یک روش sph تراکم ناپذیر ضمنی برای مسائل جریان سطح آزاد

Authors

سعید فرزین

یوسف حسن زاده

محمد تقی اعلمی

روح اله فاتحی

abstract

یک روش جدید ضمنی بر اساس روش تصویر، برای حل مسائل جریان تراکم ناپذیر در روش هیدرودینامیک ذرات هموار (sph) معرفی گردیده است. در این روش، از دو طرح گسسته سازی جدید سازگار برای مشتقات مکانی مرتبه اول و دوم استفاده شده است. در این مقاله، نشان داده شده است که در حل صریح با روش تصویر، متغیر میدان و مکان ذراتی که فرآیند مشتق گیری عددی روی آنها انجام می شود، در دو زمان متفاوت محاسبه می شوند و امکان ارضای دقیق شرط تراکم ناپذیری با استفاده از روش های رایج وجود ندارد. در روش ضمنی پیشنهادی، در هر گام زمانی یک حلقه تکرار طی می شود که در آن، پس از یافتن سرعت در زمان جدید، مکان ذرات نیز به روز می گردد. به این ترتیب پس از همگرایی تکرار، مشتقات مکانی نیز در زمان جدید محاسبه خواهند شد. قابلیت و دقت روش ارائه شده، در شبیه سازی مسائل سطح آزاد و انتشار امواج ناشی از شکست سد روی بستر خشک و مرطوب، مورد آزمون و تایید قرار گرفت. از مزایای روش پیشنهادی در مقایسه با روش های صریح رایج، دقت بیشتر در عین استفاده از تعداد ذرات کمتر و گام های زمانی بزرگتر می باشد. همچنین این روش از جهت عدم حضور نوسانات غیر فیزیکی در میدان فشار، برتری محسوسی دارد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

توسعه دو روش sph تراکم ناپذیر به منظور شبیه سازی جریان های سطح آزاد حاوی رسوب

دو حلگر عددی sph تراکم ناپذیر، شامل یک روش صریح اصلاح شده و یک روش شبه ضمنی، به مسائل جریان سطح آزاد حاوی رسوب توسعه داده شده است. روش صریح حاضر، با استفاده از طرح های گسسته سازی سازگار، دقت روش های صریح معمول را تا حدودی بهبود می بخشد. روش ضمنی نیز علاوه بر آن، متضمن ارضای کامل شرط تراکم ناپذیری می باشد. در روش های ارائه شده، فاز مایع با استفاده از معادلات ناویر-استوکس مدل سازی می گردد. برای پ...

full text

روش پیش شرط توانی ضمنی دوزمانه جهت حل جریان های تراکم ناپذیر ناپایا

مطالعه ی آیرودینامیک جریان های با اعداد رینولدز پایین به علت کاربردهای خاص نظیر وسایل بدون سرنشین، ربات ها و کاوشگرهای زیرسطحی در ابعاد بسیار کوچک مورد توجه می باشد. در مطالعه ی حاضر، یک روش پیش شرط توسعه یافته به نام روش پیش شرط توانی، جهت تحلیل جریان های آرام ناپایای عبوری از هیدروفویل ها ارائه شده است. در این روش معادلات دوبعدی ناویر-استوکس با تغییر جمله ی مشتق زمانی معادلات حاکم اصلاح می گر...

full text

استفاده از روش تصویرسازی در sph برای حل جریان های تراکم ناپذیر

در این پایان نامه یک روش جدید تصویر سازی (projection ) برای اعمال شرط تراکم ناپذیری در روش sph ارائه می شود. سپس عملکرد این روش با روش تراکم پذیری مصنوعی و دو روش تصویر سازی دیگر با حل مساله استاندارد جریان حفره مقایسه می شود. نتایج بدست آمده نشان می دهند که الگوریتم ارائه شده در این پایان نامه از لحاظ پایداری، دقت حل و همچنین توانایی حل جریان با گام های زمانی بزرگتر نسبت به الگوریتم های تراکم ...

15 صفحه اول

روش بالادست چندبعدی براساس مشخصه‌ها برای تحلیل جریان تراکم ناپذیر داخل حفره

 In this research, a new multidimensional characteristic based upwind scheme for the solution of incompressible Navier-Stokes equations is presented. The incompressible flow equations have been coupled each other by the aid of artificial compressibility method. Unlike to the traditional characteristic based (CB) schemes, the present scheme is genuinely multidimensional in that the local charact...

full text

ارایه یک مدل هیدرودینامیک ذرات هموارشده (SPH) استاندارد برای شبیه سازی جریانهای با سطح آزاد

در این مقاله یک مدل لاگرانژی مبتنی بر حرکت ذرات که براساس روش هیدرودینامیک ذرات هموارشده تراکم پذیر (SPH) تهیه شده است، ارایه می‌شود. این مدل قادر به شبیه‌سازی جریانهای سطح آزاد با تغییرات شدید در سطح آزاد است. شکست سد درون یک مخزن بسته به عنوان یکی از آزمونهای اصلی در صحت سنجی مدل‌های عددی جریانهای با سطح آزاد در اینجا شبیه‌سازی می‌شود و نتایج آن با نتایج آزمایشگاهی، تحلیلی و عددی پیشین مقایسه...

full text

My Resources

Save resource for easier access later


Journal title:
مهندسی مکانیک مدرس

Publisher: دانشگاه تربیت مدرس

ISSN 1027-5940

volume 14

issue 4 2014

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023