موضوع فارسی :مدل SPH اصلاح شده برای شبیه سازی امواج سطح آب
موضوع انگلیسی :<!--StartFragment -->
A modified SPH model for simulating water surface waves
تعداد صفحه :8
فرمت فایل :PDF
سال انتشار :2015
زبان مقاله : انگلیسی
چکیده
به عنوان یک روش ذرات لاگرانژی انعطاف پذیر، هیدرودینامیک ذرات هموار (SPH) به راحتی می توانید تغییر شکل های بزرگ و رابط کاربری، شکستن، ادغام و پاشش است که کاملا مناسب برای شبیه سازی امواج سطح آب گرفتن. الگوریتم های کلاسیک ضعیف تراکم هیدرودینامیک ذرات هموار (WCSPH) برای جریان سیال تراکم ناپذیر معمولا گام های زمانی کوچک نیاز به اطمینان از ثبات عددی، که باعث می شود آن زمان محاسباتی گیر است. دلیل عمده این است که فشار با انحراف تراکم که باید صفر در همه جا در جریان سیال تراکم ناپذیر باشد مرتبط است. به طور کلی، معادله حالت برای یک سیال ضعیف تراکم به تصویب رسید برای شبیه سازی سیال تراکم ناپذیر. برای به اجرا درآوردن تراکم ناپذیری، سختی از مایع قرار است به اندازه کافی بزرگ برای نگه داشتن انحراف تراکم کمتر از یک خطای مجاز. که به یک مشکل است که یک خطای کوچک از تراکم محاسبه یک خطای بزرگ فشار و بی ثباتی عددی بیشتر شود منجر شود. به منظور بدست آوردن توزیع فشار منطقی و بازده محاسباتی خوب، یک الگوریتم جدید با توجه به اینکه میدان جریان به طور متوسط میدان جریان و ضعیف تراکم به صورت محلی با توجه به خطای محاسباتی از نظر ذرات ارائه شده است در سطح جهان از نظر مکانی غیر قابل تراکم. مفهوم اساسی از SPH بار پیشنهاد به تقسیم فشار به یک بخش جهانی و بخشی نوسان محلی است. بخش جهانی از فشار یا فشار متوسط فضایی در حل مش پس زمینه با حل معادله پواسون فشار بر اساس سرعت واگرایی شرایط رایگان به دست آورد. فشار نوسان محلی با حل معادله پواسون فشار محلی، اعمال شده است که برای حفظ فاصله ذرات در حالت تعادل نسبت به تغییر تراکم ذرات محلی مربوط. بر اساس این ایده، فرمول برای فشار متوسط و فشار فضایی نوسان محلی مشتق شده است. فشار متوسط فضایی به عنوان یک برآورد اولیه از نیروی گرادیان فشار استفاده می شود و پس از آن فشار نوسان محلی به عنوان یک اصلاح انحراف چگالی موضعی اضافه شده است. الگوریتم پیشنهاد شده توسط شبیه سازی مشکل سد شکسته کلاسیک تایید و سپس به شبیه سازی شکستن موج آب. مقایسه تنظیمات ذرات با مطالعات قبلی در زمان های مختلف نشان داده شده است. توافق خوبی بین نتایج حاضر و نتایج قبلی را می توان یافت. بحث در بازده محاسباتی نیز انجام می شود. نتیجه نشان می دهد که الگوریتم پیشنهادی دارای ثبات بهتر و تا حد زیادی می تواند به کاهش هزینه زمان محاسباتی.
دانلود مقاله ISI مدل SPH اصلاح شده برای شبیه سازی امواج سطح آب