Varotra Japana Fiaraha-monina noho ny kajy amin'ny solosaina, ny Injeniera sy ny Siansa-ny

Validation ny ranon-mafy multiphase mikoriana simulation amin'ny SPH-DEM miaraka amin'ny fomba sy ny tany fototra scour simulation amin'ny marokoroko graining sombiny modely Loza, toy ny antsanga ny loza vokatry ny oram-be ny Tsunami sy ny loza nateraky ny horohorontany, dia multiphase mikoriana trangan-javatra ny tsiranoka (rano), ary ny mafy orina (tany)Noho ny fahavoazana faminaniana sy ny countermeasure, ranon-mafy fomba fanadihadiana no ilaina, satria misy ny sehatra tsy fahatanterahana nandritra ny fanandramana.

Ao amin'ny fianarana ity, isika dia hanana multiphase simulator mampiasa ny Incompressible Smoothed Sombiny Hydrodynamics fomba (ISPH fomba) ny ranon-javatra sy ny Discrete Singa Fomba (DEM) ho mafy orina.

Ny fifandraisana eo ISPH fomba sy DEM dia ampiharina amin'ny fandinihana ny fifandraisana kery eo amin'ny ranon-javatra sy mafy orina.

Free ambonin'ny fitsarana dia zava-dehibe mba hahazoana tsara ny ranon-javatra vokatry ny fanadihadiana. mba hanatsarana ny maimaim-poana ambonin'ny tratra ao mafy orina ny sehatra.

Ao tsotra validation fitsapana, tohodrano handrava ny fikorianan'ny rano sy ny fitaratra vakana, isika hanamafy sy hanamarina ny fomba.

Farany, ny fomba ampiharina mba nikaroka ny fanadihadiana amin'ny marokoroko graining sombiny modely.

Ao Fukushima decommissioning, mialoha ny fitsinjarana ny bore karazam-biby ao amin'ny solika potipoti-javatra no zava-dehibe izany satria misy fiantraikany eo ny mety ho re-criticality. Noho izany, ny eutectic mpandrendrika sy ny famindran-toerana ny fitondran-tena ny bore carbide (B C) fanaraha-maso ny anja-by fitaovana handray miavaka ny saina. Ny vao haingana fanandramana mampiditra sary an-tsaina ny fitondran-tena ny eutectic ketraka, fa tsy nitoetra tao amin'ny tany am-boalohany toerana na dia taorian'ny mitsonika. Na izany aza, ny rafitra ho an'ny tsy misy famindran-toerana dia tsy nanazava Ao amin'ny fanadihadiana amin'izao fotoana izao, ny fitondran-tena ny eutectic ketraka dia nanadihady ny tsotra eutectic modely mifototra amin'ny mifindra sombiny semi-tanteraka (DEPIOTE) fomba. Ny vokatra azo dia nilaza fa ny tsy misy famindran-toerana ny fanandramana dia mety ho azo hazavaina avy ny isothermal avy solidification ny eutectic ketraka noho ny diffusion ny bore.

Ny ampiarahina Anivon'ny Napetraka sy PLIC-VOF modely ho an'ny telo-amin'ny lafiny free ambonin'ny mikoriana simulation ny makarakara Boltzamann fomba maimaim-Poana ambonin'ny mikoriana ny olana mitranga ao loza simulations toy ny tsunami mikoriana any amin'ny faritra an-drenivohitra.

Amin'ny toe-javatra ity, tsy hydrostatic free ambonin'ny modely dia tsy maintsy hanao tsunami inundation simulation. Izany dia, na izany aza, sarotra ny hanatanteraka ny telo-amin'ny lafiny large-scale tsunami simulations noho ny computing ny tsindry Poisson mira ao amin'ny incompressible mivoaka. Tamin'ny fanadihadiana amin'izao fotoana izao, efa lasa tanteraka ny mazava telo-amin'ny lafiny free ambonin'ny modely amin'ny makarakara Boltzmann fomba ny Piecewise Linear Interface tsara ny fomba Fanamboarana. Ankoatry ny, dia nampiasa pseudo Anivon'ny Nametraka ny asa niteraka ny interface tsara ampahany mba hamaritana ny interface tsara ara-dalàna vector marina mifototra amin'ny Tsotra - Ampiarahina amin'ny Sehatra Napetraka sy ny Boky ny Ranon-javatra fomba. Ny alalan ny mpahay tohodrano-mitory amin'ny olana, dia nampiseho fa ny modely manana convergence ny modely marina araka ny heba grid ny habeny. Ankoatra izany, ny modely afaka manao kajy ny interface tsara ny endriny seamlessly sy handaminana ny solon-oscillations. Izany ny taratasy maneho ny anankiray efa voavitrana fomba FEM maimaim-poana ambonin'ny mikoriana sy ny rafitra.

Ity fomba ity dia ilaina ho an'ny fampandrosoana ny numerical famakafakana ny rafitra eo amin'ny fanombanana ara-drafitra ny fahavoazana vokatry ny potipoti-javatra fifandonan'ny planeta.

Potipoti-javatra dia nihevitra ny ho tsotra miendrika henjana ny vatana, ary ny kajy dingana ny fifandraisana eo amin'ny ranon-javatra FEM sy henjana ny vatana no lazaina ao amin'io taratasy. Ankoatra izany, ny numerical vokatra kery amin'ny alalan'ny fampitahana amin'ny fanandramana vokatr'izany. Tao amin'ny horohoron-tany lehibe, tumbled fanaka toy ny bookshelves sy ny dabilio ao amin'ny efi-trano dia mety ho vato misakana mahafaty fa vato misakana ny olona tsy evacuating.

Vao haingana, ny horohorontany-porofo fanaka hatao malaza mba hisorohana ny loza horohoron-tany.

Zava-dehibe ny mahatakatra ny overturning ny fitondran-tena ny fanaka sy tsy misy horohorontany-porofo countermeasures eo ambany hovitrovitry ny tany excitations, ary koa ny fihetsika sy manimba ny trano mihitsy. Ao amin'ny taratasy izany, ny mihetsika ny fitondran-tena ny fanaka dia nandinika ny fampiasana ny Adaptively Nifindra Fampidirana (ASI) -Gauss fehezan-dalàna mampiasa frictional fifandraisana algorithm mifototra amin'ny ny be pitsiny sazy fomba. Ny numerical vokatra dia kery amin'ny alalan'ny fampitahana amin'ny fanandramana ny vokatra. Ny numerical fehezan-dalàna ihany koa ampiharina ny mihetsika fanadihadiana ny fanaka apetraka isaky ny rihana ny RC-trano. Ity taratasy mangataka ny fomba simulating D tapaka ny fitondran-tena ny simenitra nanamafy ny fampiasana finite-ny aretina ara-nofo sary mampiseho ny ataon ny fomba. Ny finite-aretina rijan no ampiharina ka ny geometrical nonlinearity azo heverina ny tapaka simulation.

Ny tapaka fitondran-tena azo tsapain-tànana dia izay nosoritan'ny ny finite-aretina hanimba modely izay mifototra amin'ny farany von-Mises fepetra sy tapaka haihetsika ho azo tsapain-tànana.

Ny finite-aretina von-Mises plasticity dia ampiharina amin'ny plastika fitondran-tena manamafy am-ponja. Isika voalohany mampiseho ny rijan-finite-aretina hanimba modely ho azo tsapain-tànana sy ny finite-aretina plasticity modely ho an'ny vy. Ny numerical ohatra ny RC andry eo amin'ny samy hafa seara tonga nanatevin-daharana dia aseho mba hanehoana ny ataon ny tolo-fomba.

Ny fampitahana ny numerical sy ny fanandramana ny vokatra manolotra ny sarobidy hahatakatra ny hoe azo ampiharina ny volavolan-fomba D tapaka simulation ny simenitra nanamafy amin'ny fandinihana ny geometrical nonlinearity.

