تحلیل دو و سه بعدی جریان در پاشنه ترانسوم یک شناور تندرو به روش ذرات هموار هیدرودینامیکی  در نرم افزار SPHysics

این برنامه یک نرم‌افزار منبع باز بوده که برای حل مسائل هیدرودینامیکی مربوط به سطح آزاد آب، از روش ذرات هموار هیدرودینامیکی استفاده نموده و مورد استفاده بسیاری از محققین در سرتاسر دنیا می‌­باشد. با این وجود، این نرم‌افزار در کشور ما کمتر شناخته شده و به دلیل نو بودن روش­های بدون مش، نسبت به روش­های با شبکه، نیازمند مطالعات جدی راجع به آن هستیم. این نرم‌افزار قادر است تا مسائل سطح آزاد را با توابع کرنل مختلف نظیر تابع گاوسی، تابع اسپیلاین مکعبی و تابع وندلند به صورت گذرا و تراکم پذیر ضعیف حل کند. جهت حل مسائل در بازه زمان امکان استفاده از روش­های انتگرالگیری زمانی مختلف فراهم شده است. بنا به انتخاب کاربر ‌می‌­توان از روش­های انتگرالگیری سیمپلکتیک، پیش بینی و تصحیح، بیمن و ورلت بهره برد. علاوه بر این، با در نظر گرفتن سیال به صورت تراکم پذیر ضعیف یا کمی تراکم پذیر، از حل معادله پواسون فشار اجتناب می­‌گردد. این موضوع باعث کاهش چشم گیر زمان محاسباتی گردیده و برای محاسبه فشار کافی است تا از معادله حالت تایت استفاده شود. البته در صورت استفاده از معادله حالت تایت، مقادیر به دست آمده برای فشار دارای نوسانات شدیدی خواهند شد. از این رو، برای حذف نوسانات فشار استفاده از روش­های فیلتر چگالی و تصحیح فشار پیش‌بینی گردیده است. جهت مدل­سازی اثرات ویسکوزیته سه مدل مختلف در نرم افزار قرار داده شده است که کاربر می‌­تواند با توجه به فیزیک مسئله موردنظر یکی از مدل‌­ها را انتخاب کند. در حالت اول، مدل ویسکوزیته آرام ارائه گردیده و در مدل دوم، ویسکوزیته به صورت مصنوعی در نظر گرفته خواهد شد. مدل سوم برای جریانات مغشوش قابل استفاده بوده و از ترکیب ویسکوزیته آرام و مدل توربولانسی مقیاس زیر ذره‌­ای استفاده می­‌کند. علاوه بر این، امکان به کارگیری دو نوع از شرایط مرزی در این نرم افزار وجود دارد که بنام شرایط مرزی موناگان و دالریمپل معروف هستند. درنهایت، نرم‌افزار منبع باز برای شبیه‌سازی جریان در پاشنه ترانسوم شناور پروازی مورد استفاده قرار گرفته و مشاهده شده که این نرم افزار قادر است با دقت مناسبی جریان سطح آزاد را شبیه‌سازی نماید. ذکر این نکته نیز ضروری است که حل دو بعدی و سه بعدی به صورت مجزا صورت پذیرفته و نتایج بیانگر آن است که برای شبیه سازی دقیق جریان در پاشنه ترانسوم شناور تندرو تنها حل عددی سه بعدی جوابگو خواهد بود.


آنچه در این مستند خواهید آموخت:

1- مبانی ریاضی روش ذرات هموار هیدرودینامیکی

2- فرمول بندی معادلات حاکم به روش ذرات هموار هیدرودینامیکی

3- نحوه حل معادلات حاکم در بازه زمان

4- روش حل معادلات توربولانسی در روش ذرات هموار هیدرودینامیکی

5- نحوه اعمال شرط مرزی دالریمپل و شرط مرزی موناگان

6- نحوه مدلسازی دینامیک متحرکهای دریایی در امواج

7- یادگیری روشهای فیلتر چگالی و تصحیح مقادیر فشار

8- نحوه پیاده سازی تمام مسائل ذکر شدهدر SPHysics


الزامات:

1- آشنایی اولیه با مکانیک سیالات و روشهای اویلری و لاگرانژی در دینامیک سیالات محاسباتی

2- آشنایی با زبان برنامه نویسی فرترن

3- آگاهی از مسائل هیدرودینامیکی شامل سطح آزاد

4- آشنایی با کامپایلرهای مختلف فرترن تحت ویندوز و لینوکس

5- توانایی کار با نرم افزارهای Matlab یا  paraview جهت مشاهده و  تحلیل نتایج شبیه سازی



نظر بدهید

توجه: HTML ترجمه نمی شود!
    بد           خوب

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Aliquam iaculis egestas laoreet. Etiam faucibus massa sed risus lacinia in vulputate dolor imperdiet. Curabitur pharetra, purus a commodo dignissim, sapien nulla tempus nisi, et varius nulla urna at arcu.Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Aliquam iaculis egestas laoreet. Etiam faucibus massa sed risus lacinia in vulputate dolor imperdiet. Curabitur pharetra, purus a commodo dignissim, sapien nulla tempus nisi, et varius nulla urna at arcuLorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Aliquam iaculis egestas laoreet. Etiam faucibus massa sed risus lacinia in vulputate dolor imperdiet. Curabitur pharetra, purus a commodo dignissim, sapien nulla tempus nisi, et varius nulla urna at arcu. 

تحلیل دو و سه بعدی جریان در پاشنه ترانسوم یک شناور تندرو به روش ذرات هموار هیدرودینامیکی در نرم افزار SPHysics

  • تولید کننده: مارکت کد
  • شناسنامه: MC2-1051
  • موجودی: در انبار
  • زبان برنامه نویسی: SPHYSICS
  • تاریخ: ۱۳۹۴-۰۴-۱۴
  • برنامه نویس: عباس دشتی منش
  • سریال برنامه: MC2-1051
  • فایل معرفی محصول: لینک
  • 200,000تومان

برچسب ها: ذرات هموار هیدرودینامیکی, برنامه منبع باز, سطح آزاد, جریان گذرا, سیال تراکم پذیر ضعیف, SPHysics, ا توابع کرنل, انتگرالگیری سیمپلکتیک, ‌شرایط مرزی موناگان و دالریمپل, فرترن, Matlab