مدل دو بعدی جریان جزر و مدی در خلیج فارس با حل معادلات میانگین عمقی بر روی شبکه اجزا بی ساختار مثلثی

جریانهای دریایی در خلیج فارس عمدتا تحت تاثیر پدیده جزر و مد موثر بر اقیانوسها می باشد. این پدیده از طریق تنگه هرمز بعنوان مرز جریان بر روی خلیج فارس اثر می گذارد. از نتایج آنالیز هارمونیک می توان نوسانات جزر و مدی در نزدیکی تنگه هرمز را استخراج نمود. تاثیر این نوسانات بر روی حوزه خلیج فارس از طریق حل عددی معادلات میانگین عمقی (SWE) قابل شبیه سازی است. در این معادلات پدیده آشفتگی جریان از طریق منظور نمودن عبارتهای پخشودگی در نظر گرفته شده است. برای محاسبه لزجت گردابه ای برای هر کدام از نقاط محیط حل روش شبیه سازی گردابه بزرگ (LES) مورد استفاده قرار گرفته است. پیچیدگی های هندسی محیط جریان در مسائل واقعی ایجاب می نماید که جهت گسسته سازی آن از شبکه های اجزا بی ساختار مثلثی که به شبکه های المانهای محدود(FEM) معروفند استفاده نمود. این شبکه های مثلثی قابلیت منظور نمودن نامنظمی مرزهای حوزه مورد نظر را بدست می دهند. استفاده از روش گرهی گالرکین در گسسته سازی معادلات حاکم حل عددی معادلات مورد نظر را در دستگاه مختصلت متعامد کارتزین(بدون احتیاج به انتقال به فضای انحنایی) امکان پذیر می سازند. از طرف دیگر استفاده از فن آوریهای که به جای اجزا مثلثی شبکه، از یالهای آن استفاده می کند کارایی و سرعت عملیات محاسبات بر روی شبکه اجزا بی ساختار مثلثی را ارتقاء می دهد. در این مقاله چکونکی گسسته سازی سیستم معادلات حاکم تشریح شده و کارایی مدل تدوین یافته بر روی هندسه خلیج فارس مورد آزمون قرار گرفته است.

Keywords:

مدل عددی خلیج فارس , جریان جزر و مدی , معادلات میانگین عمقی , شبکه بی ساختار مثلثی