عنوان
|
توسعه روش هیدرودینامیک ذرات هموارشده جهت شبیه سازی برهم کنش موج و جسم مغروق
|
نوع پژوهش
|
پایاننامه
|
کلیدواژهها
|
دقّت، همگرایی، برهم کنش، موج، جسم مغروق، DualSPHysics
|
چکیده
|
یکی از پیچیده ترین مباحث در مکانیک سیالات تجزیه و تحلیل و شبیه سازی رفتار سیالات، شامل سطح آزاد در مواجهه با جسم جامد و برهم کنش آنها با یکدیگر است روش هیدرودینامیک ذرات هموار شده، بعنوان روشی بدون شبکه و لاگرانژی همچنان در رابطه با دقت و همگرایی، بویژه در مجاورت مرزها دارای محدودیتهایی است پیاده سازی صورت تفاضلی گرادیان فشار بهمراه استفاده از ماتریسهای به هنجار ساز برای عملگرهای گرادیان دیورژانس و لاپلاسین و همچنین بکارگیری معیارهای متنوع تشخیص سطح آزاد سیال و شرایط دینامیکی حاکم بر آن، در نرم افزار
متن باز DualSPHysics راه کارهای پیشنهادی این رساله جهت بهبود دقت و مرتبه همگرایی با حفظ پایداری است. برای نمایش اعتبار فعالیت صورت گرفته مسأله های معیار گردابه های تیلور-گرین و موج ساز بررسی شده است. در مسأله اول، بهبود قابل توجه مرتبه همگرایی و افزایش سه مرتبه دقت، مشاهده میشود و در مسأله موج ساز با تنظیم پارامترهای مؤثر، همگرایی مرتبه یک تحقق یافته است.
از طرفی در بستر حل گر استاندارد ،نرم افزار شبیه سازی برهم کنش موج و جسم شناور آزاد انجام شده که جابجایی عمودی افقی و زاویه ای ،جسم با نتایج تجربی و عددی مطابقت دارد و در ادامه، بررسی تأثیر پارامترهای شکل و ضریب میرایی نیز در برهم کنش موج و مبدل انرژی صورت پذیرفته است. سپس با استفاده از حل گر بهبودیافته توان دریافت شده مبدل مغروق از موج با ضریب میرایی دوره تناوب ارتفاع موج عمق غوطه وری و شکل مختلف بررسی شده و بیشینه این توان در فرکانس نسبی بین صفر تا یک مشاهده شده است.
|
پژوهشگران
|
حسام الدین روانبخش (دانشجو)، احمدرضا فقیه خراسانی (استاد راهنما)، روح اله فاتحی (استاد راهنما)، شهرام طالبی (استاد مشاور)
|