شبیه‌سازی جریان روی سرریز مستطیلی با روش SPH با استفاده از نرم افزار DualSPHysics و مقایسه مقدماتی پروفیل سطح آب با داده‌های آزمایشگاهی
کد مقاله : 1157-CONFIHA
نویسندگان
محمد یوسفی *
دانشجوی گروه مهندسی عمران دانشگاه زنجان
چکیده مقاله
در این پژوهش، جریان کانال باز روی سرریز مستطیلی با روش هیدرودینامیک ذرات هموار (SPH) و نرم‌افزار DualSPHysics بررسی می‌شود. داده‌های آزمایشگاهی سرریز مستطیلی نوع ۳، شامل دبی متوسط ۲۹٫۰۷ لیتر بر ثانیه و ۱۲۸ قرائت ارتفاع سطح آب در ۱۷ مقطع طولی، برای ارزیابی شکل پروفیل به کار گرفته شده‌اند. مدل عددی با فاصله ذرات ۳ میلی‌متر، ارتفاع سرریز ۰٫۲۰ متر و ترازهای مرجع پایین‌دست و بالادست به‌ترتیب ۰٫۱۵۲۸۴ و ۰٫۲۹۳۱۴ متر تنظیم شده است. در فریم موجود در زمان ۴۰ ثانیه، صدک ۹۹ ارتفاع ذرات در ناحیه دور از سرریز در بالادست ۰٫۲۹۵۸ متر و در پایین‌دست ۰٫۱۹۴۰ متر به دست آمد. این مقادیر به‌ترتیب نزدیک و بالاتر از ترازهای مرجع هستند. همچنین، تغییرات مکانی ارتفاع ذرات در دو سوی سرریز بررسی شد تا میزان انطباق اولیه نتایج عددی با ترازهای مرجع مشخص شود. نتایج نشان می‌دهند که انتخاب روش استخراج سطح آزاد و تعریف دقیق نواحی بالادست و پایین‌دست می‌تواند بر تفسیر مقادیر ارتفاع اثرگذار باشد. با توجه به تفاوت استخراج سطح آزاد و نیاز به تثبیت نگاشت مختصات، نتیجه‌ها مقدماتی‌اند و شاخص‌های خطای نهایی گزارش نمی‌شوند. این بررسی، مبنایی برای تکمیل فرایند اعتبارسنجی و مقایسه دقیق‌تر پروفیل عددی با داده‌های آزمایشگاهی فراهم می‌کند.
کلیدواژه ها
روش SPH، DualSPHysics، سرریز مستطیلی، سطح آزاد، داده آزمایشگاهی
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی