A unified Lagrangian formulation for solid and fluid dynamics and its possibility for modelling submarine landslides and their consequences

نتیجه زمین لغزش های زیردیاد شامل هر دو تأثیر مستقیم آنها بر زیربناهای دریایی مانند کابل های زیردریایی الکتریکی و خطوط لوله گاز / نفت و تأثیر غیر مستقیم آنها از طریق سونامی تولید می شود. شبیه سازی رانش زمین زیردریایی و عواقب آن به علت اتصال قوی میان رسوب های کششی، آب دریا و زیرساخت و همچنین تغییر شکل های شدید مواد در طی فرآیند کامل، دشواری زیادی بوده است. در این مقاله، ما یک فرمول واحد عناصر محدود برای پویش جامد و مایع را بر اساس یک اصل متنوع کلینگر-ریسنر پیشنهاد می دهیم تا اتصال مایع و جامد به طور طبیعی به صورت یکنواخت به دست آید. به منظور مقابله با مشکلات دگرگونی شدید، فرمول حاصل در چارچوب روش عنصر محدودی ذرات پیاده سازی شده است. صحت و استحکام فرمول بندی یکپارچه پیشنهاد شده برای مشکلات تک فاز (به عنوان مثال مشکلات دینامیکی مایع شامل جریانهای نیوتنی / غیر نیوتنی و مشکلات دینامیکی جامد) و همچنین برای چند فاز (به عنوان مثال جریان دو فاز) . مقایسه ها در مقایسه با راه حل های عددی و تحلیلی یا داده های آزمایشی که در ادبیات موجود است انجام می شود. آخرین و مهمتر از همه، احتمال رویکرد پیشنهادی برای مدل سازی زمین لغزش های زیر زمینی و پیامدهای آن از طریق آزمایش عددی یک مساله پایداری شیب زیر آب نشان داده شده است. نشان داده شده است که فرایندهای شکست و پس از شکست شیب آب زیرزمینی را می توان با یک شبیه سازی یکپارچه با تهدید مستقیم آن به یک خط لوله در نزدیکی و تهدید غیرمستقیم توسط تولید سونامی پیش بینی کرد.