مدل سازی عددی فلوم موج با استفاده از روش هیدرودینامیک ذرات هموار

پایان نامه
چکیده

تحقیق پیش روی عمدتاً به توسعه یک فلوم موج عددی بر مبنای روشی بدون مش موسوم به هیدرودینامیک ذرات هموار (sph) می¬پردازد. بر این اساس، معادلات غیر لزج ناویر-استوکس (اویلر) در حالت دو بعدی و با اتخاذ رویکردی لاگرانژی حل می¬شوند. این ابزار عددی، فلومی منشوری با سطح مقطع مستطیلی را همانند سازی می¬کند. افزون بر امواج ناشکنا، مدل قادر به توصیف جزئیات مراحل پیش و پس از شکست امواج می¬باشد. فلوم موج مجهز به موج ساز اسکات راسل است که در آن جرمی سقوط کننده حین فرو رفتن در آب، موج منفرد تولید می¬نماید. چگونگی لحاظ موج ساز به صورت مجموعه¬ای از ذرات موسوم به ”شبه سیال“ به تفصیل بیان گردیده است. همچنین مدل سازی صحیح مرز جامد و مرز جریان ورودی مورد توجه دقیق قرار گرفته است. روش پیشنهادی برای گسسته سازی مرز جامد پیوستگی جریان در نزدیک دیواره را میسر می سازد و معرفی مرز جریان ورودی توانایی تطبیق پذیری روش sph را به دامنه¬ای فراتر از جریان های محدود گسترش می دهد. تحقیقات گذشته موید هزینه بر بودن روش sph از دیدگاه محاسباتی است به طوریکه کاربرد آن برای شبیه سازی دامنه های گسترده عملاً مناسب نیست. از سوی دیگر، تحت چنین شرایطی مدل¬های اویلری مبتنی بر حل قوانین پایستار متوسط گیری شده در عمق عملکرد محاسباتی شایسته¬ای نشان می¬دهند. بنابراین، تحقیق حاضر به معرفی یک روش ترکیبی اویلری-لاگرانژی می¬پردازد که در برگیرنده پیوندی یک سویه میان روش sph و حل گر اویلری معادله بوسینسک است. در انتها، یک نگاشت محاسباتی برای پیوند دو سویه اویلری-لاگرانژی در چارچوب معادلات غیر خطی آب کم عمق ارائه شده است. عملکرد الگوهای پیشنهادی در خلال مقایسه با حل های عددی، داده های آزمایشگاهی و نتایج عددی موجود ارزیابی شده است.

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

مدل سازی عددی چاله انفجار در خاک با استفاده از روش هیدرودینامیک ذرات هموار

مسایل مربوط به انفجار می تواند در محیط های متفاوتی از جمله خاک مورد بررسی قرار گیرد. با توجه به کمتر شناخته بودن ماهیت انواع خاک ها و گستردگی معادلات حالت، این پدیده نیازمند بررسی دقیق می باشد. به دلیل مشکلات مدلسازی‌های آزمایشگاهی انفجار، از مدلسازی‌های عددی برای تحلیل این پدیده استفاده می شود. در بین روش های عددی، روش‌های با شبکه بندی مانند اجزای محدود با توجه به خصوصیات انفجار مانند سرعت بسی...

متن کامل

شبیه سازی عددی اندرکنش موج – اجسام شناور با یک روش هیدرودینامیک ذرات هموار کاملاً تراکم‌ناپذیر بر پایه تراکم‌پذیری مصنوعی

در مطالعه حاضر، شبیه‌سازی عددی جریان سطح آزاد و اندرکنش موج-اجسام شناور با استفاده از یک روش هیدرودینامیک ذرات هموار کاملاً تراکم‌ناپذیر بر پایه ایده تراکم‌پذیری مصنوعی انجام شده‌است. معادلات حاکم دوبعدی در فرمولاسیون متغیرهای اولیه، با استفاده از روش تراکم‌پذیری مصنوعی کورین در چهارچوب مرجع لاگرانژی بیان ‌شده تا یک الگوریتم هیدرودینامیک ذرات هموار مناسب برای حل جریان‌های تراکم‌ناپذیر ارائه شود....

متن کامل

شبیه‌سازی عددی شکست موج تنها بر روی ساحل شیب‌دار به‌ روش هیدرودینامیک ذرات هموار نسبتاً تراکم‌پذیر

In this article, a numerical meshless method called Weakly Compressible Smoothed Particle Hydrodynamic (WCSPH) is used to simulate the solitary wave breaking process on the beach. The present model is a two dimensional model that considers the fluid weakly compressibility. This model solves the viscous fluid equations to obtain velocity field and density and solves the equation of state to obta...

متن کامل

مدل سازی عددی انفجار در آب با استفاده از روش بدون شبکه ذرات هموار ساز

تحلیل دقیق‌تر و مطمئن‌تر سازه‌ها در صورتی امکان‌پذیر است که بتوان با دقت بیشتر عوامل مؤثر در تحلیل را شناسایی کرد. یکی از عوامل مهم در تحلیل، تعیین نوع و میزان بارگذاری سازه است. در بین انواع بارگذاری، بارهای دینامیکی به ویژه بارهای ناشی از انفجار و ضربه، بسیار پیچیده‌تر و تعیین دقیق آن‌ها مشکل‌تر می‌باشد. با توجه به مشکلات مدل‌سازی‌های آزمایشگاهی انفجار، استفاده از مدل‌سازی‌های عددی برای تحلیل...

متن کامل

شبیه سازی عددی شکست جت مایع با استفاده از روش هیدرودینامیک ذرات هموار (sph)

در این مقاله شکست جت مایع با استفاده از روش هیدرودینامیک ذرات هموار که یک روش عددی لاگرانژی بدون شبکه است، شبیه سازی شده است. بدین منظور، ابتدا معادلات حاکم بر سیال براساس روش هیدرودینامیک ذرات هموار گسسته سازی شد. در این تحقیق از کد متن باز اسفیزیکس برای حل عددی استفاده و همچنین با افزودن اثرات کشش سطحی، کد مذکور توسعه داده شده است. سپس روش ارائه شده با استفاده از مساله نمونه شکست سد با مانع ا...

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 @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023