لیلا فرهادی - دانشجوی کارشناسی ارشد آب، دانشگاه صنعتی شریف
بهزاد عطایی آشتیانی - استادیار دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شریف

شبیه‌سازیﻫﺎی کامپیوتری که در آنها از نقاط موجود در دامنه برای حل مسائل جریان استفاده می‌شود نسبت به روش‌های مبتنی بر شبکه‌بندی میدان حل از قابلیت‌ شبیه‌سازی و آنالیز هندسه و فیزیک پیچیده‌تری برخوردار می‌باشند. تغییرشکلها و ناپیوستگی‌های موجود در سیال را می‌توان به وسیله ذرات سیال شبیه‌سازی نمود. همچنین در این روشها ترم انتقال بصورت مستقیم بوسیله حرکت ذرات و بدون هیچگونه پخش عددی محاسبه می‌گردد. بنابراین سطوح واسطه به درستی ردیابی می‌شوند. در این تحقیق با استفاده از یک روش عددی مبتنی بر ذرات به نام روش حرکت ذرات بصورت نیمه‌ضمنی یا روش MPS ، در حالت دوبعدی و بر اساس رفتار لاگرانژی ذرات سیال به حل معادلات اویلر می‌‌پردازیم. به منظور تحقیق در مورد صحت استفاده از روش MPS برای شبیه‌سازی جریان‌های با سطح آزاد و بررسی توانایی این روش در مدل کردن ناپیوستگی‌های شدید، مسئله شکست سد و برخورد آب با دیواره‌های سمت راست بوسیله این روش شبیه‌سازی شده است. انطباق بسیار خوب بین نتایج عددی و نتایج آزمایشگاهی، حاکی از قابلیت بالای این روش در شبیه‌سازی ناپیوستگی‌های شدید در جریان با سطح آزاد میﺑﺎشد. این مدل، ابزاری مناسب در حل مسائل مربوط به هیدرولیک و مهندسی رودخانه است که در آنها پیش بینی دقیق و صحیح سطح آزاد مورد نیاز می‌باشد

روش بدون مش بندی، روش حرکت ذرات به صورت نیمه ضمنی، جریان با سطح آزاد نامنظم