دانلود مقالات ISI درباره دینامیک سیالات محاسباتی + ترجمه فارسی

دینامیک سیالات محاسباتی ( (Computational fluid dynamics (CFD) به زبان ساده روشی برای شبیه‌سازی و تحلیل مسائل سیالات در مهندسی است. جهان اطراف ما پدیده‌های بسیاری را شکل می‌دهد ؛ بسیاری از این پدیده ها شامل جریان سیال (شاره)، نیرو‌های حاصل از سیالات، انتقال حرارت و موارد دیگر هستند که در حوزه‌ی مکانیک و مخصوصاَ دینامیک سیالات قرار می‌گیرند. مطالعه‌‌ی سیالات و پیش‌بینی رفتار آن‌ها، هدف اصلی مهندسان مکانیک سیالات است. گرد ‌و‌ خاک های فصلی، جریان های هوا و اقلیم، جریان های اقیانوسی، جریان آب در لوله‌ها، خطوط انتقال نفت‌ و گاز، جریان خون در رگ ها، جریان هوا روی بدنه خودرو و هواپیما، پیشرانه‌ی موشک، واکنش‌های شیمیایی، نانوسیال‌ها، توربین ها و… تعدادی از مثال‌های کاربردی دینامیک سیالات هستند. موضوع مورد مطالعه در این زمینه از علوم چگونگی رفتار مایعات و گازها به هنگام حرکت تحت اثر عوامل گوناگون می باشد. مطالعهٔ رفتار سیالات (در حرکت و در سکون) را باید از مهم ترین بخش های مکانیک قدیم (مکانیک کلاسیک)، فیزیک، ریاضیات کاربردی، و علوم و فنون مهندسی به حساب آورد. دینامیک سیالات یکی از بزرگ‌ترین زمینه‌هایی‌ست که مکانیک قدیم را به علوم رایانه و توانمندی‌های نوین محاسباتی آن در نیمهٔ دوّم قرن بیستم و در سدهٔ جدید میلادی وصل می‌کند. دینامیک سیالات محاسباتی علم پیش‌بینی جریان سیال، انتقال حرارت، انتقال جرم، واکنشهای شیمیائی، و پدیده‌های وابسته به آن بوسیله حل معادلات ریاضی، که قوانین فیزیکی را بیان می‌کنند، با استفاده از یک فرآیند عددی است. این معادلات شامل، پایستاری جرم، مومنتم، انرژی، ذرات و غیره می‌باشد در این روش با تبدیل معادلات دیفرانسیل پاره‌ای حاکم بر سیالات به معادلات جبری امکان حل عددی این معادلات فراهم می‌شود. با تقسیم ناحیه مورد نظر برای تحلیل به المان‌های کوچک‌تر و اعمال شرایط مرزی برای گره‌های مرزی با اعمال تقریب‌هایی یک دستگاه معادلات خطی بدست می‌آید که با حل این دستگاه معادلات جبری، میدان سرعت، فشار و دما در ناحیة مورد نظر بدست می‌آید. با استفاده از نتایج بدست آمده از حل معادلات می‌توان برآیند نیروهای وارد بر سطوح، ضرایب برا و پسا و ضریب انتقال حرارت را محاسبه نمود. طراحی صحیح و هوشمندانه بسیاری از تجهیزات مهندسی، نیازمند درک صحیحی از این پدیده‌هاست. برای این رسیدن به این هدف از معادلات اساسی حرکت سیالات که به معادلات ناویر – استوکس معروف هستند، استفاده می‌شود. روش دینامیک محاسباتی سیالات (CFD)جای خود را در میان روش‌های آزمایشگاهی و تحلیلی برای تحلیل مسائل سیالات و انتقال حرارت باز کرده‌است و استفاده از این روش‌ها برای انجام تحلیل‌های مهندسی امری عادی شده‌است. دینامیک محاسباتی سیالات بصورت گسترده در زمینه‌های مختلف صنعتی مرتبط با سیالات، انتقال حرارت و انتقال مواد به کمک سیال بکار گرفته می‌شود. از جمله این موارد می‌توان به صنایع خودروسازی، صنایع هوافضا، توربوماشین‌ها، صنایع هسته‌ای، صنایع نظامی، صنایع نفت و گاز و انرژی و بسیاری موارد گسترده صنعتی دیگر اشاره نمود که دانش دینامیک محاسباتی سیالات به عنوان گره گشای مسائل صنعتی مرتبط تبدیل شده است.