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

نویسندگان

سعید فرزین

یوسف حسن زاده

محمد تقی اعلمی

روح اله فاتحی

چکیده

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 پیش بینی رفتار غیر نیوتنی فاز رسوب، از مدل رئولوژیکی پلاستیک بینگهام استفاده شده است. دقت و قابلیت روش های عددی توسعه داده شده، در ابتدا با حل یک مسأله تک فاز انتقال رسوب غیر ماندگار ناشی از شکست سد و سپس به کمک مساله شکست سد بر بستر فرسایش پذیر و انتقال مخلوط دوفازی آب-رسوب، به صورت دو بعدی بررسی و با نتایج آزمایشگاهی و عددی موجود مقایسه شده است. مقایسه نتایج نشان می دهد که روش های ارائه شده و به ویژه روش ضمنی، دارای توانایی بالایی در مدل سازی مشخصه های جریان آب و رسوب و نیز اندرکنش بین جریان، انتقال رسوب و تغییرات مورفولوژیکی بستر فرسایش پذیر، ناشی از جاری شدن سیلاب های شدید می باشند.

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

یک روش sph تراکم ناپذیر ضمنی برای مسائل جریان سطح آزاد

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 ارض...

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

توسعه روش نیمه ضمنی ذرات متحرک (mps) به منظور بهبود شبیه سازی جریان های سطح آزاد با شرایط مرزی باز

روش­های نیمه­ضمنی ذرات متحرک (mps) و هیدرودینامیک ذرات هموار (sph) از مشهورترین روش های ذرات بدون شبکه (لاگرانژی) هستند که توجه محققان را در مسائل کاربردی با تغییرشکل های بزرگ و ناپیوستگی جریان به خود جلب کرده­اند. هدف از این پژوهش، توسعه و بهبود شبیه­سازی جریان با مرزهای باز با استفاده از مدل جدید ­نیمه ضمنی ذرات متحرک با تراکم­پذیری ضعیف (wcmps) است. در بیشتر مطالعات انجام گرفته در زمینه روش ...

متن کامل

شبیه سازی عددی جریان چگال به روش sph

در این مقاله با توسعه یک مدل هیدرودینامیک ذرات هموار (sph) دو بعدی تراکم پذیر ضعیف، جریان ناشی از شارش تبادلی برای دو سیال با اختلاف چگالی کم شبیه سازی شده است. فرایند مدلسازی برای دو سیال با نسبت چگالی های بزرگتر از 9/0 و کوچکتر از 0/1 به انجام رسیده است. با توجه به اختلاف چگالی کم، در توسعه مدل دوفازی تغییر قابل توجهی در فرمول های کلاسیک sph داده نشده است. در این حالت کافی است با یکسان گرفتن ...

متن کامل

شبیه سازی جریان تراکم ناپذیر به روش شبکه بولتزمن

در این پژوهش از روش شبکه ی بولتزمن برای حل برخی جریان های پایه ی دو بعدی و تراکم ناپذیر و نیز حل جریان توسعه یافته در محیط متخلخل با خواص جهتی استفاده شده است. جریان های پایه ی دو بعدی شامل جریان در حفره ی مربعی ، جریان در کانال دو بعدی و جریان از روی دسته استوانه حل می گردند و طیف وسیعی از شرایط مرزی و نحوه ی پیاده سازی آن ها در روش شبکه ی بولتزمن مورد بررسی قرار می گیرد. شرط عدم لغزش روی سطوح...

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 12 2014

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023