معرفی شرط مرزی دیوار تک‌لایه با استفاده از روش نیمه‌ضمنی ذرات متحرک توسعه یافته

روش نیمه‌ضمنی ذرات متحرک، یک روش کاملاً لاگرانژی است که در آن به هیچ نوع شبکه‌بندی نیاز نبوده و به طور گسترده در مسایل مختلف مهندسی مورد استفاده قرار می‌‌‌‌گیرد. مشخصه‌های جریان نظیر سرعت و فشار به هر ذره اختصاص یافته و ذرات نقش شبکه‌ی محاسباتی را ایفا می‌کنند. شکل اصلی این روش دچار نوسانات فشار بوده و تلاش‌های بسیاری برای کاهش این نوسانات انجام شده است. همچنین این روش به ندرت در شبیه‌سازی مسایل مهندسی با هندسه‌‌های شامل خطوط منحنی به کار رفته است. در این مطالعه روندی برای توسعه روش تراکم‌ناپذیر نیمه‌ضمنی ذرات متحرک پیشنهاد شده است که علاوه بر بهبود فشار، امکان شبیه‌سازی مسایل با هندسه‌های پیچیده شامل خطوط منحنی را فراهم می‌سازد. به منظور صحت‌سنجی روش پشنهادی، مسایل مختلف هیدرولیکی مانند مسئله فشار هیدرواستاتیک و شکست سد به عنوان آزمون‌های معمول و جریان روی سرریز اوجی با مرزهای باز به عنوان آزمون جدید روش پیشنهادی شبیه‌سازی شده‌اند و نتایج به دست آمده، توزیع فشار هموار و نزدیک به مقادیر تئوری یا آزمایشگاهی در دسترس را نشان می‌دهند.

Introducing One Row Wall Boundary Condition Utilizing Developed Moving Particle Semiimplicit Method

Moving Particle Semiimplicit (MPS) method is one of the fully Lagrangian particle methods which is meshless and widely used in various engineering problems. Flow characteristics such as velocities and pressures assigned to each particle and particles have the rule of meshes. MPS method in its original form suffers from pressure oscillations and fluctuations. Various efforts on MPS method were made in order to suppress these spurious oscillations. This method is rarely used in engineering problems with curved lines in their geometry. In this study, a modified method is proposed which improves computational pressure fields and has the ability of modeling problems with complicated geometries including curved lines. In order to validate the proposed method, various hydraulic problems such as hydrostatic and dambreak problems as common tests and flow over an ogee spillway with open boundaries as new test case are simulated. The results obtained showed good agreement between the theoretical smoothed pressure fields with those obtained from the experiments.