اعضای هیات علمی

بازگشت

هیدرولیک محاسباتی II

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

دانشگاه شهید چمران اهواز

معاونت آموزشی و تحصیلات تکمیلی

طرح درس ویژة درس‌های تحصیلات تکمیلی دانشگاه

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

آدرس ایمیل:

Kashefipour@scu.ac.ir

مرتبة علمی: استاد

نام و نام خانوادگی استاد:

                      سیدمحمود کاشفی­پور

نیمسال تحصیلی: اول 99-1398

 

گروه:  سازه­های آبی

دانشکده: مهندسی علوم آب

تعداد واحد:  2+1

نام درس: هیدرولیک محاسباتی II

 دورة تحصیلی: دکتری

 

جایگاه درس در برنامة درسی دوره:    

این درس یکی از درس­های اختیاری دوره دکتری می­باشد .

 

هدف کلی:

 

آشنایی با روش­های مدل­سازی و شبیه­سازی عددی جریان – آلودگی و رسوب

اهداف یادگیری:

 

دانشجویان پس از پایان دوره یاد می­گیرند:

  • مدل­سازی جریان در شرایط ماندگار به کمک رابطة انرژی
  • مدل­سازی معادلات یک بعدی به کمک روشهای تفاضل محدود
  • مدل­سازی آلودگی و رسوب در شرایط یک بعدی
  • کار با مدل­های تجارتی CCHE و HEC-RAS و Matlab
  • به کارگیری معادلات و روشهای مرتبه بالا و حجم محدود

 

رفتار ورودی:

 

با مباحث مقدماتی مدل­سازی آشنا می­شوند..

مواد و امکانات آموزشی:

نظر به ریاضی بودن بسیاری از مباحث روش تدریس و امکانات خاصی لازم نیست و تدریس در کلاس به کمک وایت­برد انجام می­گیرد. ضمناً در بخش عملی و استفاده از کامپیوتر از سایت دانشکده استفاده می­شود و لب­تاپ­های مربوط به دانشجویان

 

 

روش تدریس:

  • توضیحات در کلاس
  • حل مثالهای نمونه
  • دادن مسائل به دانشجویان برای هر بخش
  • حل این مسائل
  • پروژه

 

وظایف دانشجو:

 

حضور، حل مسائل داده شده و در صورت دادن پروژه انجام آن

 

شیوه آزمون و ارزیابی:

  • آزمون آخر ترم
  • انجام پروژه­های مربوط به بخش عملی
  • پروژه درسی
  • مشارکت در فعالیتهای کلاس

منابع درس:

منابع اصلی عبارتند از :

  1. Computational Fluid Dynamics: An Introduction for Engineers by: Abbott & Basco
  2. Computational Techniques for Fluid Dynamics: Fundamental and General Techniques by: Fletcher
  3. Computational Fluid Mechanics & heat Transfer by: Tanehill et al.

4- دینامیک محاسباتی رودخانه، ترجمه:  سیدمحمود کاشفی­پور

5-  هیدرولیک و مدل سازی عددی، ترجمه:  سیدمحمود کاشفی­پور و همکاران

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

هفتة یکم

 

  • نکات کلی در مورد مدل­سازی عددی
  • مقایسه مدل­سازی عددی و فیزیکی

 

هفتة دوم

 

  • مدل­سازی جریان در شرایط پایدار
  • اصول استفاده از معادله انرژی

هفتة سوم

 

  • روش گام به گام
  • روش گام استاندارد با سطوح مرکب
  • روش انتگرال مستقیم

 

هفتة چهارم

 

  • روش رانگه - کوتا
  • روش تکراری ذوزنقه­ای
  • روش اولر
  • روش آزمون و خطا

 

هفتة پنجم

 

  • اصول جریان غیرپایدار
  • معادلات یک­بعدی سنت - ونانت

هفتة ششم

 

  • اصول حرکت آلودگی و نحوه مدل­سازی آن
  • رابطه ADE در یک بعد

 

هفتة هفتم

 

  • ترم منبع و ترم زوال و رشد برای آلودگی و رسوب

 

هفتة هشتم

 

  • تکمیل جلسة هفتم
  • حل معادله ADE به صورت تحلیلی و مقایسه با روشهای عددی

هفتة نهم

 

  • اصول حل جریان و آلودگی برای معادلات یک بعدی

 

هفتة دهم

 

  • ادامه و تکمیل جلسة نهم
  • شروع بحث سازگاری
  • همگرایی و پایداری معادلات

هفتة یازدهم

 

  • تکمیل بحث پایداری
  • حل یک بعدی معادله ADE

 

 

هفتة دوازدهم

 

  • حل یک بعدی معادلات جریان
  • الگوریتم توماس
  • روش حل گوس

 

هفتة سیزدهم

 

  • شرایط اولیه
  • شرایط مرزی
  • تکنیک خط تأثیر

هفتة چهاردهم

 

  • روش­های مختلف حل معادلات مثل Lax، Lax-wandrof، Quick، Quickest

هفتة پانزدهم

 

  • معادلات دوبعدی جریان و آلودگی
  • روش حل آنها
  • روش ADI

 

 

هفتة شانزدهم

 

  • معادلات سه بعدی جریان

 

هفتة هفدهم و هیجدهم

 

  • آزمون پایان­ترم

 

 

عملی:

 

جلسات 1 تا 5:

  •  نحوه برنامه­نویسی با یک زبان علمی
  • تمرین بصورت حل معادله انرژی
  • حل معادله انتقال خالص
  • حل معادله پخشیدگی خالص

 

عملی:

 

جلسات 6 تا 16:

  •  یادگیری مدل­نویسی در نرم­افزار مطلب
  • یادگیری کار با مدل یک بعدی HEC-RAS
  • یادگیری کار با مدل دوبعدی CCHE
  • انجام تمرینات