۳-۷ روش های آماری تجزیه و تحلیل داده ها
در این تحقیق از روش های پارامتری آماری (میانگین ،نسبتها ،انحراف معیار،واریانس و…)بهره گرفته شده بدین ترتیب ابتدا هر متغیر در قالب جداول و شاخص آماری، توصیف می شود سپس جهت آزمون فرضیات آماری از روش آزمون t_test دوطرفه استفاده خواهد شد. هنگامی که بخواهیم دونمونه از دوجامعه مختلف را باهم مقایسه کنیم از این روش استفاده می کنیم. در واقع در این روش میانگین های دوجامعه باهم مقایسه شده ودر مرحله بعد در مورد تفاوت آنها در دوجامعه بحث می شود.باید توجه داشت که هنگامی که تعداد جامعه از دو مورد بیشتر شود از روش تحلیل واریانس یکطرفه استفاده می شود.در آزمون ازنوع،Tمبتنی بر گروه های مستقل دو نمونه تصادفی انتخاب وآنها را باهم مقایسه می کنند، تا یکسانی یا تفاوت میانگین های دو گروه معین گردد(ساعی،۱۳۸۱،۲۲۶). در این پژوهش از نرم افزار SPSS جهت تجزیه و تحلیل داده ها استفاده شده است.

۴-۱ مقدمه:
این فصل جهت تجزیه و تحلیل داده های جمع آوری شده طراحی گردیده است. در فرایند اجرایی، نخست پرسشنامه هایی که توسط پاسخ گویان تکمیل گردیده اند را جمع آوری کرده و داده های خام مورد نیاز جهت توصیف و آزمون فرضیه ها به کمک رایانه و نرم افزار استخراج می گردند و سپس این داده ها از طریق نرم افزار spss تجزیه و تحلیل شده و در دو مرحله به اطلاعات مورد استفاده در این تحقیق، تبدیل می گردند. در مرحله اول که تجزیه و تحلیل توصیفی می باشد، داده های جمع آوری شده به صورت جدول آمارتوصیفی و فراوانی و نمودار میله ای و هیستوگرام ارائه می شود و در مرحله دوم که تجزیه و تحلیل استنباطی می باشد، با بهره گرفتن از آزمون t_testمورد بررسی قرار می گیرند. در نهایت می توان در مورد پذیرش یا عدم پذیرش هر کدام از فرضیه های آماری اظهار نظر نمود.
۴-۲ توصیف متغیر های جمعیت شناختی پاسخ دهندگان:
۴-۲-۱ توصیف جنسیت پاسخ دهندگان
جدول۴-۱) توصیف جنسیت پاسخ دهندگان

 

 

Frequency

Percent

Valid Percent

Cumulative Percent

 

Valid

مرد

۵۲۵

۶۸.۴

۶۹.۲

۶۹.۲

 

زن

۲۳۴

۳۰.۵

۳۰.۸

۱۰۰.۰

 

Total

۷۵۹

۹۸.۸

۱۰۰.۰

 

 

Missing

System

۹

۱.۲

 

 

 

Total

۷۶۸

۱۰۰.۰

 

 

 

در این فرایند ماده، منجمد شده و سپس فشار احاطه کننده کاهش می یابد تا به آب منجمد موجود در ماده، اجازه تصعید مستقیم از حالت جامد به حالت گاز داده شود(۶۰).
برای انجام آزمایشات این طرح، طبق پروتکل شرکت سازنده کیت آزمایش گلوتاتیون

