شبیه سازی برخورد موج به سازه شناور با اپنفوم

برای شبیه سازی اندرکنش موج  با سازه در اپنفوم حلگرهای متنوعی توسط کاربران مختلف توسعه داده شده است. دو تا از این حلگرها عبارتند از:

  • olaFoam (or olaFlow)
  • wave2Foam

در این دو حلگر حرکت فصل مشترک بین دو فاز با روش حجم سیال شبیه سازی می شود و هر دو حلگر بر پایه ی interFoam توسعه داده شده اند. در این پست در مورد شبیه سازی با حلگر olaFoam صحبت می شود.

انواع موج


در حلگر olaFoam امکان انتخاب نوع موج تولیدی توسط کاربر در ورودی در فایل waveDict وجود دارد. انواع موجی که با حلگر olaFoam می توان ایجاد کرد عبارتند از:

  • regular
  • solitary
  • irregular
  • wave maker

 در موجهای منظم (regular) امکان انتخاب مدلهای زیر وجود دارد:

  • StokesI
  • StokesII
  • StokesIII
  • StokesV
  • cnoidal
  • streamFunction

سازه ثابت یا شناور


اگر سازه ثابت نباشد، برای شبیه سازی اندرکنش بین سازه و موج نیاز است تا از شبکه ی دینامیک (کتابخانه ی 6DOF) استفاده شود. این کتابخانه در حلگر olaDyMFoam در دسترس است. در این کتابخانه با استفاده از قیدها (constrains) و نگهدارنده ها (restrains) رفتار جسم تحت تاثیر حرکت موج مشخص می شود. تفاوت قیدها و نگهدارنده ها در این است که قیدها آزادی حرکت جسم را محدود می کنند، اما نگهدارنده ها همچون کابل با مدل فنر و دمپر در نظر گرفته می شود و در واقع نیروهای اندرکنشی هستند که تحت تاثیر حرکت و جابجایی شناور به آن اعمال می شود.

شبیه سازی سازه شناور


در این مساله ی نیروهای وارد بر یک مکعب که مقید است تنها در راستای قائم حرکت کند، تحت موج منظم (StokesII) شبیه سازی شده است. شبکه با ابزار blockMesh ایجاد شده است و مساله با حلگر olaDyMFoam ران شده است.

Figure1: Numerical simulation of wave body interaction using olaDyMFoam

2 Replies to “شبیه سازی برخورد موج به سازه شناور با اپنفوم”

  1. سلام اقای دکتر
    وقتتون به خیر
    من هم موضوع پروژم همین اثر موج روی سازه شناور
    هست
    با اپنفوم
    سازه شناور رو هم شبیه سازی کردم اما بعد از چند ثانیه در حد ۶ یا ۷ ثانیه اینقدر دامنه حرکت جسم زیاد میشه که جواب ها واگرا میشه و ارور میده
    توی این انیمیشنی هم که شما گذاشتین همیچن اتفاقی می افته به نظرم
    آیا این یک خطا در شبیه سازی بنده هست؟ یا اصلا مشکلی وجود نداره؟

    1. سلام
      حدستون درسته چون این شبیه سازی یک دمو هست و با مقادیر واقعی انجام نشده. بنابراین بعد یه مدت دامنه نوسان زیاد میشه و حل واگرا میشه. اما اگه با مقادیر درست قید و بندها رو مقداردهی کنید با کمی سعی و خطا میشه جلوی این نوسانات رو گرفت.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *