مدل سازی جریان دانه ای به کمک مدل رئولوژیکی μ(I) در روش SPH

  • سال انتشار: 1396
  • محل انتشار: فصلنامه هیدرولیک، دوره: 12، شماره: 4
  • کد COI اختصاصی: JR_JHYDAN-12-4_004
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 323
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

مهران خیرخواهان

دانشجوی دکتری آب و سازه های هیدرولیکی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان

خسرو حسینی

دانشیار دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان

چکیده

مدل سازی جریان های دانه ای به علت ماهیت ذره ای و جدا بودن آن ها، یکی از مسائل مورد علاقه محققان برای شبیه سازی در روش های ذره ای (لاگرانژی) در دینامیک سیالات محاسباتی می باشد. به همین دلیل تاکنون تحقیقات گسترده ای برای مدل سازی این نوع از جریان ها انجام شده است. در این مطالعات ذرات پیوسته و تراکم ناپذیر فرض شده و رفتار آن ها به کمک مدل های ویسکوپلاستیک بررسی شده اند که منجر به کاربرد معادلات حرکت سیال در این جریان ها شده است. یکی از روش های پرکاربرد لاگرانژی، روش هیدرودینامیک ذرات هموار (SPH) است. در این تحقیق برای بررسی حرکت دانه ای از کد SPHysics استفاده شده است که در این کد برای تعیین مقادیر فشار از معادله حالت بهره گرفته می شود. سپس با توسعه آن و بهره گیری از مدل رئولوژیکی μ(I) انطباق یافته، جریان دانه ای به صورت دو بعدی مدل سازی شده است. این مدل به کمک داده های آزمایشگاهی و بر اساس مشخصات فیزیکی حرکت دانه ها، از جمله لختی و مقدار اصطکاک، به دست آمده است. در نهایت برای بررسی عملکرد کد توسعه یافته، نتایج مدل با داده های آزمایشگاهی مقایسه گردیده است. نتایج حاکی از آن است که روش هیدرودینامیک ذرات هموار مورد استفاده در این تحقیق، توانایی مدل سازی مناسب سطح آزاد و تعیین ذرات بدون حرکت در بخش داخلی جریان دانه ای را در هر گام زمانی دارد. 

کلیدواژه ها

SPH, مدل رئولوژیکی μ(I), حرکت ذرات دانه ای, سطح آزاد ذرات, ذرات بدون حرکت

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.