تأثیر روش محاسبه سرعت روی وجوه سلول در شبیه‌سازی جریان زیربحرانی در کانال‌های باز

نویسندگان

  • امیررضا زراتی استاد دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران
چکیده مقاله:

در این تحقیق تأثیر محاسبه سرعت روی وجوه سلول در یک مدل عددی دوبعدی قائم برای حل معادلات نویر-استوکس غیردائمی با قابلیت محاسبه فشارهای دینامیک، برای جریان‌های با سطح آزاد بررسی شده است. در این مدل با بهره‌گیری از الگوریتم پروجکشن، معادلات در سیستم مختصات منحنی‌الخط غیرمتعامد در شبکه‌ای هم‌مکان حل می‌شوند و برای برآورد مقادیر سرعت (شار) روی وجوه حجم کنترل، از روش «میان‌یابی خطی»، و چند روش «میان‌یابی مومنتم» استفاده شده است. نتایج گویای آنست که، اگر تغییرات شیب بستر و شیب سطح آب ملایم باشد؛ دقت مدل‌سازی عددی با استفاده از انواع روش‌های «میان‌یابی مومنتم»، یکسان خواهد بود. همچنین شبیه‌سازی با استفاده از «میا‌ن‌یابی خطی» در این شرایط، دقت قابل قبولی را در پی خواهد داشت. از سوی دیگر، اگر شیب سطح آب تند باشد، نوسانات غیرواقعی فشار به‌نحوی شدت می‌گیرند که استفاده از «میا‌ن‌یابی خطی» سیستم را به‌سمت واگرایی سوق می‌دهد و برای حل این چالش، به‌کارگیری روش‌های «میان‌یابی مومنتم» ضرورت می‌یابد. بررسی زمان لازم برای پردازش آزمون‌های انجام شده همچنین نشان می‌دهد، استفاده از روابط «میان‌یابی مومنتم» با روابط پیچیده‌تر نسبت به «میان‌یابی خطی»، سبب صرفه‌جویی بیشتر در هزینه محاسبات می‌شود. درصورت کوچک بودن مؤلفه‌ قائم سرعت در مقایسه با مؤلفه افقی که در بسیاری از جریان‌های سطح آزاد برقرار است؛ اهمیت برآورد سرعت روی وجوه حجم کنترل، در راستای طولی کانال بیشتر از راستای قائم می‌باشد. نتایج تحقیق حاضر نشان می‌دهد در چنین شرایطی اگر روابط «میان‌یابی مومنتم» فقط برای برآورد سرعت روی وجوه شرقی و غربی حجم کنترل استفاده شود و برای وجوه بالا و پائین از «میان‌یابی خطی» استفاده شود، ضمن کاهش هزینه محاسبات، دقت و کارایی مدل کاهش نمی‌یابد.

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

تأثیر روش محاسبه سرعت روی وجوه سلول در شبیه سازی جریان زیربحرانی در کانال های باز

در این تحقیق تأثیر محاسبه سرعت روی وجوه سلول در یک مدل عددی دوبعدی قائم برای حل معادلات نویر-استوکس غیردائمی با قابلیت محاسبه فشارهای دینامیک، برای جریان های با سطح آزاد بررسی شده است. در این مدل با بهره گیری از الگوریتم پروجکشن، معادلات در سیستم مختصات منحنی الخط غیرمتعامد در شبکه ای هم مکان حل می شوند و برای برآورد مقادیر سرعت (شار) روی وجوه حجم کنترل، از روش «میان یابی خطی»، و چند روش «میان ...

متن کامل

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...

متن کامل

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...

متن کامل

بررسی فرم متوازن شده الگوی عددی شار متوسط وزن‌دار جهت شبیه‌سازی جریان در کانالهای باز

در تحقیق پیش رو جریان یک بعدی در کانال روباز، با استفاده از فرم متوازن شده الگوی عددی شار متوسط وزن‌دار، شبیه سازی شده است که معادلات آب کم عمق را حل می نماید. به منظور پیشگیری از به وجود آمدن نوسانات با منشا غیر فیزیکی، از MINMOD به عنوان یک تابع محدود کننده شار استفاده شده است. سپس، برای دستیابی به یک فرم متوازن از الگوی شار متوسط وزن‌دار با هدف شبیه سازی جریان آب کم عمق، یک فرآیند بازسازی خط...

متن کامل

تأثیر موانع منشوری شکل بر روی خصوصیات امواج عرضی در جریان کانال‌های باز

با عبور آب از بین موانع (وجود درختان در رودخانه، پایه­های پل و هر سازه هیدرولیکی دیگر) در پائین‌دست آن‌ها جریان­های حلقوی ایجادشده و از تداخل این جریان­های حلقوی تشکیل‌شده، امواج سطحی که راستای انتشارشان عمود بر جهت جریان آب است، تشکیل می­شود. در این تحقیق تأثیر شکل موانع بر روی تشکیل امواج عرضی موردبررسی قرارگرفته است. برای این منظور از موانع استوانه­ای و مثلثی استفاده شد. برای مانع مثلثی دو ح...

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 @}


عنوان ژورنال

دوره 11  شماره 3

صفحات  15- 32

تاریخ انتشار 2016-11-21

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023