( (Cayman Chemical Company به روش اسپکتروفتومتری عمل شد(۶۱). در این آزمایش از گلوتاتیون ردوکتاز برای تعیین GSH (فرم احیاء گلوتاتیون) استفاده می شد. گروه سولفیدریل GSH با ۵ و ۵- دی تیو- بیس-۲- نیتروبنزوئیک اسید (DTNB) واکنش داده و ماده زرد رنگ ۵- تیو- ۲- نیتروبنزوئیک اسید (TNB) را تولید می کند. دی سولفید مخلوط GSTNB (بین GSH و TNB) که به صورت همزمان تولید می شود، به وسیله گلوتاتیون روکتاز احیا شده تا چرخه مجدد GSH را برقرار نموده و TNB بیشتری تولید کند. میزان تولید TNB مستقیمأ به این واکنش چرخه مجدد بستگی دارد که در واقع باید گفت به غلظت GSH در نمونه بستگی دارد. اندازه گیری میزان جذب TNB در طول موج ۴۰۵ تا ۴۱۴ نانومتر، تخمین دقیق GSH در نمونه را فراهم می کند. GSH به آسانی به دایمر دی سولفید GSSG (فرم اکسید گلوتاتیون) اکسیده می شود. GSSG طی احیای هیدروپراکسیدها توسط گلوتاتیون پراکسیداز تولید می شود. GSSG توسط گلوتاتیون رودکتاز به GSH احیا می شود، یعنی همان فرمی که عمدتأ در سیستم های بیولوژیک وجود دارد. از آنجایی که گلوتاتیون رودکتاز در آزمایش Cayman Chemical Company مورد استفاده قرار می گیرد، هم GSH و هم GSSG اندازه گیری می شود.
چرخه ی GSH:
برای اندازه گیری تعادل اکسیدان – آنتی اکسیدان، باید مراحل زیر طبق پروتکل شرکت سازنده کیت آزمایش آنتی اکسیدان (Cayman Chemical Company) روی سرم های دپروتئینه و لیوفیلیزه شده انجام می شد:
۱) درون هر چاهک ( محل نمونه ) ۱۰ میکرولیتر از ماده مت میوگلوبین و ۱۵۰ میکرولیتر ماده رنگزا (کروموژن) ریخته شود.
۲) برای شروع واکنش میکرولیتر هیدروژن پراکساید به تمام چاهک ها اضافه شود.
۳) پلیت با برچسب پوشیده شده و به مدت ۵ دقیقه در دمای اتاق انکوبه شود.
برچسب برداشته شده و میزان جذب نوری نمونه ها در طول موج ۴۵۰ نانومتر در دستگاه plate reader خوانده شود.
تصویر ۲-۱: کیت گلوتاتیونGlutathione Assay Kit (Cayman Chemical Company)
تصویر ۲-۲: کیت آنتی اکسیدان (Antioxidant Assay Kit (Cayman Chemical Company
تصویر ۲-۳: پلیت آماده شده قبل از قرار گرفتن در دستگاه plate reader
تصویر ۲-۴: پلیت آماده شده در دستگاه plate reader
تصویر ۲-۵: نمونه ای از قرائت جذب نوری توسط دستگاه plate reader
اطلاعات پس از جمع آوری وارد نرم افزار SPSS نسخه ۱۶ شده و آنالیز توصیفی با بهره گرفتن از جداول و نمودارها و آنالیز تحلیلی با بهره گرفتن از تست مقایسه دو میانگین مناسب انجام گرفت.
معیارهای ورود
بیماران مبتلا به کارسینوم سلول سنگفرشی سر و گردن مراجعه کننده به بیمارستان امید مشهد از آبان ماه ۱۳۹۱ تا اردیبهشت ماه ۱۳۹۲ که بیماری آنها از طریق هستیوپاتولوژی ثابت شده و هنوز هیچ درمانی دریافت نکرده بودند و گروه کنترل از افراد سالم داوطلب مراجعه کننده به سازمان انتقال خون مشهد در اردیبهشت ماه ۱۳۹۲ که آگاهانه حاضر به شرکت در مطالعه بودند( هر دو گروه سالم و بیمار) انتخاب شدند.
معیارهای خروج
سوء مصرف روزانه الکل در زمان انجام مطالعه(۶۲)
عملکرد کبدی یا کلیوی مختل( در صورت وجود علائم یا سابقه مشکوک بیماری کبدی یا کلیوی در تاریخچه، از مطالعه خارج می شوند) (۶۲).
عدم رضایت از شرکت در مطالعه(۶۲)
وجو هر گونه ضایعه دهانی در گروه کنترل در زمان انجام مطالعه(۶۲)
شیوه گردآوری اطلاعات
اطلاعات به روش میدانی و آزمایشگاهی گردآوری شدند.
ابزار گردآوری اطلاعات
اطلاعات با بهره گرفتن از ابزارهای مشاهده و چک لیست گردآوری شدند.
جدول متغیرها

 

نام متغیر	نقش	نوع	مقیاس	تعریف کاربردی	واحد اندازه گیری
گلوتاتیون احیا سرم	وابسته	کمی پیوسته	نسبتی	تری پپتیدی با خواص آنتی اکسیدانی که در سرم قابل اندازه گیری است	میکرومولار
گلوتاتیون اکسید سرم	وابسته	کمی پیوسته	نسبتی

واحد اراک
دانشکده فنی و مهندسی ، گروه مهندسی شیمی
پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد (M.Sc.)

