«یادداشت تحقیقاتی» شبیه‌سازی عددی توامان جریان موج سطح آزاد و جریان در محیط متخلخل با بکارگیری روش هیدرودینامیک ذرات هموار شده (SPH)

Authors

Abstract:

در این مقاله از روش عددی لاگرانژی و بدون شبکه هیدرودینامیک ذرات هموار شده (SPH) برای شبیه‌سازی موج تنها بر روی محیط متخلخل استفاده شده است. معادلات حاکم بر جریان امواج با استفاده از این روش گسسته‌سازی شده و با الگوریتم دو گام جزئی حل می‌شوند. به منظور مدل‌سازی حرکت موج تنها روی محیط متخلخل با روش عددیSPH ، با افزودن معادلات جریان در محیط متخلخل و اعمال شرایط مرزی بین فصل مشترک محیط متخلخل و غیر متخلخل (با در نظر گرفتن مرز به ارتفاع برابر با فاصله اولیه بین ذرات و اعمال معادلات پیوستگی مربوطه)، کد رایانه‌ای مساله توسط نویسندگان تهیه شد. به منظور صحت‌سنجی  مدل عددی، نتایج حاصل با جواب‌های تحلیلی مدل‌سازی موج تنها و با استفاده از درصد میانگین خطای نسبی مورد ارزیابی و تایید قرار گرفت. همچنین نتایج حاصل از شبیه‌سازی موج تنها بر روی محیط متخلخل نشان‌دهنده دقت قابل قبول مدل عددی تهیه شده می‌باشد، به طوری‌که درصد میانگین خطای نسبی برای نتایج مدل‌سازی عددی نسبت به نتایج تئوری در محاسبه ارتفاع موج 54/3 درصد برآورد شده است.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

نقش 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...

full text

تأثیر 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...

full text

مدل‌سازی 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 ...

full text

مدل‏سازی عددی موج با استفاده از روش هیدرودینامیک ذرات هموار شده (sph)

در این تحقیق مدل عددی دو بعدی نوینی که قادر به مدل‏سازی مسائل مختلف امواج آب با هر شرایط اولیه دلخواه باشد، با بهره گیری از روش هیدرودینامیک ذرات هموار شده (sph)تهیه شده است. روش هیدرودینامیک ذرات هموار شده، روش لاگرانژی و بدون شبکه ی مبتنی بر ذرات بوده که قادر به مدل‏سازی عددی جریان امواج دارای تغییر شکل های زیادبا دقت بالا است. معادلات حاکم در این مدل (معادلات بقای جرم و مقدار حرکت)با استفاده...

15 صفحه اول

شبیه سازی دوبُعدی جریان آب و رسوب در پدیده شکست سد با استفاده از روش هیدرودینامیک ذرات هموار (sph)

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 x...

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 2

pages  69- 78

publication date 2017-08-23

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