شبیه سازی موج منفرد با استفاده از روش هیدرودینامیک ذرات مسطح تراکم ناپذیر ISPH

انجام شبیه سازی دینامیکی موج از مسائل بسیار پیچده در دینامیک سیالات محاسباتی می باشد. استفاده از روش های مبتنی بر شبکه بندی در شبیه سازی به علت تغییر شکل های زیاد سطح سیال و به دنبال آن تغییر شکل زیاد شبکه باعث کاهش دقت و افزایش هزینه محاسبات می گردد، زیرا در هر راند از محاسبات باید مجدداً شبکه بندی انجام گیرد. استفاده از روشهای لاگرانژی که در آنها از نقاط موجود در دامنه برای حل مسائل جریان استفاده می شود، نسبت به روش های مبتنی بر شبکه بندی میدان از قابلیت بالاتری برای شبیه سازی دینامیک موج برخوردار می باشند. در این روش ها تغییر شکلها و ناپیوستگی های موجود در سیال را می توان به وسیله ذرات سیال شبیه سازی نمود. در این تحقیق با استفاده از روش هیدرودینامیک ذرات مسطح تراکم ناپذیر ISPH، با درنظرگرفتن ویژگی های جریان آشفته در دینامیک موج و تراکم ناپذیر بودن سیال، یک مدل عددی برای شبیه سازی امواج ناشی از شکست سد بدست آمده است. این مدل توانایی حل معادله پواسون فشار و افزایش دقت برای بیان ویژگی جریان آشفته بوجود آمده پس از شکست سد را دارا می باشد. در این تحقیق شبیه سازی عددی موج منفرد حاصل از شکست سد در یک کانال با کف خشک که با گذشت زمان در حال تغییر است انجام گردید. در شبیه سازی تاثیرات حاصل از برخورد موج با دیواره سلب مقابل نیز انجام گردید. انطباق مناسب نتایج عددی حاصل از شبیه سازی با نتایج آزمایشگاهی نشان دهنده دقت این روش در شبیه سازی دینامیک موج می باشد.

Keywords:

روش بدون شبکه , روش هیدرودینامیک ذرات مسطح تراکم ناپذیر , موج منفرد پیش رونده