رشته: مهندسی فرآوری و انتقال گاز
عنوان:
مدلسازی و بررسی شرایط فیزیکی تشکیل هیدرات در لوله‌های انتقال گاز
با حضور استاد راهنما، استاد مشاور و هیأت داوران در دانشگاه آزاد اسلامی واحد اراک
در مورخ ۲۵/۰۶/۱۳۹۳ برگزار گردید.
تصویب و ارزیابی شده توسط هیأت داوران با نمره ۲۰ (بیست) و درجه عالی
دکتر مجید تاجداری (استاد راهنما) ………………………………………………………………………………………
دکتر بهنام کوهستانی (استاد مشاور) …………………………………………………………………………………….
دکتر حسین مظاهری (استاد داور) ………………………………………………………………………………………..
دکتر علی حسنی (مدیر گروه) ………………………………………………………………………………………..
سپاسگزاری
نخستین سپاس و ستایش از آن خداوندی است که بنده کوچکش را در دریای بیکران اندیشه، قطره ای ساخت تا وسعت آن را از دریچه اندیشه‌های ناب آموزگارانی بزرگ به تماشا نشیند. لذا اکنون که در سایه‌سار بنده نوازی‌‌هایش پایان نامه حاضر به انجام رسیده است، بر خود لازم می‌دانم تا مراتب سپاس را از بزرگوارانی به جا آورم که اگر دست یاریگرشان نبود، هرگز این پایان نامه به انجام نمی‌رسید.
ابتدا از استاد گرانقدرم جناب آقای دکتر مجید تاجداری که زحمت راهنمایی این پایان نامه را بر عهده داشتند، کمال سپاس را دارم.
از استاد عالی قدرم جناب آقای دکتر بهنام کوهستانی که زحمت مشاوره این پایان نامه را متحمل شدند، صمیمانه تشکر می کنم.
از اعضای هیئت علمی گروه مهندسی شیمی دانشگاه آزاد اسلامی اراک بلاخص مدیریت جناب آقایان دکتر‌محمود سلیمی در مقطع کارشناسی و دکتر‌علی‌حسنی‌جوشقانی در مقطع کارشناسی ارشد، کمال تشکر و قدردانی را دارم.
سپاس آخر را به مهربانترین همراهان زندگیم، به پدر و مادرم تقدیم می‌کنم که حضورشان در فضای زندگیم مصداق بی ریای سخاوت بوده است.
تقدیم به پدر گرامی و مادر عزیزم
آنان که همیشه دوستشان دارم و سلامتشان را از خداوند متعال خواستارم.
فهرست مطالب
ردیف عنوان صفحه
 : هیدرات گازی و عوامل مؤثر در آن‌
۱-۱ هیدرات ۳
۱-۲ تشکیل هیدرات ها ۳
۱-۳ شرایط تشکیل هیدرات ۴
۱-۴ فاکتورهای مؤثر در تشکیل هیدرات ۵
۱-۵ آب و گاز طبیعی ۶
۱-۵-۱ آب آزاد ۷
۱-۶ بیان مساله پژوهش ۸
۱-۷ ضرورت و اهمیت انجام پژوهش ۹
۱-۷-۱ اهمیت هیدرات‌های گازی ۱۰
۱-۷-۲ زمینه‌های تحقیقاتی هیدرات ۱۱
۱-۸ وجه تمایز پژوهش با سایر پژوهش‌ها ۱۱
۱-۹ اهداف پژوهش ۱۲
۱-۱۰ سؤالات پژوهش ۱۲
۱-۱۱ فرضیه‌های پژوهش ۱۳
۱-۱۲ انواع و ساختار هیدرات ۱۳
۱-۱۲-۱ ساختار هیدرات نوع I 15
۱-۱۲-۲ ساختار هیدرات نوع II 15
۱-۱۲-۳ ساختار هیدرات نوع H 16
۱-۱۳ اندازۀ مولکول مهمان ۱۷
۱-۱۴ سایر تشکیل دهنده‌های هیدرات ۱۹
۱-۱۴-۱ فرئون‌ها ۱۹
۱-۱۴-۲ هالوژن‌ها ۱۹
۱-۱۴-۳ گازهای نجیب ۱۹
۱-۱۴-۴ هوا ۱۹

