شبیه سازی آب شستگی پشت دیواره های ساحلی به روش لاگرانژی با استفاده از مدل رئولوژی (I)𝜇
محل انتشار: فصلنامه علوم آب و خاک، دوره: 28، شماره: 4
سال انتشار: 1403
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 250
فایل این مقاله در 14 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_JWSS-28-4_010
تاریخ نمایه سازی: 28 اردیبهشت 1404
چکیده مقاله:
حرکت سریع و پیچیده رسوبات در محیط های رودخانه ای و ساحلی با جریان بسیار فرسایشی و گذرا مشکلات زیادی را برای مهندسان رودخانه در موضوع ژئومورفولوژی رودخانه های آبرفتی ایجاد می کند. پیش بینی دقیق این پیچیدگی ها در سیستم آب - رسوب (یک سیستم جریان دانه ای متراکم چند فازی) هنوز یک چالش عمده برای مدل های مبتنی بر شبکه است. باتوجه به توانایی روش های لاگرانژی بدون شبکه در مدل سازی تغییر شکل های بزرگ و ناپیوستگی ها، روش های لاگرانژی بدون شبکه می توانند یک فرصت منحصربه فرد برای مقابله با چنین پیچیدگی فراهم کنند. پژوهش حاضر قابلیت های مدل نیمه ضمنی ذرات متحرک با تراکم ضعیف Weakly compressibility moving particle semi-implicit (WC-MPS) در مدل سازی برهم کنش خاک - سیال را توسعه می دهد تا امکان مدل سازی انتقال رسوب و اثرات آب شستگی را در پشت دیواره های ساحلی فراهم کند. در این روش مواد دانه ای به صورت یک سیال غیر نیوتنی و ویسکوپلاستیک در نظر گرفته شده است. برای پیش بینی رفتار غیر نیوتنی فاز دانه ای، از مدل رئولوژیکی 𝜇(I) استفاده شده است. به منظور تایید کاربرد مدل حاضر در شبیه سازی برهمکنش فازهای مایع و جامد، ابتدا مسئله پرکاربرد شکست سد روی بستر فرسایش پذیر مدل سازی شد. متوسط خطای مدل مد نظر تقریبا ۶ درصد محاسبه شد که نشان دهنده کارایی و دقت مدل مد نظر در این مسئله است. در انتها، آب شستگی دیواره های ساحلی شبیه سازی شد. بررسی ها نشان داد که فرایندهای مرتبط با فرسایش و آب شستگی به خوبی توسط روش لاگرانژی حاضر قابل مدل سازی بوده و نتایج عددی با اندازه گیری های آزمایشگاهی مطابقت بسیار خوبی (با متوسط خطای مدل برابر با ۱۰ درصد) را نشان داد.
کلیدواژه ها:
Scour depth ، Lagrangian method ، Non-Newtonian multiphase flow ، Sediment transport ، River engineering ، عمق آب شستگی ، روش لاگرانژی ، جریان دانه ای چند فازی غیر نیوتنی ، انتقال رسوب ، مهندسی رودخانه
نویسندگان
احسان جعفری ندوشن
Department of Civil Engineering, Bijar Campus, University of Kurdistan, Sanandaj, Iran.
عطااله شیرزادی
Department of Rangeland and Watershed Management, Faculty of Natural Resources, University of kurdistan, Sanandaj, Iran.
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 :
