مدلسازی عددی جریان ریزشی با تاثیر شکل پرتاب کننده جامی در سرریز شوت‌

Authors

Abstract:

سابقه و هدف: جریان بر روی سرریزها عموماً جریانی فوق بحرانی باانرژی جنبشی بالا هست. به همین دلیل استفاده از مستهلک کننده‌های انرژی بر روی سرریزها امری اجتناب‌ناپذیر است. پرتاب‌کننده‌ جامی‌ شکل یکی از اجزای سرریز سد برای اتلاف انرژی است. در این تحقیق به بررسی و مقایسه پارامترهایی همچون عمق جریان، سرعت جریان، عدد فرود جریان، عدد کاویتاسیون بر روی پرتاب‌کننده‌های ‌جامی دایره‌ای و دو نوع پرتاب‌کننده‌های جامی ‌مثلثی معرفی‌شده پرتاب‌کننده‌های جامی مثلثی نوع A و B پرداخته‌شده است. مواد و روش‌ها: در این تحقیق بامطالعه بر روی مدل فیزیکی سرریز سد بالارود به مدل‌سازی عددی آن در نرم‌افزارFLOW-3D پرداخته شد. در مدل‌سازی از روش حجم سیال VOF و مدل تلاطمی RNG استفاده شد. در این تحقیق پس از معرفی دو نوع پرتاب‌کننده ‌جامی مثلثی تحت عنوان‌های A و B و همچنین پرتاب‌کننده‌ جامی دایره‌ای به بررسی آن‌ها در سرریز سد بالارود پرداخته شد. در این تحقیق 5 دبی مورد بررسی قرار گرفت که شامل دبی طراحی و PMF جریان نیز هست. سپس به مقایسه بین نتایج آزمایشگاهی و عددی در 20 مقطع مدل آزمایشگاهی و عددی پرداخته شده است. سپس به مقایسه بین مدل های عددی دو نوع پرتاب کننده جامی مثلثی و پرتاب کننده جامی دایره ای پرداخته شده است. تجزیه ‌و تحلیل نتایج این تحقیق منجر به پیشنهاد یک نوع پرتاب‌کننده‌ جامی ‌مثلثی به‌عنوان جایگزین مناسب برای پرتاب‌کننده‌جامی ‌دایره‌ای گردید. یافته‌ها و نتیجه‌گیری: نتایج مقایسه بین مدل عددی و آزمایشگاهی نشان داد که مدل عددی دارای خطایی معادل 15 درصد میباشد. بررسی رفتار هیدرولیکی سه نوع پرتاب‌کننده همچنین نشان می‌دهد که پرتاب‌کننده‌ جامی دایره‌ای یک نوع رفتار بینابینی در بررسی در مقایسه با دو نوع پرتاب‌کننده‌ جامی ‌مثلثی A و B موردبررسی در پارامترهای عمق، سرعت، عدد فرود از خود نشان می‌دهد. همچنین رفتار عمق جریان در این سه نوع پرتاب‌کننده‌ جامی دقیقاً عکس رفتار سرعت و عدد فرود است. همچنین در مورد سه پارامتر سرعت و عدد فرود و عمق باید گفت که رفتار قسمت انتهایی شوت نیز نسبت به جام نیز کاملاً برعکس است. بررسی رفتار عدد کاویتاسیون این سه پرتاب‌کننده نیز نشان داد که پرتاب‌کننده نوع A به‌عنوان جایگزین مناسب و مطمئن در مقایسه با پرتاب‌کننده ‌دایره‌ای معرفی گردید و استفاده از پرتاب‌کننده مثلثی نوع B توصیه نگردید. همچنین بررسی رابطه بین عدد فرود و عدد کاویتاسیون در ناحیه انتهایی شوت و پرتاب‌کننده‌ جامی شکل نشان می‌دهد که در یک نقطه بحرانی بیشترین پتانسیل خوردگی رخ می‌دهد و لزوماً در بیشترین ‌عدد فرود، بیشتر‌ین پتانسیل خوردگی رخ نمی‌دهد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

مدلسازی عددی جریان ریزشی با تاثیر شکل پرتاب کننده جامی در سرریز شوت

سابقه و هدف: جریان بر روی سرریزها عموماً جریانی فوق بحرانی باانرژی جنبشی بالا هست. به همین دلیل استفاده از مستهلک کننده های انرژی بر روی سرریزها امری اجتناب ناپذیر است. پرتاب کننده جامی شکل یکی از اجزای سرریز سد برای اتلاف انرژی است. در این تحقیق به بررسی و مقایسه پارامترهایی همچون عمق جریان، سرعت جریان، عدد فرود جریان، عدد کاویتاسیون بر روی پرتاب کننده های جامی دایره ای و دو نوع پرتاب کننده های...

full text

بررسی آزمایشگاهی آبشستگی پایین دست پرتاب کننده جامی شکل

به منظور بررسی تاثیر تغییرات دبی واحد عرض و عمق پایاب بر ابعاد حفره آبشستگی آزمایش­هایی در مرکز تحقیقات آب، برای پنج دبی و چهار عمق پایاب مختلف انجام شده است. در این آزمایش­ها از مدل هیدرولیکی سیستم تخلیه سیلاب سد آزاد کمک گرفته شده ­است. بعد از اتمام هر آزمایش ابعاد حفره آبشستگی از قبیل حداکثر عمق آبشستگی، فاصله محل وقوع حداکثر عمق آبشستگی از محل جام، بیش­ترین طول حفره آبشستگی و بیش­ترین عرض ح...

full text

شبیه سازی عددی جریان جت و بررسی اثر شکل مثلثی جام و نسبت بازشدگی دریچه روی مشخصه های جریان در پرتاب کننده جامی

اگر سرعت جریان بر روی سرریز زیاد باشد و استفاده از حوضچه آرامش بهدلیل هزینه زیاد و یا شرایط اجرایی ممکنبه Flow-3D نباشد، از پرتابکننده جامی بهعنوان کاهنده انرژی استفاده میشود. در این تحقیق بهکمک نرمافزارمدلسازی جریان بر روی سرریز شوت با آستانه اوجی شکل و پرتابکننده جامی و با استفاده از روش حجم سیالمبادرت گردید. ابتدا نتایج مدل عددی جت پرتابی از پرتابکننده جامی با نتایج مدل k-ε (RNG) و مدل تلاطم...

full text

بررسی آزمایشگاهی آبشستگی پایین دست پرتاب کننده جامی شکل

به منظور بررسی تاثیر تغییرات دبی واحد عرض و عمق پایاب بر ابعاد حفره آبشستگی آزمایش­هایی در مرکز تحقیقات آب، برای پنج دبی و چهار عمق پایاب مختلف انجام شده است. در این آزمایش­ها از مدل هیدرولیکی سیستم تخلیه سیلاب سد آزاد کمک گرفته شده ­است. بعد از اتمام هر آزمایش ابعاد حفره آبشستگی از قبیل حداکثر عمق آبشستگی، فاصله محل وقوع حداکثر عمق آبشستگی از محل جام، بیش­ترین طول حفره آبشستگی و بیش­ترین عرض ح...

full text

بررسی عددی الگو و مشخصات آبی جریان بر روی سرریز همگرا دارای پرتابه جامی شکل(مطالعه نمونه ای: سرریز سد گاوشان)

سرریز به‌عنوان یکی از مهم‌ترین سازه‌های هیدرولیکی وابسته سدها، جریان سیلاب ورودی به مخزن سد را در مواقع تکمیل ظرفیت آن، با ایمنی کافی به پایین‌دست انتقال می‌دهد. برای کاهش هزینه‌های ساخت سرریزهای نسبتاً طولانی و همچنین عوامل توپوگرافیکی، دیواره‌ها را بخصوص در تنداب‌ها به‌صورت همگرا اجرا می‌کنند. در این تحقیق با استفاده از نرم‌افزار Flow-3D و مدل آشفتگی ، به شبیه‌سازی جریان بر روی سرریز سد گاوشان...

full text

بررسی آزمایشگاهی تأثیر طول و زاویه دفلکتور گوه‌ای شکل بر تلفات انرژی جریان در سرریز جامی شکل

سرریزهای جامی شکل معمولاً برای انتقال جریان بهپایین دست و اتلاف انرژی جریان در مواقعی که سرعت جریان زیاد باشد استفاده می­شوند. یکی از راه­های افزایش راندمان استهلاک انرژی در سرریز فلیپ باکت استفاده از دفلکتور می­باشد. در این پژوهش دفلکتور سازه­ای گوه­ای شکل است که با تقسیم جریان در جام موجب تغییر مسیرقسمتی از جریان می­شود. در مطالعه حاضر دفلکتور به­صورت ممتد در سرتاسر عرض کانال استفاده شد و تلفا...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 23  issue 5

pages  223- 237

publication date 2016-11-21

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