کاربرد روش بدون شبکه در شبیه سازی جریان سطح آزاد

پایان نامه
چکیده

با توجه به کاربرد گسترده سازه هایی که در معرض برخورد موج قرار دارند و نیز تغییر شکل سطح آزاد جریان در پدیده اندرکنش موج و سازه، لزوم بکارگیری روشی که قادر به مدلسازی الگوی جریان باشد، حائز اهمیت است. پیش بینی رفتار این جریان ها قبل و بعد از برخورد با سازه از عوامل بسیار مهم در طراحی این سازه ها به حساب می آید. در این تحقیق از روش هیدرودینامیک ذرات مسطح (sph) با در نظر گرفتن مدل زیر شبکه آشفته استفاده شده است. این روش در مسائل با سطح آزاد متحرک، بدلیل شرایط پیچیده هندسه مسئله دارای کاربرد بسیاری می باشد. از طرفی با افزایش پیچیدگی حرکت جریان، نیاز به استفاده از روشی که توانایی مدل کردن آشفتگی را داشته باشد احساس می شود. روش sph یک روش کاملا لاگرانژ ی و پایدار بوده که در آن معادلات مربوط به فازهای سیال، گاز و جامد بطور هم زمان حل می شوند. مدل ارائه شده توانایی ایجاد پاسخ های تکرار شونده برای معادله پواسون فشار را دارد و با انطباق با مدل زیر شبکه آشفته باعث افزایش دقت برای توصیف ویژگی های جریان آشفته در زمان شکست موج می شود. در این تحقیق برای شبیه سازی اندرکنش بین ذرات سیال با سیال و ذرات سیال با سایر ذرات از دو نوع وزن دهی متفاوت استفاده شده است و نتایج نشان دهنده بهبود برآورد سطح آزاد نسبت به حالتی است که از یک وزن دهی ثابت استفاده شده است. در نهایت صحت سنجی مدل ارائه شده با شبیه سازی مسئله شکست سد انجام گردید و نتایج بدست آمده از مدل حاضر با داده های آزمایشگاهی محققین دیگر مورد بررسی قرار گرفت. کمترین مربعات خطای بدست آمده از مقایسه نتایج بدست آمده از مدل و نتایج آزمایشگاهی حدود می باشد. تطابق بسیار خوب بین نتایج آزمایشگاهی و نتایج عددی، حکایت از قابلیت بالای این روش در شبیه سازی اشکال پیچیده سطح آزاد جریان دارد.

منابع مشابه

شبیه سازی جریان آب در محیط متخلخل با سطح آزاد با بهره‌گیری از مدل شبکه ترکیبی 1- آنالیز شبکه ترکیبی

شبیه‌سازی جریان در محیط متخلخل، کاربردهای متعدد و متنوعی در طراحی سدهای پاره سنگی، فیلترهای شنی، بهره‌برداری موثر از منابع آب زیر‌زمینی و مخازن نفت دارد. ظرف صد سال گذشته، تلاش‌های متعددی به منظور شبیه سازی جریان در محیط متخلخل با بهره‌گیری از قوانین دارسی و غیر دارسی صورت پذیرفته است. به لحاظ ماهیت جریان که بخشی از دامنه فیزیکی تحت فشار و نواحی مجاور سطح آزاد در معرض فشار جو می‌باشد، در این تح...

متن کامل

شبیه سازی عددی جریان خارجی لزج تراکم¬ناپذیر با استفاده از روش لاتیس بولتزمن بدون شبکه

در سال­های اخیر روش شبکه بولتزمن به عنوان یک روش دینامیک سیالات محاسباتی جایگزین و امیدبخش برای شبیه سازی جریان­های پیچیده درآمده است. روش شبکه بولتزمن استاندارد علیرغم موفقیت­آمیز بودنش در بسیاری از کاربردهای عملی به یکنواختی شبکه در فضای فیزیکی محدود می­شود. این مهمترین عیب روش شبکه بولتزمن استاندارد برای کاربرد در مسایل جریان با هندسه پیچیده است. در حال حاضر چندین روش برای حل مشکل روش شبکه ب...

متن کامل

شبیه سازی عددی جریان آشفته با سطح آزاد در کانال دارای سرریز جانبی

 سرریزهای جانبی از انواع سازه­های هیدرولیکی می­باشند که در انحراف آب اضافی در سیستم­های جمع­آوری فاضلاب شهری و همچنین در شبکه­های آبیاری و زهکشی به عنوان تنظیم کننده سطح آب  به کار برده می­شوند. در تحقیق حاضر با استفاده از نرم افزار فلوئنت الگوی جریان و سطح آزاد آب در یک کانال همراه با سرریز جانبی لبه تیز با بهره­گیری از مدل آشفتگی RSM و روش VOF شبیه­سازی شده است. مقایسه تغییرات طولی تراز سطح آ...

متن کامل

شبیه سازی عددی سطح آزاد و میدان جریان در کانال دایروی در امتداد سرریز جانبی در شرایط جریان زیربحرانی

چکیدهسرریز جانبی بهعنوان سازه کنترلکننده جریان بر روی دیواره کانال اصلی نصب میشود. هنگامیکه سطح آببالاتر از تاج سرریز جانبی است، جریان اضافی از روی تاج سرریز شده و به داخل کانال جانبی هدایت میشود. اینسازهها کاربرد وسیعی در شبکههای دفع فاضلاب شهری، سیستمهای آبرسانی، شبکه زهکشی و انحراف سیلابدارند. در این مطالعه سطح آزاد جریان و دبی جریان عبوری از روی سرریز جانبی در یک کانال دایروی با استفاده ازو...

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 @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی کرمان - دانشکده مهندسی عمران

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023