توسعه روش هیدرودینامیک ذرات هموار برای مدلسازی جریان دوفازی آب-رسوب با استفاده از مدل رئولوژیکی μ(I) | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 18, Volume 18, Issue 8, 1397, Pages 173-182 PDF (4.76 M) | ||
| Authors | ||
| پوریا امیدوار* 1; مهران خیرخواهان2; خسرو حسینی3 | ||
| 1استادیار گروه مهندسی مکانیک دانشگاه یاسوج | ||
| 2دانشچوی دکتری دانشگاه سمنان | ||
| 3مدیر گروه سازه های هیدرولیکی -دانشکده عمران= دانشگاه سمنان | ||
| Abstract | ||
| مطالعه تغییرات شکل سطح بستر رسوبی ناشی از حرکت جریان آب و ردیابی حرکت ذرات رسوب به علت ماهیت پیچیده خود یکی از مسائل مورد علاقه محققین در علم مکانیک سیالات میباشد. در دهه اخیر، مدلسازی جریان سیال به کمک روشهای لاگرانژی از جمله روش هیدرودینامیک ذرات هموار بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در این مطالعه جهت انجام مدلسازی از توسعه کد متن باز اسفیزیکس دوبعدی بهره گرفته میشود و برای مدلسازی رفتار فاز رسوبات از مدل ویسکوپلاستیک μ(I) استفاده میشود که این مدل بر اساس ویژگیهای دانهها از جمله اینرسی و ضریب اصطکاک به دست آمده است. در ابتدا، برای بررسی عملکرد مدل ویسکوپلاستیک به کار گرفته شده در کد برای مسأله تک فاز، از مدل آزمایشگاهی فروپاشی ستون دانهای استفاده میشود که در آن میانگینگیری هارمونیک میان ویسکوزیته ذرات به کار میرود. مقایسه نتایج در این مرحله با مدل آزمایشگاهی بیانگر عملکرد مناسب مدل ویسکوپلاستیک میباشد. در ادامه، با توسعه کد به جریان دو فاز نیوتنی-غیرنیوتنی و اعمال ویسکوزیته هارمونیک برای تعامل ذرات دانهای و استفاده از معادله اُوِن برای تعامل دو فاز مختلف ، مساله شکست سد بر روی بستر متحرک مورد بررسی قرار میگیرد. نتایج حاکی از آن است که مدل به کار گرفته شده در این تحقیق دقت قابل قبولی در مقایسه با مدل آزمایشگاهی دارد و میتواند برای شبیهسازی سیستمهای دوفازی آب- رسوب به کار گرفته شود. | ||
| Keywords | ||
| روش هیدرودینامیک ذرات هموار; مدل رئولوژیکی μ(I); معادله اون; شکست سد با بستر متحرک | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 442 PDF Download: 636 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,160 |
| Number of Articles | 24,560 |
| Article View | 19,396,787 |
| PDF Download | 15,843,196 |