عنوان پایان‌نامه
شبیه سازی دو بعدی جریان شکست سد با استفاده از شبکه‌های نامنظم (روش حجم محدود)
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - سازه‌های هیدرولیکی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 45047;کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1402
- تاریخ دفاع
- ۳۰ تیر ۱۳۸۹
- دانشجو
- فواد خشوعی
- استاد راهنما
- سیدمحمدعلی بنی هاشمی
- چکیده
- در این پایان‌نامه، به مدل‌سازی شکست سد در دو بعد بر روی شبکه‌های بی‌ساختار مثلثی با استفاده از روش احجام محدود پرداخته‌ایم. شبکه‌بندی محیط حل به روش Delaunay و با استفاده از نرم‌افزارهای تجاری انجام پذیرفته است. به منظور بکارگیری روش احجام محدود در شبکه‌های بی‌ساختار، از خاصیت مهم Rotational Invariance استفاده شده است. برای حل عددی معادلات، روش SEA که یک روش صریح با دقت مرتبه دوم در مکان و زمان می‌باشد بکار گرفته شده است. این روش دارای دو مرحله پیش‌بینی و اصلاح می‌باشد. در مرحله پیش‌بینی برای محاسبه شار حل‌کننده تقریبی HLLC را بکار می‌بندیم. در مرحله اصلاح، شارها به روش پایین دستی محاسبه می‌شوند. برای تسخیر شوک از تابع محدودکننده شار Minmod استفاده شده است. برای مدل‌سازی توپوگرافی متغیر تکنیکی به نام DFB بکار گرفته شده که تعادل بین شار و عبارت منبع در حالت میدان ساکن را حفظ می‌کند. نتایج آزمونهای مختلف یک‌بعدی و دوبعدی برای صحت‌سنجی این مدل ارائه گردیده است که حاکی از کارایی مدل می‌باشد. در ادامه یک روش جدید از خانواده FCT معرفی شده است. دسته روش‌های FCT برای محاسبه شار از ترکیب یک شار با دقت مرتبه اول و یک شار با دقت مرتبه بالاتر استفاده می‌کنند. در این تحقیق برای محاسبه شار مرتبه اول از روش HLLC و برای محاسبه شار مرتبه دوم از روش Richtmyer استفاده شده است و نتایج آن برای مسائل یک‌بعدی آورده شده است.
- Abstract
- This dissertation deals with modeling of dam break in 2 dimensions on unstructured triangular grids using Finite Volume Method. A commercial software of Delaunay method is utilized to produce grids of domain. In order to make use of finite volume method in unstructured grids, the important property of Rotational Invariance is utilized. An explicit method with second order accuracy in time and space known as “SEA” is applied for numerical solution of equations. This method comprises of two stages of prediction and correction. At prediction step the approximate Riemann solver HLLC is applied to calculate the flux. At the correction step the flux is calculated by down-wind method. The Minmod flux limiter function is used to capture shocks. For variable topographies, a technique known as DFB is utilized which preserves the balance between flux and bed slope term. To verify this model several one and two dimensional test results are presented which approve the efficiency of this model. Moreover a new method from FCT family is introduced. To calculate flux, the group of FCT methods make use of one flux with first order accuracy and another flux with higher order of accuracy. In this project calculation of first order flux is done by applying HLLC method and Richtmyer method is used for second order flux calculation. The results for one dimensional cases are presented.
