شبیه سازی جریان و امواج و تاثیر آن بر سیلندرهای شناور در کانال ها با مقاطع عرضی متفاوت
چکیده
از جمله پارامترهای اثر گذار بر روی حرکت امواج و جریان در کانال های باز، سطح مقطع کانال می باشد. این موضوع همچنین در بررسی نیروی وارده بر پایه پل های ثابت و شناور از اهمیت زیادی برخوردار است. لذا در این پایان نامه با حل معادلات آب های کم عمق (سنت ونانت) که با متوسط گیری از معادلات ناویر-استوکس حاصل شده است به شبیه سازی امواج و جریان پیرامون پایه های ثابت و شناور در کانال هایی با سطح مقطع عرضی متفاوت پرداخته شده است. بر این اساس با استفاده از روش اجزای محدود و زبان برنامه نویس فرترن یک مدل عددی برای حل معادلات یک بعدی آب های کم عمق (id-sves) تهیه شده است که از آن برای شبیه سازی امواج در آب های کم عمق و بررسی اثرات کف استفاده می گردد. همچنین مدل عددی معادلات دو بعدی حاکم (2d-sves) نیز برای شبیه سازی جریان و امواج در کانال های باز و پیرامون سیلندرهای استوانه ای تهیه شده است. در حل این معادلات از روش استاندارد باقیمانده وزنی گالرکین برای گسسته سازی مکانی معادلات دیفرانسیلی و همچنین از روش تفاضل محدود برای گسسته سازی ترم های دیفرانسیلی زمانی استفاده شده است. در مدل عددی دو بعدی همچنین با به کارگیری یک لزجت گردابه ای موثر، به اعمال اثرات لزجت سیال، و با استفاده از رابطه مانینگ به شبیه سازی اصکاک کف پرداخته شده است.