مدلسازی عددی دو فازی مسئله شکست سد با استفاده از روش WCSPH

  • سال انتشار: 1396
  • محل انتشار: هفتمین همایش بین المللی صنایع فراساحل
  • کد COI اختصاصی: OICIRAN07_024
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 192
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

کاوه سلیمانی

دانشجوی دکتری مهندسی دریا، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

محمدجواد کتابداری

دانشیار دانشکده مهندسی دریا، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

چکیده

جریان های چند فازی کاربرد وسیعی در بسیاری از مسائل صنعتی و مهندسی دارند که از آن جمله می توان به هیدرودینامیک بنادر، جت ماسه،فرآیندهای شیمیایی و انتقال نفت و گاز و نظایر آن اشاره کرد. پدیده شکست سد دوفازی، یکی از پیچیده ترین مسائل در حوضه هیدرودینامیککاربردی، از جمله در نیروگاه های برقابی، هیدرودینامیک دریایی و مهندسی سواحل است. جریان های ناشی از شکست سد که از نوع جریان های متغیرسریع همراه با سطح آزاد هستند، می توانند منجر به سیلاب و تلفات زیادی شوند. با توجه به مشکلات روش های عددی مبتنی بر شبکه درمدل سازی مسائل مربوط به سطح آزاد، مرزهای تغییر شکل پذیر و نیز تغییر شکل های بسیار بزرگ، این روش ها چندان برای شبیه سازی مسائلی نظیرشکست سد دو فازی مناسب نبوده و بنابراین در سالیان اخیر، تمرکز بیشتری بر روی روش های ذره ای شده است. هیدرودینامیک ذرات همواره یکیاز جدیدترین روش های عددی بدون شبکه است که برای شبیه سازی مسائل هیدرودینامیکی مورد توجه قرار گرفته است. در این مقاله، با استفاده ازروش هیدرودینامیک ذرات هموار تراکم پذیر (WCSPH) به شبیه سازی مسئله شکست سد دوفازی پرداخته شده است. به منظور شبیه سازی ازکد منبع باز DualSPHysics استفاده شده است. همچنین به منظور کاهش نوسانات چگالی در روش WCSPH ، فرمولاسیون Delta-SPHبکار گرفته شده است. آب به صورتی سیال نیوتنی و محلول پلی اتیلن اکسید PEO به صورت یک سیال غیر نیوتنی لحاظ گردیده است. بهمنظور مدلسازی محلول PEO ، از ی مدل بینگهام Herschel-Buckley-Papanastasiou استفاده شده است. نتایج به دست آمده ، نشاندهنده دقت مناسب این روش در شبیه سازی پدیده های چند فازی است.

کلیدواژه ها

شکس سد دو فازی، سطح آزاد، هیدرودینامی ذرات هموار، مدل بینگهام

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.