شبیه سازی دوبعدی جریان آب و رسوب در پدیده شکست سد با استفاده از روش هیدرودینامیک ذرات هموار (SPH)

سال انتشار: 1394
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 78

فایل این مقاله در 14 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_MCEJ-15-2_003

تاریخ نمایه سازی: 6 اسفند 1403

چکیده مقاله:

روروش هیدرودینامیک ذرات هموار (SPH)، یک روش بدون شبکه بندی، لاگرانژی و ذره ای می باشد که به علت طبیعت بدون شبکه بندی و توانایی این روش در شبیه سازی پدیده های پیچیده، استفاده از آن در مکانیک سیالات و جامدات توسعه یافته است. این مقاله شامل شبیه سازی جریان دوفازی آب و رسوب در پدیده شکست سد با استفاده از روش SPH می-باشد. معادلات حاکم بر جریان شامل معادله مومنتم، پیوستگی، معادله حالت فشار و معادله XSPH (برای محاسبه موقعیت ذرات) می باشند. رسوبات به صورت سیالات غیرنیوتنی رفتار می کنند که برای شبیه سازی آنها از مدل های سیالات غیرنیوتنی استفاده شده است. رسوبات با استفاده از روش ترکیبی دو مدل کراس و بینگهام شبیه سازی شده اند. برای صحت سنجی مدل، ابتدا نمونه تک فازی شکست سد بررسی و نتایج آن با نتایج آزمایشگاهی و عددی سایر محققین مقایسه شده است. سپس دو نمونه دو فازی شکست سد با ابعاد مختلف بررسی شده که نتایج نمونه۱ با نتایج آزمایشگاهی [۳۱] و نتایج نمونه۲ با نتایج آزمایشگاهی [۱] مقایسه و میزان خطا محاسبه شده است. مقدار خطای بدست آمده از مقایسه تغییرات ارتفاع رسوبات در فواصل ۵ و ۱۴ سانتیمتری مخزن در نمونه عددی و آزمایشگاهی به ترتیب برابر با ۵۵/۶ و ۹۴/۵ درصد می باشد. مقایسه نتایج نشان می دهد که مطابقت خوبی بین نتایج عددی و آزمایشاهی وجود دارد.

