بررسی برهمکنش جریان-سازه در مسائل سطح آزاد با استفاده از روش هیدرودینامیک ذرات هموار

بررسی مسائل چند فیزیکی نظیر بررسی اندرکنش جریان-سازه از اهمیت بالایی در مهندسی مکانیک برخوردار است به صورتی که تحلیل چنین مسائلی توسط روش های مختلف عددی توجه محققین را به خود جلب کرده است. روش هیدرودینامیک ذرات هموار یک روش بدون شبکه کاملا لاگرانژی است که با توجه به سادگی و قابلیت بالای آن مسائل سطح آزاد می تواند در مطالعه مسائل جریان-سازه به کار گرفته شود. در این روش هیچ نیازی به اعمال رفتار خاصی برای شناسایی سطح آزاد وجود ندارد. در این پژوهش با استفاده از روش هیدرودینامیک ذرات هموار برهمکنش میان جریان و سازه در مسائل سطح آزاد مورد مطالعه قرار می گیرد، به صورتی که در ابتدا شبیه سازی مساله شکست سد در بستری نامحدود و خشک با نتایج آزمایشگاهی مقایسه می شود. سپس، پس از اعمال معادلات حاکم بر مسائل الاستیک، ارتعاش تیر یک سر درگیر مورد مطالعه قرار می گیرد. در نهایت با اعمال معادلات حاکم بر مسائل جریان-سازه، شبیه سازی شکست سد روی دریچه الاستیک نشان داده می شود. مقایسه نتایج این شبیه سازی با داده های عددی و آزمایشگاهی موجود، بیانگر این است که روش هیدرودینامیک ذرات هموار قابلیت بالایی در بررسی مسائل اندرکنش جریان-سازه دارد.