( )= ( ) ( ) ( 1) ( d) d w و ( ) =

Σχετικά έγγραφα
محاسبه ی برآیند بردارها به روش تحلیلی

تصاویر استریوگرافی.

تحليل امواج خطی در محيط دریایی با استفاده از روش بدون شبكه حداقل مربعات گسسته مختلط

مثال( مساله الپالس در ناحیه داده شده را حل کنید. u(x,0)=f(x) f(x) حل: به کمک جداسازی متغیرها: ثابت = k. u(x,y)=x(x)y(y) X"Y=-XY" X" X" kx = 0

آزمایش 1: پاسخ فرکانسی تقویتکننده امیتر مشترك

جلسه 9 1 مدل جعبه-سیاه یا جستاري. 2 الگوریتم جستجوي Grover 1.2 مسا له 2.2 مقدمات محاسبات کوانتمی (22671) ترم بهار

روش محاسبه ی توان منابع جریان و منابع ولتاژ

آزمایش 8: تقویت کننده عملیاتی 2

جلسه 3 ابتدا نکته اي در مورد عمل توابع بر روي ماتریس ها گفته می شود و در ادامه ي این جلسه اصول مکانیک کوانتمی بیان. d 1. i=0. i=0. λ 2 i v i v i.

معادلهی مشخصه(کمکی) آن است. در اینجا سه وضعیت متفاوت برای ریشههای معادله مشخصه رخ میدهد:

هو الحق دانشکده ي مهندسی کامپیوتر جلسه هفتم

Angle Resolved Photoemission Spectroscopy (ARPES)

هدف از این آزمایش آشنایی با رفتار فرکانسی مدارهاي مرتبه اول نحوه تأثیر مقادیر عناصر در این رفتار مشاهده پاسخ دامنه

قاعده زنجیره ای برای مشتقات جزي ی (حالت اول) :

ﯽﺳﻮﻃ ﺮﯿﺼﻧ ﻪﺟاﻮﺧ ﯽﺘﻌﻨﺻ هﺎﮕﺸﻧاد

جلسه 22 1 نامساویهایی در مورد اثر ماتریس ها تي وري اطلاعات کوانتومی ترم پاییز

تحلیل مدار به روش جریان حلقه

مفاهیم ولتاژ افت ولتاژ و اختالف پتانسیل

اثر عدد رینولدز بر کاهش پساي اصطکاکی سطوح ا بر آب گریز

جلسه ی ۵: حل روابط بازگشتی

مدار معادل تونن و نورتن

پروژه یازدهم: ماشین هاي بردار پشتیبان

جلسه 14 را نیز تعریف کرد. عملگري که به دنبال آن هستیم باید ماتریس چگالی مربوط به یک توزیع را به ماتریس چگالی مربوط به توزیع حاشیه اي آن ببرد.

تلفات خط انتقال ابررسی یک شبکة قدرت با 2 به شبکة شکل زیر توجه کنید. ژنراتور فرضیات شبکه: میباشد. تلفات خط انتقال با مربع توان انتقالی متناسب

جلسه 15 1 اثر و اثر جزي ی نظریه ي اطلاعات کوانتومی 1 ترم پاي یز جدایی پذیر باشد یعنی:

بسم اهلل الرحمن الرحیم آزمایشگاه فیزیک )2( shimiomd

جلسه 2 1 فضاي برداري محاسبات کوانتمی (22671) ترم بهار

FGM FGM. 2- Modify Smoothed Particle Hydrodynamics. 1- Functionally graded material

جلسه 16 نظریه اطلاعات کوانتمی 1 ترم پاییز

تمرینات درس ریاض عموم ٢. r(t) = (a cos t, b sin t), ٠ t ٢π. cos ٢ t sin tdt = ka۴. x = ١ ka ۴. m ٣ = ٢a. κds باشد. حاصل x٢

تئوری جامع ماشین بخش سوم جهت سادگی بحث یک ماشین سنکرون دو قطبی از نوع قطب برجسته مطالعه میشود.

جلسه ی ۱۰: الگوریتم مرتب سازی سریع

بررسی خرابی در سازه ها با استفاده از نمودارهاي تابع پاسخ فرکانس مجتبی خمسه

SanatiSharif.ir مقطع مخروطی: دایره: از دوران خط متقاطع d با L حول آن یک مخروط نامحدود بدست میآید که سطح مقطع آن با یک

بسمه تعالی «تمرین شماره یک»

جلسه ی ۴: تحلیل مجانبی الگوریتم ها

آزمون مقایسه میانگین های دو جامعه )نمونه های بزرگ(

جلسه دوم سوم چهارم: مقدمه اي بر نظریه میدان

سايت ويژه رياضيات درسنامه ها و جزوه هاي دروس رياضيات

مدلسازي انتشار ترك انشعابی زیرنافذهاي کند در سنگ با استفاده از روش المان مرزي نامحدود

جلسه 2 جهت تعریف یک فضاي برداري نیازمند یک میدان 2 هستیم. یک میدان مجموعه اي از اعداد یا اسکالر ها به همراه اعمال

هدف آزمایش: مطالعه طیف اتم هیدروژن و بدست آوردن ثابت ریدبرگ مقدمه: ثابت پلانگ تقسیم بر 2 است. است که در حالت تعادل برابر نیروي جانب مرکز است.

همبستگی و رگرسیون در این مبحث هدف بررسی وجود یک رابطه بین دو یا چند متغیر می باشد لذا هدف اصلی این است که آیا بین

ˆ ˆ ˆ. r A. Axyz ( ) ( Axyz. r r r ( )

1) { } 6) {, } {{, }} 2) {{ }} 7 ) { } 3) { } { } 8) { } 4) {{, }} 9) { } { }

یک مدل ریاضی براي حل همزمان مسي له زمانبندي پروژه و تخصیص نیروي انسانی

جلسه 12 به صورت دنباله اي از,0 1 نمایش داده شده اند در حین محاسبه ممکن است با خطا مواجه شده و یکی از بیت هاي آن. p 1

2/13/2015 حمیدرضا پوررضا H.R. POURREZA 2 آخرین گام در ساخت یک سیستم ارزیابی آن است

فصل چهارم : مولتی ویبراتورهای ترانزیستوری مقدمه: فیدبک مثبت

نحوه سیم بندي استاتورآلترناتور

حساسیتسنجی پایداري عرضی هواپیما نسبت به موقعیت عمودي بال عدد ماخ و زاویه حمله بر اساس دینامیک سیالات محاسباتی

طراحی و مدل سازي خنک کاري پره ثابت توربین با استفاده از جریان جت برخوردي و خنک کاري لایه اي

شبیهسازي جریان داخل و خارج انژکتورهاي فشاري-چرخشی

هندسه تحلیلی بردارها در فضای R

ارزیابی نسبت حداکثرتغییر مکان غیرالاستیک به الاستیک در رابطه تغییر مکان هدف در تحت شتاب نگاشتهاي ایران و شتاب نگاشت هاي مصنوعی

محاسبات کوانتمی 1 علم ساخت و استفاده از کامپیوتري است که بر پایه ي اصول مکانیک کوانتم قرار گرفته است.

دانشکده ی علوم ریاضی جلسه ی ۵: چند مثال

ارتعاشات واداشته از حرارت در تیرها با در نظر گرفتن اینرسی دورانی

6- روش های گرادیان مبنا< سر فصل مطالب

مسائل. 2 = (20)2 (1.96) 2 (5) 2 = 61.5 بنابراین اندازه ی نمونه الزم باید حداقل 62=n باشد.

دبیرستان غیر دولتی موحد

دانشکده علوم ریاضی دانشگاه گیلان آزمون پایان ترم درس: هندسه منیفلد 1 باشد. دهید.f (gx) = (gof 1 )f X شده باشند سوالات بخش میان ترم

مقدمه در این فصل با مدل ارتعاشی خودرو آشنا میشویم. رفتار ارتعاشی به فرکانسهای طبیعی و مود شیپهای خودرو بستگی دارد. این مبحث به میزان افزایش راحتی

طراحی و تجزیه و تحلیل کنترل کننده منطق فازي براي کنترل فرکانس بار در سیستم هاي قدرت

تحلیل فرسایش ابزار در ماشینکاري فولاد

جلسه 28. فرض کنید که m نسخه مستقل یک حالت محض دلخواه

طرح یافتن مکان خطا در خطوط انتقال چندترمینالی با استفاده از اندازه گیریهای ناهمگام )آسنکرون(

هدف از انجام این آزمایش بررسی رفتار انواع حالتهاي گذراي مدارهاي مرتبه دومRLC اندازهگيري پارامترهاي مختلف معادله

ﻴﻓ ﯽﺗﺎﻘﻴﻘﺤﺗ و ﯽهﺎﮕﺸﻳﺎﻣزﺁ تاﺰﻴﻬﺠﺗ ﻩﺪﻨﻨﮐ

اراي ه روشی جدید جهت تشخیص فاز خطا در خطوط جبرانشده با STATCOM

مکانيک جامدات ارائه و تحليل روش مناسب جهت افزایش استحکام اتصاالت چسبي در حالت حجم چسب یکسان

:يﺪﯿﻠﮐ يﺎﻫ هژاو ﻪﻣﺪ. ﻘﻣ 1

نویسنده: محمدرضا تیموری محمد نصری مدرس: دکتر پرورش خالصۀ موضوع درس سیستم های مینیمم فاز: به نام خدا

بهینه سازي تقطیع تصویر مبتنی بر گراف با استفاده از الگوریتم رقابت استعماري

راهنمای کاربری موتور بنزینی )سیکل اتو(

جلسه ی ۳: نزدیک ترین زوج نقاط

تحلیل الگوریتم پیدا کردن ماکزیمم

تمرین اول درس کامپایلر

افزایش وضوح ناحیه اي

شاخصهای پراکندگی دامنهی تغییرات:

تخمین با معیار مربع خطا: حالت صفر: X: مکان هواپیما بدون مشاهده X را تخمین بزنیم. بهترین تخمین مقداری است که متوسط مربع خطا مینیمم باشد:

ﺶﯾ : ﺎﻣزآ مﺎﺠﻧا ﺦﯾرﺎﺗ

فصل سوم جریان های الکتریکی و مدارهای جریان مستقیم جریان الکتریکی

عنوان: رمزگذاري جستجوپذیر متقارن پویا

جریان نامی...

فهرست جزوه ی فصل دوم مدارهای الکتریکی ( بردارها(

برخوردها دو دسته اند : 1) كشسان 2) ناكشسان

حفاظت مقایسه فاز خطوط انتقال جبرانشده سري.

هﺪﻧﻮﺷاﺮﯿﻣ DC ﻪﻔﻟﻮﻣ فﺬﺣ ﺎﺑ ژﺎﺘﻟو ﺶﻫﺎﮐ ﻊﺒﻨﻣ عﻮﻧ و ﯽﺒﺴﻧ ﻞﺤﻣ ﺺﯿﺨﺸﺗ

یونیزاسیون اشعهX مقدار مو ثر یونی را = تعریف میکنیم و ظرفیت مو ثر یونی نسبت مقدار مو ثر یونی به زمان تابش هدف آزمایش: مقدمه:

بهبود کارایی الگوریتم بهینه سازي دسته جمعی ذرات براي بهینه سازي در محیط پویا با بهره گیري از الگوریتم بهینه سازي حدي

که روي سطح افقی قرار دارد متصل شده است. تمام سطوح بدون اصطکاك می باشند. نیروي F به صورت افقی به روي سطح شیبداري با زاویه شیب

تابع هزینه حداقل میانگین مربعات توأم با حداقل واریانس خطا

CD = AB, BC = ٢DA, BCD = ٣٠ الاضلاع است.

