بررسی عددی تولید موج ناشی از لغزش توده با استفاده از روش حجم محدود و شبکه‌بندی روی هم‌رونده

مقدمه: در این تحقیق، تاثیر پارامترهای مختلف بر روی تک موج ایجادی از لغزش جسم و ورود آن به آب بررسی شده اند.روش : برای حل مسئله، از روش ترکیبی حجم محدود سیال (vof) و شبکه بندی برروی هم رونده استفاده شد. شبکه بندی برروی هم رونده نوعی شبکه متحرک (dynamic mesh) می باشد که قادر است دو شبکه را در حالی که بر روی هم می لغزند، خواص سیال را نیز محاسبه کند. با لغزش آزاد جسم بر روی سطح شیب دار و ورود به داخل آب، تک موج تشکیل می گردد که در راستای طول کانال منتشر می شود و سپس با مرور زمان از بین می رود. تاثیر پارامترهایی مانند چگالی لغزنده، ارتفاع رهاشدن لغزنده و عمق آب بر ارتفاع موج تشکیل شده موثر هستندیافته ها: پروفیل موج به دست آمده در سه زمان مختلف تطابق بسیار خوبی با نتایج تجربی مطالعات پیشین نشان داد و بیشترین درصد خطای به دست آمده 4 درصد گزارش گردید. طبق نتایج به دست آمده، با افزایش چگالی لغزنده از 2100 تا 2900 کیلوگرم بر متر مکعب و ارتفاع بی بعد رهاشدن لغزنده جعبه از 5 الی 7، ارتفاع تک موج ضربه ای به ترتیب 24 و 20 درصد افزایش یافت. علاوه بر این، با افزایش عمق بی بعد آب از 4 الی 6، ارتفاع تک موج ضربه ای 10 درصد کاهش یافت. همچنین با دوبرابر نمودن نسبت ارتفاع لغزنده ی مثلثی شکل به قاعده، 14 درصد ارتفاع موج کاهش یافت.نتیجه گیری: براساس نتایج این تحقیق، مسلماَ به هنگام طراحی سدها، تک موج های ضربه ای ایجاد شده در مخازن سد، اهمیت فوق العاده ای دارد و می بایست مخازن سدی با عمق معمولی و تپه های مشرف با ارتفاع نسبتاَ کم با شیب ملایم، مد نظر طراحان باشد. همچنین می بایست جنس خاک تپه های مشرف به مخازن سدها نیز مورد مطالعه جامع قرار بگیرد.

numerical investigation of wave production due to mass slip using finite volume method and overset mesh

abstractintroduction: impulsive waves (i.e., tsunamis) can be generated by sudden displacements of volumes of water induced by earthquakes, landslides, and volcanic eruptions, impacts of asteroids and gradients of atmospheric pressure.methods: we present a new method for numerically modelling landslide-generated tsunamis in openfoam® by using a new approach based on the overset mesh technique. this technique, which is based on the use of two (or more) numerical domains, is new in the coastal engineering field and appears to be extremely powerful to model the interaction between a moving body and one or more fluids. indeed, the accurate resolution around the moving body (i.e., body-fitted approach), guaranteed by this method, and offers a great advantage to study the momentum exchange between the body and the water.findings: the results have been presented for the dimensionless distance and the normalized geometry of the landslide in the range 5 to 7, 1 to 2, respectively. these numbers have been normalized by the aid of the height of the landslide (a). according to the results of simulations, the tsunamis process is divided into three stages, which were analyzed in details with considering the interactions between the solid and the water reservoir.