رضایت بر مبنای پیامد
رضایت بر مبنای هدف
شکل 2-26- مدل وسیله - نتیجه
منبع: خلیفه(2004)
در مدل سلسله مراتب ارزش مشتری، حرکت در دو جهت بالا به پایین و بر عکس صورت می گیرد. زمانی مشتری به دنبال کالایی با یکسری ویژگی ها و خصوصیات معین( که پیامدها و نتایج شناخته شده ای از مصرف کالا حاصل می شود) می رود تا به هدفی خاص برسد یا به رفع یک نیاز مشخص موفق شود. اما گاهی هم مشتری کالایی را خریداری و مصرف می کند که نتایج مطلوبی را در راستای رفع یکسری از نیازها، عایدش می کند و یاد می گیرد که از این پس برای رفع آن نیاز از این کالا استفاده کند. ارزشی که مشتری در هریک از این حالت ها به کالا یا خدمت نسبت می دهد و

رضایت مندی او در هر موقعیت با توجه به شکل متفاوت است. به طور کلی، در مدل وسیله - نتیجه ارزشی که مشتری به یک کالای خاص یا خدمت معین نسبت می دهد بر اساس چگونگی ترجیحات وی به دنبال مصرف یک کالا با خصوصیات معین( به عنوان وسیله) شکل می گیرد که این خصوصیات منجر به دریافت پیامدها و تحقق اهداف معین( به عنوان نتیجه) می شود.( خلیفه، 2004)
2-3-2-6- دیدگاه هولبروک^[216] (2006-1980)
در این زمینه هولبروک علاقه و تلاش بسیار زیادی در خصوص مطالعه ارزش انجام داد. وی در اوایل سال 1980 ارزش در فرایند مصرف را در دو زمینه لذت گرایی^[217] و فایده گرایی^[218] تعریف کرد. سپس دیدگاه گسترده تری از رفتار مصرف کننده را ارائه کرد که بیشتر، از رویکردهای مبتنی بر اقتصاد خرد ناشی می شد. در نهایت طرح وی پس از بررسی های فراوان ، ارزش مشتری را به صورت ” تعامل نسبی میان تجربه و ترجیح^[219] ” تعریف کرد. در حقیقت به تبادلی میان مصرف کننده و محصول اشاره می کند که ارزش نتیجه آن است. جنبه ترجیحات شامل این فرض است که مشتریان کالا و یا خدمات را بدین جهت خریداری می کنند که می خواهند به اهداف و مزایای مرتبط با ارزش دست یابند.
هولبروک^[220]در سال 2006، ارزش مصرف کننده را بر مبنای گونه شناسی رفتاری بیان نمود که در جدول زیر آمده است. این ارزش ها مبتنی بر سه بعد بیرونی/درونی ( فایده گرایی/ لذت جویی)^[221]، کنشی/ واکنشی^[222]، خود محوری/ دگر محوری^[223]، می باشد. این گونه شناسی شامل هشت طبقه جداگانه از ارزش مصرف کننده از جمله کارایی، بازی( سرگرمی)، برتری(کیفیت)، زیبایی شناسی، احترام، منزلت اجتماعی، اخلاقیات و معنویات^[224] می شود.
جدول 2-4: ارزش مصرف کننده از دیدگاه هولبروک، منبع: هولبروک(2006)

 

		بیرونی	درونی
خود محوری	کنشی	کارایی( راحتی)	بازی( سرگرمی)
	واکنشی	برتری( کیفیت)	زیبایی شناسی(زیبایی)
دگر محوری	کنشی	منزلت اجتماعی( موفقیت، تنش)	اخلاقیات( پاکی، عدالت)
	واکنشی	احترام(شهرت، مادی گرایی)	معنویت(ایمان)

 

 

• • بیرونی یا درونی: این عامل مبتنی بر این است که آیا ارزش از جایی بیرون از مصرف کننده نشات می گیرد یا خیر.

