مشخصات پژوهش

عنوان	کاربرد روش عددی تغییرات کل از بین رونده ( TVD ) در تسخیر شوک جریانهای غیرماندگار
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	Saint-Venant ، Lax ، MacCormack ، Explicit
چکیده	موضوع جریان آب تحت اثر نیروی ثقل در مجاری روباز به عنوان یکی از شاخههای مهم علم مکانیک سیالات یا هیدرودینامیک شناخته میشود و تحت عنوان هیدرولیک کانالهای باز مطرح میشود. جریانها را به طور کلی میتوان به دو دستهی کلی ماندگار و غیرماندگار تقسیم کرد، اگر در طول مسیر جریان عمق آب در هر نقطه در طول زمان ثابت بماند جریان را ماندگار گویند و جریانهای غیرماندگار به جریانهایی گفته میشود که عمق جریان نسبت به زمان مرتب در حال تغییر باشد. این جریانها نیز مانند جریانهای ماندگار به دو دستهی یکنواخت و متغیر تقسیم میشوند که جریانهای متغییر نیز به نوبهی خود به دو دسته متغیر تدریجی و متغیر سریع تقسیم میشوند. در جریان متغییر سریع، به علت تغییر ناگهانی در عمق جریان، موج انتقالی که ناشی از تغییر ناگهانی موج ضربهای است، شکل میگیرد. اهمیت بررسی جریانهای غیرماندگار ناگهانی از آنجا ناشی میشود که خطرات احتمالی حوادث بوجود آمده در این مورد بطور قابل توجهی متوجه جوامع بشری است . برای مطالعهی نحوهی انتشار جریانهای غیرماندگار از دو معادلهی پیوستگی جریان و معادلهی دینامیک جریان استفاده میشود که به معادلهی سنتونانت ) Saint-Venant ( مشهور میباشد. این معادلات به شکل معادلات دیفرانسیل جزئی غیرخطی و از نوع هذلولی میباشند که به طور تحلیلی قابل حل نیستند در نتیجه از روشهای عددی استفاده میشود. نمونهای از انواع حالتهایی که سبب ایجاد جریان غیردائمی میگردد میتوان به جریان غیرماندگار سریع ایجاد شده در بالادست دریچهای که به طور ناگهانی بسته شده است اشاره نمود. در این جریانها هر دو نوع جریان زیر و فوق بحرانی به شکل همزمان وجود دارد، به عبارت دیگر ناپیوستگی و یا شوک وجود دارد و طبیعتاً برای شبیهسازی آنها نیز لازم است که از روشهای مناسب برای شبیهسازی جریانهای دارای شوک که اصطلاحاً روشهای تسخیر شوک) Shock Capturing ( نامیده میشوند استفاده گردد. با توجه به اینکه مسئلهای از نوع ریمن نظیر شکست سد و جریانهای غیرماندگار، ممکن است از نظر عددی جوابهای متعددی داشته باشد که از نظر فیزیکی به دلیل کاهش آنتروپی سیستم قابلقبول نباشد، برای اطمینان از رسیدن به جوابهایی از نظر فیزیکی قابلقبول، از روش تغییرات کل از بینرونده ) TVD ( استفاده میکنیم. کانال مورد استفاده در شبیهسازی جریان غیرماندگار ناگهانی در این پژوهش، یک کانال بتنی با
پژوهشگران	حسام قدوسی (استاد راهنما)، ریحانه امینی (دانشجو)، کاظم شاه وردی (استاد مشاور)