|
عنوان
|
شبیه سازی جریان ماسه به روش هیدرودینامیک ذرات هموار با تراکم پذیری اندک (WCSPH)
|
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
|
کلیدواژه‌ها
|
روش هیدرودینامیک ذرات هموار، نقاط درون یابی، بستر ساحل ماسه ای، شرط تراکم پذیری جزئی
|
|
چکیده
|
مطالعه در زمینه ی جریان های سطح آزاد، به علت اهمیت و کاربرد فراوان آن همواره مورد توجه محققین بوده است. از جمله این جریان ها، جریان های ساحلی می باشد. در این تحقیق با استفاده از یک روش کاملاً لاگرانژی-عددی مبتنی بر ذرات و بدون شبکه بندی به نام روش هیدرودینامیک ذرات هموار، شبیه سازی رفتار ماسه در تغییر شکل بستر سواحل ماسه ای انجام شده است. انتخاب این موضوع برای پایان نامه از این جهت بوده که در مطالعات معمول در مورد بسترهای ساحلی، مطالعه این بسترها بیشتر به لحاظ رفتار موج و موج شناسی مدنظر بوده و رفتار خود ماسه در این گونه بسترها مغفول مانده است. از طرفی دیگر، انتخاب روش هیدرودینامیک ذرات هموار، باعث افزایش دقت و پایداری در مدل کردن تغییر شکل های زیاد و اعمال نکردن شرط اضافی در مرزها یعنی مرز بین آب و ماسه و همچنین در سطح آزاد آب می شود. در این روش معادلات ناویر-استوکس که در واقع معادلات حاکم بر جریان های با سطح آزاد هستند، حل می شوند. در این شبیه سازی یک سری نقاط درون یابی با توزیع دلخواه وجود دارند که می توانند ذرات سیال فرض شوند. کلیه متغیرها به وسیله این نقاط و توسط یک تابع درون یابی محاسبه می گردند. در اینجا ما از الگوریتم هیدرودینامیک ذرات هموار همراه با تراکم پذیری جزئی در حل مسائل سیال استفاده می کنیم که باعث افزایش سرعت حل خواهد شد. مبنای این الگوریتم استفاده از معادله حالت تیت بجای استفاده از معادله پواسون برای محاسبه فشار می باشد. در این پژوهش رفتار ماسه به عنوان یک سیال غیر نیوتونی ارزیابی شده است. بر اساس اطلاعات موجود، شبیه سازی تغییر شکل بستر سواحل ماسه ای با استفاده از الگوریتم تاکنون انجام نشده است. مقایسه نتایج بدست آمده این روش با تحقیقات عددی گذشته، بیانگر توانایی این روش در شبیه سازی چنین جریان هایی می باشد.
|
|
پژوهشگران
|
امیره نوربخش (استاد راهنما)، مجید کوهینی تفرشی (دانشجو)، فردین روزبهانی (استاد مشاور)
|