مدل سازی عددی

مدل سازی عددی جریان سیال درون آب گرمکن های خورشیدی نوع لوله خلاء ارائه شده است. برای این مدل سازی از نرم افزار فلوئنت استفاده شده است و در آن یک لوله خلاء به همراه مقطع مخزن متناسب با آن مدل شده اند. برای سنجش اعتبار این مدل سازی عددی از آزمایشات تجربی استفاده شده است. نتایح حاصل از این مدل سازی عددی با نتایج آزمایش های تجربی مقایسه شده و از همخوانی مطلوبی برخوردار می باشد. از نتایج حاصل از این مدل سازی عددی می توان برای بررسی تاثیر پارامترهای هندسی مختلفی چون نسبت ابعادی لوله ها، شیب لوله ها، حجم مخزن، فاصله ی بین لوله های موازی، استفاده از بازتابنده پخشی در پشت لوله ها، فاصله ی این بازتابنده تا لوله هاو شرایط محیطی بر روی عملکرد گرمایی این نوع آب گرمکن ها استفاده نمود. از جمله نتایج حاصل از این مدل سازی نمودارهای توزیع سرعت و توزیع دما درون دامنه ی حل می باشد. این نمودارها نشان می دهند که در انتهای لوله ناحیه ای ساکن قرار دارد که دمای آن بیشتر از سایر نواحی است. در قسمت زیرین مخزن نیز یک ناحیه ساکن قرار دارد که وارد چرخه ی سیال نمی شود و دمایش کمتر از سایر نقاط دامنه حل می باشد. تاثیر میزان میانگین سطحی انرژی تابشی خورشید روی سطح لوله جاذب بر عملکرد گرمایی این نوع آب گرمکن ها نیز بررسی گردید. نتایج نشان داد که، با افزایش میانگین سطحی انرژی تابشی خورشید روی سطح لوله جاذب، عملکرد حرارتی لوله های خلاء تقریبا بصورت خطی افزایش می یابد.

تحقیق حاضر با هدف بررسی و شناسایی اثر سامانه های بندالی بر ترسالی ایران، طی دوره 1975-2016 با استفاده از شاخص عددی بندال انجام گرفت. نتایج نشان داد در فصول سرد مرکز بیشتر بندالهایی که جو ایران را متأثر کرده اند، در منطقه اطلس شمالی می باشد. همچنین بررسی شدت بندالهای موثر بر آب و هوای ایران نشان داد که بندال قوی از نظر فراوانی بیشترین تعداد را پس از بندال متوسط دارد و این نشان می دهد که ایران بیشتر تحت تأثیر بندالهای متوسط (6/74) و سپس قوی(1/21 درصد) قرار دارد. فراوانی بندال های ضعیف بسیار کم و به میزان 3/4 درصد می باشد. باتوجه به توزیع فراوانی محل رخداد بندال نیز مشخص گردید ترسالی ایران در ماهای سرد سال، هسته اصلی بندالها در میان طول جغرافیایی 30 درجه غربی تا 30 درجه شرقی بر روی پهنه های آبی شکل می گیرد و هرچه به فصل گرم سال نزدیک میشویم، این هسته ها به خشکی منتقل شده و مناطق تحت سیطره خود را با دگرگونی مثبت در پارامتر بارش و در نتیجه ترسالی مواجه می سازد. همچنین در بررسی بندال در فصول مختلف، مشخص گردید که در فصل زمستان با عقب نشینی پرفشار جنب حاره و قدرت گرفتن ورتکس قطبی، همراه با وقوع بندال های قوی و مدت دار، میانگین بارش از فصول دیگر بیشتر می باشد.

