عنوان پایان‌نامه
تحلیل دو بعدی اندرکنش سد و مخزن به روش Particle Finite Element (PFEM)
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - سازه‌های هیدرولیکی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 2106;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 70518
- تاریخ دفاع
- ۱۰ شهریور ۱۳۹۴
- دانشجو
- احسان بن عباس
- استاد راهنما
- رضا عطارنژاد
- چکیده
- در این پایان نامه روش المان محدود ذرات معرفی شده و کاربرد آن در تحلیل مثال اندکنش سد و مخزن که همواره از جمله مساله¬های مهم مهندسی بوده، در محیط دو بعدی(2D) مورد توجه قرار گرفته است. روش المان محدود ذرات به خوبی توانایی لحاظ کردن اثر ذرات جدا شده از حوزه¬ی اصلی خود، تحت تغییرشکل¬های بزرگ را دارد. از طرفی این روش در زمینه¬های گسترده¬ای همچون: مکانیک سیالات، مکانیک جامدات، رفتار مواد پلیمری تحت گرما، اندرکنش آب و خاک و سازه، بررسی جریان سطح آزاد و موارد بسیار دیگری کاربرد خواهد داشت. در روش¬های مبتنی بر "ذره" و بخصوص روش مذکور که می¬توان آن را به نوعی نسل جدید روش بدون المان دانست، از رابطه¬های لاگرانژی برای مدل¬سازی حرکت ذرات در زیر حوزه¬های مختلف مساله¬ی تعریف شده استفاده می-شود. به همین دلیل می¬توان کل سیستم اندرکنشی مساله را به یک دید نگاه کرد و به این تریب اندرکنش کامل¬تری را نسبت به حل¬های مجزا در مسائل اندرکنش، درنظر گرفت. از طرفی PFEM حل مساله را تحت زمان پیگیری کرده بطوریکه در هرگام زمانی از الگوریتم¬های مختلفی برای شناسایی خودکار مرزهای زیرحوزه¬ها و شبکه بندی استفاده می¬کند. در انتها نیز جهت صحت سنجی روش مذکور، تنها به مدل¬سازی اندرکنش سد و مخزن بسنده نکرده و مثال¬های شکست سد و رانش توده¬ی خاک نیز ارائه شده است. همچنین برای مثال شکست سد آزمایش عملی در آزمایشگاه آب و محیط زیست دانشکده فنی دانشگاه تهران صورت گرفت. نتایج حاصل از تحلیل اندرکنش سد و مخزن به روش المان محدود ذرات دقت قابل قبولی ارائه کرده که این نتایج در فصل مربوطه بطور کامل تشریح شده¬اند.
- Abstract
- Particle Finite Element Method(PFEM) presented in this thesis and it's application studied in dam-reservoir interaction in 2D position That has always been an important issue in engineering. PFEM is able to evaluate the effect of separated particles from main domain due to large deformation. On the other hand, this method is widely used in the fields of fluid mechanics, solid mechanics, thermal behavior of polymeric materials, fluid-soil-solid interactions, investigated of free surface flows and etc. in particle based methods, specially pfem which can consider it as a new generation of meshless method, used lagrangian formulation to modeling of moving particles in subdomains of problem. So, we can look at the whole of FSI(Fluid-Solid Interaction) problem as a system so that interaction completely simulated. Procedure of PFEM is a time-domain analysis as in each time step different algorithms to boundary recognize of subdomains and meshing the geometry of problem are used. To validation of PFEM, the experiment simulation of dam break in 2D position presented that comparing the test results and numerical example results show an acceptable compliance between them. Also, The results of two-dimensional interaction of dam-reservoir is presented in chapter five.
