مدلسازی عددی موج با استفاده از روش هیدرودینامیک ذرات هموار شده (sph)
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
- نویسنده رسول معمارزاده
- استاد راهنما کورش حجازی
- تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
- سال انتشار 1390
چکیده
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 از روش دو گام جزئی حل شده-اند. در گام اول معادلات ناویر-استوکس بدون در نظر گرفتن جمله ی فشار و ارضای کامل تراکم ناپذیری مورد حل قرار می گیرد. در گام بعد، معادله ی پواسون برای اعمال جمله ی فشار و حاکمیت پیوستگی حل شده، و موقعیت و سرعت دقیق ذرات به دست می آید. در این روش جمله های انتقال در معادلات ناویر-استوکس به صورت مستقیم محاسبه می شوند که باعث حذف خطای پخش عددی می گردد. در مدل حاضر از شیوه ای جدید برای اختصاص چگالی به ذرات برای انجام محاسبات استفاده شده است. با استفاده از این شیوه، مدل هیدرودینامیک ذرات هموار شده ی تراکم ناپذیر (isph) حاضر پایدار شد. در ابتدا صحت سنجی مدل عددی تهیه شده با استفاده از مدلسازیمسئلهیحرکت موج تنها در عمق یکنواخت و مقایسه ی نتایج محاسباتی با نتایج تحلیلی صورت گرفته است که مطابقت خوبی بین آن ها مشاهده می شود. همچنین در این بخش، بر روی همگرایی روش و حساسیت مدل به پارامترهای مربوط بحث انجام شده است. سپس با استفاده از مدل عددی، مسائل شکست سد و برخورد امواج ناشی از آن با دیواره ی پایین دست ، شکست موج تنهادر ساحل شیب دار و بالاروی آن در ساحل با شیب تندمدلسازی و نتایج آن با داده های موجود مقایسه شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که مدل هیدرودینامیک isphحاضر،مدلی مناسب برای شبیه سازی مسائل پیچیده ی مکانیک سیالات با شرایط مرزی سطح آزاد می باشد.
منابع مشابه
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...
متن کاملمدلسازی 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...
شبیه سازی عددی شکست جت مایع با استفاده از روش هیدرودینامیک ذرات هموار (sph)
در این مقاله شکست جت مایع با استفاده از روش هیدرودینامیک ذرات هموار که یک روش عددی لاگرانژی بدون شبکه است، شبیه سازی شده است. بدین منظور، ابتدا معادلات حاکم بر سیال براساس روش هیدرودینامیک ذرات هموار گسسته سازی شد. در این تحقیق از کد متن باز اسفیزیکس برای حل عددی استفاده و همچنین با افزودن اثرات کشش سطحی، کد مذکور توسعه داده شده است. سپس روش ارائه شده با استفاده از مساله نمونه شکست سد با مانع ا...
متن کاملمدل سازی روگذری موج با استفاده از روش هیدرودینامیک ذرات هموار شده (sph)
در این تحقیق مدل عددی که قادر به مدلسازی مسئله روگذری امواج آب با هر شرایط اولیه دلخواه باشد، با بهره¬گیری از روش هیدرودینامیک ذرات هموارشده (sph) تهیه شده است. روش هیدرودینامیک ذرات هموارشده، روش لاگرانژی و بدون شبکه¬ی مبتنی بر ذرات بوده که قادر به مدلسازی عددی جریان¬ امواج دارای تغییر شکل¬های زیاد با دقت بالا است. برای تخمین و مدل سازی میزان روگذری موج بر روی دیوارهای ساحلی، دایک ها و دیگر ...
15 صفحه اول«یادداشت تحقیقاتی» شبیه‌سازی عددی توامان جریان موج سطح آزاد و جریان در محیط متخلخل با بکارگیری روش هیدرودینامیک ذرات هموار شده (SPH)
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...
متن کاملمنابع 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 @}
نوع سند: پایان نامه
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023