مدل‌سازي عددي جريان ورودي به بستر مرطوب با برهمكنش‌هاي سطح‌آزاد پيچيده با استفاده از روش هيدروديناميك ذرات هموار با تراكم پذيري ضعيف

برهم‌كنش ميان سيلاب سطحي و جريان خروجي سامانه‌ زهكشي، منبع مهمي از عدم قطعيت در مدل‌سازي‌هاي سيلاب شهري است. در پژوهش حاضر از روش هيدروديناميك ذرات هموار با تراكم‌پذيري ضعيف براي مدل‌سازي جريان خروجي از سامانه زهكشي با در نظر گرفتن اثر برهم‌كنش آن با سيلاب سطحي استفاده شد. براي انجام مدل‌سازي، شرايط مرزي باز جديدي تعريف شد. نخست، مسئله آزمايشي انتشار شكست سد بر بستر مرطوب مدل‌سازي و نتايج عددي حاصل با داده‌هاي آزمايشگاهي مقايسه شد. بررسي‌ها نشان داد كه ميانگين خطاي مدل عددي حدود 2% و حداكثر خطاي آن كم تر از 4% است. سپس براي كنترل كارايي شرايط مرزي باز تعريف شده، به بررسي مسئله تزريق جت به مخزن آب پرداخته شد. مشاهده شد كه نتايج مدل عددي هماهنگي خوبي با داده‌هاي آزمايشگاهي دارد. در نهايت مسئله جريان ورودي از كف و برهمكنش آن با جريان ناشي از شكست سد مدل‌سازي شد و به تفسير و مقايسه نتايج آن‌ با مدل عددي حجم سيال پرداخته شد. به‌طور كلي نتايج نشان داد كه مدل عددي توسعه داده شده از دقت قابل قبولي در شبيه‌سازي‌ جريان‌هاي پيچيده برخوردار است.