جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "روش هیدرودینامیک ذرات هموارشده تراکم ناپذیر" در نشریات گروه "آب و خاک"
تکرار جستجوی کلیدواژه «روش هیدرودینامیک ذرات هموارشده تراکم ناپذیر» در نشریات گروه «کشاورزی»جستجوی روش هیدرودینامیک ذرات هموارشده تراکم ناپذیر در مقالات مجلات علمی
-
یکی از دسته بندی های کلی الگوی گسسته سازی معادلات و ایجاد هندسه محاسباتی در روش های عددی، روش های با شبکه و روش های بدون شبکه می باشد. روش های مبتنی بر شبکه بندی از گذشته تاکنون ابزاری مفید برای مدل سازی های جریان بوده اند. با این وجود این روش ها دارای محدودیت هایی در مدل سازی سطح آزاد جریان، مرزهای قابل تغییر و هندسه های پیچیده هستند. امروزه نسل جدیدی از روش های دینامیک محاسباتی با عنوان روش های بدون شبکه (مش بندی) پدید آمده است که از آن جمله می توان روش هیدرودینامیک ذرات هموار شده را برشمرد. روش هیدرودینامیک ذرات هموارشده روشی کاملا لاگرانژی است که نسبت به روش های با شبکه بندی علاوه بر دقت بالاتر، برای مدل سازی تغییرشکل های بزرگ، مرزهای مختلف و پراکندگی ذرات سطح آزاد نیز برتری دارد. روش هیدرودینامیک ذرات هموار شده بدون استفاده از شبکه به حل میدان محاسباتی می پردازد. این روش توانایی بالایی در بررسی آسان و دقیق تغییر شکل های بزرگ در سطوح آزاد سیال را دارا است. در روش ذکر شده از بیان انتگرالی برای تقریب توابع استفاده می شود و توابع هموار نقشی اساسی در بیان تقریب های انتگرالی دارند. در تحقیق پیش رو از روش عددی هیدرودینامیک ذرات هموارشده تراکم ناپذیر برای مدل سازی امواج شکست سد استفاده شده است. به منظور صحت سنجی نتایج، از گزارشات ارائه شده در دو مورد آزمایشگاهی مسئله شکست سد بهره گیری شده است. برای مدل سازی عددی از تابع هموار اسپلاین درجه سوم و فواصل اولیه ذرات 003/0 ، 004/0 ،006/0 و 008/0 متر استفاده شده و تحلیل حساسیت نسبت به تاثیر فاصله اولیه صورت پذیرفت. همچنین در ادامه تاثیر تابع هموار اسپلاین درجه پنجم و بتا علاوه بر تابع هموار استفاده شده، بر نتایج مدل سازی برای دو مورد آزمایشگاهی و برای فاصله بین ذرات 006/0 متر (به منظور کاهش بار محاسبات) بررسی شده است. پس از بررسی نتایج حاصل از مدل سازی و مقایسه درصد خطای نسبی مربوط به استفاده از هر کدام از توابع هموار مشخص شد که در هر دو تست آزمایشگاهی مدل سازی شده بیشترین دقت مربوط به تابع هموار اسپلاین مرتبه سوم می باشد. برای بررسی تاثیر فاصله اولیه بین ذرات در مدل سازی، مقایسه نتایج حاصل از مدل عددی با تابع هموار اسپلاین درجه سوم به عنوان تابع هموار برتر، برای فواصل اولیه بین ذرات 003/0، 004/0، 006/0 و 008/0 متر برای دو مورد مسئله شکست سد انجام گرفته است. نتایج حاصل شده نشان می دهند که عملکرد روش عددی با کاهش فاصله اولیه بین ذرات (افزایش تعداد ذرات) ارتقا پیدا می کند، به طوریکه استفاده از فاصله اولیه 003/0 نسبت به 008/0 به طور متوسط 5/43 درصد پیشانی جبهه پیش روی و 7/93 درصد تغییرات ارتفاع سطح آب را بهبود بخشیده است.کلید واژگان: جریان سطح آزاد, شکست سد, مدل سازی عددی, روش هیدرودینامیک ذرات هموارشده تراکم ناپذیرOne of the general categories for discretization of equations and creation of computational geometry in the numerical methods is mesh-based and mesh-free methods. Previously, mesh-based methods have been a useful tool for flow modeling. However, these methods have some limitations for modeling of free surface flows, changeable boundaries and complicated geometry. In recent years, new generation of computational fluid dynamics methods named mesh-free methods has been introduced which one of them is smoothed particle hydrodynamics method. Smoothed particle hydrodynamics method is a fully Lagrangian method which solves the computational domain without using meshes. In this method, the integral expression is used for the approximation of functions, and smoothed functions have a key role in integral approximations. In the present study, the Incompressible Smoothed Particle Hydrodynamics method has been utilized for modeling of the dam break waves. In order to validation of the computational results, the reports of two experiments of dam break problem have been used. For the numerical modeling, the cubic spline function and initial distance between particles of 0.003 m, 0.004 m, 0.006 m & 0.008 m have been used, and the sensitivity analysis has been done on the effect of the initial distance between particles. Also, the effects of quantic spline smoothed function and beta smoothed function on results of modeling for two experimental data with the initial distance between particles of 0.006 m have been performed to reduce the computational costs. After reviewing the results of the modeling and comparison of the mean relative error related to each of smoothed functions were found that the most accurate results are related to the cubic spline smoothing function. In order to investigate the influence of the initial distance between particles in the modeling, a comparison was made between the results of the numerical model for various distances of 0.003 m, 0.004 m, 0.006 m, and 0.008 m for two experimental dam break tests for the superior cubic spline smoothed function. The results demonstrated that the ability of the numerical model has been enhanced by reducing the initial distance between the particles (increase the number of particles) in which applying the initial distance of 0.003 m would improve the results of the wave front by 43.5% and water level oscillation by 93.7% compared to the initial distance of 0.008 m. Keywords: Free-surface flows, Dam break, Numerical modeling, Incompressible Smoothed Particle Hydrodynamics methodKeywords: Free-surface flows, Dam break, Numerical modeling, Incompressible Smoothed Particle Hydrodynamics method
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.