کاربرد نرم افزار NASIR در مدل‌سازی نیمه‌‌ سه‌بعدی جریان تحت تاثیرتغییرات وزش باد

در این تحقیق مدلسازی نیمه سه بعدی جریان با استفاده از حل معادلات دو بعدی جریان بر روی بستر سه بعدی دریای خزر با لحاظ نمودن تغییرات سرعت و جهت باد در مناطق مختلف صورت می پذیرد. هدف از انجام این تحقیق بررسی تأثیر تکنیکهای مدلسازی و پارامترهای مهم تاثیرگذار بر شبیه سازی صحیح جریان تحت تاثیر باد در دریای خزر می باشد. در ماجول مورد استفاده از نرم افزار NASIR دسته معادلات آبهای کم عمق (با فرض توزیع فشار هیدرواستاتیک) بعنوان مدل ریاضی دو بعدی اختیار شده است. این معادلات شامل دو معادله مومنتم در صفحه افق و یک معادله پیوستگی است. معادلات میانگین عمقی به کار رفته، به دلیل وسعت زیاد دریای خزر در برابر عمق در اغلب مناطق آن، میتواند نتایج مطلوبی به همراه داشته باشد. در این کار تاثیر ورود آب رودخانه ها و برآیند بارش و تبخیر آب در سطح این دریا در حل معادله پیوستگی دیده شده اند. در حل معادلات مقدار حرکت، تاثیر وزش باد بر سطح آب، اثرات شتاب ناشی از چرخش کره زمین (کریولیس)، زبری کف و تنشهای ناشی از آشفتگی دیده می شوند. روش حل عددی در این مدل، روش حجم محدود است که جهت حل معادلات به روش حجم محدود بر روی شبکه بی ساختار، در این مدل از روش رئوس سلول (درحالت ه مپوشا ن) استفاده شده است. در کار حاضر برای پایدار سازی گام زنی زمانی صریح در حل معادلات، از عبارتهای استهلاک مصنوعی مناسب شبکه های بی ساختار مثلثی استفاده می شود. مدل سازی هندسه در این کار به کمک شبکه بی ساختار مثلثی انجام شده است تا بتوان نامنظمی های سواحل دریا را بخوبی مدل نماید.

کلیدواژه ها:

دریای خزر ، حجم محدود ، NASIR ، نیمه سه‌بعدی ، تغییرات باد