شبیه سازی دوبُعدی جریان آب و رسوب در پدیده شکست سد با استفاده از روش هیدرودینامیک ذرات هموار (sph)
نویسندگان
چکیده
روروش هیدرودینامیک ذرات هموار (sph)، یک روش بدون شبکه بندی، لاگرانژی و ذره ای می باشد که به علت طبیعت بدون شبکه بندی و توانایی این روش در شبیه سازی پدیده های پیچیده، استفاده از آن در مکانیک سیالات و جامدات توسعه یافته است. این مقاله شامل شبیه سازی جریان دوفازی آب و رسوب در پدیده شکست سد با استفاده از روش sph می-باشد. معادلات حاکم بر جریان شامل معادله مومنتم، پیوستگی، معادله حالت فشار و معادله xsph (برای محاسبه موقعیت ذرات) می باشند. رسوبات به صورت سیالات غیرنیوتنی رفتار می کنند که برای شبیه سازی آنها از مدل های سیالات غیرنیوتنی استفاده شده است. رسوبات با استفاده از روش ترکیبی دو مدل کراس و بینگهام شبیه سازی شده اند. برای صحت سنجی مدل، ابتدا نمونه تک فازی شکست سد بررسی و نتایج آن با نتایج آزمایشگاهی و عددی سایر محققین مقایسه شده است. سپس دو نمونه دو فازی شکست سد با ابعاد مختلف بررسی شده که نتایج نمونه1 با نتایج آزمایشگاهی [31] و نتایج نمونه2 با نتایج آزمایشگاهی [1] مقایسه و میزان خطا محاسبه شده است. مقدار خطای بدست آمده از مقایسه تغییرات ارتفاع رسوبات در فواصل 5 و 14 سانتیمتری مخزن در نمونه عددی و آزمایشگاهی به ترتیب برابر با 55/6 و 94/5 درصد می باشد. مقایسه نتایج نشان می دهد که مطابقت خوبی بین نتایج عددی و آزمایشاهی وجود دارد.
منابع مشابه
شبیه سازی عددی شکست جت مایع با استفاده از روش هیدرودینامیک ذرات هموار (sph)
در این مقاله شکست جت مایع با استفاده از روش هیدرودینامیک ذرات هموار که یک روش عددی لاگرانژی بدون شبکه است، شبیه سازی شده است. بدین منظور، ابتدا معادلات حاکم بر سیال براساس روش هیدرودینامیک ذرات هموار گسسته سازی شد. در این تحقیق از کد متن باز اسفیزیکس برای حل عددی استفاده و همچنین با افزودن اثرات کشش سطحی، کد مذکور توسعه داده شده است. سپس روش ارائه شده با استفاده از مساله نمونه شکست سد با مانع ا...
متن کاملتأثیر مقیاس زمان در شبیه سازی جریانات با سطح آزاد با استفاده از روش هیدرودینامیک ذرات هموار (SPH)
جریانات با سطح آزاد در علوم هیدرودینامیک و هیدرولیک دارای اهمیت زیادی میباشند. شبیهسازی این جریانات به علت شرط مرزی متحرک آنها مشکل میباشد. روش هیدرودینامیک ذرات هموار(SPH) یک روش ذرهای، لاگرانژی و بدون شبکهبندی است که در شبیهسازی جریانات با سطح آزاد مانند شکست سد به کار برده میشود. یکی از مشکلاتی که در شبیهسازی SPH وجود دارد این است که زمان محاسبات برای شبیهسازی پدیدههایی که زمان وق...
متن کاملمدلسازی سه بعدی عددی جریان شکست سد بر روی یک مانع به روش هیدرودینامیک ذرات هموار
روش هیدرودینامیک ذرات هموار یک روش بدون نیاز به مش‌بندی می باشد که از دیدگاه لاگرانژی به مسائل می نگرد. این روش یکی از بهترین روش‌ها برای شبیه سازی مسائلی است که دارای تغییر شکل های بزرگ و نیز مدلسازی سطوح آزاد پیچیده در مکانیک سیالات می باشد. شکست سد یک نمونه از این نوع مسائل تلقی می‌گردد. در تحقیق حاضر، ابتدا اساس روش هیدرودینامیک ذرات هموار مورد بررسی قرار گرفته و سپس شبیه سازی سه بعدی عددی ...
متن کاملنقش توابع کرنل در روش عددی هیدرودینامیک ذرات هموار (SPH)
روش‌های عددی لاگرانژی ابزاری مناسب برای مطالعه رفتار سیالات با سطح آزاد میباشند. از جمله روش‌هایی که در سال‌های اخیر در این زمینه مورد توجه قرار گرفته است روش عددی بدون شبکهبندی هیدرودینامیک ذرات هموار (SPH) میباشد. این روش از یک بیان انتگرالی برای تقریب توابع استفاده می‌کند و توابع کرنل یا وزن نقش اساسی در بیان تقریب‌های انتگرالی دارند و انتخاب یک تابع کرنل مناسب تاثیر بسیار مهمی در دقت و پ...
متن کاملشبیه سازی امواج ناشی از زمین لغزش زیر سطحی با استفاده از روش عددی هیدرودینامیک ذرات هموار تراکم ناپذیر (I-SPH)
روش هیدرودینامیک ذرات هموار به عنوان روش عددی مناسبی برای مدلسازی هیدرودینامیکی جریان های همراه با تغییر شکل های بزرگ شناخته شده است. این روش به دو صورت مورد توجه قرار گرفته است :روش هیدرودینامیک ذرات هموار تراکم پذیر یاC-SPH و روش هیدرودینامیک ذرات هموار تراکم ناپذیر یاI-SPH . در این تحقیق ضمن معرفی روش عددی SPH و نحوه گسسته سازی معادلات با این روش, امواج ناشی از زمین لغزش زیر سطحی با استفاده...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
عنوان ژورنال:
مهندسی عمران مدرسناشر: دانشگاه تربیت مدرس
ISSN
دوره 15
شماره 2 2015
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023