---

ارتفاع موج شاخص، در طراحی و تحلیل سازه­های دریایی و بهره برداری از آنها پارامتر بسیار با اهمیتی می‌باشد در نتیجه پیش‌بینی این پارامتر کمک شایانی به بهبود طراحی و آنالیز سازه‌های دریایی می‌نماید، از روش‌های مدل‌سازی مشخصات امواج می‌توان به مدل‌های عددی، تجربی و هوش مصنوعی اشاره کرد، در این پژوهش از مدل سوان که یکی از انواع مدل­های نسل سوم در مدل‌سازی و تخمین مشخصات امواج است، استفاده شده است. سپس از مدل­های مبتنی بر محاسبات نرم شامل مدل­های منفرد و ترکیبی هوش مصنوعی مانند سیستم استنتاج عصبی‌-‌فازی انطباقی، مدل ماشین بردار پشتیبان و شبکه عصبی مصنوعی احساسی، در پیش‌بینی ارتفاع موج استفاده شده است و از داده­های بویه امیرآباد جهت صحت‌سنجی استفاده شده است. ورودی مدل­ها در این پژوهش پارامتر سرعت باد و خروجی مدل‌ها نیز ارتفاع موج می­باشد. تحلیل مدل­های مختلف با استفاده از سنجه­های آماری اریبی، جذر میانگین مربع خطاها، ضریب پراکندگی و ضریب تبیین، انجام شده است. ارزیابی مدل‌ها توسط آماره­های فوق، حاکی از انطباق قابل قبول ارتفاع موج شاخص بدست آمده از مدل سوان با بویه دارد. همچنین هر سه مدل مبتنی بر هوش مصنوعی مذکور قابلیت پیش­بینی نسبتاً دقیق پارامتر ارتفاع موج را دارند. همچنین مقایسه نتایج مدل­های مبتنی بر هوش مصنوعی نشان داد که مدل ماشین بردار پشتیبان، نسبت به بقیه مدل‌ها، دقیق‌تر است. مدل ماشین بردار پشتیبان به عنوان روشی جایگزین برای مدل سوان یا سایر روش­های عددی، در مواردی که داده‌های ارتفاع موج در دسترس نبوده و یا کیفیت آماری لازم را ندارد نتایج مدل‌سازی را بهبود می‌بخشد.
 

---

---

چکیده- تقاطع کانال‌های باز استفاده وسیعی در کارهای آبی دارد. شکل‌گیری ناحیه کم فشار با جریان بازچرخشی (ناحیه با پتانسیل رسوب‌گذاری بالا) و نیز ناحیه پر سرعت (ناحیه با پتانسیل آبشستگی بالا) از مهم‌ترین مشخصه‌های جریان در این کانال‌ها به حساب می‌آیند. تاکنون تحقیقات وسیعی در زمینه شناسایی الگوی جریان در این کانال‌ها و رفع مشکلات هیدرولیکی مذکور صورت گرفته است. در این تحقیق نیز استفاده از دیوار جداکننده به عنوان راه‌کاری جهت کاهش پتانسیل آب‌شستگی و رسوب‌گذاری مورد بررسی کامل قرار گرفته است. ابتدا مدل عددی یک نمونه آزمایشگاهی موجود تولید شده و نتایج آن با در نظرگرفتن و بدون در نظر گرفتن اثرات هوا صحت‌سنجی شده‌اند. در ادامه، اثر راهکار مذکور بر الگوی جریان مورد بررسی قرار گرفته و طرح‌هایی جهت بهبود هندسه آن ارائه و ارزیابی شده‌است. در میان طرح‌های بررسی شده دیوارجداکننده با لبه دایره‌ای بهترین عملکرد را به لحاظ کاهش حداکثر سرعت پس از تقاطع نشان داده است. نتایج این تحقیق کاهش قابل ملاحظه‌ای را در پتانسیل آب‌شستگی و رسوب‌گذاری جریان نشان می‌دهند.

