ارايه يك مدل عددي-رياضي براي پديده شكست سد به روش حجم محدود با استفاده از شبكه بندي ورونوي

A High Resolution Finite Volume Scheme with a Voronoi Mesh for Dam Break Simulation

در اين مقاله حركت سيل ناشي از شكست سد به صورت دو بعدي مورد مطالعه قرار گرفته است. بدين منظور معادله آب هاي كم عمق به شيوه مرتبه دوم لوكال لكس فردريش16 براي تسخير شوك يا ناپيوستگي در شرايط اوليه و ارضاي خاصيت ابقايي در چهارچوب روش احجام محدود و شبكه بندي ورونوي كه تطابق مناسبي با محيط دارد، در قالب يك برنامه توسط نرم افزار توانمند متلب17ارايه شده است. نتايج حاصله از برنامه با نتايج به دست آمده از چند آزمون شكست سد كه به صورت نامتقارن و دايره اي در مراجع ارايه شده توسط نرم افزار آماري اس پي اس اس18مقايسه شده كه تطابق بسيار خوبي را بيان مي نمايد. مدل ارايه شده قادر به مدل سازي هندسه هاي پيچيده با در نظر گرفتن اثر شيب و تسخير موج شوك است.

A high resolution finite volume method for solving the shallow water equations with voronoi mesh is developed via applying MATLAB software in this paper. The scheme is formally uniformly second order accurate and satisfies the maximum principles. The model is verified by comparing the model output with condition of anti-symmetric and circular dam break with the documented results. For more investigation, we utilized SPSS statistical software. Very good agreement has been achieved in the verification phase. It can be considered as / to be an efficient implement for the computation of shallow water problems, especially concerning those having discontinuities. A simple example of the collapse of water supply reservoir in a valley is used to demonstrate the capability of the model. The presented model is able to resolve the shocks, handling, complex geometry, including the influence of steep bed slopes.