شبیه‌سازی خصوصیات هیدرولیکی زهکش‌های زیرزمینی با استفاده از مدل CFD

Authors

  • امیرحسین ناظمی استاد گروه مهندسی آب دانشگاه تبریز
  • علی اشرف‌ صدرالدینی مهندسی آب دانشگاه تبریز
  • علی‌اصغر میرزایی آبیاری و زهکشی دانشگاه تبریز
Abstract:

زهکش‌ها مهمترین قسمت آبیاری محسوب می‌شود که برای طراحی و ساخت زهکش‌هایی با کارایی بالا و جلوگیری از ماندابی شدن زمین لازم است که اطلاعات کاملی از چگونگی مکانیسم جریان درون لوله‌های زهکش داشته باشد. به دلیل پیچیده بودن هندسه مجاری لوله زهکش، استفاده از دینامیک سیالات برای مطالعه خصوصیات هیدرولیکی جریان درون لوله‌های زهکش، بسیار مناسب می‌باشد. در این تحقیق، با استفاده از مدل عددی CFD و کامپیوتریFLUENT ، رفتار جریان داخل لوله زهکش زیرزمینی را تعیین نحوه توزیع سرعت و فشار و همچنین پروفیل سطح آب در لوله‌های زهکش و نیز گرادیان هیدرولیکی برای مقطع طولی نیم متر پایین­تر از کف لوله زهکش را به منظور طراحی هیدرولیکی زهکش‌ها شبیه‌سازی شد. بدین منظور، از مدل فیزیکی زهکش زیرزمینی که در آزمایشگاه گروه مهندسی آب دانشگاه تبریز ساخته شده، استفاده شد و سپس جریان درون لوله زهکش توسط مدل CFD شبیه‌سازی شدند و با ترسیم خطوط جریان توسط FLUENT نقاطی که افت زیادی دارند مشخص شدند بردارهای خطوط جریان درoutlet  و intel لوله زهکش و همچنین پروفیل سطح آب و گرادیان هیدرولیکی در مقطع طولی زهکش برای دبی 67/69 لیتر بر ثانیه شبیه‌سازی شدند.نتایج دست آمده از شبیه‌سازی مطابقت بسیار خوبی با نتایج آزمایشگاهی دارد و بیانگر این موضوع است که مدل CFD می‌تواند ابزار بسیار مناسبی برای شناخت هیدرولیک جریان درون زهکش‌های زیرزمینی و کمک به طراحی آن باشد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

بررسی خصوصیات هیدرولیکی سرریزهای پلکانی با استفاده از مدل cfd

سرریزهای پلکانی به خاطر تاثیر قابل توجه آنها بر استهلاک انرژی جریان و به جهت قابلیت تطبیق ساخت آن با تکنولوژی بتن کوبیده دارای اهمیت زیادی هستند. در طراحی این سرریزها معمولا از مدل فیزیکی استفاده می¬شود که مستلزم صرف هزینه و زمان زیاد می¬باشد. از طرفی توسعه کامپیوترهای با سرعت بالا راه را برای انجام فعالیت در زمینه دینامیک سیالات محاسباتی هموار کرده است و با استفاده از آن می¬توان از صرف هزینه و...

15 صفحه اول

بررسی خصوصیات هیدرولیکی در پرتابه جامی شکل با استفاده از مدل عددی

پرتاب کننده های جامی شکل یکی از انواع مهم مستهلک کننده ها می باشند و نقش استهلاک انرژی جریان در سرریز ها را به عهده دارند. در این پژوهش به بررسی خصوصیات هیدرولیکی جریان بر روی پرتابه جامی شکل با مدل عددی  فلوئنت پرداخته شده است. در این تحقیق به منظور گسسته­سازی محیط شبیه­سازی از سه نوع شبکه محاسباتی سازمان یافته (درشت، متوسط و ریز) استفاده شد. به منظور شبیه­سازی جریان از مدل­های آرام،  k-ε (Sta...

full text

برآورد برخی خصوصیات هیدرولیکی خاک با استفاده از توابع انتقالی

ظرفیت زراعی (Field Capacity, FC) و نقطه پژمردگی دائم (Permanent Wilting Point, PWP) در تعیین عمق خالص آب آبیاری موثر می­باشند. با این‌حال اندازه‌گیری مستقیم این خصوصیات به خصوص در سطوح وسیع، مشکل، زمان ­بر و پر ­هزینه است. توابع انتقالی خاک جزو روش‌های غیر مستقیمی است که می‌تواند جایگزین روش‌های مستقیم گردد. در این تحقیق ابتدا عملکرد شش تابع انتقالی موجود در منابع در برآورد رطوبت در نقاط FC و P...

full text

تخمین معکوس هدایت هیدرولیکی خاک با استفاده از مدل DRAINMOD

This study was conducted on subsurface drainage network under operation in Behshahr. DRAINMOD model was used to simulate drainage system using measured data in 2006. The model was evaluated to estimate soil hydraulic conductivity by comparing the measured and predicted values of water table depth and drain discharge for different values of hydraulic conductivity. The results of this method were...

full text

شبیهسازی کیفی آمونیوم و نیترات در طول رودخانه گرگر با استفاده از مدل QUAL2KW

برای تعیین عکس‌العمل قابل‌انتظار رودخانه براثر ورود آلاینده‌ها استفاده از مدل‌های ریاضی ضروری است. این مدل‌ها قادرند آثار بارگذاری‌های موجود و آتی را شبیه‌سازی نموده و مدیران و مسئولان را در تصمیم‌گیری‌های خودیاری نمایند. به‌عبارت‌دیگر ازآنجاکه حفاظت کیفی رودخانه‌ها نیاز به سرمایه‌گذاری‌های اضافی برای تصفیه پساب‌ها و یا ایجاد سیستم‌های جمع‌آوری و کنترل زه آب‌ها دارد و هم‌چنین ممکن است منجر به...

full text

بررسی اثر زاویه قائم و خصوصیات هیدرولیکی بر نحوة توزیع جریان جت غلیظ منفرد با استفاده از مدل فیزیکی

در تخلیه پساب‌ها، استفاده از جت مستغرق معمولاً میزان ریسک‌پذیری و خسارت به محیط زیست منبع آب پذیرنده را کاهش می‌دهد. در این تحقیق تخلیه جت مستغرق غلیظ که از کف وارد منبع آب پذیرنده می‌شود، تحت تغییر پارامتر هندسی زاویه نسبت به افق (زاویه قائم)، دبی تخلیه و غلظت سیال تخلیه شونده و نیز پارامتر ارتفاعی نقطه‌ی اوج در منحنی‌های خروجی جت به عنوان پارامتر اصلی اثر زاویه‌ مورد بررسی قرار گرفته است. برای...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 3  issue 1

pages  26- 37

publication date 2012-11-21

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023