشار این دو فشارسنج و با استفاده از رابطه برنولی می توان مقدار افت انرژی را تعیین نمود. در این تحقیق هدف آن است که همین کار توسط مدل سازی عددی صورت گیرد. به این معنی که زانو به شکل عددی مدل سازی می گردد و فشار آب در دو طرف زانو اندازه گیری می شود و در نتیجه مقدار افت انرژی قابل تعیین است. مدل سازی عددی برای زانویی 90 و 45 درجه صورت می پذیرد و نتایج آن با هم مقایسه می گردد. با انجام این تحقیق قدرت مدل سازی عددی برای زانوها مشخص می گردد. واضح است که استفاده از روش های مختلف برای مدل سازی آشفتگی می تواند تاثیر مهمی بر نتایج داشته باشد. بنابراین در گام اول باید بهترین شکل مدل سازی عددی که مناسب زانوها می باشد تعیین گردد. در سال های اخیر استفاده از کدهای برنامه نویسی برای محاسبات دینامیکی سیالات بطور بسیار سریع در حال افزایش می باشد. یکی از نرم افزاهای که برنامه نویسی آن براساس جریان سیال می باشد و می توان برای بررسی پیش بینی جریان سیال از آن استفاده کرد فلوئنت می باشد. با استفاده از این نرم افزار می توان انواع جریانات آشفته را مدل سازی کرد. یکی از کاربردهای چنین نرم افزارهای صرفه جوی در وقت و هزینه های آزمایشگاهی می باشد. بدین ترتیب که با انجام آزمایشات و صرف هزینه ها و وقت نتایج آن آزمایشات را می توان مشاهده کرد. حال اگر با استفاده از نرم افزارهای مانند فلوئنت همان آزمایش را مدل سازی کنیم و نتایج مشابهی را بدست آوریم دیگر نیازی به انجام آزمایش مشابه و صرف هزینه و وقت بسیار زیاد نسبت به مدل سازی با استفاده از چنین نرم افزارهای نیست. با توجه به درک اهمیت بسیار زیاد جریان سیال، در این تحقیق سعی شده تا حدودی با معادلات حاکم و روش های استفاده شده برای شبیه سازی جریانات آشفته آشنا شویم. پس از انجام مدل سازی و استفاده از انواع مدل های آشفتگی برای زانویی 45 و 90 درجه، برای اعداد رینولدز مختلف با استفاده از نرم افزار فلوئنت و مقایسه با نتایج آزمایشگاهی، مدل سازی با نرم افزار فلوئنت تطابق بسیار خوبی با نتایج آزمایشگاهی دارد و بهترین مدل آشفتگی، مدل تنش رینولدز امگا می باشد.

طراحی و تهیه نرم افزار خشک کنهای تونلی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1377
  رامین امینی   حسن پهلوانزاده

عملیات خشک کردن یکی از مهمترین عملیاتهای صنایع شیمیایی می باشد. مدلسازی ریاضی فرایند خشک کردن هم برای طراحی ابعادی دستگاه و هم برای شبیه سازی فرایندهایی که اغلب برای کنترل و اتوماسیون یک فرایند صنعتی ضروری است ، مفید می باشد. برای این کار ممکن است از عبارات تحلیلی ساده همراه با داده های آزمایشگاهی استفاده شود و یا ممکن است عملیات توسط یک سیستم معادلات دیفرانسیلی شامل معادلات حرکت ، موازنه ها و منابع انتقال همراه با شرایط مرزی مناسب توصیف شود. در این تحقیق طراحی خشک کن تونلی با استفاده از روش گرافیکی i-y و همچنین روش معادلات انتگرالی مورد مطالعه قرار گرفته شده است . در روش گرافیکی i-y با استفاده از روابط نیمه تجربی که برای میزان رطوبت تعادلی ماده ارائه شده است و با استفاده از روابطی که برای منحنی های دفع ایزوترم ماده پردازش می شود، روند تغییرات دما و رطوبت ماده و گاز مورد استفاده در خشک کن پیش بینی شده و اثر برخی پارامترها نظیر شدت جرمی گاز و ماده، انرژی دفع رطوبت ماده، رطوبت و دمای ورودی بر روی فرایند خشک کن بررسی شده است . در روش معادلات انتگرالی بدون استفاده روابط رطوبت تعادلی ماده هر یک از معادلات انتگرالی ارائه شده برای رطوبت ماده و گاز، انرژی درونی ماده و انتالپی گاز در خشک کن با فرضیات ساده کننده حل شده و اثر پارامترهایی نظیر شدت جرمی گاز و ماده، ضرایب انتقال جرم و حرارت ، میزان رطوبت بحرانی ماده بر روی فرایند خشک شدن مطالعه شده است .