6 SID.ir | بررسي پديده تداخل موج و جريان به روش عناصر محدود
برای اطلاع از آخرین مقالات علمی و اخبار کرونا(COVID-19) کلیک کنید

مشخصات مقاله

 
عنوان مقاله: 

بررسي پديده تداخل موج و جريان به روش عناصر محدود

 
نویسندگان: 
 
آدرس:  
 
چکیده: 

در مسايل مربوط به محيط هاي دريايي و سواحل آن،‌ بررسي رفتار موج ها بدون در نظر گرفتن اثرات تداخلي موج و جريان، منطقي به نظر نمي رسد، لذا در اين تحقيق سعي بر‌ آن است که پديده تداخل موج و جريان مورد بررسي قرار گيرد.
موج ها در اثر عوامل مختلفي از جمله باد، انفجارات، حرکت کشتي ها، فعاليت هاي تکتونيکي و زلزله در سطح دريا شکل مي گيرند و با نزديک شدن به سواحل، با جريان هايي که عموما در طول ساحل در حرکتند برخورد مي نمايند. در اثر اين تداخل، مشخصات موج (طول موج، ارتفاع موج و جهت حرکت موج) و مشخصات جريان (سرعت و عمق) دچار تغييرات مي شوند.
مدل هاي مختلف تحليلي، عددي و آزمايشگاهي براي حل معادلات حاکم بر پديده تداخل موج و جريان وجود دارد. در ابتدا دو سري معادلات حاکم به دست مي آيند. سري اول شامل معادله بقاي جرم و دو معادله مومنتم در جهات افقي مي باشد. سري دوم شامل معادلات بقاي عدد موج و عمل موج است. در تحقيق اخير از يک مدل محاسباتي عددي استفاده شده است که محاسبات به صورت دو مرحله اي، مرحله موج و مرحله جريان، انجام مي شود. در محاسبات مرحله موج، منحني هاي پرتوي امواج با حل يک سري معادلات ديفرانسيلي به روش انتگرالي گام به گام محاسبه مي شوند و در هر گام، معادلات بقاي عدد موج و بقاي عمل موج به روش عددي مناسب حل مي گردند تا پارامترهاي موج شامل ارتفاع موج، عدد موج و جهت حرکت موج به دست آيند. در مرحله محاسبات جريان، معادلات جريان (معادله پيوستگي و معادلات مومنتم) مربوط به آب هاي کم عمق که با فرض جريان غيرلزج، غيرچرخشي و غيرقابل تراکم به دست آمده اند و شامل اثرات موج در قالب تنش هاي پرتوي هستند در حالت ماندگار به روش عناصر محدود گالرکين حل مي گردند و مشخصات جريان (سرعت و عمق) به دست مي آيند. محاسبات از مرحله موج شروع مي شود يعني جايي که از جريان صرفنظر مي گردد. اين محاسبات دو مرحله اي به صورت تکرار تا زماني که جواب ها همگرا شوند ادامه مي يابد.
بر اساس مدل مذکور، دو برنامه کامپيوتري
SWERM و ‍CAFEM به زبان برنامه نويسي فورترن تنظيم شده اند که به ترتيب براي حل معادلات موج و جريان به کار مي روند. در پايان، مثال هاي مختلفي حل گرديده اند و نتايج مربوطه مورد بحث و بررسي قرار گرفته و جهت کنترل، با نتايج حاصل از کارهاي ديگران مقايسه شده اند. نتايج حاصل از مدل، حاکي از اين مطلب است که در اثر تداخل موج و جريان موافق، طول موج افزايش و ارتفاع موج کاهش مي يابد و برعکس براي جريان هاي مخالف با حرکت موج، طول موج افزايش و ارتفاع موج کاهش مي يابد. همچنين سرعت جريان موافق با حرکت موج کاهش و براي جريان هاي مخالف با حرکت موج، افزايش مي يابد.

 
کلید واژه: 

 
موضوعات مرتبط: 
 
ارجاعات: 
  • ندارد
 
 
مقالات نشریه ای مرتبط: 
 
مقالات همایشی مرتبط: 
 

  چکیده انگلیسی بازدید یکساله 132
 
 
آخرین های بلاگ
ورود به بلاگ مرکز اطلاعات علمی