توسعه یک الگوریتم عددی حجم محدود برای حل جریان های با سطح آزاد

thesis
  • وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
  • author سمیه صدری
  • adviser محمدرضا شاه نظری
  • Number of pages: First 15 pages
  • publication year 1390
abstract

جریان سیال همراه با سطح آزاد از جمله مباحث مهم در سیالات به شمار می رود. در این نوع از جریان ها ، موقعیت مرز، تنها در آغاز کار مشخص بوده و مکان های بعدی آن باید در طول زمان محاسبه گردد. استفاده از معادلات و شرایط مرزی این کار را میسر می سازد. این معادلات معمولاً به روش های عددی حل می شوند. روش عددی مورد استفاده در این تحقیق شامل سه مرحله کلی می باشد: شبکه بندی سیال، حل معادلات حاکم و محاسبه سطح آزاد. میدان حل با استفاده از گرید یکجا و مش های یکنواخت شبکه بندی می گردد. سپس معادلات ناویر استوکس با روش حجم محدود و با استفاده از الگوریتم سیمپل حل می شوند تا میدان سرعت و فشار محاسبه گردد. در نهایت مقادیر کسر حجمی محاسبه شده و شکل سطح آزاد رسم می گردد. نتایج به دست آمده از حل عددی با استفاده از matlab با نتایج حاصل از مدل سازی در نرم افزار فلوئنت و موارد مورد استناد دیگر صحه گذاری شده است. جریان ناشی از شکست سد، به عنوان یکی از مسائل مرجع در مدلسازی عددی مسائل هیدرولیک مورد بررسی قرار گرفته است. برنامه کامپیوتری تهیه شده قادر به بررسی سایر جریان های شامل سطح آزاد نیز بوده و قابلیت ارتقاء به حل های پیچیده تر را نیز دارد.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

توسعة یک الگوریتم تعقیب سطح فاصل برای شبیه‌سازی عددی جریان دوفازی لایه‌ای به روش حجم محدود فشارمبنا

جریان‌های دوفازی و چندفازی از انواع پرکاربرد جریان‌ها در علوم مهندسی سیالات محسوب می‌شوند. از جمله مسائل کاربردی در این زمینه، جریان دوفازی لایه‌ای است که در اثر قرارگیری دو سیال غیرقابل اختلاط در مجاورت هم ایجاد می‌شود. در این نوع از جریان، خواص سیال می‌تواند به‌طور ناگهانی در سطح فاصل یا جداکنندة دو سیال تغییر کند. از جمله چالش‌های مهم در شبیه‌سازی عددی جریان دوفازی لایه‌ای تعیین دقیق موقعیت ...

full text

توسعه یک روش عددی حجم محدود برای ارزیابی عملکرد هیدرودینامیکی سازه های دریایی

Development of a compatible computational fluid dynamics procedure to investigate rigid and fixed/free coastal and offshore structures hydrodynamics in a time-dependent one/two phase flow of viscous incompressible fluids is presented. Differential governing equations are discretised using finite volume approach based on a colocated arrangement. The conservation equations for mass and momentum a...

full text

حل حجم محدود بر اساس مشخصه ها برای جریان های تراکم ناپذیر با انتقال گرما

در تحقیق حاضر، یک حل حجم محدود بر پایه مشخصه ها برای حصول جواب های دقیق، بهبود سرعت همگرایی و فراهم نمودن پایداری برای حل عددی جریان های تراکم ناپذیر، آرام، پایا و دوبعدی با انتقال گرمای جابجایی اجباری توسعه داده شده است. از تراکم پذیری مصنوعی برای کوپل کردن معادلات پیوستگی و ممنتوم و از الگوریتم رانگ-کوتای مرتبه پنج برای پیمایش زمانی حل استفاده شده است. یک طرح بر اساس مشخصه های مجازی برای محاس...

full text

حل عددی معادله ریچاردز در جریان غیر اشباع با استفاده از روش حجم محدود

     پیشرفت رایانه‌ها و روش‌های عددی امکان حل عددی مسائل پیچیده‌تر در محیط‌های متخلخل را با روش‌های جدید میسر ساخته است. در این مقاله از روش عددی حجم محدود برای حل معادله ریچاردز و تعیین رطوبت و بار فشار در خاک غیر اشباع استفاده شده و یک مدل رایانه‌ای تهیه گردیده است. جهت تخمین پارامترهای منحنی رطوبتی خاک، برنامه RETC با این مدل رایانه‌ای هم پیوند شده، و سپس نتایج مدل رایانه‌ای تهیه شده با داده...

full text

حل عددی شارشهای تراکم‌پذیر با روش حجم محدود بهبود یافته

     بررسی و شناخت طرح جدیدی برای حل معادلات اویلر دو بعدی نشان داده می‌شود. حجم محدود جیمسون و همکاران با روش اصلاح شار بر پایه فیزیکی ارتقا می‌یابد. معادلات حاکم با روش حجم محدود صریح گسسته می‌شوند و سپس با استفاده از زمانروی تا رسیدن به یک حالت پایا حل می‌شوند. مدلی مناسب از اتلاف عددی به کار گرفته می‌شود. مزیت این روش سریع بودن همگرایی و افزایش محدوده پایداری است. برای ارزیابی قابلیت طرح، ت...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023