---

با استفاده از تخمین میزان آلاینده در یک پارکینگ می‌توان سیستم تهویه‌ای با تضمین ایجاد کیفیت هوای مناسب طراحی نمود. در این مقاله رابطه کاربردی بین افزایش غلظت آلاینده ناشی از خودروها با زمان در پارکینگ‌های بسته بدست آمده است. نتایج حاصل از الگوی فوق از نظر فیزیکی بخوبی بیانگر تغییرات میزان غلظت منوکسیدکربن در پارکینگ تحت تاثیر پارامترهای عملکردی است. علاوه بر میزان دبی هوا که پارامتری با اهمیت در افزایش کیفیت هوا در پارکینگ‌های بسته است، کارآیی خروجی آلاینده هم در کیفیت هوا تاثیر داشته و اثر آن در رابطه بیان شده در این مقاله قابل مشاهده است.

---

در این مقاله، هیدرودینامیک سه بعدی شکست سد در مسیرهای قوسی بصورت عددی مدلسازی شده و تاثیر زاویه و شعاع انحنای قوس بر الگو و نحوه حرکت موج سیلاب بررسی شده است. هدف اصلی، بررسی تفاوت ها و تشابه های پدیده شکست سد در مسیرهای مستقیم و قوسی می باشد. نتایج حاصله نشان داد که در لحظات اولیه شکست سد در مسیر مستقم، بخاطر تاثیر موج دینامیکی، یک پیک موضعی در هیدروگراف سیلاب رخ می هد و تا فاصله ای در پائین دست سد این پدیده حفظ می شود. در حالیکه در بازه های قوسی بواسطه نامتعادل شدن موج سیلاب پیش رونده، چنین پدیده ای تنها در محل سد رخ داده و به سرعت از بین می رود. وجود بازه قوسی باعث کاهش شتاب حرکت موج سیلاب شده و تاثیر قوس بر روند حرکت موج سیلاب در امتداد جداره داخلی بسیار بیشتر از جداره های خارجی و خط مرکزی کانال می باشد. تغییر شعاع انحنا تاثیر بسزایی بر حرکت موج سیلاب در امتداد جداره داخلی قوس داشته ولی تاثیر این پارامتر در سرعت حرکت موج سیلاب در امتداد جداره بیرونی و خط مرکزی کانال زیاد نمی باشد. مسیر قوسی فقط بر شاخه صعودی هیدورگراف سیلاب و مشخصات نقطه پیک تاثیر گذار بوده و شاخه نزولی مشابه مسیر مستقیم می باشد.

---

تولید سازه هایی با وزن کم و استحکام بالا در صنایع رو به گسترش می باشد. از این رو استفاده از پروفیل ها و لوله های خمکاری شده در سازه ها رو به افزایش است. در این مقاله روش شکل دهی تدریجی لوله، برای خمکاری لوله بررسی شده است. در این روش استفاده از ترکیب شکل دهی چرخشی و خمکاری لوله بطور همزمان، باعث بهبود فرآیند خمکاری برای فلزات با استحکام بالا می شود. در ابتدا مدلی تحلیلی برای فرآیند شکل دهی تدریجی لوله ارائه شده است. از این مدل برای آشنایی با فیزیک فرآیند و برای تعیین میزان گشتاور خمکاری مورد نیاز استفاده شده است. در ادامه مدلسازی عددی فرآیند شکل دهی تدریجی لوله برای پیش بینی عیوب ناشی از خمکاری نیز انجام گرفته است. از مدلسازی عددی نیز برای بررسی پارامترهای موثر در فرآیند شکل دهی تدریجی لوله، نظیر سرعت تغذیه ی مرحله دوم، سرعت دورانی ابزار شکل دهی چرخشی، سرعت تغذیه محوری لوله در کل فرآیند و اثر زاویه‌ی حمله‌ی غلتک‌های ابزار شکل‌دهی چرخشی ، استفاده شده است و نتایج بدست آمده نشان دهنده ی آن است که می توان از مدل عددی عیب های وابسته به سرعت فرآیند را مورد بررسی قرار داد و پیش از تولید محصول پارامترهای مناسب را برای تولید محصول نهایی با کیفیت بالاتر انتخاب نمود.

