جریان جت عبارت است از تخلیه سیال به داخل محیطی از جنس همان سیال یا سیال دیگر که در حالت سکون یا حرکت با سرعتی غیر از سرعت جت می باشد. این جریان در صنعت کاربرد زیادی دارد. به عنوان مثالی از کاربرد صنعتی جت های برخوردی می توان به کاربرد آنها در صنعت طراحی هواپیماهای عمود پرواز، صنعت برش قطعات، خشک کردن کاغذ، صنایع فولاد، خنک کاری و رسوب زدایی از روی لوله های مبدل اشاره کرد. ولی این جریان فقط محدود به صنعت نمی شود. چرا که این جریان یکی از مهمترین جریان های مورد مطالعه به منظور شناهت ماهیت جریان های آشفته و مدل سازی آنها می باشد. لذا از جنبه آکادمیک نیز حائز اهمیت فراوان بوده و محققان بسیاری در حال مطالعه برروی آن می باشند.
کلیه مطالعات جت های برخوردی براساس چهار ناحیه مشخص از جریان صورت می گیرد. در ناحیه هسته پتانسیل سرعت محوری تقریبا ثابت باقی مانده و برابر سرعت خروجی شیپوره می باشد. در ناحیه جت آزاد سرعت به تدریج کاهش پیدا کرده و جریان در فضای اطراف پخش می شود. در ناحیه بعدی سرعت جریان در نزدیک ناحیه برخورد به صفر میل می کند. فشار استاتیک در این ناحیه به بیشینیه مقدار خواهد رسید. در ناحیه برخورد جت از حالت محوری خارج شده و به صورت شعاعی پخش خواهد شد. ناحیه برخورد تا جایی ادامه پیدا می کند که فشار روی سطح به فشار محیط میل کند.
فصل اول
بررسی منابع پیشینه پژوهش
1-1- کلیات و بحث در مورد جت های آزاد
در ابتدای این فصل به بررسی جت های آزاد آشفته و تراکم ناپذیر می پردازیم. قبل از هرچیز لازم به نظر می رسد که توضیحاتی درباره شیپوره و نقش آن داده شود.
شیپوره دو نقش مهم را به عهده دارد. اولین آن تبدیل ارتفاع نظیر فشار به ارتفاع نظیر سرعت (سرعت مورد نیاز) می باشد که با طراحی صحیح می توان حداقل اتلاف انرژی را با افزایش بازدهی شاهد بود. نقش دوم آن هدایت و تولید جت یکنواخت و همگن است که باعث ازدیاد نفوذ در هوا و عدم شکست در جت می شود. منظور از نفوذپذیری جت در هوا میزان افزایش پهنای جت در اثر افزایش X/Dn می باشد که Dn ارتفاع یا ضخامت جت در خروج از شیپوره و X فاصله از دهانه خروجی جت است.
طراحی شیپوره های سیستم (شکل داخلی شیپوره) در انحصار کارخانه های سازنده می باشد و فقط یک پارامتر خارجی از آن در دست است که همان قطر دهانه خروجی شیپوره می باشد. با توجه به موارد مذکور برای افزایش بازدهی شیپوره و طراحی بهینه، عوامل ذیل مؤثرند:

1) طرح و شکل شیپوره (زاویه همگرایی روزنه و شیپوره، طول شیپوره)
2) قطر دهانه و گلوگاه شیپوره
3) عمر شیپوره
زاویه همگرایی قطر روزنه در ایجاد یک جت همگن و تقویت هسته اصلی و مرکزی جت بسیار، موثر می باشند.

سیستم های ایمنی ترافیک جاده ای در اصل جهت جلوگیری از تصادفات شدید
زنجیره ای ، جلوگیری از عبور وسایل نقلیه از حفاظت های میانی و سرعت گیری
از وسایل نقلیه منحرف شده و جهت دهی دوباره به آنها طراحی شده اند .
از میان این سیستم ها می توان از حفاظت های کناری و میانی ، ضربه گیر ها
نام برد . حفاظت ها جهت کاهش شدت تصادفات وسایل نقلیه منحرف شده از
مسیر اصلی به کار گرفته می شوند ، بدین صورت که وسیله نقلیه انحرافی را از
شیبهای تند خاکریز کنار جاده یا موانع ثابت دور کرده و انرژی جنبشی آنها را زایل
می کنند .
ضربه  گیر ها یا زایل کننده انرژی تصادم ، وسیله محافظی است که مانع از برخورد
مستقیم  وسیله نقلیه منحرف شده با احسام سخت و موانع جاده ای می گردد .