 

• • فایده گرایی در برابر لذت گرایی: این دیدگاه ارزش رضایت طلبانه( لذت گرایانه)
    مصرف کنندگان را به عنوان یک انگیزه درونی و در مقابل ارزش فایده گرایانه خدمات مصرفی را به عنوان یک ارزش بیرونی مد نظر قرار می دهند. بنابر نظر هولبروک، ارزش درونی ارزیابی یک تجربه را از نظر شخصی بیان می کند ولی ارزش بیرونی هر چیزی را به عنوان وسیله ای مفید برای دست یابی به هدف نهایی در نظر می گیرد.

 

• • کنشی یا واکنشی: این مورد به حالتی گفته می شود که کنترل مصرف کنندگان بر اشیاء، فعالانه یا منفعلانه است. برای مثال منزلت اجتماعی و احترام هر دو شکلی از ارزش بیرونی هستند که منزلت اجتماعی دارای یک کنترل فعال است.

 

• • خود محوری یا دگر محوری: این حالت زمانی شکل می گیرد که یک بعد اجتماعی از عمل مصرف، انتخاب شود. برای مثال مفهوم زیبایی شناسی به عنوان یک ارزش خود محوری در نظر گرفته می شود. یک دانش آموز دختر با آرایش کردن قصد دارد تا خود را برای عکس برداری در جشن فارغ التحصیلی خود زیبا جلوه دهد. اخلاقیات بیانگر بعد مهمی از ارزش اجتماعی هستند. ارزش خود محوری شامل ترجیحاتی می باشد که از علائق شخصی ناشی می شوند. در حالی که ارزش دگر محوری، ترجیحاتی را شامل می شود که ورای خود
    می باشند.

 

2-3-2-7- ارزش به عنوان مقیاس تک بعدی در برابر مقیاس چندبعدی

۵- تعیین استراتژی حل
۶- گسسته سازی معادلات حاکم
۷- تهیه و اجرای برنامه رایانه‌ای
۸- پس پردازش نتایج^[۱۳۵]
در استفاده از دینامیک سیالات عددی نه تنها رفتار جریان پیشگوئی می‌شود، بلکه انتقال حرارت یا جرم، تغییر فاز، واکنش‌های شیمیایی، خصوصیات جریان‌های چند فازی، حرکت‌های مکانیکی (همانند جریان در اطراف پره‌های پمپ) و خیلی مسائل دیگر مربوط به حرارت و سیالات را نیز می‌توان شبیه سازی کرد. در این قسمت پژوهش از نرم افزار کامسول استفاده شده است.
مراحل آنالیز جریان به کمک نرم افزار کامسول
به طور کلی، شبیه سازی هر گونه رژیم جریان به کمک دینامیک سیالات عددی بخصوص در کامسول باید در سه مرحله انجام شود. مرحله اول یا مرحله پیش پردازش^[۱۳۶] حدود ۴۰ درصد، مرحله حل عددی میدان جریان (پردازش) حدود ۴۰ درصد و پس پردازش حدود ۲۰ درصد کل فرایند را به خود اختصاص می‌دهد که در این قسمت به آنها اشاره می‌شود.
پیش پردازش
پس از درک کامل از ماهیت مسأله تعریف شده، لازمست که در اولین مرحله مقدمات کار برای ساخت یک دامنه محاسباتی مناسب بر اساس رژیم جریان فراهم آید. برای تولید فضای محاسباتی با رژیم جریان به ترتیب زیر عمل نموده:

- تعیین و شناسایی هندسه : با توجه به قلمرو فیزیکی^[۱۳۷] و بر پایه نوع جریان و مرزها، مدل هندسی تعریف و ساخته می‌شود. در این پژوهش ما یک استوانه افقی تو خالی با طول و شعاع مشخص (لوله) به عنوان دیواره و مرز سیستم داریم.
- تولید شبکه : شبکه عددی بر اساس مرزها و نوع رژیم جریان تولید می‌شود پس انتخاب صحیح مرزهای لوله به صورت دیواره عایق یا دارای انتقال حرارت حول دیواره باید بگونه‌ای باشد که بتواند لایه مرزی را به درستی محاسبه نماید.
- انتخاب مدل فیزیکی : با توجه به ماهیت مسئله واقعی و با توجه به یک سری فرضیات مسئله به زبان علمی بیان می‌شود. مثال در نظر گرفتن یا نگرفتن اثرات لزجت، تراکم پذیری و غیره. عمدتاً در این مدلسازی رژیم جریان و شرائط مختلف حاکم برآن بطور کامل تعیین می‌شود.
انتخاب مدل ریاضی : با توجه به مدل فیزیکی، مدل ریاضی آن‌ انتخاب می‌شود. به عنوان مثال، معادلات ناویر استوکس^[۱۳۸] برای جریان‌های تراکم ناپذیر و اویلر^[۱۳۹] برای جریان‌های تراکم پذیر و مدل‌های آشفتگی از جمله مدل‌های ریاضی در شبیه سازی جریان است. همچنین انتخاب شرائط اولیه و مرزی نیز جزء مدل ریاضی بشمار می‌رود.
- انتخاب رایانه : یکی از مهمترین موضوعات در شبیه سازی جریان به روش دینامیک سیالات عددی، انتخاب سخت افزار مناسب می‌باشد. برای مثال، استفاده از ابر رایانه^[۱۴۰] و سیستم‌های پردازش موازی^[۱۴۱] برای شبیه سازی جریان پیچیده و یا برای مدل‌های پیچیده ممکن است ضروری باشد.
- انتخاب روش عددی : روش عددی در چگونگی همگرائی و دقت مورد نیاز تأثیر به سزایی دارد. الگوریتم‌های تفاضل پیشرو^[۱۴۲] مرتبه اول یا دوم و روش‌های ضمنی^[۱۴۳] و صریح^[۱۴۴] از جمله روش‌های محاسباتی می‌باشد که در قسمت‌های بعدی به جزئیات آنها پرداخته شده است.
حل عددی میدان جریان
پس از انجام مرحله اول، اطلاعات لازم برای تهیه یک برنامه رایانه‌ای فراهم می‌شود. با توجه به دامنه عددی^[۱۴۵]، مدل فیزیکی، مدل ریاضی، نوع رایانه و روش‌های عددی انتخاب شده برای شبیه سازی جریان، معادلات حاکم بر جریان حل می‌شود. بطور کلی حل عددی میدان جریان باید طبق مراحل زیر پیش رفت.
- نوشتن برنامه رایانه‌ای : از آنجا که حل عددی میدان جریان بطور دستی امکان پذیر نمی‌باشد، لازمست از برنامه‌های رایانه‌ای استفاده شود. دقت، پشتکار و داشتن اطلاعات کافی در زمینه رایانه و محاسبات عددی از ضروریات نوشتن یک برنامه رایانه‌ای دینامیک سیالات عددی است.
- اجرای برنامه : پس از تایپ کامل برنامه، باید آنرا اجرا^[۱۴۶] کرد تا اشکالات موجود را رفع نمود و در نهایت جریان را با آن‌ آنالیز نمود.
- اشکال زدایی^[۱۴۷] : به احتمال قریب به یقین، در اولین اجرا، برنامه نوشته شده دارای اشکالات نوشتاری^[۱۴۸] و منطقی می‌باشد. رفع اشکالات نوشتاری بسیار ساده بوده و توسط کامپایلر زبان برنامه نویسی به کاربر اعلام می‌گردد (مانند تعداد نامتناسب پرانتزهای باز و بسته و همچنین قرار گرفتن یک عدد قبل از یک متغییر، مثل ۲Velocity بجای ۲*Velocity). امّا اشکالات منطقی که یافتن آنها بسیار مشکل‌تر می‌باشد، در طی فرایند سعی و خطا و حتی پس از همگرا شدن، نمود پیدا می‌کند(مانند حالتی که یک عبارت زیر رادیکال منفی شود). عمده اشکالات منطقی در فرایند گسسته‌سازی معادلات، استفاده نامناسب توابع ریاضی (مثل، جمع بجای ضرب)، استفاده نابجا از متغییرها (مثل استفاده از مؤلفه افقی بجای مؤلفه عمودی سرعت در یک عبارت)، تعریف نادرست شرائط مرزی، استفاده از گام زمانی نامناسب و غیره می‌باشد.
- کسب نتایج : پس از همگرا شدن حل، جواب‌ها بصورت اعداد ذخیره شده و با یک نرم افزار جانبی(مانند نرم افزارهای Tecplot و یا Excel) پردازش می‌شود. لازم به توضیح است که پردازش نتایج می‌تواند در خود برنامه کامسول نیز گنجانده شود.
پس پردازش نتایج
آخرین مرحله از شبیه سازی جریان به کمک دینامیک سیالات عددی پس پردازش می‌باشد. پس از آنالیز جریان، باید صحن نتایج بدست آمده بررسی شده و مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرد. بطور خلاصه در مرحله پس پردازش نتایج لازمست کارهای زیر انجام شود:
- نمایش نتایج بصورت‌های مختلف : نتایج بدست آمده بصورت‌های مختلف چارت، گراف، منحنی، کانتور، فیلم^[۱۴۹]، واقعیت مجازی^[۱۵۰]، جدول و غیره نمایش داده می‌شود.
- تجزیه و تحلیل نتایج : صحت نتایج بدست آمده باید بررسی شده و نقاط ضعف برنامه مورد ارزیابی قرار گیرد. همواره لازم است که صحت برنامه نوشته شده با حل یک مسئله مشابه که نتایج تجربی آن‌ موجود باشد تأیید شود. از طرفی نتایج بدست آمده از اجرای برنامه مذکور مستقل از شبکه تولید شده باشد. به عبارت دیگر شبکه تولید شده به اندازه کافی ریز بود و دارای تراکم مناسب در نواحی که گرادیان‌های هندسی یا جریان زیاد است، باشد.
- ارائه نتایج بصورت‌های مختلف : آخرین گام ارائه نتایج بصورت یک گزارش، تز، رساله، مقاله و سمینار می‌باشد. باید توجه داشت که ارائه درست نتایج نقش مهمی در بازتاب فعالیت انجام‌شده ایفا می‌کند.
نکات مهم در شبیه سازی عددی جریان
برای نوشتن یک برنامه رایانه‌ای و حل عددی میدان جریان، علاوه بر توانایی فردی در برنامه نویسی و دانش کامسول او در زمینه محاسبات عددی، موارد بسیاری وجود دارد که باید در نوشتن برنامه به آن‌ توجه ویژه داشت. بدیهی است که نادیده گرفتن موارد مهم زیر در شبیه سازی دینامیک سیالات عددی، موجب کاهش کارایی و حتی عدم اعتماد به برنامه می‌شود.
- تولید شبکه : تولید یک شبکه مناسب تأثیر بسیار زیادی در دقت نتایج بدست آمده خواهد داشت. لازم است در نواحی که گرادیان‌های جریان زیاد است و یا سطح جسم از لحاظ هندسی با تغییرات زیادی همراه است، شبکه از تراکم مناسبی برخوردار باشد. همچنین، جواب نهایی مستقل از شبکه^[۱۵۱] باشد. بعبارت دیگر، شبکه باید تا اندازه‌ای ریز شود که تمام مقیاس‌های طولی و زمانی جریان را صید کرده و با ریزتر کردن آن‌ تغییری در نتایج محاسبه شده حاصل نگردد. توجه شود که شبکه‌ای که بیش از حد ریز شود علاوه بر بحث افزایش زمان رایانه، عواقبی از قبیل اضافه شده خطاهای همگرایی نیز دارد.
- شرائط مرزی : تعریف دقیق مرزی از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. در صورتی تعریف نامناسب شرایط مرزی احتمال واگرا شدن حل بسیار بوده و حتی در صورت همگرا شدن نتایج بدست آمده به هیچ عنوان قابل اعتماد نیست (استفاده از شرائط مرزی نامناسب به معنی حل یک مسئله متفاوت می‌باشد).
- مدلسازی آشفتگی : خیلی از رژیم‌های جریان آشفته می‌باشد. بسته به نوع رژیم جریان آشفته و هندسه مرزها باید از مناسب ترین مدلسازی آشفتگی استفاده نمود.
- حساسیت برنامه : برنامه نوشته شده تا حد ممکن نباید حساس باشد. در شبیه سازی توسط برنامه‌های دینامیک سیالات عددی مثل کامسول این حساسیت ممکن است مربوط به شرائط مرزی، الگوریتم و یا شبکه تولید شده باشد.
- پایداری : در برنامه‌هایی که از روش‌های صریح برای حل عددی میدان جریان استفاده می‌شود، امکان ناپایداری در فرایند حل بسیار زیاد است. بنابراین، لازم است در تعریف گام زمانی و کیفیت شبکه تولید شده، دقت شود.
- راندمان (نرخ همگرایی) : یکی از معیارهای کارائی یک برنامه راندمان آن‌ می‌باشد. در صورتیکه گسسته سازی معادلات‌حاکم و الگوریتم‌های استفاده شده و همچنین کیفیت شبکه مطلوب باشد، راندمان برنامه افزایش می‌یابد.
- غیر حساس بودن به تغییرات جزئی شبکه^[۱۵۲] : برنامه تولید شده باید از این ویژگی برخوردار باشد که با تغییر جزئی شبکه، نتایج بدست آمده بطور چشمگیر تغییر نیابد.
- دقت حل : یکی از مهمترین ویژگی‌های یک برنامه دینامیک سیالات عددی دقت آن‌ است. استفاده از روش‌های گسسته سازی مرتبه بالاتر و همچنین بهره گیری از دقت مضاعف^[۱۵۳] و شبکه‌های ریز از جمله راهکارهای افزایش دقت در کسب نتایج بهتر می‌‌باشد.
- گرافیک : در پردازش نتایج بدست آمده، نمودارها، منحنی‌ها، کانتورها(خطوط همتراز) و غیره، نقش غیر قابل انکاری در ارائه مناسب نتایج دارد. استفاده بهینه از این ویژگی‌ها، موجب افزایش بینش محقق در مورد نتایج و همچنین افزایش کیفیت ارائه آنها می‌شود.
- توانائی رایانه : یک برنامه کارآمد دینامیک سیالات عددی بدون سخت افزار مناسب، عملاً غیر قابل استفاده است. اگر چه در سالیان اخیر سخت افزارهای رایانه‌‌ای پیشرفته چشمگیری داشته، امّا هنوز مسائل بی‌شماری وجود دارد که نمی‌توان آنها را با بهره گرفتن از پیشرفته‌ترین رایانه‌های شخصی شبیه سازی نمود. برای رفع این مشکل از ابر رایانه‌ها و یا سیستم‌های پردازش موازی استفاده می‌شود.
چگونگی شبیه سازی عددی جریان
اولین گام در شبیه سازی جریان به کمک دینامیک سیالات عددی، تکه تکه کردن قلمرو فیزیکی به نواحی کوچک (شبکه بندی) و حل معادلات‌حاکم در هریک از نواحی (در متدهای حجم محدود^[۱۵۴] و المان محدود^[۱۵۵]) و یا تبدیل آن‌ به دامنه محاسباتی با بهره گرفتن از متریک‌ها و ژاکوبین‌ها (در متدهای تفاضل محدود^[۱۵۶]) می‌باشد. بنابراین تولید‌شبکه‌عددی‌مناسب برای تمامی کاربردهای دینامیک‌سیالات‌عددی امری ضروری‌است.
تبدیل معادلات حاکم بر جریان از فرم دیفرانسیلی به فرم گسسته (معادلات‌جبری) نیز باید در تمام کاربردهای دینامیک سیالات عددی انجام شود. البته در متدهای حجم محدود و المان محدود، فرم انتگرالی معادلات حاکم و در کاربردهای تفاضل محدود، فرم دیفرانسیلی معادلات‌حاکم مد نظر می‌باشد. لازم به توضیح است که تبدیل معادلات‌دیفرانسیل به معادلات‌جبری با بهره گرفتن از روش‌ها و الگوریتم‌های متعدد گسسته سازی امکان پذیر است.
پس از تبدیل معادلات‌حاکم به فرم معادلات‌جبری، باید دستگاه معادلات‌جبری حل شود. در روش‌های ضمنی دستگاه معادلات برای تمام المان‌ها همزمان حل می‌شود که این امر حافظه بسیاری بخصوص برای جریان‌های سه بعدی طلب می‌کند. در روش‌های صریح، دستگاه معادلات برای المان‌ها مستقل از یکدیگر حل می‌شود که حافظه مورد نیاز را شدیداً کاهش می‌دهد.
مشکلات عمده
موارد متعددی وجود دارد که در شبیه سازی جریان با کاربردهای مختلف دینامیک سیالات عددی، به عنوان مشکل مطرح می‌شود که البته قابل حل می‌باشند. عمده‌ترین این مشکلات عبارتند از:
هندسه‌های پیچیده
رژیم‌های جریان پیچیده
محدوده‌های محصور نشده (مرزها)
معادلات مخلوط (معادلات بیضوی، هذلولی و سهموی) که عمدتاً در جریان‌های پیچیده ظاهر می‌شوند