---

در این مقاله رفتار دینامیکی شیب خاکی متشکل از مصالح ماسه ای خشک سست توسط مدل های کوچک-مقیاس فیزیکی و عددی مطالعه می شود. ردیفی از شمع های شناور مدل آلومینیومی درون شیب ماسه ای ساخته شده در جعبه ی صلب و شفاف مدلسازی فیزیکی روی میز لرزه نصب شده اند. میز لرزه ی کوچک-مقیاس دو درجه ی آزادی با منشا ارتعاش الکترو-دینامیک به کمک سنسورهای اندازه گیری شتاب و تغییرمکان ابزار بندی شده است. در این تحقیق به شکل نوآورانه ای، بارگذاری لرزه ای هارمونیک یک بار در راستای طولی شیب، یکبار در راستای عرضی شیب و بار دیگر به طور همزمان در هر دوی این راستاها اعمال شده است. مقادیر پاسخ های نشست تاج شیب که به کمک سنسور LVDT در هر یک از این حالات بارگذاری اندازه گیری شده اند، به عنوان منحنی های خروجی ارائه شده اند. در پایان مقاله، جهت صحت سنجی نتایج مدل فیزیکی کوچک-مقیاس، مدل عددی تفاضل محدود سه بعدی نظیر آن ایجاد شده است. هماهنگی و توافق مناسبی بین نتایج عددی و آزمایشگاهی بدست آمده است. نتایج این مطالعه نشان می دهد که افزایش راستای بارگذاری شیب از حالت مرسوم یک محوری به دو محوری و نیز عدم تسلیح شیب با ردیف شمع، باعث افزایشی چشمگیر و بیش از ۱۰۰% در مقادیر تغییرمکان های قائم خواهد شد.

---

در این مطالعه، از سه مدل ریاضی (پلانک، فام و مدل عددی (اجزاء محدود)) برای پیش بینی زمان انجماد نمونه‌های سیب زمینی استفاده شد. به منظور توسعه مدل عددی، خصوصیات ترموفیزیکی (چگالی، هدایت حرارتی و گرمای ویژه) به عنوان تابعی از ترکیب نمونه و دما پیش بینی شد. ضریب انتقال حرارت همرفتی نیز با استفاده از روش مسئله معکوس و اعداد بدون بعد برآورد شد. نتایج نشان داد که زمان محاسبه شده توسط مدل عددی از بین سه مدل دیگر، دقیق‌ترین بوده و در مرحله بعدی بهترین مدل، مدل پیشنهادی فام است. علاوه بر این، تطابق خوبی بین دمای مشاهده شده و دمای پیش بینی شده توسط روش عددی در روش‌های مختلف انجماد مشاهده شد. به عنوان نتیجه گیری کلی، مدل عددی توسعه یافته، دمای نمونه‌های سیب زمینی را به درستی در حین انجماد پیش بینی می‌کند و می‌تواند برای شبیه سازی انجماد مواد غذایی معلق در هوا مورد استفاده قرار گیرد. علاوه بر این، روش مسأله معکوس توسعه داده شده برای پیش بینی ضریب انتقال حرارت همرفتی می‌تواند در سیستم‌های مختلف انجماد به منظور انتخاب بهترین سیستم یا بهینه سازی روند انجماد مواد غذایی بکارگرفته شود.