ایمن سازی باید با در نظر گرفتن معیارهای فنی و استاندارد های لازم ایمن سازی
و تجهیزات ایمنی صورت پذیرد .در غیر این صورت نه تنها منتهی به ایمن سازی آن
منطقه نمی گردد که چه بسا باعث موانعی به مراتب خطرناک تر از موانع طبیعی
موجود در اطراف  راه خواهد شد .
با این وجود علی رغم آنکه استفاده از این تجهیزات امروزه امری کاملا شناخته
شده و بدیهی است و نیز تعداد تصادفات روز افزون بیانگر نیاز کشور به استفاده
از این وسایل است ، سیاست گذاری مناسبی در این باره وجود نداشته و ایران
فاقد فناوری روز و حتی معمول دنیا در این زمینه است .

راه آهن تندرو یا سریع السیر به سامانه ای گفته می شود که با سرعتی بیش از
سرعت قطار های معمولی تردد می کند در اروپا به خطوطی بیش از 200 کیلومتر
برساعت و در امریکا بیش از 145 کیلومتر بر ساعت خطوط تندرو اطلاع می شود .
برای تندرو یا سریع السر بودن حد و یا استاندارد واحد جهانی وجود ندارند . به صورت
عملی سرعت سرعت بیشتر قطار های مدرن و تندرو کنونی از 300 کیلومتر بر ساعت
تجاوز  نمی کند . مهم ترین الزامات خطوط تندرو شعاع قوس های زیاد و مهاربندی های
فوق العاده ریل ها برای جلوگیری از لرزش و خروج از خط است . هم چنین می بایست
هیچ گونه تقاطع همسطح در مسیر خط وجود نداشته و برای عبور خطوط دیگر و یا جاده
های متقاطع با خط ، از پل استفاده شود . با توجه به نیاز مبرم کشور های توسعه یافته
و در حال توسعه به سیستمی سریعتر و با تکنولوژی  جدیدتر نسبت  به سیستم حمل

و نقل ریلی موجود ، قطار مغناطیسی مگلو با تلاش مخصصان ایجاد گردید . طبق تعریف
این قطار ها  به طور شناور در هوا و به فاصله کمی از ریل قرار دارند و بدون دریافت مقاومت
زیادی از محیط می توانند با سرعت بسیار زیاد حرکت کنند . این قطار ها برای حرکت خود از
نیروی الکترومغناطیسی بهره می گیرند . در مگلو تماس با ریل وجود ندارد و قطار ها به جای
غلتیدن چرخ برروی ریل به وسیله نیروی مغناطیسی در  هوا شناور شده و با استفاده  از موتور
خطی به جلو رانده می شوند . در این پروژه به بررسی تاریخچه مگلو ، سیستم های به کار
گرفته شده جهت بهره برداری از آن در کشور های دارای این صنعت نظیر آلمان ، امریکا و ژاپن
پرداخته می شود و در ادامه به بررسی ساختار و جزئیات خطوط مگلو و ملزومات این سیستم
، بار های وارده بر سازه مسیر و در انتها معایب و مزایای این تکنولوژی بررسی می شود .

امروزه افزایش آگاهی از محدودیت منابع انرژی و همچنین افزایش تقاضای مصرف انرژی از یک طرف و
وجود اتلاف انرژی قابل ملاحظه در سیستم های حرارتی از طرف دیگرجوامع علمی را بر آن داشته است تا
با بررسی س یستم های انرژی ، در پی راهكارهایی برای كاهش اتلاف از این سیستم ها باشند . همیشه
انتقال حرارت با تولید آنتروپی همراه است كه این خود یكی از راه های تخریب قابلیت انجام كار می باشند.
لذا درك بازگشت ناپذیری در فرایند انتقال حرارت و سعی در درك مكانیزم تولید آنتر وپی ، حس
مهندسی را تقویت می كند . به عنوان مثال یک مبدل حرارتی با طراحی خوب ، به معنی دارا بودن
بیشترین بازدهی ترمودینامیكی است واین میسر نمی شود مگر باكمترین تولید آنتروپی یا كمترین تخریب
قابلیت انجام كار .
هنرتعدیل فر آیند جابجایی كه منجر به حداقل رساندن ت خریب قابلیت انجام كار می شود، یكی از ابعاد
كاربردی بهینه كردن تولید آنتروپی می باشد . بازگشت ناپذیری عاملی است كه باعث افزایش كار هدر

رفته و كاهش كار مفید و پتانسیل انجام كار سیستم می شود .
ازآنجا كه میزان تولید آنتروپی بیانگر میزان بازگشت ناپذیری سیستم م ی باشد به وسیله قانون دوم
ترمودینامیک بر روی سیستم ها می توان با كمینه كردن تولید آنتروپی ، افت های اصطكاكی وحرارتی را
به حداقل رساند .
اكثر فر آیند های انتقال حرارت جابجایی شامل دو نوع بازگشت ناپذیری می باشند . یكی در ارتباط با
ترم اصطكاكی و تلفات لز جتیی سیال و دیگری متناسب با میزان انتقال حرارت به واسطه یک گرادیان
دمای محدود می باشد .
تولید آنتروپی در سیستم های تبدیل انرژی به وسیله بیجان بحث شده است و خط مشی آنالیز قانون دوم
ترمودینامیک را در طراحی سیستم های حرارتی به طور دقیق بیان كرده وگام های اصلی در
زمینه بررسی تولید آنتروپی در سیستم های عملی را نیز به طور واضح مدون نموده است .او در یكی از
آخرین آثارش به طور اجمالی بر كارهای انجام شده در زمینه تولید آنتروپی در سیستم های انرژی ی
كرده است و می توان آن را كتاب مرجعی در این زمینه دانست.

در اغلب سازه های صنعتی، صفحات دایروی تحت فشار دیده می شوند. امروزه مواد پیزوالکتریکی به عنوان سنسور یا محرک به طور وسیع در سازه های هوشمند به کار رفته و مطالعه و مدلسازی سازه هایی که لایه پیزوالکتریک به آنها ملحق می شود، مسئله ای است که محققان به تحلیل آن روی آورده اند. طراحی سیستم های پیزوالکتریک نیازمند مدلسازی دقیق فعل و انفعال الکترومکانیکی میان سازه و سنسور یا محرک پیزوالکتریک است.
FGMها مواد مرکب هدفمند دو یا چند فازی هستند که به خاطر تغییر تدریجی در ساختار میکروسکوپی دارای خصوصیات فیزیکی ماکروسکوپی با تغییرات پیوسته می باشند و کاربرد مهم و اصلی جایگزینی به جای سرامیک در محیط های دارای گرادیان دمایی و شوک دما است. تغییر پیوسته خصوصیات فیزیکی کاربردهای مختلف این مواد را امکان پذیر کرده است. تغییر هدفمند خواص مواد در جهت های مختلف منجر به پیچیدگی های در تحلیل چنین سازه هایی خواهد شد ولیکن نتایج حاصله از کاربرد این مواد آنقدر مهم و باارزش هستند که طراحان دشواری های مربوط را پذیرفته و در تکاپوی تحلیل های دقیق تری برای سازه های مختلف و شرایطی که بایستی تحت آن کار کنند می باشند.
لایه پیزوالکتریکی معمولا به سطح فوقانی یا تحتانی سازه متصل است و یا در قسمت میانی تیر یا صفحه جاسازی می شود.
در تحقیق حاضر با بهره گیری از تئوری کلاسیک صفحه به عنوان اولین قدم در بررسی کمانش صفحه دایروی FGM با دو لایه پیزوالکتریک در سطح فوقانی و تحتانی به تشریح رفتار مکانیکی سازه می پردازیم و با ارائه یک نمونه مثال در شرایط تکیه گاهی گیردار، نتایج به دست آمده را با مقالات پیشین مقایسه می کنیم.