شبیه سازی جریان ماسه به وسیله روش هیدرودینامیک ذرات هموار با تراکمپذیری جزئی
نویسندگان
1 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران
2 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد همدان، ایران
3 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران
doi
چکیده
در این تحقیق با استفاده از یک روش کاملا لاگرانژی مبتنی بر ذرات و آزاد از شبکه به نام روش هیدرودینامیک ذرات هموار(SPH)، شبیهسازی رفتار ماسه در تغییر شکلبستر سواحل ماسهای انجام شده است. در این پژوهش ازشرط تراکمپذیری جزئی برای الگوریتمهیدرودینامیک ذرات هموار استفاده شده است. مبنای این الگوریتم استفاده از معادله حالت تیت بجای استفاده از معادله پواسون برای محاسبه فشار میباشد. در این پژوهش رفتار ماسه بهعنوان یک سیال غیر نیوتنی ارزیابی شده است. در فرایند اعتبارسنجی، جریان خروجی از زیر دریچهی غوطهور، مسأله کلاسیک شکست شد و پدیدهی انتقال رسوب بهصورت یک سیال دوفازی آب-رسوب مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج با دادههای آزمایشگاهی و کارهای عددی مقایسه شد و تطابق خوبی مشاهده گردید. تغییرات ظاهر یک بستر ساحل ماسهای با مشخصات فیزیکی و رئولوژیکی مشخص، تحت تأثیر یک پدال موجساز سینوسی، تحت تأثیر تنش تسلیم و در زمانهای مختلف مدلسازی شد. ظاهر بستر شبیهسازی شده تحت تأثیر تنش تسلیم به سرعت تغییر کرده و بعد از گذشت دو الی چهار ثانیه، شکل ریپلهای به وجود آمده به ثبات نسبی میرسد.
