تاثیر چیدمان اولیه ذرات در مدل‎سازی تولید موج با روش هیدرودینامیک ذرات هموار بر اساس مدل آزمایشگاهی

روش هیدرودینامیک ذرات هموار در زمره روش های عددی است که توجه بسیاری از محققان را در سال های اخیر جلب نموده است. این روش، روشی لاگرانژی مبتنی بر حرکت ذرات و در زمره روش های بدون شبکه قلمداد می شود. در این روش شرایط قرارگیری اولیه ذرات می تواند نقش مهمی در کاهش خطاهای عددی و کارایی محاسبانی آن داشته باشد. در این پژوهش با مبنا قراردادن مدل‎سازی موج که از جمله متعارف ترین پدیدهای هیدرولیکی و با بهره گیری از تجارب مدل‎سازی های پیشین، شش توزیع بهینه و متداول ذرات شامل، توزیع مربعی SC، توزیع مثلثی Triangular، توزیع بر اساس الگوریتم WVT، توزیع براساس الگوریتم Greedy یا حریص، توزیع شش ضلعی Hexagonal و توزیع بر اساس الگوریتم فیبوناچی Fibonacci، مورد بررسی قرارگرفته است. بر اساس نتایج حاصل از بررسی فشار، سرعت و تراز سطح آزاد سیال مدل در محل گیج های مرجع مدل آزمایشگاهی، مشخص گردید که چیدمان های مربعی، مثلثی، WVT، Greedy، Hexagonal و Fibonacci به ترتیب دارای خطای مدل‎سازی معادل با ۱۳.۸۵%، %۱۳.۷۵، %۱۲.۶۳، %۱۳.۲۴، %۹.۰۷ و ۹.۳۷% بوده است و دو توزیع اولیه شش ضلعی و فیبوناچی دارای خطای مدل‎سازی کمتر از ۱۰% می باشد و به عبارتی دارای بهترین عملکرد در به کارگیری روش SPH در راستای بهبود کارایی مدل عددی بوده است.

کلیدواژه ها:

روش های بدون شبکه ، روش هیدرودینامیک ذرات هموار (SPH) ، توزیع اولیه ذرات ، مدل‎سازی موج ، شرایط اولیه