Skip to main content
SUPERVISOR
Mohsen Saghafian,Ahmad Reza Pishevar
محسن ثقفیان (استاد مشاور) احمدرضا پیشه وراصفهانی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Reza Amirifar
رضا امیری فر

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1384
Underwater explosion can occur in many practical applications such as hydro-forming and damage estimation of explosive material near submerge structures. The aim of this study is to develop a numerical procedure for simulating a simplified mathematical model of such phenomenon. The Euler set of equations are selected as governing equations and the ideal gas and Tait equations of state are used to obtain pressure for the gas bubble and the surrounding water zone, respectively. Meanwhile, the modified Schmidt EOS is used to simulate the cavitation regions. An ALE method is used to integrate governing equations over an unstructured moving grid. This method prevents the grid distortion by extending the gas-liquid interface grid velocity to the neighboring grid nodes by a smoothing operator.A mesh adapting technique is applied to increase the accuracy, also for better capturing of flow physics. This is performed by refinning the grid in regions where gradients are higher than a known upper threshold and vice versa. The and criteria are used to determine the regions which need to be refined or coarsened, whereas denotes the pressure of the element center. Moreover, a least square smoother is employed to moderate the undesirable effects of numerical instabilities.
اهمیت بررسی پدیده انفجار زیر آب بر کسی پوشیده نیست. عمده کاربرد این مساله، حفاظت از سازه های دریایی در برابر انفجارهای ناخواسته ویا تخریب آنها توسط انفجارهای عمدی است. در این پایان نامه پدیده انفجار زیرآب به صورت دوبعدی شبیه سازی شده است. از معادلات اویلر برای توصیف رفتار سیال استفاده شده است و معادلات حالت گاز ایده آل و تیت، به ترتیب برای حباب حاوی مخلوط گازی و محیط آب پیرامون آن بکار گرفته شده اند ضمن اینکه از معادله حالت اصلاح شده ی اشمیت برای شبیه سازی پدیده کاویتاسیون استفاده شده است. روش عددی بکارگرفته شده برای حل جریان، روش مرتبه دوم ALE است. این روش با استفاده از شبکه ای بدون ساختار و با اجزاء متحرک، ضمن ردیابی مرز بین محیط های مایع و گاز، از پیچیده شدن المان های شبکه جلوگیری می کند. برای تولید شبکه ی بدون ساختار، الگوریتم دلانی مورداستفاده قرارگرفته است و برای بدست آوردن تابع شار عددی بر روی اضلاع شبکه از حل دقیق مساله ریمان استفاده شده است. به منظور افزایش دقت و تسخیر هرچه بهتر فیزیک جریان و نیز تسریع فرایند حل، تکنیک تطبیق شبکه اعمال شده است بدین ترتیب که در نواحی از میدان حل که گرادیان بالاتر از یک آستانه بالای معلوم دارند، شبکه بطور خودکار ریز شده و بالعکس، در نواحی با گرادیان پایین تر از یک آستانه پایین معلوم، شبکه درشت می شود. برای تشخیص مناطقی از شبکه که به ریز یا درشت شدن نیاز دارند از معیارهای و استفاده شده که فشار مرکز المان است. همچنین برای تعدیل آثار نامطلوب ناپایداری های عددی برروی شبیه سازی، از یک هموارساز مربعات کمینه استفاده شده است. روش مربعات کمینه در تامین این مهم که طی عمل هموارسازی کمترین میزان ممکن از بقای جرم و ممنتوم را از دست داده باشیم، بسیار توانمند است.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی