تحلیل اندرکنش سد و مخزن با استفاده ازروش اجزاء محدود طیفی

اندرکنش دینامیکی سد و مخزن بر روی پاسخ دینامیکی سد بتنی وزنی در مقابل زلزله اثرات قابل توجهی دارد. این اثر باید توسط روش های منطقی و قابل اطمینان در طراحی لرزه ای سدها به صورت دقیق تری در نظر گرفته شود. در این پایان نامه، اندرکنش سد و مخزن به عنوان یک مسئله انتشار موج به وسیله روش اجزاء محدود طیفی بر پایه ی چندجمله ای های لژاندر مدل شده است. کدهای خاص جداگانه ای برای تحلیل اندرکنش سد و مخزن در حوزه زمان با استفاده از روش های اجزاء محدود و اجزاء محدود طیفی نوشته شده است. نتایج بدست آمده از هر دو روش از نظر دقت، کارائی و زمان محاسبات باهم مقایسه شده اند. در روش اجزاء محدود طیفی با افزایش تعداد المان ها در سد و افزایش درجه ی تقریب در مخزن می توان با استفاده از همگرایی طیفی به سرعت به نتایج روش اجزاء محدود رسید. می توان نشان داد که تمام شرایط مرزی در محیط مخزن با استفاده از روش اجزاء محدود طیفی به صورت دقیق و قطری مدل می شود. روش اجزاء محدود طیفی منجر به ماتریس جرم قطری دقیق هم برای سد و هم برای مخزن می شود. ماتریس سختی این روش نسبت به روش اجزاء محدود هم برای سد و هم مخزن تنکی تر و دقیق تر است. روش اجزاء محدود طیفی به زمان محاسبات کمتری به خصوص برای المان های مراتب بالاتر یا سیستم بزرگتر نسبت به روش اجزاء محدود دارد. بنابراین روش اجزاء محدود طیفی روش مناسبی برای تحلیل دینامیکی سیستم سد و مخزن می باشد.