شبیه سازی عددی زمین لغزش بر روی شیب های غیر صلب بوسیله روش هیدرودینامیک ذرات هموار تراکم ناپذیر سه مرحله ایی صریح

سال انتشار: 1398
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 75

فایل این مقاله در 16 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_MCEJ-19-6_014

تاریخ نمایه سازی: 6 اسفند 1403

چکیده مقاله:

پدیده زمین­ لغزش در دریاچه سدها و رودخانه­ ها، و تولید و انتشار امواج حاصل از آن، بعنوان یکی از مسائل مهم و پیچیده در زمینه مهندسی هیدرولیک مطرح است. امروزه بسط و گسترش روابط عددی و فرآیند مدل­سازی توانسته تا حدودی به درک منطقی از این پدیده­ ها برسد. در این مقاله از یک روش لاگرانژی جهت حل معادلات حاکم بر جریان استفاده شده است. در ابتدا روش هیدرودینامکی ذرات هموار تراکم­ناپذیر سه مرحله­ایی صریح تعریف می ­شود. به منظور معتبرسازی روش، از مسئله شکست سد روی بستر خشک و مسئله زمین­ لغزش زیر سطحی استفاده شده است. در مسئله اول، رسیدن به ضریب همبستگی ۹۹۹۸/۰، متوسط خطای مطلق ۰۵۴۲/۰ و ضریب کارایی مدل نش-ساتکلیف ۹۷۴/۰ برای پارامترهای مورد محاسبه، نشان می­دهد مدل با دقت مناسبی کالیبره شده است که حاکی از قابلیت بالای این روش در شبیه­ سازی جریان­ های با سطح آزاد و پدیده ­های مربوط به امواج می­ باشد. همچنین از مقایسه نتایج اندازه ­گیری شده با آزمایشگاهی در قسمت شبیه­ سازی زمین­ لغزش زیر سطحی، مقادیر آماری ضریب همبستگی و جذر میانگین مربعات خطا بترتیب ۹۵/۰ و ۰۰۷۱/۰ بدست آمدند که این نتایج نشان­ دهنده دقت بالای مدل در محاسبه نیمرخ سطح آب ناشی از زمین­ لغزش زیرسطحی می ­باشد. سپس سه سناریو جهت مدل­ سازی زمین ­لغزش طراحی و اجرا گردید. در این پژوهش به شی ب­ها و جسم غیر صلب، بعنوان یک ماده رئولوژیکی (سیال شبه­پلاستیک) نگریسته شده و تحت سیال غیر نیوتنی کاریویاسودا در مدل­ سازی وارد شدند. در واقع ذرات خاک بستر شیبدار غیر صلب بصورت دانه­ هایی که با خود مشخصات سیال را حمل می­ کنند مدل­ سازی شده ­اند. در نهایت نتایج در زمان­ های ۳/۰ و ۶/۰ ثانیه آورده شده­ و تحلیل گردیدند.

نویسندگان

سید عرفان حسینی مبرا

Ph.D. student, water engineering group, Razi university

رسول قبادیان

Associate professor, Department of Water Engineering, University of Razi, Kermanshah

فردین روزبهانی

Assistant professor

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Watts, P., Grilli, S., Kirby, J., Fryer, G., and Tappin, ...
  • Fine, I., Rabinovich, A., Bornhold, B., Thomson, R., and Kulikov, ...
  • Stead, D., Eberhardt, E., Coggan, J., and Benko, B. Year ...
  • Evans, S. and Hungr, O. ۱۹۹۳ The assessment of rockfall ...
  • Lucy, L. B. ۱۹۷۷ A numerical approach to the testing ...
  • Gingold, R. A. and Monaghan, J. J. ۱۹۷۷ Smoothed particle ...
  • Monaghan, J. J. ۱۹۹۴ Simulating free surface flows with SPH. ...
  • Lo, E. Y. and Shao, S. ۲۰۰۲ Simulation of near-shore ...
  • Shao, S. and Lo, E. Y. ۲۰۰۳ Incompressible SPH method ...
  • Khayyer, A., Gotoh, H., and Shao, S. D. ۲۰۰۸ Corrected ...
  • Rouzbahani, F. and Hejranfar, K. ۲۰۱۷ A truly incompressible smoothed ...
  • Geist, E. L., Lynett, P. J., and Chaytor, J. D. ...
  • Khayyer, A., Gotoh, H., and Shao, S. ۲۰۰۹ Enhanced predictions ...
  • Capone, T., Panizzo, A., and Monaghan, J. J. ۲۰۱۰ SPH ...
  • Ataie-Ashtiani, B. and Yavari-Ramshe, S. ۲۰۱۱ Numerical simulation of wave ...
  • Yavari-Ramshe, S. and Ataie-Ashtiani, B. ۲۰۱۵ A rigorous finite volume ...
  • Girolamo, P., Wu, T., Liu, P., Panizzo, A., Bellotti, G., ...
  • Huang, B., Wang, S., and Zhao, Y. ۲۰۱۷ Impulse waves ...
  • Shi, C., An, Y., Wu, Q., Liu, Q., and Cao, ...
  • Khoolosi, V. and Kabdaşli, S. ۲۰۱۶ Numerical Simulation of Impulsive ...
  • Farhadi, A., Emdad, H., and Rad, E. G. ۲۰۱۶ Incompressible ...
  • Tan, H., Xu, Q., and Chen, S. ۲۰۱۸ Subaerial rigid ...
  • Lin, C., Pastor, M., Li, T., Liu, X., Lin, C., ...
  • Nour bakhsh, A. Roozbahani, F. Kouhini Tafreshi, M ۲۰۱۹ Simulation ...
  • Omidvar, P. Kheirkhahan, M. Hosseini, Kh ۲۰۱۸ Development of Smoothed ...
  • Hosseini, S., Manzari, M., and Hannani, S. ۲۰۰۷ A fully ...
  • Komatina, D. and Jovanovic, M. ۱۹۹۷ Experimental study of steady ...
  • Heinrich, P. ۱۹۹۲ Nonlinear water waves generated by submarine and ...
  • نمایش کامل مراجع