شبيه سازي عددي اندركنش موج – اجسام شناور با يك روش هيدروديناميك ذرات هموار كاملاً تراكم‌ناپذير بر پايه تراكم‌پذيري مصنوعي

در مطالعه حاضر، شبيه‌سازي عددي جريان سطح آزاد و اندركنش موجاجسام شناور با استفاده از يك روش هيدروديناميك ذرات هموار كاملاً تراكم‌ناپذير بر پايه ايده تراكم‌پذيري مصنوعي انجام شده‌است. معادلات حاكم دوبعدي در فرمولاسيون متغيرهاي اوليه، با استفاده از روش تراكم‌پذيري مصنوعي كورين در چهارچوب مرجع لاگرانژي بيان ‌شده تا يك الگوريتم هيدروديناميك ذرات هموار مناسب براي حل جريان‌هاي تراكم‌ناپذير ارائه شود. از يك شيوه ضمني دوزمانه براي انتگرال‌گيري در زمان با قابليت حل مسائل گذرا استفاده شده است. برخلاف روش كلاسيك تراكم‌پذير جزئي ، روش فوق با مشكلات تقريب‌هاي شرايط تراكم‌ناپذيري كه باعث ايجاد محدوديت در گام زماني و نوسانات نادرست در ميدان جريان مي‌شود، مواجه نيست. برخلاف الگوريتم تصويرسازي هيدروديناميك ذرات هموار ، روش فوق نيازي به حل با تكرار معادله پواسون فشار ندارد و ميدان فشار به‌صورت محلي از حل معادلات حاكم محاسبه مي‌شود. دقت روش‌ فوق با حل يك مسأله نمونه دوبعدي جريان تراكم‌ناپذير در مخزن هيدرواستاتيك نشان داده ‌شده است. در ادامه، اثر متقابل امواج و شناورها در جريان سطح آزاد شبيه‌سازي شده و نتايج حاصل با نتايج آزمايشگاهي و عددي موجود مقايسه شده‌اند. اين مطالعه نشان مي‌دهد كه روش هيدروديناميك ذرات هموار بر پايه تراكم‌پذيري مصنوعي به‌كار گرفته‌‌شده براي حل مسائل جريان تراكم‌ناپذير سطح آزاد و اندركنش موجاجسام شناور از دقت و انعطاف‌پذيري خوبي برخوردار است.