---

---

در این مطالعه ویژگی های جذب آب برنج سفید در حین خیساندن در دمای ۲۵-۶۵ درجه سانتی گراد تعیین شد. در مرحله بعد، کارایی مدل‌های بنیادی و تجربی برای پیش‌بینی میزان رطوبت دانه در حین خیساندن مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفت. مدل‌های بنیادی با استفاده از حل‌ تحلیلی و عددی قانون دوم انتشار فیک بر اساس اشکال منظم (مکعب و استوانه) و هندسه واقعی برنج سفید به ترتیب توسعه داده شدند. ۵ مدل تجربی نیز (مدل هندرسون و پابیس، مدل نمایی، مدل پیج، مدل پیج اصلاح شده و مدل نمایی دو جمله‌ای) برای توضیح رفتار خیساندن برنج نیز مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج مدل‌های مورد مطالعه نشان داد که مدل عددی به طور قابل ‌توجهی از مدل تحلیلی در توصیف منحنی‌های جذب آب دقیق‌تر است. دقت بالاتر مدل عددی را می‌توان به این دلیل نسبت داد که این مدل شکل مناسبی را برای نشان دادن دانه های برنج در مدل ریاضی انتخاب کرد. مقدار متوسط ضریب نفوذ موثر در دامنه درجه حرارت ۲۵-۶۵ درجه سلسیوس ۱۱-۱۰× ۸۳/۸  (متر مربع بر ثانیه) با روش کمینه سازی خطا بین داده های تجربی و مدل به دست آمد. در بین مدل‌های تجربی، مدل نمایی دو جمله‌ای بهتر از سایر تغییرات رطوبت نمونه در طول خیساندن را پیش‌بینی کرد. به طور کلی، اگرچه هر دو رویکرد در مدل‌سازی قادر به پیش‌بینی تغییرات رطوبت نمونه در طول خیساندن بودند، مدل عددی مناسب‌تر بود، زیرا درک جامع‌تری از فیزیک فرآیند را ارائه داد و پارامترهای مدل مستقیماً با مقادیر فیزیکی قابل اندازه گیری مرتبط هستند. 

---

در این تحقیق از مدل عددی  SSIIMبرای بررسی الگوی جریان، کانتورهایی سرعت، قدرت جریان و پارامترهای آشفتگی در اطراف پایه­ پل عمودی با حضور صفحات مستغرق با طول هم­پوشانی مختلف، و قرارگیری صفحات مستغرق از پایه­ی پل و از یکدیگر در شش فاصله مختلف، در قوس ۱۸۰ درجه تند استفاده گردید و مقایسه نتایج تحلیل عددی و آزمایشگاهی انجام شد. تطابق داده­های عددی و آزمایشگاهی بیانگر عملکرد مناسب مدل عددی SSIIM  در مدل‌سازی الگوی جریان در مسئله مورد بررسی می­باشد. نتایج تحقیق نشان داد که محدوده­ی قدرت جریان ثانویه، در تمامی مدل­های با حضور صفحات مستغرق از ۵/۱۰ تا ۱۲ درصد اندازه­گیری شد. در حالتی که صفحات مستغرق هم­پوشانی با هم نداشتند و استقرار صفحات مستغرق در فاصله­ی ۵/۲ برابر قطر پایه از پایه و فاصله معادل ۲ برابر قطر پایه از همدیگر و در بالادست پایه بوده کمترین مقدار و در حالت هم­پوشانی ۱۰۰ درصد صفحات، در آرایش استقرار صفحات مستغرق در فاصله ۵ برابر قطر پایه از آن و فاصله ۲ برابر قطر پایه از همدیگر و در بالادست پایه بیشترین مقدار خود را داشته است. همچنین تغییرات تنش برشی بعد از ایجاد آبشستگی موضعی محاسبه شد. تنش برشی ماکزیمم از ابتدای قوس تا نزدیکی خروجی قوس به سمت جداره داخلی قوس متمایل بود و در محدوده خروجی قوس تنش برشی ماکزیمم به سمت میانه قوس و سپس نیمه­ی دوم قوس منتقل گردید.

