«یادداشت تحقیقاتی» شبیه‌سازی عددی توامان جریان موج سطح آزاد و جریان در محیط متخلخل با بکارگیری روش هیدرودینامیک ذرات هموار شده (SPH)

Abstract

در این مقاله از روش عددی لاگرانژی و بدون شبکه هیدرودینامیک ذرات هموار شده (SPH) برای شبیه‌سازی موج تنها بر روی محیط متخلخل استفاده شده است. معادلات حاکم بر جریان امواج با استفاده از این روش گسسته‌سازی شده و با الگوریتم دو گام جزئی حل می‌شوند. به منظور مدل‌سازی حرکت موج تنها روی محیط متخلخل با روش عددیSPH ، با افزودن معادلات جریان در محیط متخلخل و اعمال شرایط مرزی بین فصل مشترک محیط متخلخل و غیر متخلخل (با در نظر گرفتن مرز به ارتفاع برابر با فاصله اولیه بین ذرات و اعمال معادلات پیوستگی مربوطه)، کد رایانه‌ای مساله توسط نویسندگان تهیه شد. به منظور صحت‌سنجی مدل عددی، نتایج حاصل با جواب‌های تحلیلی مدل‌سازی موج تنها و با استفاده از درصد میانگین خطای نسبی مورد ارزیابی و تایید قرار گرفت. همچنین نتایج حاصل از شبیه‌سازی موج تنها بر روی محیط متخلخل نشان‌دهنده دقت قابل قبول مدل عددی تهیه شده می‌باشد، به طوری‌که درصد میانگین خطای نسبی برای نتایج مدل‌سازی عددی نسبت به نتایج تئوری در محاسبه ارتفاع موج 54/3 درصد برآورد شده است.