به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « dam breaking » در نشریات گروه « عمران »

تکرار جستجوی کلیدواژه «dam breaking» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • سید مجتبی موسوی نژاد*، محمد اکبری ماکویی

    در این مطالعه سعی شده است، معادلات حاکم بر جریان سیال در مساله شکست سد با استفاده از مبانی ریاضی روش بدون شبکه، رابطه‏سازی شود. در این راستا، ابتدا به معرفی کامل روش بدون شبکه محلی پترو-گلرکین بر پایه تابع شعاعی پرداخته می شود. همچنین به منظور صحت سنجی، یک مثال عددی که دارای پاسخ دقیق می باشد، به کمک این روش حل و با پاسخ های دقیق مقایسه گردیده است. نتایج نشان می‏دهد روش بدون شبکه به عنوان یک روش کارآمد و دقیق برای دست‏یابی به پاسخ های تقریبی معادله های دیفرانسیل در روش های بدون شبکه بندی مورد توجه قرار می گیرد. در نهایت مساله‏ی شکست سد، با استفاده از تابع شکل شعاعی که در محیط متلب نوشته شده است، به شکل لاگرانژی و با استفاده از روش تصحیح فشار حل و با نتایج دیگر روش‏ها مقایسه شده‏اند. لازم به ذکر است، معادلات حاکم بر جریان شامل معادلات بقای جرم و بقای ممنتوم می‏باشند. نتایج حاصل نشان دهنده ی دقت بالای روش بدون شبکه محلی پترو-گلرکین بر پایه تابع شعاعی در مدلسازی مساله شکست سد و نیز عدم نیاز به هیچگونه شبکه‏ی پیش زمینه و تطابق مناسب با شرایط مرزی است.

    کلید واژگان: شکست سد, روش بدون شبکه محلی پترو-گلرکین, مدلسازی جریان سیال, تابع پایه شعاعی, دیدگاه لاگرانژی}
    Seyed Mojtaba Mosavi Nezhad *, Mohammad Akbarimakoui
    Introduction

    Due to the increasing need water resources, analysis, design and construction of dams is one of the most widely used fields in engineering sciences. In general, dams with their special characteristics have been able use to another of types of the hydraulic structures.One of the most popular numerical methods proposed for the analysis of hydraulic problems is the meshless methods. In the meshless method, the amplitude and boundaries of the structure are created by nodes. The shape function is used to communicate between nodes.In this study first the meshless local Petrov-Galerkin (MLPG) method by Radial Basis Function (RBF) has been explained entirely. In the following, MLPG method is verified by exact solution in a numerical example. The Results show that MLPG method presented high accuracy and capability for solving the governing equation of differential equations problem in meshless methods. Finaly, using RBF (MatLab code was adopted) in the fluid flow in dam breaking problem.

    Methodology

    Several numerical methods, such as the finite element (FE) and meshless methods, have been developed in the last few decades for solving governing partial differential equations of engineering problems. Approximation in geometry and imposition of boundary conditions in meshless approaches can be mentioned as the drawbacks of the methods. Furthermore, in some engineering problems such as those which are solved in a Lagrangian framework, geometry and boundaries change and, therefore, discretization of the domain should be modified in case of using the FE method, which is quite costlyIn the meshless methods, the calculation of the integration is based on the Gaussian integration method in the general and the local forms. In the general method, in order to integrate, it is necessary to create meshes in the background of the problem domain; therefore, this method is not a true meshless method. But meshless methods based on the local integration method, such as the meshless local Petrov-Galerkin (MLPG) method, have been proposed. In this way, the governing fluid flow in dam breaking problem is expanded using MLPG method. Radial Basis Functions (RBF) is used to communicate between nodes. In order to discretize the derived equations in time domains, Zienkiewicz and Codina (1995) scheme with suitable time step is used. The Mass and momentum conservation laws are governing equations of flow, which are solved by pressure correction in Lagrangian approach. Then these results are compared with another method results. The results showed high accuracy and good conformity compared to available another solutions and the ability of the proposed method in solution of moving fluid with moving boundaries.

    Results and Discussion

    In order to demonstrate the accuracy of the present method for dam breaking, at the first a problem verifying with analytical solution. Table 2 shows the analytical, numerical and error values obtained. The comparison shows the high capacity and accuracy of the present method.After verification, the dam breaking problem is investigated. The geometry of the dam breaking problem is shown in Figure 4 and then the present method compare with isogeometric and the least squares method. By comparing the free surface profile between the three methods, it can be easily understood that the meshless local Petrov-Galerkin (MLPG) method based on Radial Basis Functions (RBF) has the high accuracy. On the other hand, the close nature of the meshless local Petrov-Galerkin (MLPG) method with the least squares method, it is quite clear that the results are in good agreement. The following results are shown in Figures 7 to 9. the water flow velocity resulting from the present method results with the base function of the radial function in 0.15 seconds in the problem compared to the least squares method (Shobeyri and Afshar 2010) and isogeometric (Amini, Maghsoodi et al. 2016). Finally, the pressure obtained from the MLPG method in 0.15 seconds compared to the least squares method (Shobeyri and Afshar 2010) and isogeometric (Amini, Maghsoodi et al. 2016) in Figures 10 to 12 are showed.