شهرهای زیرزمینی باستانی مجموعه ای از فضاهای حفرشده به صورت سُنتی در خاک و سنگ است که به دلیل قدمتشان ارزش فرهنگی و تاریخی بالایی دارند، لذا بررسی پایداری و حفظ و نگهداری آن ها بسیار مهم و ضروری است. هدف از انجام این پژوهش بررسی پایداری شهر زیرزمینی اُویی نوش آباد به عنوان یکی از بزرگ ترین شهرهای دستکند باستانی در جهان و از مراکز معروف گردشگری ایران است. بدین منظور، در مرحله اول با نمونه برداری و انجام آزمون های آزمایشگاهی، جنس مواد دربرگیرنده حفریه ها تعیین و سپس ویژگی های ژئوتکنیکی و رفتار مکانیکی آن ها مشخص شده است. در مرحله دوم، بر اساس روش عددی اجزای محدود و استفاده از نرم افزار Plaxis2D، با مدل سازی بخشی از فضاهای قابل دسترسی برداشت شده در این منطقه (سه مقطع عرضی در طول راهروی اصلی)، تحلیل استاتیکی تنش-جابه جایی انجام شده و در نهایت فاکتور ایمنی بررسی شده است. نتایج آزمایشگاهی این مطالعه نشان می دهد که جنس خاکِ دربرگیرنده شهر زیرزمینی از نوع رُس غیرآلی با خاصیت خمیری است. همچنین نتایج مدل سازی نشان می دهد که اگرچه افزایش سطح مقطع حفریه، باعث کاهش فاکتور ایمنی و افزایش مقادیر تنش و جابه جایی اطراف حفریه شده است، با توجه به مقادیر خیلی کم، میزان جابه جایی به دست آمده حفریه ها (در حد چند میلی متر) و فاکتور ایمنی بزرگ تر از یک، در شرایط فعلی راهروهای اصلی از پایداری نسبتاً مناسبی برخوردار است. توجه به دستاوردهای این پژوهش می تواند گامی موثر در راستای تأمین ایمنی بازدیدکنندگان از این مکان و توسعه پایدار منطقه باشد.

کشور ما ایران،  ازلحاظ میراث معماری و فرهنگی جزء چند کشور مطرح دنیاست و در منطقه پر خطر لرزه ای واقع شده است. ازاین رو، حفاظت و حراست از این بناها در برابر زلزله امری حیاتی است. ابتدایی ترین و شاید مهم ترین کار، شناخت اجزای سازه ای بنا، مشخصات مکانیکی مصالح و بررسی رفتار بنا در مقابل بارهای ثقلی و جانبی در جهات مختلف است. خانه قدکی از ساختمان های دوره قاجار بوده که با تغییر کاربری، به عنوان یکی از ساختمان های دانشگاه هنر اسلامی تبریز درحال استفاده است. این پژوهش بر ارزیابی لرزه ای این بنا متمرکز شده و روش های استحکام بخشی مناسبی را برای بهبود عملکرد لرزه ای آن پیشنهاد می کند. مطالعه بنا در سه مرحله صورت پذیرفت: پژوهشگران دانشگاه هنر تبریز برای حفظ اصالت بنا از آزمایش های غیرمخرب استفاده کرده اند و در این پژوهش از نتایج این آزمایشات که شامل مقاومت فشاری منشور بنایی و مدول الاستسیته است، استفاده شد. این مقادیر  به ترتیب برابر با 0.43 و 843.9 مگاپاسکال هستند. سپس تحلیل ایمنی لرزه ای توسط نرم افزار 3Muri، که از مدل قاب معادل برای مدل سازی دیوارهای بنایی استفاده می کند، انجام شد. شاخص ایمنی لرزه ای این بنا کمتر از 1 به دست آمد؛ چنانچه این شاخص کمتر از عدد 1 باشد، بیانگر آن است که سازه ایمنی لازم را ندارد. لذا سه راهکار برای استحکام بخشی این بنا پیشنهاد و توصیه شد که از هر سه روش به صورت هم زمان استفاده شود؛ این امر باعث افزایش شاخص ایمنی در جهات و سطوح عملکرد مختلف بین 2 الی 4.45 برابر شد.