در این تحقیق، الگوریتم ترکیبی جدیدی برای تشکیل دیواره جامد در قالب شبیه سازی آب پویایی ذرات هموار (SPH) ارائه شده است. در این روش، چند لایه از ذرات جعلی در ناحیه ی غیرقابل نفوذ در نظر گرفته می­شوند که برای بهبود دقت جواب به کار می آیند. همچنین، لایه­ای از ذرات با عملکرد نیروی دافعه به منظور جلوگیری از خروج ذرات از مرز جامد در طول سطح مشترک سیال-جامد قرار داده می­شود. لایه­ی اخیر برخلاف مدل معمول لئونارد-جونز، دیگر باعث ایجاد نوسان های فشار در نزدیکی دیواره نمی­گردد. این روش ترکیبی جدید همراه با شبیه سازی  SPHبه عنوان یک حل لاگرانژی از معادلات 2­بعدی ناویر-استوکس مورد استفاده قرار گرفته است. دقت روش پیشنهادی با شبیه سازی جریان روگذر از سرریز لبه­تیز و مقایسه با نتایج حاصل از روش حجم محدود مورد بررسی واقع شده است که با همخوانی مطلوبی همراه بوده است. Manuscript profile

از دیدگاه شبیه سازی عددی، بالاروی و به دنبال آن پایین آمدن امواج بر روی ساحل، در محدوده ی مسائل با مرز متحرک می‌گنجد. با توجه به این در این نوع مسا‌ئل، طول ناحیه ی حل با زمان تغییر می‌کند، اعمال صحیح شرایط مرزی در هر گام زمانی مستلزم تعیین مرز متحرک است. در مطالعه ی حاضر، معادلات غیر خطی آب کم عمق به همراه شرایط مرزی آن، با استفاده از یک نگاشت هندسی از فضای فیزیکی (واقعی) به فضایی محاسباتی منتقل می‌گردند، بطوری در فضای جدید، طول ناحیه ی حل در خلال فرایند بالا-پایین روی موج بدون تغییر باقی می‌ماند و مرز متحرک به مرزی ثابت تبدیل می‌گردد. معادلات حاکمه که پس از اعمال نگاشت، عبارتهای غیر‌خطی جدیدی در آنها پدیدار می‌شود، با استفاده از الگوی تفاضل محدود دو مرحله‌ای ریچمایر- لکس-وندروف گسسته سازی شده و با اعمال شرایط مناسب مرزی حل می‌گردند. برای این منظور برنامه‌‌ای در محیط فرترن90 نوشته شده است. در انتها، مقایسه‌ای بین نتایج حاصل از این شبیه عددی با داده‌های موجود آزمایشگاهی ارائه می‌گردد.
  Manuscript profile