بررسی تاثیر عملگر جت مصنوعی روی جریان اطراف یک سیلندر مدور

1- مقدمه. 2 Action. 1 Heuristic

فصل 5 :اصل گسترش و اعداد فازی

آشنایی با پدیده ماره (moiré)

نکنید... بخوانید خالء علمی خود را پر کنید و دانش خودتان را ارائه دهید.

به نام ستاره آفرین قضیه ویریال جنبشی کل ذرات یک سیستم پایدار مقید به نیرو های پایستار را به متوسط انرژی پتانسیل کل شان

Transcript:

اراي ه روش جدید بدون شبکه نیمه ضمنی ذرات متحرك (MPS) با ضریب پنالتی براي حل معادلات دیفرانسیلی بیضوي خلاصه در این تحقیق روش جدید بدون شبکه نیمه ضمنی ذرات متحرك (MPS) با ضریب پنالتی براي حل معادلاتدیفرانسیلی بیضوي اراي ه شده است. روشهاي معمول MPS براي اعمال شرایط مرزي از چند لایه ذره مجازي که در اطراف ناحیه مسي له قرار میگیرند استفاده میکنند. معادلات دیفرانسیلیحاکم برناحیه مسي له در ذرات مجازي اعمال نمیشوند از این جهت استفاده از این ذرات باعث افزایش هزینه محاسباتی گسستهسازي و حل میگردد. در این مطالعه از روش ضریب پنالتی براي اعمال شرایط مرزي استفاده شده است در نتیجه نیازي به ذرات مجازي نبوده و هزینه محاسباتی روش کاهش مییابد. با حل مثالهاي عددي در زمینه مساي ل هیدرولیکی کارایی و دقت روش نشان داده شده است. نتایج حاصل از حل مثالهاي عددي نشان میدهند که با حفظ دقت هزینه محاسباتی الگوریتم پیشنهادي نسبت به روشهاي معمول MPS کاهش مییابد. کلمات کلیدي: روش بدون شبکه روش نیمه ضمنی ذرات متحرك (MPS) روش ضریب پنالتی معادلات دیفرانسیلی بیضوي. مقدمه 1. در سالهاي اخیر روشهاي بدون شبکه براي حل معادلات مشتقات جزي ی حاکم بر پدیدههاي فیزیکی مورد توجه قرار گرفتهاند. روشهاي بدون شبکه از ذرهها (گرها) براي گسستهسازي ناحیه مورد مطالعه استفاده میکنند سپس با در نظر گرفتن یک ناحیه تاثیر براي هر ذره مقدار جواب مسي له در ذرات با استفاده از یک رابطه که تابعی از کمیتهاي مجهول در ذرهها است تخمین زده میشود. با جاگذاري رابطه تخمین زده شده در معادله دیفرانسیلی حاکم بر پدیده و با توجه به شرایط مرزي پدیده فیزیکی مسي له حل شده و کمیتهاي مجهول ذرهاي بدست میآیند. هزینه محاسباتی گسستهسازي بیسازمان ناحیه مسي له در روشهاي بدون شبکه نسبت به روشهاي مبتنی بر المان(مانند المان محدود) بسیار کمتر است. علاوه بر این براي حل پدیدههایی با مرزهاي متحرك که در مکانیک سیالات بسیار معمول هستند روشهاي بدون شبکه نسبت به روشهاي مبتنی بر المان کارایی بهتري از خود نشان میدهند. با بهرهگیري از روشهاي بدون شبکه اجراي فرآیند تظریف نیز به مراتب آسانتر شده است. روش بدون شبکه نیمه ضمنی ذرات متحرك (MPS) از جمله روشهاي بدون شبکه است که کارایی خود را در حل مساي ل جامداتی و به ویژه مساي ل سیالاتی به خوبی نشان داده است. این روش که اولین بار توسط کوشیزوکا و اوکا[ 1 ] اراي ه شد از تابع کرنل براي رابطه تخمین استفاده میکند. بعدها از این روش براي حل پدیدههایی هیدرولیکی مثل شکست سدو جریان روي سرریز استفاده شد[ 2,3 ]. در تحلیل پدیدههایی که ماهیت دو یا چند فازي دارند نیز از این روش استفاده شده است[ 4 ]. عطایی آشتیانی و فرهادي[ 5 ] با مقاسیه بین توابع کرنل مختلف راهکارهایی براي پایدارسازي بیشتر این روش اراي ه دادند. روش MPS با روش همیلتونی ترکیب شد و روش جدیدیی با کارایی بیشتر بوجود آورد [6]. روشی با مرتبه بالاتر از دقت نیز براي لاپلاسین اراي ه شده است [7] که به روش اصلاح شده MPS معروف است در این روش براي محاسبه مشتقات از روشی خاص استفاده میشود که به دقت بالاتر جوابها منجر میشود. ذرات ش کی بیشتر کارهاي انجام شده با روش MPS از ذرات مجازي براي اعمال شرایط مرزي استفاده میکنند. در این روش از چند لایه ذره مجازي که در اطراف مرزها قرار میگیرند و با سرعت مرزي که روي آن قرار داند حرکت میکنند استفاده میشود. هرچند معادلات دیفرانسیلی حاکم براي ذرات مجازي گسسته نمیشوند ولی ایجاد آنها براي گسستهسازي مناسب معادله دیفرانسیلی براي ذرات داخل ناحیه و اعمال شرایط مرزي ضروري است. مجازي با افزایش تعداد ذرات مسي له هزینه محاسباتی روش MPS را بالا می برند. در این مقاله روش پنالتی که قبلا از آن در روشهاي بدون ه دیگري مثل گالرکین بدون شبکه (EFG) [8] پتروف-گالرکین (MLPG) [ 9,10 ]و روش بدون شبکه حداقل مربعات گسسته (DLSM) [11,12] براي اعمال شرایط مرزي استفاده شده است به کار گرفته شده است. با استفاده از این روش نیازي به در نظر گرفتن چند لایه از ذرات مجازي نبوده و براي اعمال شرایط مرزي فقط از یک لایه از ذرات که روي مرز ناحیه قرار میگیرند استفاده میشود. ١

در روش MPS با ضریب پنالتی با قیمانده شرایط مرزي حاکم بر مسي له در یک مقدار معروف به ضریب پنالتی ضرب میشود و با باقیمانده معادله دیفرانسیلی حاکم بر مسي له جمع میشود تا مقدار باقیمانده کلی بدست آید. با کمینه کردن مقدار باقیمانده کلی نسبت به متغیر هاي مجهول ذرهاي مجهولات در ذرهها محاسبه میشوند. ضریب پنالتی باید مقداري بسیار بزرگ انتخاب شود. در ادامه ضمن بررسی تي وري در نظر گرفته شده در این تحقیق و روش اعمال ضریب پنالتی به روش MPS با اراي ه مثالهاي عددي هیدرولیکی کارایی روش اراي ه شده در حل مناسب و کاهش هزینه محاسباتی نشان داده شده است..2 روش نیمه ضمنی ذرات متحرك( MPS ) با توجه به خاصیت تابع دلتاي دایرك رابطه زیر همواره برقرار است. ( )= ( ) ( ) ( 1) که در رابطه بالا یک تابع و جواب امکان پذیر نیست بنابراین تابع دلتا دایرك است. از آنجایی که استفاده مستقیم از تابع دلتاي دایرك در روشهاي صورت عددي براي تخمین توابع تخمینی طوري انتخاب میشوند که تا جاي ممکن ویژگی تابع دلتا دایرك را داشته باشند. این توابع باید در داخل ناحیه تاثیر مقداري غیر صفر و در خارج از آن مقدار صفر را اختیار کنند. و مقدار آنها باید با نزدیک شده به مرکز ناحیه تاثیر افزایش یابد. همچنین باید جمع مقادیر این توابع در هر ناحیه تاثیر یک باشد (خاصیت نرمالایز بودن). در روش MPS از تابع کرنل براي بدست آوردن تابع تخمین استفاده میشود. رابطه بالا را میتوان به صورت فرم جمع بندي شده زیر تقریب زد. ( ) = = ( 2) N در رابطه بالا تعداد ذرات داخل ناحیه تاثیر بوده و است. در این مقاله براي تابع کرنل ) = ( از تابع اسپلاین استفاده شده است. است. ماتریس تابع شکل در ذره i ما بوده و بردار مجهولات ذرهاي 2 2 3 4d + 4d 3 4 2 4 3 w ij ( d) = 4d + 4d d 3 3 0 1 2 1 d 2 d 1 d 1 (3) d w و که در رابطه بالا r = i r- j d/ w شعاع ناحیه تاثیر است. براي تخمین مشتقات داریم [5]: ( ) = (4) در رابطه بالا d بعد مسي له است که به طور مثال براي یک مسي له دو بعدي مقدار آن دو است. به این معنی که براي اطمینان بهتر است ناحیه تاثیر آن مرزها را قطع نکند. چگالی در ذرهاي است کهکاملا داخل ناحیه قرار دارد = ( 5) بردار مختصات است که براي محاسبه مشتق در جهتx و y یکدیگر است. فرم MPS محاسبه لاپلاسین به صورت رابطه (6) است [5]. به ترتیب مقدارx و y در آن قرار میگیرند. و فاصله دو ذره i, j از

( ) = = ( 6) ماتریس مشتق لاپلاسین تابع شکل در ذره i ما است. و در آن عبارت است از: = (( ) ) ( 7) ( با قرار دادن روابط بدست آمده ) و 2 4 و 6 ) در معادله دیفرانسیلی معادله گسسته شده و با حل دستگاه معادله مربوط به آن مقادیر مجهول ذرهاي ) محاسبه میشوند. 3. روش ضریب پنالتی براي معادله دیفرانسیلی به شکل ( ( )) = ( ) (8) که L در آن یک عملگر دیفرانسیلی است و شرایط مرزي زیر بر مسي له حاکم است: ( )=B( ) ( ) = ( ) ( 9) مقدار باقیمانده کل در ذره i ما عبارت است از = ( ) ( ) + ( ) B( ) + ( ( ) ( )) ( 10) در رابطه بالا و ضرایب پنالتی هستند که باید مقداري به اندازه کافی بزرگ اختیار شوند. بدیهی است اگر ذره iام روي مرز نباشد مقدار باقیمانده شرایط مرزي آن صفر بوده و ضرایب پنالتی آن صفر در نظر گرفته میشوند. با گسستهسازي عملگر دیفرانسیلی به صورت زیر در ذره فرضی iام داریم: ( ) = ( 11) در رابطه بالا به صورت زیر محاسبه میشوند: ماتریس تابع شکل است که عملگرL روي آن اثر کرده است. با برابر صفر قرار دادن رابطه (10) ماتریس ضرایب و بردار دست راست (,~) = + + (12) (,1)= ( )+ B( ) + ( ) ( 13) در روابط اخیر (~, ( و( 1, ( به ترتیب مقدار سطر iام ماتریس ضرایب و ماتریس دست راست میباشند. 4. ارزیابی مدل ٣

با فرض جریان غیر ویسکوز و غیر چرخشی معادلات ناویر استوکس به معادله بیضوي لاپلاس تقلیل مییابند که در این تحقیق به وسیله این معادله دو مثال هیدرولیکی تحلیل شده است. =0 ( 14) در رابطه بالا تابع جریان است. در مثالهاي عددي حل شده مقدار ضریب پنالتی 10 8 در نظر گرفته شده است. شرایط مرزي حاکم بر مثالها از نوع دریچله میباشند. با توجه به اینکه مرز نفوذ ناپذیر و سطح آزاد آب یک خط جریان هستند بنابراین براي دیوارهها وسطح آزاد آب از شرط مرزیی از نوع دریچله که مقدار تابع شده است داریم: را ثابت اختیار میکند استفاده میشود. براي مرز ورودي و خروجی که سرعت در آنها یکنواخت و در جهت x فرض = = + ( 15) که در رابطه بالا y نشان دهنده فاصله عمودي هر نقطه تا مرز دیوار نفوذناپذیر بوده و c یک عدد ثابت است که با توجه به یک مرز مبنا انتخاب میشود. اگر سطح مبنا یک سطح نفوذ ناپذیر اختیار شود و با فرض c برابر صفر براي این دیوار نفوذناپذیر خواهیم داشت: =0, ( 16) 1.4 عبور جریان از زیر دریچه در این مسي له جریان عبوري از زیر یک دریچه که در شکل 1 نشان داده شده است تحلیل شده است. در اینحالت زاویه α 26 درجه در نظر گرفته شده است. و سایر پارامترها به ترتیب عبارتند از: =h1 33 =h2 2/5 و میزا ن بازشدگی زیر دریچه برابر با 4 در نظر گرفته شده است. با در نظر گرفتن مقدار صفر براي محاسبه میگردند. در مرز بستر و با توجه به رابطه (15) مقدار تابع جریان در ورودي خروجی و همچنین سطح آزاد آب و مرز نفوذناپذیر دریچه شکل 1- گذر آب از زیر دریچه در اشکال 2 و 3 آرایش ذرهها و خطوط جریان بدست آمده با استفاده از روش MPS با ضریب پنالتی براي مثال اول نشان داده شده است. ٤

شکل 2- آرایش ذرات با 975 ذره. شکل - 3 خطوط جریان بدست آمده از روش MPS با ضریب پنالتی براي مثال اول. به طور منطقی با حذف ذرات مجازي در روش MPS با ضریب پنالتی هزینه محاسباتی روش کاهش مییابد ولی توجه به این نکته لازم است که تعداد ذرات مجازي مورد استفاده براي هر مسي له میتواند متفاوت باشد بنابراین نسبت هزینه محاسباتی دو روش با توجه به تعداد ذرات مجازي مورد استفاده میتواند متغییر باشد. با اینحال براي یک مقایسه کمی جدول 1 زمان محاسباتی دو روش MPS با ذرات مجازي و MPS با ضرایب پنالتی را باهم مقایسه کرده است. براي این منظور این مسي له به دو روش MPS با پنج لایه ذره مجازي و MPS با ضریب پنالتی حل شده است. براي هر دو روش از تعداد برابر ذرات داخل ناحیه استفاده شده است. جدول 1- مقاسه زمان محاسباتی براي مثال اول روشMPSبا ضریب پنالتی روشMPSبا ذرات مجازي (s) 86(s) 1 / 34 1 / زمان محاسبه تعداد ذرات کلی 1413 975 2.4 عبور جریان از یک تنگشدگی موضعی در این مثال جریان عبوري از یک تنگ شدگی موضعی که در شکل 4 نشان داده شده است تحلیل شده است. جریان در ورودي و خروجی توسعه یافته فرض شده است. با توجه به تقارن شکل نسبت به خط S.L خط تقارن به عنوان یک خط جریان در نظر گرفته شده است و فقط نیمی از ناحیه

مسي له حل شده است. مقدار در مرزهاي نفوذناپذیر برابر صفر در نظر گرفته شدهاند و براي محاسبه در ورودي خروجی و خط تقارن از رابطه (15) استفاده شده است. اشکال 5 و 6 آرایش ذرات و خطوط جریان بدست آمده از روش MPS با ضریب پنالتی را براي این مثال نشان میدهند. 15 S.L 5 5 10 5 شکل - 4 مقطع تنگ شدگی موضعی. شکل 5 - آرایش ذرات با 501 ذره. شکل - 6 خطوط جریان بدست آمده از روش MPS با ضریب پنالتی براي مثال دوم.

جدول 2 زمان محاسباتی دو روش MPS با ذرات مجازي و MPS با ضرایب پنالتی را براي این مسي له باهم مقایسه کرده است. در این مسي له نیز از تعداد برابر ذرات داخل ناحیه براي دو روش استفاده شده است. جدول 2- مقاسه زمان محاسباتی براي مثال دوم روش MPS با ضریب پنالتی روش MPS با ذرات مجازي (s) 68(s) 0 / 49 0 / زمان محاسبه تعداد ذرات کلی 876 501 نتیجهگیري روشهاي معمول MPS از چند لایه ذره مجازي که در اطراف مرزها قرار میگیرند براي اعمال شرایط مرزي استفاده میکنند با توجه به هزینه گسستهسازي و محاسباتی زیادي که ذرات مجازي به روش تحمیل میکنند به کارگیري روشی براي اعمال شرایط مرزي بدون استفاده از ذرات مجازي میتواند هزینه محاسباتی را کاهش دهد. در این تحقیق از روش ضریب پنالتی براي اعمال شرایط مرزي استفاده شد و با حل مثالهاي عددي هیدرولیکی کارایی روش در کاهش هزینه محاسباتی و تحلیل پدیدهها با دقت مناسب نشان داده شد..5 6. مراجع 1. Koshizuka, S., Nobe, A. and Oka, Y. (1998), Numerical analysis of breaking waves using the moving particle simi-implicit methodanalysis, International Journal for Numerical Methods in Fluids, Vol. 26, pp 751 769. 2. Shakibaeinia, A and Jin Y.C. (2009), Lagrangian modeling of flow over spillwayas using the moving particle simi-implicit, 33 rd IAHR Congress: Water Engineering for a Sustainable Environment, pp 1809-1816. 3.Khayyer, A. and Gottoh, H, (2009), Modified moving particle simi-implicit methods for of 2D wave impact pressure Coastal Engineering, Vol, 56, pp 419-440. 4.Gotoh, H. and Sakai, T, (2006), Key issues in the particle method for computation of wave breaking Modified moving particle simi-implicit methods for of 2D wave impact pressure Coastal Engineering, Vol, 53, pp 171-179. 5.Ataei-Ashtiani, B. and Farhadi, L,. (2006), A stable moving particle simi-implicit method for free surface flows, Fluid Dynamics Research, Vol. 38, pp 241 256. 6.Suzuki, Y., Koshizuka, S. and Oka, Y., (2007), Hamiltonian moving particle simi-implicit (HMPS) method for in compressible fluid flows Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, Vol, 196, pp 2876-2894. 7. Khayyer, A., Gottoh, H., (2010), A higher order Laplacian model for enhancement and stabilization of pressure calculation by the MPS method Ocean Research, Vol, 32, pp 124-131. 8. Belytschko, T., Krongauz, Y., Organ, D, et al., (1996), Meshless methods: an overview and recent developments, Comput Methods Appl Mech Eng, Vol, 139, pp 3-47. 9. Atluri, S.N, Zhu, T.L., (1998), A new meshless local Petrov-Galerkin (MLPG) approach in computational mechanics, Comput Mech, Vol, 22, pp 117-27. ٧

10. Atluri, S.N, Zhu, T.L., (2000), The meshless local Petrov-Galerkin (MLPG) approach for solving problems in elasto-statics Comput Mech, Vol, 25, pp 169-79. 11. Firoozjaee, A.R. and Afshar M.H., (2009), Discrete least square meshless method for the solution of elliptic partial differential equations, Engineering Analysis with Boundary Elements, pp, 83-92. 12. Amani, J. Afshar, M.H, and Naisipour, M., (2012). Mixed discrete least squares meshless method for planar elasticity problems using regular and irregular nodal distributions Engineering Analysis with Boundary Elements, Vol 36, pp 894-902. ٨