آموزش شبیه سازی اثر زلزله بر روی سد

آموزش شبیه سازی اثر زلزله بر روی سد


با خرید این محصول، ویدئوی آموزش شبیه سازی اثر زلزله بر روی سد در نرم افزار ansys fluent به همراه فایل شبکه بندی آن (msh.) را دریافت خواهید کرد.

نقد و بررسی : آموزش شبیه سازی اثر زلزله بر روی سد

شرح مسأله

مسأله حاضر به شبیه سازی اثر زلزله بر روی سد با استفاده از نرم افزار ansys fluent پرداخته است. برای انجام این شبیه سازی، یک ناحیه محاسباتی در اطراف یک سد طراحی شده است که دارای جریان های آب و هوا می باشد. بنابراین برای تعریف دو جریان آب و هوا از مدل چند فازی نوع VOF یا volume of fluid استفاده شده است؛ به طوری که فاز اولیه آن، هوا و فاز ثانویه آن، جریان آب می باشد. از آنجایی که مرز تفکیک دو جریان آب و هوا قابل تشخیص می باشد و دو سیال در یک دیگر به طور کامل مخلوط نمی شوند، از مدل چندفازی VOF استفاده شده است. با استفاده از تولید region و استفاده از ابزار patch می توان ناحیه مخصوص جریان آب را در حالت اولیه از جریان هوا تفکیک کرد. برای تعریف فرایند وقوع زلزله، از تکنیک frame motion استفاده شده است؛ به طوری که با استفاده از یک تابع udf به تعریف نوع حرکت و تغییر مکان ناحیه محاسباتی مذکور پرداخته شده است. شبیه سازی از نظر زمانی به صورت وابسته به زمان انجام گرفته است تا تغییرات فشار وارد بر سطح سد و جابجایی سطح آزاد جریان آب با گذر زمان مورد بررسی قرار بگیرد.

 

گام اول) ترسیم هندسه و شبکه ­بندی

مدل حاضر به صورت سه بعدی و با استفاده از نرم ­افزار design modeler طراحی شده است. مدل شامل یک ناحیه محاسباتی دربرگیرنده جریان های آب و هوا می باشد؛ به طوری که در این ناحیه، یک سد با شکل هندسی نامتقارن طراحی شده است.

 

 

شبکه ­بندی مدل حاضر با استفاده از نرم ­افزار ansys meshing انجام گرفته است. شبکه ­بندی به صورت بدون سازمان انجام گرفته و تعداد سلول­ های تولیدی معادل با 812943 می باشد.

 

 

گام 2) مراحل شبیه ­سازی

برای شبیه ­سازی مدل حاضر، چند فرض در نظر گرفته شده است که عبارتند از:

  • شبیه­ سازی براساس دیدگاه مبتنی بر فشار (pressure-based) صورت گرفته است.
  • شبیه ­سازی فقط در حالت سیالاتی انجام گرفته است و به آنالیز حرارتی نپرداخته است.
  • شبیه ­سازی حاضر از نظر زمانی به صورت ناپایا (unsteady) می باشد؛ یعنی ترم زمان در حل مسأله در نظر گرفته شده است.
  • اثر گرانش (gravity) بر روی مدل در نظر گرفته شده و مقدار شتاب گرانشی معادل 9.81- m.s-2 تعریف شده است.

 

خلاصه ­ای از مراحل تعریف مسأله و تعریف حل آن در جدول زیر آمده است:

 

 

گام سوم) نتایج نهایی

پس از پایان فرایند حل، کانتورهای سه بعدی مربوط به کسر حجمی هر یک از فازهای آب و هوا به دست آمده است. سپس با استفاده از ابزار iso-surface و در نظر گرفتن مقدار کسر حجمی برابر با 0.5 برای هر یک از فازهای آب و هوا، تصویر سه بعدی از سطح آزاد جریان آب به دست آمده است. با توجه به تصویر حاصل از سطح آزاد جریان آب می توان گفت که جریان آب کاملاً تحت تأثیر زلزله قرار گرفته و کاملاً به صورت متلاطم و مغشوش درآمده است. سپس کانتورهای فشار و سرعت و انرژی جنبشی توربولانسی بر روی این سطح آزاد آب به دست آمده است. بررسی تغییرات فشار و سرعت بر روی سطح آزاد آب نیز به خوبی اثرگذاری وقوع زلزله را نشان می دهد. همه این کانتورهای مذکور مربوط به ثانیه آخر فرایند شبیه سازی یا لحظه پایانی وقوع زلزله می باشد. همچنین کانتورهای دو بعدی مربوط به فشار استاتیکی و تنش دیواره بر روی سطح زمین و سطح رویی سد حاصل شده است. علاوه براین، نمودار تغییرات میزان فشار استاتیکی میانگین بر روی سطح رویی سد نسبت به زمان به دست آمده است.

 

 

 

 

نقد وبررسی

نقد بررسی یافت نشد...

اولین نفر باشید که نقد و بررسی ارسال میکنید... “آموزش شبیه سازی اثر زلزله بر روی سد”

پیگیری سفارش
لیست مقایسه
شگفت انگیز ها
you tube
logo-samandehi