کاربرد و مقایسه روش های اصلاح فشار و سرعت و شرایط مرزی در روش هیدرودینامیک ذرات هموار (WCSPH)در مدل سازی عددی سه بعدی جریان سیال غیرلزج

Abstract

در این مقاله از روش هیدرودینامیک ذرات هموار نسبتاً تراکم‌پذیر (WCSPH) برای شبیه‌سازی سه بعدی جریان شکست سد در حضور مانع پایین‌دست استفاده شده است. معادلات اویلر که حاکم بر جریان سیال غیر لزج است، مورد استفاده قرار گرفته است. نوسانات شدید و غیرواقعی در میدان فشار و سرعت ، یکی از مشکلات عمده در این روش است. در مطالعه حاضر، این نوسانات با استفاده از فیلتر چگالی و یک حلگر ریمن پایستار کنترل شده و نتایج حاصل از بکارگیری این دو روش با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده‌اند. بعلاوه از آنجایی استفاده از لزجت مصنوعی در روش هیدرودینامیک ذرات هموار متداول است ، لذا نتایج فوق با در نظر گرفتن لزجت مصنوعی در معادلات مومنتم و بدون در نظر گرفتن فیلتر چگالی مقایسه گردیده است. مقایسه این نتایج نشان داد که حلگر ریمن پایستار عملکرد خوبی در کنترل نوسانات میدان فشار و سرعت داشته و در محاسبه صحیح فشار موفق عمل کرده است. در نهایت عمکرد دو شرط مرزی دینامیک و دفع‌کننده در این مقاله بررسی شده است.