مدل سازی عددی رفتار جبهه موج امواج آکوستیک، در محیط های ترک دار نامنظم دوبعدی

thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده علوم
author فاطمه حق شنو کاسانی
adviser حسین حمزه پور رضا سپهری نیا
publication year 1390

abstract

بررسی عددی انتشار امواج در محیطهای ناهمگون، خصوصاً محیط های ترک دار، بواسطه اهمیّت نظری و صنعتی آنها درشناسایی منابع زیرزمینی نفت و گاز، اقیانوس شناسی، پیش بینی زمان وقوع زلزله و علم پزشکی همواره مورد توجه محققان بوده است. در این پایان نامه سعی براین است که با حل عددی معادله موج آکوستیک در مدلی دوبعدی از محیط های ترک دار، به بررسی ارتباط بین خواص هندسی محیط (چگالی تعداد و عرض ترک ها) و تأثیر آن بر انتشار این نوع امواج بپردازیم. محیط ترک دار به صورت شبکه نامنظم دوبعدی از ترک های مستطیلی به طول ثابت و عرض های متفاوت با موقعیت های مکانی و جهت گیری های تصادفی در نظر گرفته خواهد شد. در گام نخست با توجه به اهمیّت دامنه موج منتشر شده در محیط ناهمگن، رفتار دامنه موج مورد بررسی قرار گرفته و تابعیت دامنه برحسب میزان مسافت طی شده بی بعد x^ و کمیّت های موثر در بی نظمی محیط نظیر چگالی تعداد و عرض ترک ها تعیین می گردد. با توجه به نتایج عددی به دست آمده، نشان داده خواهد شد که دامنه موج به صورت نمایی کاهش می یابد و سرعت افت دامنه با افزایش بی نظمی محیط (?^,b^ ) رابطه مستقیم دارد. سپس به بررسی سرعت جبهه موج آکوستیک، پرداخته می شود و رابطه خطی سرعت برحسب کمیّت های هندسی محیط معین می گردد. سرعت جبهه موج با استفاده از تقریب میدان میانگین نیز به دو روش محاسبه شده و با سرعت حاصل از شبیه سازی عددی مقایسه خواهد شد. نتایج نشان می دهند که تقریب میدان میانگین به خصوص در مقادیر میانی و بالای ?^ و b^معتبر نمی باشد. در گام بعدی، انرژی کل موج آکوستیک مورد مطالعه قرار خواهد گرفت. پایستگی انرژی کل نشان داده می شود و تابعیت خطی آن نسبت به کمیّت های هندسی محیط نیز تعیین می گردد. پس از آن سعی بر این است تا رابطه ای برای تخلخل برحسب کمیّت های میکروسکوپیکی محیط ترک دار به دست آورده شود. سپس رابطه ای خطی برای انرژی کل موج آکوستیک برحسب تخلخل تعیین خواهد گردید. در ادامه برای مقایسه رفتار دامنه موج و رابطه به دست آمده برای انرژی برحسب تخلخل در محیط متخلخل و محیط ترک دار، چند نمونه محیط متخلخل تصادفی با تخلخل های گوناگون تولید شده و افت دامنه در این دو محیط مورد مقایسه قرار می گیرد و نشان داده می شود که محیط ترک دار شبیه سازی شده برخلاف محیط متخلخل قادر است به خوبی افت چشمگیر دامنه را نشان دهد. تابعیت انرژی کل موج آکوستیک با تخلخل در این محیط ها نیز محاسبه می شود و با رابطه حاصل از محیط ترک دار مقایسه و در نهایت همخوانی این دو رابطه نشان داده خواهد شد.

similar resources

انتشار امواج آکوستیک در محیط های ترک دار نامنظم

محیط های ترک دار به عنوان زیر مجموعه ای از محیط های متخلخل از زمان استخراج و اکتشاف منابع نفتی، توجه فراوانی را به سمت خود جلب کرده اند. بررسی ارتباط بین خواص دینامیک محیط های متخلخل وخواصاستاتیک آن در چند دهه ی اخیر توسط دانشمندان در حوزه های مختلف علوم ومهندسی صورت گرفته است. این مطالعات علاوه بر اکتشاف ذخایر هیدروکربنی کاربرد های فراوانی در زمین شناسی، اقیانوس شناسی، علوم پزشکی، وعلم مواد دا...

15 صفحه اول

ارتباط بین خواص دینامیک و استاتیک محیط های متخلخل ترک دار ناهمسانگرد با استفاده از شبیه سازی انتشار امواج آکوستیک

استفاده از امواج آکوستیک در مطالعات ساختار مواد از اهمیت فراوانی برخوردار است. ما در این تحقیق با توجه به این مهم که انتشار امواج صوتی بسیار متاثر از هندسه ی محیطی است که در آن منتشر می شود، به بررسی ارتباط خواص استاتیک با خواص دینامیک محیط می پردازیم. در این پژوهش ابتدا محیط متخلخل ترک دار دو فازی در دو بعد تولید می شود و با توجه به اصول شناخته شده از هندسه محیط، ابتدا ترک‌ها ( به عنوان ناخالص...

full text

ارتباط بین خواص دینامیک و استاتیک محیط های متخلخل ترک دار ناهمسانگرد با استفاده از شبیه سازی انتشار امواج آکوستیک

full text

شبیه سازی شارش سیال در محیط ترک دار نامنظم

محیط های ترک دار به عنوان زیر مجموعه ای از محیط های متخلخل از زمان استخراج منابع نفتی، توجه فراوانی را به سمت خود جلب کرده اند. در این پایان نامه شبکه های ترک دو بعدی نامنظم شبیه سازی و تولید شده?اند. ترک ها به صورت مستطیل هایی با طول ثابت هستند که جهت گیری و مکان مرکز آن ها به طور تصادفی و با تابع توزیع یکنواخت توزیع شده اند. تخلخل میانگین محیط های ترک?دار و تراوایی ماکروسکوپی بدست آمده از حل ...

15 صفحه اول

شبیه سازی عددی پرش هیدرولیکی بر روی سطوح موج دار

full text

شبیه سازی عددی پرش هیدرولیکی بر روی بستر موج دار با مدل FLUENT

پرش هیدرولیکی برای استهلاک انرژی در پایین دست سازههای هیدرولیکی از جمله سرریزها، تندآبها و دریچهها مورداستفاده قرار میگیرد. بررسی محققین نشان میدهد که بستر موج دار در کاهش عمق ثانویه و طول پرش هیدرولیکیمؤثر میباشد. پرش هیدرولیکی بر روی بستر موج دار متلاطم بوده و با اختلاط آب و هوا همراه می باشد. در این تحقیقو بکارگیری نرم RNG k-ε استاندارد و k-ε پرشهیدرولیکی بر روی بستر موج دار با استفاده از مد...

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 - دانشکده علوم

Keywords

انتشار امواج آکوستیک محیط ترک دار

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com