پديد آورنده :
فيروزجهانتيغي، سيامك
عنوان :
تحليل دو بعدي جريانهاي طبيعي سطحي در مجاري روباز به روش اجزاء محدود
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده عمران
صفحه شمار :
[الف]، يازده، 91، [I]ص .: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
كيوان اصغري
استاد مشاور :
محمدرضا چمني
توصيفگر ها :
جريانهاي طبيعي سطحي /مجاري روباز/سيال تراكم ناپذير/گسسته سازي ميدان /چند جمله اي هاي درون ياب /شرايط مرزي/ديرشلت /توابع وزني /افزايش دبي /شكست سد/زاينده رود/
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/08/09
چكيده فارسي :
در اين پايان نامه به شبيه سازي ديناميكي جريانهاي سطحي دو بعدي پرداخته شده است .براي اين منظور، با متوسط گيري از معادلات سه بعدي ناويراستوكس درعمق جريان ، معادلات دو بعدي جريان بدست آمده و با استفاده از روش اجزاء محدود به حل آنها پرداخته شده است .در اين معادلات ، از تنش برشي ناشي از باد و كشش سطحي در سطح جريان صرف نظر شده است .در استفاده از روش اجزاء محدود از دو تكنيك گالركين استاندارد و پتروف گالركين بهره گرفته شده و دو مدل براي شبيه سازي جريانهاي سطحي بدست آمده است كه اين دو مدل در يك برنامه كامپيوتري گنجانده شده اند و مي توان در مواردي كه مدل اول قادر به شبيه سازي جريان نيست ، از مدل دوم بهره جست . مزيت مدل دوم در اين است كه با قبول يك ضريب ميرائي ، قابليت مدلسازي برخي جريانهاي ناپيوسته را مي يابد. از ديگر خصوصيات اين برنامه ، قابليت معرفي مرزهاي با هندسه نامنظم ، بدون در نظر گرفتن تاثير لايه مرزي مي باشد كه اين مسئله امكان بهره گيري از المانهاي بزرگتر و در نتيجه صرفه جوئي در هزينه محاسبات را فراهم مي كند. همچنين در اين برنامه ، در قالب فرمولبندي جديدي، پارامتري در نظر گرفته شده كه با استفاده از آن مي توان جريانهاي متغير سريع را به برنامه معرفي نموده و در نتيجه سرعت همگرائي رادر اين نوع جريانها افزايش داد. براي مرحله پيش پردازش نيز دو برنامه جداگانه نوشته شده است كه قابليت شبكه بندي متقارن و نامتقارن دامنه هندسي مسئله را دارا مي باشند. قابليت ديگر اين برنامه ، بهره گيري از خروجي هاي نرم افزار Ansysبه عنوان فايل ورودي مي باشد; يعني در مواردي كه نياز به شبكه بندي نامنظم مي باشد، مي توان با استفاده از اين نرم افزار مرحله شبكه بندي را انجام داده و سپس خروجي هاي آن را به عنوان فايل ورودي مدل اصلي به كاربرد. همچنين خروجي هاي اين برنامه به گونه اي طراحي شده اند كه در نرم افزار Surferو Tecplotقابل استفاده بوده و مرحله پس پردازش را مي توان با استفاده از اين نرم افزارها انجام داد. براي مشخص شدن قابليت هاي اين برنامه ، جريانهاي مختلفي مور تحليل و بررسي قرار گرفته اند كه نتايج ، نشان دهنده صحت و دقت عملكرد برنامه مي باشند. اين مدل ، قابليت تحليل جريانهاي زيربحراني و فوق بحراني را دارا مي باشد. در پايان ، جريان در قسمتي از رودخانه زاينده رود، به عنوان نمونه اي از رژيم طبيعي ، توسط اين مدل مورد بررسي قرار گرفته است
استاد راهنما :
كيوان اصغري
استاد مشاور :
محمدرضا چمني