Studies about fluid-structure interaction (FSI)
problems do not have a long history. Fluid and structure has been separately modelled
with different formulations by researchers. However, studies about FSI are
limited and problems investigated in these studies are mostly out of civil
engineering areas. Problems such as dam-breaking, flood effect on structure,
slushing effect and tsunami are the problems consisting of a fluid structure
interaction in civil engineering. The present study, a fluid structure
interaction model is developed by using moving particle semi-implicit method
(MPS) and finite element method (FEM) for fluid and structure, respectively.
The developed code is applied to an idealized sequential dam-break problem. The
effect of failed upper dam on the lower dam body is investigated in terms of
pressure readings. Besides, behavior of flood in lower reservoir is observed
with given profiles of surface water. Both results can be used for future
studies and taking protective measures.
Akışkan-yapı etkileşimi (fluid-structure
interaction: FSI) çok uzun bir geçmişe sahip değildir.
Araştırmacılar tarafından akışkan ve yapı ayrı ayrı farklı formülasyonlar ile
modellenmiştir. Fakat literatürdeki akışkan yapı etkileşimini inceleyen
çalışmalar sınırlı sayıdadır ve bu çalışmalarda incelenen problemler çoğunlukla
inşaat mühendisliği alanlarının dışında kalmıştır. Baraj yıkılmaları, taşkının
yapılara etkisi, çalkalanma etkisi ve tsunami gibi problemler inşaat
mühendisliğindeki akışkan-yapı etkileşimini içeren problemlerdir. Bu çalışmada,
akışkan için “Moving Particle Semi-implicit (MPS)” metodu ve yapı için sonlu
eleman metodu (finite element method: FEM) kullanılarak bir akışkan-yapı etkileşim modeli geliştirilmiştir.
Geliştirilen model idealize edilmiş ardıl baraj-yıkılma problemine
uygulanmıştır. Yıkılan üst barajın alt baraj gövdesindeki etkisi basınç
okumaları ile gözlemlenmiştir. Bunun yanında, alt baraj haznesindeki taşkın
davranışı verilen su yüzeyi profilleri ile gözlemlenmiştir. Her iki sonuç da
ileriye dönük çalışmalar ve alınacak önlemler için kullanılabilir.
Subjects | Engineering |
---|---|
Journal Section | Research Articles |
Authors | |
Publication Date | July 31, 2017 |
Submission Date | February 15, 2017 |
Acceptance Date | May 30, 2017 |
Published in Issue | Year 2017 Volume: 3 Issue: 2 |
This journal is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.