Ny fototry ny fandinihana natao teo amin'ny fomba numerical fandrefesana ny mahomby viscosity ny Mafy-Ranon-javatra mifangaro, izay gravimetric karazana capillary viscometer dia nampiasa ny fomba fandrefesana. Ny Hagen-Poiseuille mira dia ampiharina mba handinika ny mahomby viscosity miaraka amin'ny angon-drakitra azo avy amin'ny andian-numerical fitsapana ao amin'ny boky fanaraha-maso sy ny Toerana-ny Fotoana eo ho fomba. Ny fitondran-tena ny antsanga eo amin'ny fanaraha-maso ny boky dia aseho ho toy boribory henjana ny vatany ary dia nandinika ny Miavaka Singa Fomba (DEM), ny fifandraisana eo amin'ny rano sy ny antsanga dia heverina miaraka amin'ny fanampian'ny ny Finite Manarona ny Fomba (FCM). Maro numerical ohatra dia aseho mba handinika ny viscosity fiankinan-doha amin'ny boky ampahany sy ny sombiny pahazarana. Izany ny taratasy maneho ny finite singa famakafakana ny fomba fahavoazana tombany ny Tsunami fanesorana an-trano. Mba hanombanana ny onja-kery ampiharina amin'ny fanorenana ao amin'ny onjam-fampielezana ny olana, efa lasa ny telo-amin'ny lafiny free ambonin'ny fizotran'ny fanadihadiana fehezan-dalàna mifototra amin'ny boky ny ranon-javatra (VOF) fomba. Ny numerical fehezan-dalàna mifototra amin'ny ASI-Gauss teknika ampiharina mba handinika ny fitondran-tena voafaritra ny rafitra. Toy numerical ohatra, ny tomban'ny ny Tsunami onja-kery eo amin'ny famoahana ny trano dia aseho mba hanehoana ny ataon ny fomba. Ny ampiharina onja-kery sy manimba ny rafitra azo avy amin'ity fomba ireo raha oharina eo maro inflow ny toe-javatra sy fanorenana ny endriny. Efa mikendry ny hampitombo ny fomba hisorohana ny famongorana ny tany, rafitra mifanohitra amin'ny fahadisoany. Ao amin'ny fianarana ity, dia nentina nivoaka ny fampandrosoana ny centrifugal fanandramana fitaovana sy reverse tsiny simulator amin'ny alalan'ny fampiasana Granular Singa Fomba mba hanadihady momba ny fototry ny fahalalana mikasika ny deformation ny fitondran-tena ny granular haino aman-jery amin ny mifanohitra tsiny. Ny centrifugal modely fitsapana sy ny granular singa simulations no tanterahana. Ny centrifugal modely fitsapana isika, dia nampiseho ny sasany fampahalalana manan-danja, toy izany fa mandroso ny fitarihan ny seara tarika dia miankina amin'ny nitàna ny fanerena. Ankoatra izany, isika dia nampiseho fa ny mandroso reverse tsiny simulator afaka miteraka ny vokatra ny centrifugal modely test. Ary dia nampiseho fa izany dia ho afaka ny fanaraha-maso naterak'izany, ny mandroso fitarihan ny seara tarika sy ny ambonin'ny famindran-toerana ny mifanohitra tsiny simulation avy GEM. Ranon-henjana ny vatana fifandraisana simulation mifototra amin'ny voahozongozona ISPH fomba nampidirina ny faniriana lalina ara-henjana ny vatana anaty ranon-henjana ny vatana fifandraisana simulation mifototra amin'ny sombiny fomba, incompressible Smoothed Sombiny Hydrodynamic (ISPH) no fomba ampiasaina mba hamahana ny olana ny ranon-javatra particles' mihetsika sy ny fiantraikany enta-mavesatra eo amin'ny rafitra ao amin'ny ny mandritra izany fotoana izany DEM mifototra amin'ny sazy fomba fampiasa andavanandro mba hiatrehana ny fifandraisana olana henjana ny vatana. Na izany aza, ny marina ny sazy fomba miantehitra amin'ny somary kely ny fotoana increment.

Ao amin'ny taratasy izany, ny ezaka ara-henjana ny vatana fihetsehana dia ampiharina amin'ny fifanarahana amin'ny fifandonan'ny planeta mifandray olana fa tsy ny mahazatra ny ho faty ny fomba matanjaka sy haingana computation.