شبیه سازی سه بعدی پدیده شکست سد و بررسی سطح آزاد جریان در برخورد با مانع مثلثی به روش Dual SPHysics

بررسی و مدلسازی شکست سد یک از مهمترین نمونه های هیدرولیکی در بحث مهندسی سازه های آبی میباشد که شبیه سازی این پدیده برای برآورد خسارت، برنامه ریزی صحیح و تدارک فعالیت های امدادی در محدوده ساختگاه اهمیت زیادی دارد. در این پژوهش از روش هیدرودینامیک ذرات هموار استفاده گردید. در این روش سیال با مجموعه ای از ذرات جایگزین میشود. تمام ذرات خواص را با خود حمل نموده و جابجایی به صورت خودکار صورت می پذیرد. معادلات ناویر-استوکس توسط این روش تعریف و سپس برای هر ذره سرعت و در نتیجه فشار محاسبه می گردد. در این مطالعه از کد متن باز DualSPHysics استفاده شده است. شبیه سازی با مدل آزمایشگاهی(Soares (2002 مقایسه گردید. فاصله بهینه ذرات 15 میلیمتر بدست آمد که کمتر از آن سبب واگرا شدن خطا میشد. یافته های این پژوهش نشان داد که روش مذکور نتایج مدلهای آزمایشگاهی را به دقت برآورد می کند و در مقایسه با نتایج دیگر مدل های عددی از دقت بهتری برخوردار است.

Keywords:

شکست سد , روش لاگرانژی , هیدرودینامیک ذرات هموار