    Conclusion

    By considering the dam breaking problem, it was found, the Meshless Local Petrov-Galerkin (MLPG) method is useful in modeling problems with variable boundary conditions, because only by producing nodes at each stage of analysis can define a new boundary conditions and then in the shortest possible time modeling is done. It is clear the modeling this problem with the other methods such as finite element method is complex, because by changing the boundary conditions, produced the new elements becomes a time-consuming and complex matter. The Meshless Local Petrov-Galerkin (MLPG) Method is an intelligent design for solving problems of variable geometric conditions.

    Keywords: dam breaking, Meshless Local Petrov-Galerkin (MLPG) Method, fluid flow modeling, Radial Base Function, Lagrangian approach}
  • محمد اکبری ماکویی *، رامین امینی، سید مجتبی موسوی نژاد
    در این مطالعه ابتدا به معرفی کامل روش بدون شبکه محلی پترو-گلرکین بر پایه تابع شعاعی پرداخته می شود. در این راستا با استخراج انواع معادلات جریان سیال شامل حرکت آب در خاک، کانال جریان و شکست سد سعی شده است با استفاده از مبانی ریاضی روش بدون شبکه، معادلات جریان رابطه‏سازی شود. نتایج نشان می‏دهد روش باقی مانده وزنی به عنوان یک روش دقیق و به‏روز برای دست‏یابی به پاسخ های تقریبی معادله های دیفرانسیل در روش های بدون شبکه بندی مورد توجه قرار می گیرد. همچنین با استفاده از کدهای نوشته شده در نرم افزار متلب، مساله‏ی جریان آب در خاک بصورت پایدار مورد تحلیل قرار می‏گیرد. از سوی دیگر در مساله ی جریان در کانال، با استفاده از تابع شکل شعاعی که در محیط متلب پیاده شده است، مقدار سرعت در کانال شیب دار با جریان یکنواخت تقریب زده می شود. در نهایت، به همین ترتیب در مساله‏ی شکست سد معادلات حاکم بر جریان، که شامل معادلات بقای جرم و بقای ممنتوم می‏باشند به شکل لاگرانژی و به کمک روش تصحیح فشار حل و با نتایج دیگر روش‏ها مقایسه شده‏اند. نتایج حاصل نشان دهنده ی دقت بالای روش بدون شبکه محلی پترو-گلرکین بر پایه تابع شعاعی در مدل سازی و تحلیل مسائل مختلف هیدرولیکی و نیز عدم نیاز به هرگونه شبکه‏ی پیش ضمیمه و تطابق مناسب با شرایط مرزی است.
    کلید واژگان: روش بدون شبکه محلی پترو-گلرکین, مدل سازی جریان سیال, تابع پایه شعاعی, حرکت آب در خاک, جریان در کانال, شکست سد}
    mohammad akbarmakoui*, Ramin Amini, Seyed Mojtaba Mosavi Nezhad
    In this study first the meshless local Petrov-Galerkin (MLPG) method by Radial Basis Function (RBF) has been explained entirely. In this way the governing channel flow expression that is expanded. The Results show that MLPG method presented high accuracy and capability for solving the governing equation of the problem. Also, The seepage problem in steady state form is analyzed by the written code in MatLab . On the other hand the velocity field is approximated in middle of nodes by RBF (MatLab code was adopted) in the uniform flow in a sloped channel problem. Finally in the fluid flow in dam breaking problem, the Mass and momentum conservation laws are governing equations of flow which are solved by pressure correction in Lagrangian approach and compared with another methods results. The obtain results explain that Application of meshless method in Fluid flow modeling in hydraulic Problem the applicability and efficiency of the meshless local Petrov-Galerkin method by Radial Basis Function method.
    Keywords: Meshless Local Petrov-Galerkin (MLPG) Methods, Fluid Flow, Modelling, Radial Basis Function Sloped Channel, seepage flow, flow in Channel, dam breaking}
  • Hamid Goharnejad *, Mahyar Azizkhani, Mahmoud Zakeri Niri, Saber Moazami
    Due to the immense damage caused by dam failure, especially dams constructed near large cities, it is necessary to consider the breaking phenomena as well as studying and designing different parts of the dam. For this purpose, the hydrograph of the outflow due to dam failure must be identified according to size of the fracture and then flood routing, and flood zone must be determined based on the downstream topography and morphology. The integration of hydraulic models and geographic information system is used to achieve this objective. In this research the effect of breaking Taleghan storage dam due to the slip of a pile of reservoir abutment and the creation of current wave toward the dam body as well as the vulnerability analysis due to the breaking of the dam on downstream lands was studied. At first, Taleghan dam failure for five different scenarios was modeled using the FLOW-3D numerical software and then the geometric data of the river was extracted using the ArcGIS software and modeling the flood due to dam failure was conducted in Hec-GeoRas model. Then, the risk analysis was performed for each break scenario of Taleghan dam. The results indicated that the maximum amount of inundation would occur in Razmian city at an approximate distance of 45 kilometers from Taleghan dam site.
    Keywords: Dam breaking, Inundation, Vulnerability, Risk analysis, Taleghan dam}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال