توسعه مدل عددی بدون شبکه برای شبیه سازی پدیده رانش زمین به صورت مستغرق
نویسندگان
چکیده مقاله:
رانش زمین پدیده طبیعی پیچیده ای است که معمولاً در نزدیکی کوه ها، اقیانوس ها، خلیج ها و مخازن به وقوع می پیوندد. در سال های اخیر، افزایش اثر خطرات رانش زمین روی زندگی بشر در سراسر جهان، نیاز به یافتن روشهای اقتصادی و قابل قبول برای پیش بینی وقوع و قدرت تخریب رانش زمین ها را افزایش داده است. تلفات انسانی در اثر رانش زمین در کشورهای درحال توسعه بیشتر بوده، درحالی‌که زیان های اقتصادی در کشورهای توسعه یافته شدیدتر است. پیچیدگی های پدیده رانش زمین (به ویژه در زیر آب) که شامل جریان چندفازی همراه با تغییرشکل‌های بزرگ می شود، مدل‌سازی عددی این پدیده را با روشهای موجود شبکه مبنا مشکل می سازد. به همین دلیل، هدف از انجام تحقیق حاضر، تهیه و توسعه یک مدل عددی بدون شبکه برای شبیه سازی پدیده رانش زمین میباشد. روشهای لاگرانژی بدون شبکه، ازجمله روش هیدرودینامیک ذرات هموار (SPH) و روش نیمه ضمنی ذرات متحرک (MPS)، امکان مدل‌سازی عددی جریان و رسوب را در شرایطی که تغییرشکل‌های بزرگ و یا گسستگی در مرزها وجود دارد، فراهم می‌سازد. در این تحقیق، از روش لاگرانژی MPS برای شبیه سازی پدیده رانش زمین با جریان دوفازی استفاده شده است. فاز رسوب به صورت سیال غیرنیوتنی (ویسکو-پلاستیک) و به کمک مدل رئولوژی µ(I) به مدل معرفی گردیده است. مدل توسعه داده شده برای رانش مستغرق صلب و رسوبی صحت سنجی و ارزیابی شده و نتایج آن با نتایج آزمایشگاهی و عددی موجود مقایسه گردید. پروفیل سطح آب و سطح رسوب بهدست آمده از این مدل عددی توافق خوبی با نتایج موجود نشان می دهد، به گونه ای که میزان خطای RMSE محاسبه شده در پیش بینی پروفیل سطح آب و رسوب در مدل عددی مطالعه حاضر نسبت به مدلهای عددی مقایسه شده دیگر کمتر می باشد.
منابع مشابه
توسعه الگوریتم بهینه سازی جامعه مورچه‌ها به صورت تلفیقی با مدل شبیه سازی عددی برای مدیریت بهینه آبخوان‌های ساحلی
آبخوان‌های ساحلی یکی از منابع حیاتی موجود در مناطق ساحلی می‌باشند. در این مناطق از سطح جهان که اغلب، مناطقی پرجمعیت، صنعتی و پراهمیت هستند، به دلیل فشارهای وارده، امکان بروز چالش‌های زیست محیطی، وجود دارد. از معمول‌ترینِ آنها، می‌تــوان به رخ دادن پــدیده پیشروی آب شور به دلیل برداشت نادرست و بیش از حدِ آب زیرزمینی ساحلی و کاهش کیفیت آن اشاره نمود که محدودیت‌های زیادی را در نحوه بهره‌برداری از آب...
متن کاملشبیه سازی عددی استهلاک انرژی در تندآب با موانع استوانه ای مستغرق با مدل Flow 3D
در این تحقیق به قابلیت استهلاک انرژی تندآب با موانع مستغرق استوانهای پرداخته شد. از مزیتهای این روش بر روشهای قبلی مانند سرریز پلکانی، خطر کاویتاسیون کمتر و اقتصادیتر بودن آن میباشد. در این تحقیق برای تحلیل عددی از نرمافزار FLOW-3D استفاده شده است. این نرمافزار با استفاده از روش حجم محدود معادلات جریان را حل میکند. در این تحقیق جریان از نوع دائمی و اغتشاشی و سیال تراکمناپذیر در نظر گرف...
متن کاملشبیه سازی عددی داده های رادار نفوذی به زمین (GPR) برای آشکارسازی مین های فلزی
پاک‌سازی میادین مین و مناطق آلوده به مواد منفجره عملنکرده یکی از مسائلی است که در کشورهای جنگزده و از جمله کشور ما، با وجود گذشت دهها سال از زمان جنگ، نیازمند توجه جدی است. روشهای مختلف ژئوفیزیکی از جمله روش GPR نقش بسیار مهمی در آشکارسازی محل این آثار مخرب باقیمانده از جنگ دارند. روش GPR هوابرد به دلیل قابلیتها و برتریهای خاصی که نسبت به روش برداشت زمینی دارد، توجه ویژه متخصصان امر را به...
متن کاملشبیه سازی عددی پدیده شکست دانه های مصالح سنگریز (تیزگوشه)
در اثر شکست دانه ها، رفتار مقاومتی و تغییرشکلی مصالح سنگریز دچار تغییرات محسوسی می شود. در عمده مطالعات عددی انجام گرفته در راستای شبیه سازی پدیده شکست دانه ها، نحوه شکست و به ویژه هندسه دانه های جدید حاصل از شکست، از ابتدای شبیه سازی ها فرض شده اند. در تحقیق حاضر برای نخستین بار دانه های اولیه در داخل نمونه شبیه سازی شده کاملا سالم و ترک نخورده فرض می شوند و در مراحل مختلف تحلیل های عددی بر اس...
متن کاملشبیه 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 کاملمنابع 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 12 شماره 4
صفحات 27- 41
تاریخ انتشار 2018-01-21
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