مدلسازی عددی دو بعدی انتقال رسوب ساحلی بوسیله روش هیدرودینامیک ذرات هموار

thesis
abstract

مناطق ساحلی در زمره پرجمعیت ترین مناطق در جهان به شمار می روند و مساحت زمین هایی از دنیا که در معرض فرسایش و رسوب گذاری هستند بسیار زیاد است. از همین روی، حفاظت از سواحل در زندگی روزمره بسیاری از مردم دنیا اثر مستقیم دارد. درک صحیح از رفتار طبیعت در پدیده انتقال رسوب در اتخاذ قدم ها و تصمیمات درست مهندسی در جهت حفاظت از سواحل نقش کلیدی ایفا می-کند. با توجه به اهمیت پیش بینی رفتار طبیعت در پدیده انتقال رسوب، در سال های اخیر توجه محققان به سوی ایجاد مدل های عددی مناسب، که با صرف هزینه کم و زمان معقول، دقت مناسبی را بدست دهند معطوف گردیده است. در این پژوهش سعی شده با توسعه کد متن باز sphysics، مدلی عددی با کوپلینگ چهارجهته بر پایه روش sph فراهم آید. مدل تهیه شده، با نگرش ذره ای، رسوبات غیرچسبنده بار بستر را شبیه سازی می نماید و با استفاده از مدل استرانگ، به مدل سازی برخورد بین سنگدانه های رسوب می پردازد. مدل استرانگ با فرض برخورد لحظه ای بین اجسام صلب، مشخصات حرکتی آنها پس از برخورد را ارائه می نماید. در تحقیق حاضر همچنین برای حل مشکلات عددی پیش آمده، که در فصل چهارم به آنها اشاره شده، مدلی برای تماس بین سنگدانه ها پیشنهاد گردیده است. در ادامه، برای مدل سازی انتقال بار بستر چسبنده، مدلی دو فازی با امکان مدل سازی سیال غیرنیوتنی ارائه گردیده است. در تمام مراحل توسعه کد سعی شده با استفاده از الگوریتم مناسب، بیشترین سرعت ممکن در اجرا فراهم شود و با انجام صحت سنجی های مناسب و مرسوم در ادبیات فنی، دقت و توانایی مدل در شبیه سازی پدیده ها مورد سنجش قرار گرفته است. اگرچه زمان و هزینه محاسباتی بالا، امکان استفاده مستقیم از مدل تحقیق حاضر را در کاربرد های مهندسی محدود می سازد، امید است در آینده با افزایش توان محاسباتی و گسترش الگوریتم های سریع پردازش موازی، مدل حاضر راهی به سوی کاربردهای مهندسی و طراحی نیز بیابد.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

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

بررسی عددی اثر موج‌شکن شناور در میرایی امواج ساحلی با روش هیدرودینامیک ذرات هموار

پیش بینی اثر امواج روی موج شکن‌ها، برای طراحی بنادر حیاتی می‌باشد. موج شکن‌های شناور قابلیت نصب، جابه‌جایی و استفاده مجدد در شرایط متفاوت، حتی در آب‌های عمیق را دارا هستند. اما واکنش پیچیده آنها در پاسخ دینامیکی به انتقال موج، کاربردشان را برای محدوده دوره تناوبی معینی مناسب می‌سازد. در این تحقیق با بکارگیری روش هیدرودینامیک ذرات هموارغیرقاب لتراکم با الگوریتم سه مرحله‌ای، اثرات امواج روی یک جف...

full text

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

بررسی بالاروی امواج تنها در برخورد به شیب های غیرخطی ساحلی به روش هیدرودینامیک ذرات هموار

DOR: 98.1000/1562-1057.1397.9.29.0.35.1576.1585 در این مقاله به منظور استخراج یک فرمول تجربی برای تعیین دامنه بیشینه امواج تنها در محل خط ساحلی برای سواحل با شیب غیرخطی (پروفیل توانی) از مدل­سازی عددی امواج استفاده شد. در این راستا، برای مدل­سازی تاثیر غیرخطی بودن شیب سواحل در مقایسه با حالت خطی آن بر بالاروی امواج تنها از روش عددی SPH استفاده گردید. همچنین خصوصیات هیدرودینامیکی موج، در زمان­ه...

full text

مدل سازی عددی چاله انفجار در خاک با استفاده از روش هیدرودینامیک ذرات هموار

مسایل مربوط به انفجار می تواند در محیط های متفاوتی از جمله خاک مورد بررسی قرار گیرد. با توجه به کمتر شناخته بودن ماهیت انواع خاک ها و گستردگی معادلات حالت، این پدیده نیازمند بررسی دقیق می باشد. به دلیل مشکلات مدلسازی‌های آزمایشگاهی انفجار، از مدلسازی‌های عددی برای تحلیل این پدیده استفاده می شود. در بین روش های عددی، روش‌های با شبکه بندی مانند اجزای محدود با توجه به خصوصیات انفجار مانند سرعت بسی...

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 تربیت مدرس - دانشکده عمران و محیط زیست

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023