یک روش sph تراکم ناپذیر ضمنی برای مسائل جریان سطح آزاد

نویسندگان

سعید فرزین

یوسف حسن زاده

محمد تقی اعلمی

روح اله فاتحی

چکیده

یک روش جدید ضمنی بر اساس روش تصویر، برای حل مسائل جریان تراکم ناپذیر در روش هیدرودینامیک ذرات هموار (sph) معرفی گردیده است. در این روش، از دو طرح گسسته سازی جدید سازگار برای مشتقات مکانی مرتبه اول و دوم استفاده شده است. در این مقاله، نشان داده شده است که در حل صریح با روش تصویر، متغیر میدان و مکان ذراتی که فرآیند مشتق گیری عددی روی آنها انجام می شود، در دو زمان متفاوت محاسبه می شوند و امکان ارضای دقیق شرط تراکم ناپذیری با استفاده از روش های رایج وجود ندارد. در روش ضمنی پیشنهادی، در هر گام زمانی یک حلقه تکرار طی می شود که در آن، پس از یافتن سرعت در زمان جدید، مکان ذرات نیز به روز می گردد. به این ترتیب پس از همگرایی تکرار، مشتقات مکانی نیز در زمان جدید محاسبه خواهند شد. قابلیت و دقت روش ارائه شده، در شبیه سازی مسائل سطح آزاد و انتشار امواج ناشی از شکست سد روی بستر خشک و مرطوب، مورد آزمون و تایید قرار گرفت. از مزایای روش پیشنهادی در مقایسه با روش های صریح رایج، دقت بیشتر در عین استفاده از تعداد ذرات کمتر و گام های زمانی بزرگتر می باشد. همچنین این روش از جهت عدم حضور نوسانات غیر فیزیکی در میدان فشار، برتری محسوسی دارد.

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

توسعه دو روش sph تراکم ناپذیر به منظور شبیه سازی جریان های سطح آزاد حاوی رسوب

دو حلگر عددی sph تراکم ناپذیر، شامل یک روش صریح اصلاح شده و یک روش شبه ضمنی، به مسائل جریان سطح آزاد حاوی رسوب توسعه داده شده است. روش صریح حاضر، با استفاده از طرح های گسسته سازی سازگار، دقت روش های صریح معمول را تا حدودی بهبود می بخشد. روش ضمنی نیز علاوه بر آن، متضمن ارضای کامل شرط تراکم ناپذیری می باشد. در روش های ارائه شده، فاز مایع با استفاده از معادلات ناویر-استوکس مدل سازی می گردد. برای پ...

متن کامل

روش پیش شرط توانی ضمنی دوزمانه جهت حل جریان های تراکم ناپذیر ناپایا

مطالعه ی آیرودینامیک جریان های با اعداد رینولدز پایین به علت کاربردهای خاص نظیر وسایل بدون سرنشین، ربات ها و کاوشگرهای زیرسطحی در ابعاد بسیار کوچک مورد توجه می باشد. در مطالعه ی حاضر، یک روش پیش شرط توسعه یافته به نام روش پیش شرط توانی، جهت تحلیل جریان های آرام ناپایای عبوری از هیدروفویل ها ارائه شده است. در این روش معادلات دوبعدی ناویر-استوکس با تغییر جمله ی مشتق زمانی معادلات حاکم اصلاح می گر...

متن کامل

استفاده از روش تصویرسازی در sph برای حل جریان های تراکم ناپذیر

در این پایان نامه یک روش جدید تصویر سازی (projection ) برای اعمال شرط تراکم ناپذیری در روش sph ارائه می شود. سپس عملکرد این روش با روش تراکم پذیری مصنوعی و دو روش تصویر سازی دیگر با حل مساله استاندارد جریان حفره مقایسه می شود. نتایج بدست آمده نشان می دهند که الگوریتم ارائه شده در این پایان نامه از لحاظ پایداری، دقت حل و همچنین توانایی حل جریان با گام های زمانی بزرگتر نسبت به الگوریتم های تراکم ...

15 صفحه اول

روش بالادست چندبعدی براساس مشخصه‌ها برای تحلیل جریان تراکم ناپذیر داخل حفره

 In this research, a new multidimensional characteristic based upwind scheme for the solution of incompressible Navier-Stokes equations is presented. The incompressible flow equations have been coupled each other by the aid of artificial compressibility method. Unlike to the traditional characteristic based (CB) schemes, the present scheme is genuinely multidimensional in that the local charact...

متن کامل

ارایه یک مدل هیدرودینامیک ذرات هموارشده (SPH) استاندارد برای شبیه سازی جریانهای با سطح آزاد

در این مقاله یک مدل لاگرانژی مبتنی بر حرکت ذرات که براساس روش هیدرودینامیک ذرات هموارشده تراکم پذیر (SPH) تهیه شده است، ارایه می‌شود. این مدل قادر به شبیه‌سازی جریانهای سطح آزاد با تغییرات شدید در سطح آزاد است. شکست سد درون یک مخزن بسته به عنوان یکی از آزمونهای اصلی در صحت سنجی مدل‌های عددی جریانهای با سطح آزاد در اینجا شبیه‌سازی می‌شود و نتایج آن با نتایج آزمایشگاهی، تحلیلی و عددی پیشین مقایسه...

متن کامل

منابع من

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


عنوان ژورنال:
مهندسی مکانیک مدرس

ناشر: دانشگاه تربیت مدرس

ISSN 1027-5940

دوره 14

شماره 4 2014

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023