مدل سازي عددي دو بعدي جريان ناشي از شكست سد در حضور موانع

در اين پژوهش، مدلي عددي به‌منظور شبيه‌سازي جريان ناشي از شكست سد در حضور موانع ارائه شد. مدل پيشنهادي، معادلات آب‌هاي كم‌عمق متوسط گيري شده در عمق را به روش حجم محدود به شكل ضمني شبه‌لاگرانژي تقريب زده و جهت رديابي خط سير ذره، روش صريح و چهار گامي با دقت درجه چهار رانگكوتا استفاده شد. شرايط مرزي تشعشعي در مرزهاي باز اعمال شده و مدل، مرز خشك و تر را به‌طور خودكار محاسبه نمود. جهت اثبات دقت مدل پيشنهادي، ابتدا حل به‌دست‌آمده از اين مدل با نتايج حل تحليلي مسئله شكست سد مورد مقايسه قرار گرفت. نتايج در انطباق مناسبي با حل تحليلي بود. سپس نتايج شبيه‌سازي جريان ناشي از شكست سد در حضور يك مانع مربعي و چهار مانع مربعي با نتايج عددي ساير پژوهشگران مقايسه شد. در نهايت نتايج مدل‌سازي جريان شكست سد در برخورد با يك شهر ايده ال به صورت يك طرح مربعي 5×5 از ساختمان‌ها مورد بررسي قرار گرفت. در همه بررسي‌ها موانع غيرمستغرق و مطابق با جهت جريان نزديك شونده بودند. نتايج نشان داد كه مدل توسعه‌يافته از دقت قابل‌قبولي در شبيه‌سازي جريان گذرا در هندسه‌هاي پيچيده برخوردار بوده و به‌خوبي توانست ارتفاع و سرعت امواج ناشي از واقعه شكست سد را در حضور موانع پيش‌بيني كند.