استفاده از روش عددی بدون شبکه المان طبیعی در حل معادلات حاکم بر سیال با سطح آزاد

نویسندگان

چکیده مقاله:

تحقیق پیش رو توانایی روش عددی بدون شبکه المان طبیعی را در شبیه‌سازی جریان با سطح آزاد و همچنین سازگاری روش جهت‌مند تعمیم مرتبه دوم طرح ون-لیر را بر روی روش حل المان طبیعی بیان می‌دارد. اساس روش المان طبیعی بر پایه درونیاب همسایه طبیعی است که در این تحقیق درونیاب سیبسون بکار گرفته می‌شود. همچنین به دلیل مناسب نبودن انتگرال‌گیری نقاط گوسی، در پژوهش حاضر از شیوه انتگرال گره‌ای استفاده می‌شود. صحت‌سنجی روش حل ارائه شده برای جملات پخش معادلات توسط مسأله دوبعدی انتقال حرارت و برای جملات جابجایی توسط مسأله یک بعدی شکست سد صورت می‌گیرد. در ادامه، شبیه‌سازی جریان با سطح آزاد بر روی بستر ناهموار در کانال مورد تحلیل قرار می‌گیرد و نتایج بدست آمده با نتایج حل تحلیلی مقایسه می‌شود. افزون بر این، مسأله جریان آب درون پارشال فلوم شبیه‌سازی می‌شود و نتایج بدست آمده با برداشت‌های ازمایشگاهی مقایسه می‌گردند. مقایسه نتایج حاصل از مدل‌سازی و حل تحلیلی توسط معیار جذر میانگین مربعات خطای نرمال‌شده برای مسائل درجه حرارت، شکست سد و عبور جریان سطح آزاد از روی برآمدگی مقدار خطای کمتر از 2 درصد و مقایسه خطای مدل عددی و برداشت‌های آزمایشگاهی برای مسأله پارشال فلوم 18 درصد را نشان می‌دهد. همچنین مقدار ضریب تعیین برای سه مسأله اول بیش از 99/0 و برای مسأله پارشال فلوم 90/0 است که مبین قابلیت بالای مدل عددی در شبیه‌سازی جریان سطح آزاد می‌باشد.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

شبیه‌سازی نشت در بدنه‌ سد خاکی با استفاده از روش عددی بدون شبکه المان طبیعی، مطالعه موردی: سد درودزن

فرسایش داخلی و تراوش در سدهای خاکی یکی از عوامل اصلی شکست سد­­­ بوده و بررسی آن از مسائل مهم در پایش و مراقبت از سد می­باشد؛ ازجمله راهکارهای مؤثر در این زمینه، مدل­سازی عددی تراوش در بدنه سد و مشخص کردن بالاترین خط نشت (فریاتیک) است. به این منظور در تحقیق حاضر از روش بدون شبکه المان طبیعی (NEM) با درون­یاب سیبسون برای مدل­سازی نشت در بدنه سد خاکی درودزن استفاده شد. در ابتدا به‌منظور صحت­سنجی د...

متن کامل

حل عددی پدیده ضربه قوچ با استفاده از روش عددی بدون شبکه حداقل مربعات گسسته همپوش

چکیده یکی از پدیده‌هایی که در شبکه لوله‌‌ها باعث ایجاد خسارت و کاهش عمرمفید تاسیسات آبی می‌شود، پدیده ضربه قوچ یا چکش آبی است. روش‌های عددی مختلفی در تحلیل این مساله به‌کار گرفته شده است. در تمامی روشهای عددی ارائه شده، محیط پیوستار مساله بایستی توسط ابزاری گسسته‌سازی شود تا مجهولات مساله که همان مقادیر سرعت و فشار ناشی از قطع ناگهانی جریان و حرکت موج فشاری در طول لوله می‌باشند، پس از طی فرایند...

متن کامل

شبیه‌سازی عددی دو بعدی معادلات انتقال رسوب با استفاده از روش بدون شبکه گالرکین

In this research, the element free Galerkin is implemented to simulate the bed-load sediment transport equations in two dimensions. In this method, which is a meshless method, the computational domain is discretized by a set of arbitrarily scattered nodes and there is no need to use meshes, elements or any other connectivity information in nodes. The hydrodynamical part of sediment transport eq...

متن کامل

شبیه سازی نشت در بدنه سد خاکی با استفاده از روش عددی بدون شبکه المان طبیعی، مطالعه موردی: سد درودزن

فرسایش داخلی و تراوش در سدهای خاکی یکی از عوامل اصلی شکست سد­­­ بوده و بررسی آن از مسائل مهم در پایش و مراقبت از سد می­باشد؛ ازجمله راهکارهای مؤثر در این زمینه، مدل­سازی عددی تراوش در بدنه سد و مشخص کردن بالاترین خط نشت (فریاتیک) است. به این منظور در تحقیق حاضر از روش بدون شبکه المان طبیعی (nem) با درون­یاب سیبسون برای مدل­سازی نشت در بدنه سد خاکی درودزن استفاده شد. در ابتدا به منظور صحت­سنجی د...

متن کامل

روش بدون شبکه برای حل عددی معادلات دیفرانسیل از مرتبه کسری

در این مقاله یک تکنیک کلی شناخته شده با عنوان روش بدون شبکه برای حل معادلات دیفرانسیل از مرتبه کسری درنظرگرفته شده است.جواب دقیق را با کمک روش مبتنی بر هم محلی توابع پایه شعاعی مورد تقریب قرار‏ ‎‏می‎دهیم.این تکنیک نقش مهمی که ایفا می کند معادله دیفرانسیل کسری را به یک دستگاه معادلات تقلیل می دهد.نتایج عددی بیانگر دقت وتوانایی این روش است.

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 9  شماره 4

صفحات  1- 14

تاریخ انتشار 2014-12-01

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023