[صفحه اصلی ]   [ English ]  
بخش‌های اصلی
صفحه اصلی::
مدیریت دانشکده::
درباره دانشکده::
آموزش::
پژوهش::
فضاهای تحقیقاتی::
معرفی افراد::
رویدادها::
دانشجویان::
آلبوم تصاویر::
گروه‌های دانشجویی::
کانون دانش‌آموختگان و اساتید::
::
جستجو در پایگاه

جستجوی پیشرفته
..
دریافت اطلاعات پایگاه
نشانی پست الکترونیک خود را برای دریافت اطلاعات و اخبار پایگاه، در کادر زیر وارد کنید.
..
نظرسنجی
ارزیابی شما از سایت دانشکده مهندسی عمران ؟
عالی
خوب
متوسط
   
..
شهادت امام محمد باقر (ع)

اى مهر دل فروز، در آسمان علم
وى یار مه جبین، یا باقرالعلوم
اى حجت خدا، ما را شفیع شو
در روز واپسین، یا باقرالعلوم
شهادت مظلومانه شمع هدایت و پنجمین بحر کرامت، تسلیت و تعزیت باد.

..
تماس با ما

تماس با ما

تلفن دفتر: 77240565 - 77240399

دورنگار: 77240398

تلفن مرکزی دانشگاه: 9-77451500

آموزش کارشناسی:

73228103 و 73228195

آموزش تحصیلات تکمیلی:

73228186 و 73228188 و 73228189 و 73228190

کد پستی دانشگاه: 13114-16846

صندوق پستی دانشگاه:

16765-163

پست الکترونیکی: mail@civileng.iust.ac.ir

..
تور مجازی دانشگاه

تور مجازی دانشگاه علم و صنعت ایران

..
خوراک RSS

نشانی عناوین مطالب وبگاه

درباره RSS

..
دفتر امور انتقال فناوری و ...
AWT IMAGE
..
مرکز کارآفرینی دانشگاه
AWT IMAGE
..
:: برگزاری دفاعیه دکتری مهندس حمید هوشنگی ::
 | تاریخ ارسال: ۱۳۹۶/۶/۸ | 

AWT IMAGE مهندس حمید هوشنگی دانشجوی دوره دکتری این دانشکده گرایش مهندسی آب، 13 شهریورماه سال 96 از رساله خود تحت عنوان «مدلسازی دوفازه آبشستگی در پای موج‌شکن‌های قائم و شیبدار» در محل سالن کنفرانس دکتر عباس‌نیا با راهنمایی دکتر یگانه بختیاری و دکتر جباری دفاع نمود.

