TY - JOUR ID - 15698 TI - مدل‌سازی عددی جریان لزج همراه با تغییر شکل‌های پیچیده سطح آزاد JO - تحقیقات منابع آب ایران JA - IWRR LA - fa SN - 1735-2347 AU - جهان‌بخش, ابراهیم AU - پناهی, روزبه AU - سیف, محمد سعید AD - کارشناس ارشد /پژوهشی، آزمایشگاه دریا، دانشگاه صنعتی شریف AD - کارشناس ارشد/ پژوهشی، بخش حمل و نقل و تکنولوژی دریایی، پژوهشکده حمل و نقل وزارت راه و ترابری AD - دانشیار/ دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف Y1 - 2008 PY - 2008 VL - 4 IS - 2 SP - 66 EP - 74 KW - روش حجمی KW - روش گام جزئی KW - جریان دو فازی KW - میانیابی خط شکسته DO - N2 - در این مقاله الگوریتم عددی حجم محدود برای مدل‌سازی جریان گذرای لزج غیر قابل تراکم همراه با سطح آزاد ارائه شده است. برای حل میدان سرعت و فشار از روش گام جزئی استفاده گردیده است. به علاوه، به منظور مدل‌سازی مناسب تغییر شکل‌های پیچیده در سطح آزاد مثل شکست موج (که در کاربردهای عملی بسیار اتفاق می‌افتد) روش حجمی و حل معادله انتقال نسبت حجمی بکار برده شده است. استفاده از روش مذکور، به خصوص در زمانی که دو فاز سیال با اختلاف نسبت حجمی بالا (مثل آب و هوا) در میدان محاسباتی وجود داشته باشند، با مشکلاتی مثل نوسانات غیر فیزیکی میدان سرعت در ناحیه فصل مشترک دو فاز سیال همراه است. در این مقاله، با ارائه میانیابی جدید خط شکسته برای گسسته سازی جمله انتگرال فشار که در معادلات ناویر ـ استوکس ظاهر می‌شود، این مشکل حل شده و نتایج بسیار مناسبی در مدل‌سازی‌ها بدست آمده است. برای بررسی دقت و صحت الگوریتم پیشنهادی از مسأله ناپایداری رایلی ـ تیلور استفاده گردیده است. در مسأله دیگر، شکستن دیواره آب درون مخزن در دو حالت بدون مانع و با مانع مورد بررسی قرار گرفته است. مقایسه نتایج عددی و آزمایشگاهی، بیانگر توانایی رویة مورد استفاده و اهمیت مدل‌سازی دو فاز سیال (در مقابل مدل‌سازی یک فاز) برای نزدیک شدن به مدل‌سازی واقعی می‌باشد.  UR - https://www.iwrr.ir/article_15698.html L1 - https://www.iwrr.ir/article_15698_63ccd9fc5b7cf4a7651a263b2a78efbd.pdf ER -