شبیه‌سازی عددی شناوری اجسام با اصلاح فشار در روش SPH با الگوریتم‌های دلتا و شیفت

نویسندگان

1 استادیار، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران

2 کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران

3 استاد، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، شاهین شهر، ایران

doi
چکیده

در این مقاله از روش هیدرودینامیک ذرات هموار (SPH) با شرط ­مرزی دینامیک برای شبیه‌سازی دوبعدی شناوری اجسام استفاده ­شده است. نوسانات شدید در میدان فشار و سرعت یکی از مشکلات عمده در این روش است. در این مقاله، نوسانات با استفاده از الگوریتم­های دلتا و شیفت اصلاح شده­­اند. شبیه‌سازی عددی با سه­ مدل لزجت شامل لزجت واقعی سیال (لایه­ای و آشفته)، سیال ایدئال (بدون لزجت) و لزجت مصنوعی انجام شد. اعتبارسنجی این روش حاکی از آن بود که در حالت لزجت مصنوعی و همچنین سیال ایدئال باید از الگوریتم دلتا و در حالت لزجت واقعی سیال باید از الگوریتم­های دلتا و شیفت استفاده کرد تا تطابق خوبی با داده­های آزمایشگاهی حاصل شود. نهایت با شبیه‌سازی آزمایش شناوری با مدل­های عددی بهینه به دست آمده، نتایج بیانگر این بودند که روش بهینه در حالت لزجت واقعی سیال نسبت به روش­های بهینه دیگر، عملکرد بهتری در مدل‌سازی حرکت­های افقی، عمودی و چرخشی جسم شناور داشته است.