مدلسازي عددي پيشروي موج ناشي از شكست سد و موج منظم بر روي بستر با مانع با استفاده از روش WCSPH

در اين مقاله براي شبيه‌سازي پيشروي موج ناشي از شكست سد بر روي بستر خشك با مانع و همچنين پيشروي موج منظم بر روي يك مانع نفوذناپذير (ديوارساحلي شيبدار) از مدل هيدروديناميك ذرات هموار نسبتاً تراكم‌پذير (WCSPH) استفاده شده است. مدل WCSPH يك مدل عددي لاگرانژي بدون شبكه دو بعدي بوده و سيال را به صورت كمي تراكم‌پذير در نظر مي‌گيرد و علاوه بر حل معادلات حاكم بر سيال لزج براي بدست آوردن ميدان سرعت و چگالي، از حل معادله حالت براي بدست آوردن فشار استفاده مي‌كند. براي شبيه‌سازي آشفتگي سيال در روند پيشروي موج بر روي بستر با مانع، از مدل آشفتگي SPS كه بوسيله تئوري شبيه‌سازي گردابه‌هاي بزرگ (LES) بدست آمده، استفاده شده است. در تحقيق حاضر، براي بررسي دقت مدل در شبيه‌سازي پيشروي موج بر روي يك مانع نفوذناپذير، نتايج مدل عددي حاضر با نتايج آزمايشگاهي مورد مقايسه قرار گرفته است. همچنين نتايج مدل عددي حاضر با نتايج مدل عددي محققين پيشين مورد مقايسه قرار گرفت، كه نتايج مدل عددي حاضر از تطابق بهتري با نتايج آزمايشگاهي برخوردار بود. نتايج مدلسازي نشان داد كه بسياري از پديده‌هاي پيچيده كه در پيشروي موج در برخورد با مانع اتفاق مي‌افتد، مانند پرش هيدروليكي، شكست موج و بازتاب‌هاي جزئي به خوبي با استفاده از روش WCSPH قابل مدلسازي است. نتايج اين تحقيق نشان داد كه مدل عددي تهيه شده، ابزاري قوي جهت شبيه‌سازي پيشروي موج ناشي از شكست سد و موج منظم مي‌باشد.