بکارگیری روش المان‌های مرزی جهت تعیین توزیع فشار هیدرودینامیکی در مخزن سد وزنی: بررسی اثرات هندسه و رسوبات کف مخزن

روش المان های مرزی به عنوان یکی از قدرتمندترین روش های عددی در مدل سازی پدیده های مهندسی مطرح می باشد در مقاله حاضر از این روش جهت بررسی چگونگی توزیع فشار هیدرودینامیک در مخزن دوبعدی سدی با هندسه دلخواه استفاده شده است. در این راستا معادله انتشار موج فشاری، معادله حاکم بر توزیع فشار هیدرودینامیکی با لحاظ اثرات تراکم پذیری آب داخل مخزن، به همراه شرایط مرزی مناسب در محیط مخزن حل گردیده است برای لحاظ اثرات جذبی ناشی از رسوبات کف مخزن از شرط مرزی مناسبی در این مرز استفاده شده است. روش به کار گرفته شده مبتنی بر یک روش نیمه تحلیلی به صورت ترکیبی از روش المان های مرزی و انتگرال های ویژه می باشد به طوری که حل پایه به گونه ای انتخاب گردیده که مستقل از فرکانس بوده و شرط مرزی در سطح آزاد مخرن را ارضاء نماید. نتایج به دست آمده گویای کارآیی روش پیشنهادی در برآورد فشارهیدرودینامیک در مخزن سد وزنی با شکل دلخواه مخزن می باشد. همچنین نتایج به دست آمده نشان دهندۀ اثرات کاهشی رسوبات کف مخزن بر توزیع فشار هیدرودینامیکی مخزن است.

Boundary Element Formulation for Computing Hydrodynamic Pressure on Concrete Gravity Dams: Influence of Reservoir Shape and Bottom Sediment Absorption

Dynamic response of dams interacting both with reservoir and foundation is a complex problem in time domain. To study the effects of reservoir and foundation on the response of dams under twodimensional (2D) conditions, several numerical methods have been developed in the past few decades such as finite element method and the boundary element method. The boundary element method has been successfully applied to the dam dynamics (Humar and Jablonski (1988); Kucukarslan, (2004))