شبیه سازی مشخصات جریان روی سرریز نیمه استوانه ای با استفاده از نرم افزار عددی Ansys CFX

Authors

  • حجت کرمی استادیار گروه مهندسی آب و سازه های هیدرولیکی، دانشکده ی مهندسی عمران، دانشگاه سمنان
  • خسرو حسینی دانشیار گروه مهندسی آب و سازه های هیدرولیکی، دانشکده ی مهندسی عمران، دانشگاه سمنان
  • سعید فرزین استادیار گروه مهندسی آب و سازه های هیدرولیکی، دانشکده ی مهندسی عمران، دانشگاه سمنان
  • علی حیدری دانشجوی فارغ التحصیل مهندسی آب و سازه‌های هیدرولیکی، دانشکده ی مهندسی عمران، دانشگاه سمنان
Abstract:

سرریزها از مهمترین و پر کاربردترین وسایل اندازه‌گیری شدت ‌جریان در نهرهای باز می­باشند و در بسیاری از مطالعات در زمینه‌ی مهندسی آب مورد استفاده قرار می­گیرند. مزیت سرریزهای نیمه استوانه‌ای و تاج دایره‌ای نسبت به سایر سازه‌های مهارکننده و اندازه‌گیری، ضریب تخلیه‌ی بالاتر، الگوی جریان پایدار، راحتی عبور اجسام معلق در آب، سهولت در طراحی، اجرا و در نهایت هزینه‌های پایین‌تر می­باشد. در این تحقیق با استفاده از شبیه‌سازی  Ansys CFX وضعیت جریان در مورد سه نمونه ی آزمایشگاهی، سـرریز نیمه استوانه‌ای مـورد شبیه­سازی و تحلیل قرار گرفت. سطح آزاد جریان، توزیع فشار و تأثیر بار هیدرولیکی بالادست و قطر سرریز بر ضریب بده مربوط به این سرریز­ها بررسی شد. شبیه‌های آشفتگی k-ω، K-ε و k-ε RNG در این شبیه‌سازی بهره‌وری گردید، و نتایج آن با نمونه آزمایشگاهی مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج حاصل از شبیه‌سازی در این تحقیق نشان دادند که به ازای شعاع‌های 4، 6 و 7 سانتی­متر مقدار ضریب بده در محدوده ی 2/1 تا 4/1 به دست می‌آید. همچنین، به ازای افزایش شعاع، مقدار ضریب بده افزایش داشت. محل ایجاد کمترین فشار بر روی سرریز به ازای افزایش بده نیز به سمت بالادست حرکت می­کند که با سایر مطالعات قبلی هماهنگی داشت.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

شبیه سازی هیدرولیک جریان در سازه ترکیبی سرریز - دریچه با استفاده از نرم افزار Flow3D

در سازه‌های ترکیبی سرریز -‌ دریچه، تداخل جریان از زیر دریچه و روی سرریز باعث اختلاط شدید در جریان و تغییر در توزیع تنش‌های برشی کف می‌شود. از این‌رو شبیه‌سازی عددی الگوی جریان عبوری از این سازه‌ها بسیار پیچیده است. هدف اصلی از انجام این تحقیق، شبیه‌سازی عددی الگوی جریان در پایین‌دست این سازه‌ها با استفاده از مدل Flow3D است. نرم افزارFlow3D یک نرم‌افزار قوی در زمینه دینامیک سیالات محاسباتی است ک...

full text

بررسی عددی کاویتاسیون روی تاج سرریز با نرم افزار ansys و بروش cfx

همانطور که مخازن سدها به طور مداوم رو به رشد می باشند، نیاز به سرریزها نیز رو به افزایش است. بزرگترین مشکلی که این سازه ها را تهدید می کند، احتمال وقوع کاویتاسیون در نواحی است که جریان آب دارای سرعت زیادی می باشد. تا به حال خسارات شدید کاویتاسیون در سرریز های بزرگ در سراسر دنیا کشف گردیده است که شامل روسیه، پاکستان، ونزوئلا و به خصوص ایران است. در رابطه با کاویتاسیون در سازه های هیدرولیکی تحق...

شبیه سازی عددی جریان بر روی سرریز استوانه ای با در نظر گرفتن مؤلفه‌ی زبری بااستفاده از شبیه ε-k معیار

با توجه به ماهیت نیمرخ سطح آب روی سرریزها، سرریزهای استوانه­ای در دسته بندی سرریز لبه کوتاه به شمار می­روند. از مهمترین مزایای آبی یک سرریز استوانه­ای، طراحی ساده، سهولت عبور اجسام شناور و الگوی پایدار جریان در مقایسه با طراحی سرریز منحنی پیوند شکل می­باشد. در این مقاله جریان بر روی سرریز استوانه­ای صاف و زبر با استفاده از شبیه‌ آشفتگی ε-k معیار به‌صورت دو بعدی شبیه سازی ‌شده و سطح آزاد جریان ب...

full text

مدل سازی عددی آبشستگی پایین دست سازه ترکیبی سرریز - دریچه با استفاده از نرم افزار Flow3D

با ترکیب سرریز و دریچه می‌توان دو مشکل عمده و اساسی رسوب‌گذاری در پشت سرریزها و تجمع رسوب و مواد زائد در پشت دریچه‌ها را رفع نمود. بعلاوه عمق آبشستگی در پایین‌دست سازه کاهش می‌یابد. در سازه ترکیبی سرریز - دریچه، شرایط هیدرولیکی جدیدی حاکم خواهد شد که با شرایط هیدرولیکی هرکدام از این دو سازه به‌تنهایی متفاوت است. بر اثر جریان ناشی از جت عبوری از رو و یا زیر سازه، امکان ایجاد حفره آبشستگی در پایی...

full text

شبیه سازی هیدرولیک جریان در سازه ترکیبی سرریز - دریچه با استفاده از نرم افزار flow3d

در سازه های ترکیبی سرریز - دریچه، تداخل جریان از زیر دریچه و روی سرریز باعث اختلاط شدید در جریان و تغییر در توزیع تنش های برشی کف می شود. از این رو شبیه سازی عددی الگوی جریان عبوری از این سازه ها بسیار پیچیده است. هدف اصلی از انجام این تحقیق، شبیه سازی عددی الگوی جریان در پایین دست این سازه ها با استفاده از مدل flow3d است. نرم افزارflow3d یک نرم افزار قوی در زمینه دینامیک سیالات محاسباتی است که...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 10  issue 34

pages  51- 60

publication date 2017-10-23

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