Προσομοίωση πρόσπτωσης τσουνάμι σε ακτογραμμή

Αντικείμενο της παρούσας εργασίας ήταν η προσομοίωση της πρόσπτωσης ενός τσουνάμι σε ακτογραμμή πόλης. Έμφαση δόθηκε στη διατήρηση της ορμής, καθώς η κατανομή της στο χώρο και το χρόνο είναι καθοριστική για τις επιπτώσεις του κύματος στην ακτογραμμή. Για το λόγο αυτό, υιοθετήθηκε μια υβριδική μέθοδο...

Πλήρης περιγραφή

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Κύριος συγγραφέας: Σπαθής-Παπαδιώτης, Αριστοτέλης
Άλλοι συγγραφείς: Μουστάκας, Κωνσταντίνος
Μορφή: Thesis
Γλώσσα:Greek
Έκδοση: 2016
Θέματα:
Διαθέσιμο Online:http://hdl.handle.net/10889/9397
id nemertes-10889-9397
record_format dspace
spelling nemertes-10889-93972022-09-05T05:38:24Z Προσομοίωση πρόσπτωσης τσουνάμι σε ακτογραμμή Simulation of tsunami impact upon coastline Σπαθής-Παπαδιώτης, Αριστοτέλης Μουστάκας, Κωνσταντίνος Σγάρμπας, Κυριάκος Spathis-Papadiotis, Aristotelis Προσομοίωση ρευστών Τσουνάμι Αλληλεπίδραση τσουνάμι-ακτογραμμής Οπτικοποίηση δυνάμεων Fluid simulation Tsunami Tsunami-coastline interaction Force visualization SPH 532.051 Αντικείμενο της παρούσας εργασίας ήταν η προσομοίωση της πρόσπτωσης ενός τσουνάμι σε ακτογραμμή πόλης. Έμφαση δόθηκε στη διατήρηση της ορμής, καθώς η κατανομή της στο χώρο και το χρόνο είναι καθοριστική για τις επιπτώσεις του κύματος στην ακτογραμμή. Για το λόγο αυτό, υιοθετήθηκε μια υβριδική μέθοδος προσομοίωσης, βασισμένη στη μέθοδο Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH), εμπλουτισμένη όμως με γεωμετρικούς περιορισμούς και αλληλεπιδράσεις υλικών σωμάτων. Η υλοποίηση είναι αποτέλεσμα της συνεργασίας της μηχανής φυσικής Bullet και μιας μηχανής SPH, που επεξεργάζονται αλληλοδιάδοχα την δυναμική κατάσταση του ρευστού σε κάθε χρονικό βήμα. Επιπλέον, για την καλύτερη απόδοση της προσομοίωσης αναπτύχθηκε ειδική δομή δεδομένων (LP grid) για τη διατήρηση της τοπικότητας κατά την αποθήκευση των δεδομένων στη μνήμη και της ελαχιστοποίησης του χρόνου πρόσβασης σε αυτά. Τα δεδομένα της προσομοίωσης εξάγονται σε ειδικής μορφής αρχεία κειμένου (VTK), επιτρέποντας την εκ των υστέρων διαδραστική οπτικοποίηση και επεξεργασία. Πειραματικά αποτελέσματα δείχνουν τα πλεονεκτήματα της καταγραφής ώσεων για εκτίμηση πιθανής καταστροφής και την αξιολόγηση στρατηγικών προστασίας. The objective of this thesis was the simulation of a tsunami impact upon an urban coastline. Emphasis was given to the conservation of momentum, as its distribution in space and time is the main factor of the wave's effects on the coastline. Due to this, a hybrid simulation method was adopted, based on the Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) method, enriched with geometric constraints and rigid body interactions. The implementation is the result of cooperation between the Bullet physics engine and our custom SPH engine, which successively process the dynamic state of the fluid at every timestep. Furthermore, in order to achieve better performance a custom data structure (LP grid) was developed for the optimization of locality in data storage and minimization of access time. Simulation data is exported to VTK files, allowing interactive processing and visualization. Experimental results demonstrate the benefits of impulse recording at potential hazard estimation and evaluation of defense strategies. 