چکیده این رساله به شرح زیر می‌باشد:
ناپایداری و تخریب موج­‌شکن­‌ها در اثر بروز پدیده­ آبشستگی، هزینه زیادی را برای ترمیم یا جایگزینی این سازه­‌ها ایجاد می‌­نماید. اندرکنش توام دو فاز سیال و رسوب با دینامیک و خصوصیات متفاوت در وقوع این پدیده، مطالعه آن را به صورت یک محیط دوفازه بسیار ضروری می­‌سازد. مدل­‌سازی برخورد بین ذرات رسوب، برخورد ذرات رسوب و دیواره‌­ها و تنش‌­های بین آنها، نقش مهمی در شبیه‌­سازی عددی مکانیزم آبشستگی دارد. برای در نظر گرفتن برخوردها و تنش­‌‌های موجود در میدان فاز رسوب، نیاز به توسعه مدلی بر اساس دیدگاه لاگرانژی است که توانایی شبیه‌‌­سازی جریان‌­های ذره­‌ای محیط گسسته فاز رسوب را داشته باشد. همچنین، ترکیب مدل لاگرانژی فاز رسوب با یک مدل لاگرانژی برای شبیه­‌سازی فاز سیال که تبادل مناسبی از اندازه حرکت بین فاز‌ها را برقرار نماید، بسیار ضروری است. عدم استفاده از شبکه‌­بندی در این گونه از مدل‌­سازی، مشکلاتی نظیر حل مسائل با هندسه­‌های پیچیده و جریان­‌های با سطح آزاد را تسهیل می‌­کند. علاوه بر آن، مدل دوفازه ذره­‌ای بر اساس دیدگاه لاگرانژی، با انعطاف‌­پذیری بالای خود، قابلیت ترکیب بهتری را با یکدیگر داشته و در نظر گرفتن اندرکنش بین فاز‌ها در آن آسان‌­تر صورت می­‌گیرد. بنابراین، توسعه و استفاده از یک مدل لاگرانژ-لاگرانژی بر اساس روش­‌های عددی ذره‌­ای، رویکرد بسیار خوبی در شبیه­‌سازی و مطالعه مکانیزم پدیده آبشستگی با جریان‌­های سطح آزاد و جریان‌­های ذره­‌ای رسوبات است.
در این تحقیق برای اولین بار، با توسعه یک مدل عددی دوفازه­ لاگرانژ-لاگرانژی، فرآیند وقوع پدیده آبشستگی در پای موج‌­شکن­های قائم و شیبدار به صورت دوبعدی و سیستماتیک مطالعه شده است. در مدل دوفازه حاضر، فاز سیال از طریق حل معادلات بقای جرم و اندازه حرکت (ناویر-استوکس) به کمک توسعه یک روش ذره‌­ای لاگرانژی بنام هیدرودینامیک ذرات هموار تراکم‌­پذیر ضعیف[i] به همراه یک مدل آشفتگی با مقیاس تحت ذره‌­ای[ii] ارائه گردیده است. فاز رسوب نیز توسط حل معادلات نیوتن به کمک توسعه یک روش ذره‌­ای لاگرانژی بنام شبیه ساز بستر متحرک[iii]‌ بر مبنای روش المان مجزا[iv] ارائه شده است. برخورد ذرات به یکدیگر و دیواره‌ها و تنش­‌های موجود بین آنها به صورت برخورد نرمال و اصطکاکی نرم از طریق اعمال سیستم فنر-میراگر[v] در نظر گرفته شده است. اندرکنش بین دو فاز سیال و رسوب نیز به صورت نیرویی با لحاظ نیروهای دراگ، لیفت، شناوری و جرم افزوده (اینرسی) انجام گرفته است. برای اعمال اندرکنش بین فاز‌ها، از مولفه­‌های سرعت جریان‌­های چرخشی انتقال جرم استفاده شده که زمان و حجم بالای محاسبات عددی را بسیار کاهش داده است.
در این تحقیق، تاثیر پارامترهای موثر بر پدیده آبشستگی نظیر تشکیل امواج ایستا در برابر موج‌­شکن­‌ها، شیب­‌های متفاوت دیواره موج‌­شکن، مشخصات متفاوت امواج برخوردی و مشخصات متفاوت مصالح بستر با ارائه دو معیار فیزیکی و عددی برای کنترل زمان تعادل آبشستگی در نظر گرفته شده و جهت ارزیابی عملکرد مدل دوفازه، نتایج شبیه‌­سازی عددی با نتایج آزمایشگاهی مورد صحت سنجی قرار گرفته است. ارزیابی‌­های انجام شده، گویای عملکرد مطلوب مدل حاضر در مدل‌­سازی آبشستگی در پای موج‌­‌شکن‌­‌های ساحلی و فراساحلی است. نتایج عددی حاکی از آن است که برای بستر با مصالح ریزدانه در مقابل موج‌­شکن قائم، با کاهش نسبت عمق آب به طول موج (عمق نسبی) زمان رسیدن به شرایط تعادل افزایش می­‌یابد. الگویی از جریان­‌های چرخشی همانند جریان چرخشی امواج ایستا در لایه ته‌­نشست رسوب در مقابل موج‌شکن قائم مشاهده می­‌‌گردد که ناشی از انتقال ممنتوم از لایه­‌های فوقانی است. با افزایش سرعت جریان­‌های چرخشی میزان انتقال جرم، نرخ رسوب­‌گذاری و طول حفره آبشستگی زیاد می­‌شود. از طرف دیگر، برای بستر با مصالح درشت دانه، الگوی آبشستگی در اثر تغییر شیب موج­‌شکن تفاوت زیادی را نشان می‌­دهد؛ کاهش شیب دیواره موج­‌شکن، موجب کاهش مقدار عمق آبشستگی و تغییر الگوی پروفیل بستر می­‌گردد. نتایج عددی نشان می‌­دهد که با کاهش شیب دیواره موج­‌شکن، زمان رسیدن به شرایط تعادل نیز کاهش می­‌یابد؛ بنابراین با توجه به نتایج حاصله، می‌­توان با ایجاد شیب در بدنه موج­‌شکن قائم از بروز آبشستگی در مقابل این نوع از سازه­‌های دریایی تا حد زیادی جلوگیری به عمل آورد.
واژه‌های کلیدی: مدل دوفازه، آبشستگی، موج‌­شکن­‌های قائم و شیبدار، WCSPH، MBS.

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

[i] Weakly Compressible Smoothed Particle Hydrodynamics (WCSPH)
[ii] Sub-Particle Scale (SPS)
[iii] Movable Bed Simulator (MBS)
[iv] Distinct Element Method (DEM)
[v] Spring-Dashpot

رایانامه جهت ارتباط با دانشجوی فوق: hhoushangi59 AT gmail.com

دفعات مشاهده: 1566 بار   |   دفعات چاپ: 195 بار   |   دفعات ارسال به دیگران: 0 بار   |   0 نظر

CAPTCHA code
   
سایر مطالب این بخش سایر مطالب این بخش نسخه قابل چاپ نسخه قابل چاپ ارسال به دوستان ارسال به دوستان
Persian site map - English site map - Created in 0.23 seconds with 60 queries by YEKTAWEB 3741