بهبود دقت و کارایی روش هیدرودینامیک ذرات هموار در شبیه سازی مرز جامد با تنش اصطکاکی با بهره گیری از قابلیت پردازش موازی

روش هیدرودینامیک ذرات هموار (SPH) یک روش لاگرانژی بدون شبکه است که کاربرد گسترده ای در علوم مهندسی دارد. یکی از مسائل مهمدر برخورد و اندرکنش موج با سازه های ساحلی, بالاروی موج است که علاوه بر مشخصات هندسی بستر و شرایط موج. تابعی از جنس بستر و زبریمعادل آن می باشد. مدلهای فعلی SPH از این فاکتور صرف نظر می کنند که باعث بروز خطا در پاسخ ها می شود. در این پژوهش تاثیر تنشاصطکاک بستر در پدیده بالاروی موج مطاالعه و روشی بهینه برای اعمال زبری بستر در روش عددی SPH ارائه شده است. نتایج مدل با مطالعاتعددی و آزمایشگاهی مقایسه و مشاهده شد که با صرف نظر کردن از این پارامتر پاسخ ها در مقایسه با روابط تحلیلی در حدود ۴۲ درصد خطاخواهد داشت. این در حالی است که مقدار خطا با اعمال نیروی اصطکاک به حدود ۵ درصد کاهش پیدا می کند. همچنین به منظور افزایش سرعتمحاسبات. از قابلیت پردازش موازی به کمک کارت گرافیک استفاده شد و مقدار تاثیر آن در بهبود زمان حل گام های اصلی روش SPH ارائه گردید.

Keywords:

بالاروی موج , SPH , پردازش موازی , جنس بستر , زبری