مدل‌سازی جریان دانه‌ای به کمک مدل رئولوژیکی μ(I) در روش SPH

Authors

  • مهران خیرخواهان دانشجوی دکتری آب و سازه‌های هیدرولیکی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان
Abstract:

مدل‌سازی جریان‌های دانه‌ای به علت ماهیت ذره‌ای و جدا بودن آن‌ها، یکی از مسائل مورد علاقه محققان برای شبیه‌سازی در روش‌های ذره‌ای (لاگرانژی) در دینامیک سیالات محاسباتی می‌باشد. به همین دلیل تاکنون تحقیقات گسترده‌ای برای مدل‌سازی این نوع از جریان‌ها انجام شده است. در این مطالعات ذرات پیوسته و تراکم‌ناپذیر فرض شده و رفتار آن‌ها به کمک مدل‌های ویسکوپلاستیک بررسی شده‌اند که منجر به کاربرد معادلات حرکت سیال در این جریان‌ها شده است. یکی از روش‌های پرکاربرد لاگرانژی، روش هیدرودینامیک ذرات هموار (SPH) است. در این تحقیق برای بررسی حرکت دانه‌ای از کد SPHysics استفاده شده است که در این کد برای تعیین مقادیر فشار از معادله حالت بهره گرفته می‌شود. سپس با توسعه آن و بهره‌گیری از مدل رئولوژیکی μ(I) انطباق یافته، جریان دانه‌ای به صورت دو بعدی مدل‌سازی شده است. این مدل به کمک داده‌های آزمایشگاهی و بر اساس مشخصات فیزیکی حرکت دانه‌ها، از جمله لختی و مقدار اصطکاک، به دست آمده است. در نهایت برای بررسی عملکرد کد توسعه یافته، نتایج مدل با داده‌های آزمایشگاهی مقایسه گردیده است. نتایج حاکی از آن است که روش هیدرودینامیک ذرات هموار مورد استفاده در این تحقیق، توانایی مدل‌سازی مناسب سطح آزاد و تعیین ذرات بدون حرکت در بخش داخلی جریان دانه‌ای را در هر گام زمانی دارد. 

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

شبیه‌سازی عددی جریان چگال به روش SPH

در این مقاله با توسعه یک مدل هیدرودینامیک ذرات هموار (SPH) دو بعدی تراکم‌پذیر ضعیف، جریان ناشی از شارش تبادلی برای دو سیال با اختلاف چگالی کم شبیه‌سازی شده است. فرایند مدلسازی برای دو سیال با نسبت چگالی‌های بزرگتر از 9/0 و کوچکتر از 0/1 به انجام رسیده است. با توجه به اختلاف چگالی کم، در توسعه مدل دوفازی تغییر قابل توجهی در فرمول‌های کلاسیک SPH داده نشده است. در این حالت کافی است با یکسان گرفتن ...

full text

شبیه سازی عددی جریان چگال به روش sph

در این مقاله با توسعه یک مدل هیدرودینامیک ذرات هموار (sph) دو بعدی تراکم پذیر ضعیف، جریان ناشی از شارش تبادلی برای دو سیال با اختلاف چگالی کم شبیه سازی شده است. فرایند مدلسازی برای دو سیال با نسبت چگالی های بزرگتر از 9/0 و کوچکتر از 0/1 به انجام رسیده است. با توجه به اختلاف چگالی کم، در توسعه مدل دوفازی تغییر قابل توجهی در فرمول های کلاسیک sph داده نشده است. در این حالت کافی است با یکسان گرفتن ...

full text

استفاده از روش SPH برای مدلسازی Sloshing در یک مخزن نیمه پر

The motion of fluids within partially filled containers has been the subject of much study by scientists and engineers due, in large part, to its importance in many practical applications. For example, civil engineers and seismologists have actively studied the effects of earthquake-induced fluid motions on oil tanks and water towers. In recent years, aerospace engineers have been concerned wit...

full text

مدلسازی عددی جریان به کمک ضریب زبری دینامیک(مطالعه موردی:رودخانه کارون)

مقاومت دربرابرحرکت جریان آب درمجاریب ازتح تاثیرعوامل مختلفی ازجمله جنس مصالح بسترو بدنه،شکل مقطع ومیزان نامنظمی آن،پوشش گیاهی،خم­های رودخانه،شکل پلان مسیرمجرا و ... قراردارد. این امردرهیدرولیک رودخانه اثرگذاشته وکلیه این عوامل درضریب زبری خودش رانمایان می­سازد. یکی از پرکاربردترین معادلات تحلیل مقاومت جریان رابطه مانینگ می­باشد، به طوریکه زبری سطح به وسیله ضریب مانینگ تعیین می­شود. تجربه نشان م...

full text

مدلسازی آبشستگی بستر رسی اطراف پایه‌های دایره‌ای به کمک حل حجم محدود جریان آشفته افقی

معادلات آبهای کم عمق از جمله مدلهای ریاضی کارآمد برای توصیف دو بعدی و رفتار جریان در برخورد به موانع مسیر جریان می‌‌باشد. در کار حاضر برای مدلسازی عددی جریان در اطراف پایه پلها، گسسته سازی معادلات با استفاده از روش رئوس مثلثی همپوشان احجام محدود انجام گرفته است. برای مدلسازی جریان آشفته در اطراف پایه از مدل آشفتگی  برای حالت جریان با سطح آزاد استفاده شده است. در ادامه، با تلفیق مدل عددی جریان و...

full text

مدلسازی روگذری موج به روش هیدرودینامیک ذرات هموار (sph)

برای تخمین و مدل سازی میزان بالاروی و روگذری موج بر روی سطوح شیب دار طبیعی سواحل و همچنین موج شکن ها و دیگر سازه¬های حفاظت ساحلی تاکنون از روش های مختلفی استفاده شده است. اکثر روابط جهت برآورد نرخ سرریزی روابط تجربی هستند که از آزمایشات مدل فیزیکی که در محدوده¬ی خاصی از شرایط امواج انجام شده¬اند تخمین زده می شوند. در این تحقیق برای رفع نقایص و افزایش دقت مدل¬سازی روگذری موج، این پدیده با استفاد...

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 12  issue 4

pages  43- 55

publication date 2018-01-21

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023