مدلسازی جریان سیال با استفاده از روش بدون شبکه محلی پترو-گلرگین بر پایه تابع شعاعی
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری، مهندسی عمران ، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود
2 دانشگاه شاهرود - دانشکده مهندسی عمران - سازه هیدرولیکی
3 گروه مهندسی عمران ، دانشکده فنی مهندسی فردوس، دانشگاه بیرجند، بیرجند
doi
10.30482/jhyd.2018.81361چکیده
در این مطالعه ابتدا به معرفی کامل روش بدون شبکه محلی پترو-گلرکین بر پایه تابع شعاعی پرداخته میشود. در این راستا با استخراج انواع معادلات جریان سیال شامل حرکت آب در خاک، کانال جریان و شکست سد سعی شده است با استفاده از مبانی ریاضی روش بدون شبکه، معادلات جریان رابطهسازی شود. نتایج نشان میدهد روش باقیمانده وزنی به عنوان یک روش دقیق و بهروز برای دستیابی به پاسخهای تقریبی معادلههای دیفرانسیل در روشهای بدون شبکهبندی مورد توجه قرار میگیرد. همچنین با استفاده از کدهای نوشته شده در نرمافزار متلب، مسالهی جریان آب در خاک بصورت پایدار مورد تحلیل قرار میگیرد. از سوی دیگر در مساله ی جریان در کانال، با استفاده از تابع شکل شعاعی که در محیط متلب پیاده شده است، مقدار سرعت در کانال شیبدار با جریان یکنواخت تقریب زده میشود. در نهایت، به همین ترتیب در مسالهی شکست سد معادلات حاکم بر جریان، که شامل معادلات بقای جرم و بقای ممنتوم میباشند به شکل لاگرانژی و به کمک روش تصحیح فشار حل و با نتایج دیگر روشها مقایسه شدهاند. نتایج حاصل نشاندهندهی دقت بالای روش بدون شبکه محلی پترو-گلرکین بر پایه تابع شعاعی در مدلسازی و تحلیل مسائل مختلف هیدرولیکی و نیز عدم نیاز به هرگونه شبکهی پیش ضمیمه و تطابق مناسب با شرایط مرزی است.