نویسندگان

سیده لیلا رضوی طوسی

دانشگاه تربیت مدرس

سید علی ایوب زاده

دانشگاه تربیت مدرس

علیرضا ولی زاده

دانشگاه لرستان

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 :
  • رضوی طوسی، س. ل. (۱۳۹۱) شبیه سازی دوبعدی آب شستگی ...
  • ولی زاده، ع. (۱۳۸۷) مدلسازی دوفازی پخش و انتقال آلودگی ...
  • Abderrezzak, K. E. K., Paquier, A. and Gay, B. (۲۰۰۸). ...
  • Ashtiani, B. A., Shobeyri, G. and Farhadi, L. (۲۰۰۷). Modified ...
  • Cao, Zh., Pender, G., Wallis, S. and Carling, P. (۲۰۰۴). ...
  • Costabile, P. and Macchione, F. (۲۰۰۶). One dimensional modeling of ...
  • Crespo, A. J. C., Gómez-Gesteira, M. and R. A. and ...
  • Cummins, S. J. and Rudman, M. (۱۹۹۹). An SPH projection ...
  • Dalrymple, R. A. and Knio, O. (۲۰۰۱). SPH modeling of ...
  • Falappi, S., Gallati, M. and Maffio, A. (۲۰۰۷). SPH simulation ...
  • Gottardi, G. and Venutelli, M. (۲۰۰۴). Central scheme for two-dimensional ...
  • Gingold, R. A. and Monaghan, J. J. (۱۹۷۷). Smoothed Particle ...
  • Hirt, C.W. and Nichols, B.D. (۱۹۸۱). "Volume of fluid (VOF) ...
  • Hu, C. and Sueyoshi, M. (۲۰۱۰). Numerical Simulation and Experiment ...
  • Issa, R., Boersma, B. J., Violeau, D. and Laurence, D. ...
  • Kim, S. (۲۰۰۲). A Study of Non-Newtonian Viscosity and Yield ...
  • Liu, G. R. and Liu, M. B. (۲۰۰۳). Smoothed Particle ...
  • Lucy, L. B. (۱۹۷۷). A numerical approach to the testing ...
  • Manenti, S., Di Monaco, A., Gallati, M., Sibilla, S., Agate, ...
  • Martin, J.C, Moyce, W.J. (۱۹۵۲). "An experimental study of the ...
  • Monaghan, J. J. (۱۹۸۵). Particle methods for hydrodynamics. Physics reports. ...
  • Monaghan, J. J. (۱۹۸۹). On the problem of penetration in ...
  • Monaghan, J. J. (۱۹۹۲). Smoothed particle hydrodynamics. Ann. Rev. Astronom. ...
  • Monaghan, J. and Kos, A. (۱۹۹۹). Solitary Waves on a ...
  • Monaghan, J. J. (۲۰۰۵). Smoothed Particle Hydrodynamics, Rep. Prog. Phys. ...
  • Pan, C.H., Xu, X.Z. and Lin, B.Y. (۱۹۹۳). "Simulating free ...
  • Rosatti, G., Murillo, J. and Fraccarollo, L. (۲۰۰۸). Generalized Roe ...
  • Shakibaeinia, A. and Jin, Y. C. (۲۰۱۱). A mesh-free particle ...
  • Shao, S., Lo, E. Y. M. (۲۰۰۳). Incompressible SPH method ...
  • Sibilla, S. (۲۰۰۸). An SPH method to simulate local scouring. ...
  • Spinewine, B. (۲۰۰۵). Two-layer flow behaviour and the effects of ...
  • Tseng, M. H. and Chu, C. R. (۲۰۰۰). The simulation ...
  • Wendland, H. (۱۹۹۵). Piecewise polynomial, positive definite and compactly supported ...
  • Zu, S. and Dalrymple, R. (۲۰۰۴). Sediment suspension modeling by ...
  • رضوی طوسی، س. ل. (۱۳۹۱) شبیه سازی دوبعدی آب شستگی ...
  • ولی زاده، ع. (۱۳۸۷) مدلسازی دوفازی پخش و انتقال آلودگی ...
  • Abderrezzak, K. E. K., Paquier, A. and Gay, B. (۲۰۰۸). ...
  • Ashtiani, B. A., Shobeyri, G. and Farhadi, L. (۲۰۰۷). Modified ...
  • Cao, Zh., Pender, G., Wallis, S. and Carling, P. (۲۰۰۴). ...
  • Costabile, P. and Macchione, F. (۲۰۰۶). One dimensional modeling of ...
  • Crespo, A. J. C., Gómez-Gesteira, M. and R. A. and ...
  • Cummins, S. J. and Rudman, M. (۱۹۹۹). An SPH projection ...
  • Dalrymple, R. A. and Knio, O. (۲۰۰۱). SPH modeling of ...
  • Falappi, S., Gallati, M. and Maffio, A. (۲۰۰۷). SPH simulation ...
  • Gottardi, G. and Venutelli, M. (۲۰۰۴). Central scheme for two-dimensional ...
  • Gingold, R. A. and Monaghan, J. J. (۱۹۷۷). Smoothed Particle ...
  • Hirt, C.W. and Nichols, B.D. (۱۹۸۱). "Volume of fluid (VOF) ...
  • Hu, C. and Sueyoshi, M. (۲۰۱۰). Numerical Simulation and Experiment ...
  • Issa, R., Boersma, B. J., Violeau, D. and Laurence, D. ...
  • Kim, S. (۲۰۰۲). A Study of Non-Newtonian Viscosity and Yield ...
  • Liu, G. R. and Liu, M. B. (۲۰۰۳). Smoothed Particle ...
  • Lucy, L. B. (۱۹۷۷). A numerical approach to the testing ...
  • Manenti, S., Di Monaco, A., Gallati, M., Sibilla, S., Agate, ...
  • Martin, J.C, Moyce, W.J. (۱۹۵۲). "An experimental study of the ...
  • Monaghan, J. J. (۱۹۸۵). Particle methods for hydrodynamics. Physics reports. ...
  • Monaghan, J. J. (۱۹۸۹). On the problem of penetration in ...
  • Monaghan, J. J. (۱۹۹۲). Smoothed particle hydrodynamics. Ann. Rev. Astronom. ...
  • Monaghan, J. and Kos, A. (۱۹۹۹). Solitary Waves on a ...
  • Monaghan, J. J. (۲۰۰۵). Smoothed Particle Hydrodynamics, Rep. Prog. Phys. ...
  • Pan, C.H., Xu, X.Z. and Lin, B.Y. (۱۹۹۳). "Simulating free ...
  • Rosatti, G., Murillo, J. and Fraccarollo, L. (۲۰۰۸). Generalized Roe ...
  • Shakibaeinia, A. and Jin, Y. C. (۲۰۱۱). A mesh-free particle ...
  • Shao, S., Lo, E. Y. M. (۲۰۰۳). Incompressible SPH method ...
  • Sibilla, S. (۲۰۰۸). An SPH method to simulate local scouring. ...
  • Spinewine, B. (۲۰۰۵). Two-layer flow behaviour and the effects of ...
  • Tseng, M. H. and Chu, C. R. (۲۰۰۰). The simulation ...
  • Wendland, H. (۱۹۹۵). Piecewise polynomial, positive definite and compactly supported ...
  • Zu, S. and Dalrymple, R. (۲۰۰۴). Sediment suspension modeling by ...
  • نمایش کامل مراجع