---

بررسی تأثیر اصلاح­کننده­ های آلی بر رفتار و گسترش آلاینده های مایع غیرآبی سبک (LNAPL) در خاک برای ارزیابی خطر آلودگی آب­های زیرزمینی، امری مفید می ­باشد. هدف از این پژوهش بررسی اثر کمپوست زباله­ شهری به عنوان اصلاح­کننده­ آلی بر نحوه­ انتقال گازوئیل درون ماسه بوده که در مقیاس آزمایشگاه انجام پذیرفته است. در این تحقیق از ستون­های با ارتفاع ۳۰ و قطر ۴/۲ سانتی­متر از جنس پلکسی­گلاس و سه نوع ماسه­ ریز، متوسط و درشت دانه استفاده شد. ستون­ ها تا ارتفاع ۲۴ سانتیمتر با ماسه و سپس لایه­ رویی به ارتفاع ۴ سانتی­متر با ۵، ۱۰ و ۱۵ گرم کمپوست که معادل ۱۰۰، ۱۵۰ و ۳۰۰ تن بر هکتار بوده، به طور همگن مخلوط و پر شد. در ادامه نیمی از لایه­ ماسه­ مخلوط با کمپوست در هر ستون به گازوئیل با غلظت ۲۰ میلی­گرم بر گرم ماسه آغشته گردید. جهت شبیه ­سازی بارش، آب با سه نرخ جریان ۲۵/، ۵/۰ و ۱ میلی­لیتر بر دقیقه بر ستون­ها اعمال شد. شبیه­ سازی عددی داده­ های آزمایشگاهی و تعیین پارامترهای انتقال، توسط مدل انتقال UTCHEM انجام پذیرفت. مطابق نتایج، مدل عددی حاصل، دارای همپوشانی قابل قبولی با داده­ های آزمایشگاهی بود. همچنین با افزایش میزان کمپوست در پارامتر ضریب پراکندگی تغییرات قابل ملاحظه­ای مشاهده نشد. در این پژوهش ضریب پخش با افزایش دو برابری مقدار کمپوست، ۱۱۰ درصد افزایش یافته و به عنوان نمونه، در ستون حاوی مخلوط ماسه ریزدانه و کمپوست با افزایش دو برابری مقدار کمپوست در نرخ­ های جریان ۲۵/۰، ۵/۰ و ۱میلی­لیتر بر دقیقه، فاکتور تأخیر به ترتیب به میزان ۷۸، ۱۰۰ و ۸۰ درصد افزایش یافت.

---

میزان گیرداری اتصالات در رفتار لرزه‌ای قاب‌های فولادی تأثیر به سزایی دارد. اما در دسترس نبودن شیوه‌های صحیح مدل‌سازی و یا دخالت ندادن درجه گیرداری اتصال در طراحی سازه‌ها، میزان دقت طرح را زیر سؤال می‌برد. در این مقاله سعی شده است با استفاده از رفتار نمونه‌های آزمایشگاهی معتبر، تخمین دقیقی از رفتار لرزه‌ای این اتصالات و مدهای آسیب در آن‌ها به دست آید تا در مدل‌سازی‌های عددی ملاک عمل قرار گیرد. بدین منظور چهار اتصال صلب فولادی که نمونه‌هایی از رایج‌ترین اتصالات فولادی هستند، مورد بررسی قرار گرفته و مدل عددی پیشنهادی برای لحاظ‌کردن رفتار غیرخطی اتصالات یاد شده در نرم‌افزار Opensees ارائه شده است. برای کالیبره کردن مشخصات مدل عددی پیشنهادی از رفتار چرخه‌ای نمونه‌های آزمایشگاهی مشابه استفاده شده است. نتایج نشان می‌دهد که با روش پیشنهادی، پارامترهای رفتار لرزه‌ای اتصالات مورد بررسی، همچون محدوده باربری، سختی اتصال و ظرفیت شکل‌پذیری در مدل آزمایشگاهی و عددی با یکدیگر تطابق مناسبی دارند و می‌توان حین تحلیل و طراحی کاربردی، از نتایج مدل غیرخطی عددی جهت مدل‌سازی دقیق‌تر اتصالات در قاب‌های فولادی استفاده کرد و تخمین درستی از رفتار اتصالات و درجه گیرداری آنها را در طرح‌های منجر به عملیات اجرایی به دست آورد. مقایسه ظرفیت شکل‌پذیری، بیشینه ظرفیت باربری و سختی اولیه در اتصالات مورد بررسی نسبت به مدل‌های عددی ساخته شده متناظر آن‌ها و اختلاف بین ۲۹/۰ % تا ۴۲/۸ ٪ در حالات مختلف مؤید این مهم است.