دانلود مقالات ISI درباره هیدرودینامیک ذرات هموار + ترجمه فارسی

هیدرودینامیک ذرات هموار شده Smoothed-particle hydrodynamics یک روش محاسباتی برای شبیه سازی جریان سیالات است. روش هیدرودینامیک ذرات هموار (SPH) یک روش عددی بدون شبکة نسبتاً جدید است که در چند دهة گذشته توجه زیادی را به خود جلب کرده است. روش SPH در مقایسه با روش‌های متداول دینامیک سیالات محاسباتی مبتنی بر شبکه، دارای برخی مزایای خاص در مد‌‌‌‌‌ل‌سازی جریان‌های چندفازی و فیزیک‌های پیچیده است. SPH، در واقع همچنان یک روش CFD در حال توسعه است. روش هیدرودینامیک ذرات هموار یک روش بدون نیاز به مش بندی می باشد که از دیدگاه لاگرانژی به مسائل می نگرد. این روش یکی از بهترین روش ها برای شبیه سازی مسائلی است که دارای تغییر شکل های بزرگ و نیز مدلسازی سطوح آزاد پیچیده در مکانیک سیالات می باشد. روش هیدرودینامیک ذرات هموار: این روش بر مبنای تقسیم سیال به مجموعه‌ای از اجزا (المان‌ها)ی جدا از هم، که ذرات سیال نامیده می‌شوند، است. این ذرات دارای فاصله‌ای فضایی نسبت به هم هستند که از این فاصله با نام «طول هموارسازی» یاد می‌شود و در معادلات با حرف h ظاهر می‌شود. در این فاصله فضایی، خواص سیال توسط توابع کرنل هموارسازی می‌شوند؛ به این مفهوم که هرگاه به دنبال یافتن مقدار کمیتی از سیال باشیم، می‌بایست مجموع خاصیت‌های مرتبط تمامی ذراتی را که درون حوزه کرنل قرار می‌گیرند، به‌دست آوریم. برای مثال با استفاده از یکی از تکنیک‌های این روش که به نوار باریک مکعبی موناگان مشهور است، محاسبه دما در موقعیت r، وابسته به دمای همه ذرات موجود در فاصله شعاعی ۲h بر مبنای شعاع r است. سهم هر ذره در محاسبه یک خاصیت بر اساس فاصله آن از ذره مدنظر دارای وزنی مشخص است و این سهم با تعریف مفهوم تابع چگالی وارد محاسبات می‌شود. به زبان ریاضی، تابع کرنل (W) و خصوصیات آن نقش اساسی در همه محاسبات و کمیت‌ها دارند. توابع کرنلی که در روش SPH از آن‌ها بهره برده می‌شود، شامل توابع گاوسی و اسپلاین‌ها می‌شوند. مقدار اسپلاین‌ها برای ذرات موجود در فاصله‌ای بیش از دو برابر طول هموارسازی، دقیقا برابر صفر است. (بر خلاف توابع گاوسی که حتی در فواصل خیلی دور نیز دارای سهمی هر چند اندک نیز هستند. ) این توابع این امکان را فراهم می‌کنند تا از خطاهای محاسباتی حاصل از تخمین خواص ذرات همسایه جلوگیری شود.