2016-06-09T15:52:44Z 2016-06-09T15:52:44Z 2016-02-24 Thesis http://hdl.handle.net/10889/9397 gr 0 application/pdf
institution UPatras
collection Nemertes
language Greek
topic Προσομοίωση ρευστών
Τσουνάμι
Αλληλεπίδραση τσουνάμι-ακτογραμμής
Οπτικοποίηση δυνάμεων
Fluid simulation
Tsunami
Tsunami-coastline interaction
Force visualization
SPH
532.051
spellingShingle Προσομοίωση ρευστών
Τσουνάμι
Αλληλεπίδραση τσουνάμι-ακτογραμμής
Οπτικοποίηση δυνάμεων
Fluid simulation
Tsunami
Tsunami-coastline interaction
Force visualization
SPH
532.051
Σπαθής-Παπαδιώτης, Αριστοτέλης
Προσομοίωση πρόσπτωσης τσουνάμι σε ακτογραμμή
description Αντικείμενο της παρούσας εργασίας ήταν η προσομοίωση της πρόσπτωσης ενός τσουνάμι σε ακτογραμμή πόλης. Έμφαση δόθηκε στη διατήρηση της ορμής, καθώς η κατανομή της στο χώρο και το χρόνο είναι καθοριστική για τις επιπτώσεις του κύματος στην ακτογραμμή. Για το λόγο αυτό, υιοθετήθηκε μια υβριδική μέθοδος προσομοίωσης, βασισμένη στη μέθοδο Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH), εμπλουτισμένη όμως με γεωμετρικούς περιορισμούς και αλληλεπιδράσεις υλικών σωμάτων. Η υλοποίηση είναι αποτέλεσμα της συνεργασίας της μηχανής φυσικής Bullet και μιας μηχανής SPH, που επεξεργάζονται αλληλοδιάδοχα την δυναμική κατάσταση του ρευστού σε κάθε χρονικό βήμα. Επιπλέον, για την καλύτερη απόδοση της προσομοίωσης αναπτύχθηκε ειδική δομή δεδομένων (LP grid) για τη διατήρηση της τοπικότητας κατά την αποθήκευση των δεδομένων στη μνήμη και της ελαχιστοποίησης του χρόνου πρόσβασης σε αυτά. Τα δεδομένα της προσομοίωσης εξάγονται σε ειδικής μορφής αρχεία κειμένου (VTK), επιτρέποντας την εκ των υστέρων διαδραστική οπτικοποίηση και επεξεργασία. Πειραματικά αποτελέσματα δείχνουν τα πλεονεκτήματα της καταγραφής ώσεων για εκτίμηση πιθανής καταστροφής και την αξιολόγηση στρατηγικών προστασίας.
author2 Μουστάκας, Κωνσταντίνος
author_facet Μουστάκας, Κωνσταντίνος
Σπαθής-Παπαδιώτης, Αριστοτέλης
format Thesis
author Σπαθής-Παπαδιώτης, Αριστοτέλης
author_sort Σπαθής-Παπαδιώτης, Αριστοτέλης
title Προσομοίωση πρόσπτωσης τσουνάμι σε ακτογραμμή
title_short Προσομοίωση πρόσπτωσης τσουνάμι σε ακτογραμμή
title_full Προσομοίωση πρόσπτωσης τσουνάμι σε ακτογραμμή
title_fullStr Προσομοίωση πρόσπτωσης τσουνάμι σε ακτογραμμή
title_full_unstemmed Προσομοίωση πρόσπτωσης τσουνάμι σε ακτογραμμή
title_sort προσομοίωση πρόσπτωσης τσουνάμι σε ακτογραμμή
publishDate 2016
url http://hdl.handle.net/10889/9397
work_keys_str_mv AT spathēspapadiōtēsaristotelēs prosomoiōsēprosptōsēstsounamiseaktogrammē
AT spathēspapadiōtēsaristotelēs simulationoftsunamiimpactuponcoastline
_version_ 1771297147381088256