مطالعه موردی بررسی عددی شکل‌گیری کاویتاسیون در سرریز نیلوفری با استفاده از نرم‌افزار Flow3D

Authors

  • مجید احسانی مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس تهران
Abstract:

در سرریزهای نیلوفری در محل ورودی سرریز و محل اتصال ورودی قیفی­شکل و شفت قائم و همچنین در محدوده زانویی، پیش­بینی می­شود که امکان وقوع کاویتاسیون وجود داشته باشد. این موضوع باعث شده است سرریزهای نیلوفری به عنوان یکی از مستعدترین سرریزها برای شکل­­گیری کاویتاسیون شناخته شوند. در این تحقیق با استفاده از شبیه­سازی عددی این موضوع بررسی شده است. برای مدل­سازی عددی از نرم­افزار Flow3D استفاده شده و برای معتبرسازی، نتایج مدل عددی با نتایج آزمایشگاهی مقایسه گردیده، که تطابق مطلوبی را بین نتایج مدل عددی و آزمایشگاهی نشان می­دهد. در این شبیه­سازی، پارامترهای سرعت و فشار برای دبی­های مختلف وهمچنین امکان­پذیری وقوع کاویتاسیون با محاسبه شاخص کاویتاسیون بررسی شده است. نتایج این تحقیق نشان می­دهند در محدوده ورودی سرریز، بدلیل جدایش جریان حاصل از تغییر شیب مماس به سطح هندسه، فشار منفی ایجاد شده و در دبی­های قبل از استغراق، کاویتاسیون وجود خواهد داشت و در رژیم جریان مستغرق بدلیل کاهش سرعت، امکان وقوع کاویتاسیون وجود ندارد. شفت قائم، در حالت رژیم جریان آزاد، همانند سرریز شوت عمل کرده و بدلیل کمتر بودن اصطکاک، سرعت زیاد بوده و امکان وقوع کاویتاسیون وجود خواهد داشت. ولی در حالت استغراق بدلیل وجود جریان آرام­تر، کاویتاسیون مشاهده نمی­گردد. در محدوده زانویی بدلیل انقباض جریان در ابتدا و انتهای زانویی، کاویتاسیون محتمل می­باشد، اما در بقیه نقاط، شاخص کاویتاسیون از محدوده بحرانی فاصله دارد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

بررسی عددی تأثیر تغییرات ارتفاع شفت قائم بر شکل گیری کاویتاسیون در زانویی سرریز نیلوفری

در قسمت زانویی سرریزهای نیلوفری انتظار می‌رود، بدلیل وجود سرعت بالای جریان که منجر به جداشدگی و افت فشار ناشی از زبری و انحنا می‌شود، کاویتاسیون شکل بگیرد و همین نکته این سرریزها را به عنوان یکی از مستعدترین سرریزها برای وقوع کاویتاسیون تبدیل می‌کند. در پژوهش حاضر تاثیر تغییر ارتفاع شفت قائم بر امکان پذیری وقوع کاویتاسیون در زانویی سرریز نیلوفری با مدلسازی عددی مورد بررسی قرار گرفت. برای مدلساز...

full text

بررسی عددی تأثیر تغییرات ارتفاع شفت قائم بر شکل گیری کاویتاسیون در زانویی سرریز نیلوفری

در قسمت زانویی سرریزهای نیلوفری انتظار می رود، بدلیل وجود سرعت بالای جریان که منجر به جداشدگی و افت فشار ناشی از زبری و انحنا می شود، کاویتاسیون شکل بگیرد و همین نکته این سرریزها را به عنوان یکی از مستعدترین سرریزها برای وقوع کاویتاسیون تبدیل می کند. در پژوهش حاضر تاثیر تغییر ارتفاع شفت قائم بر امکان پذیری وقوع کاویتاسیون در زانویی سرریز نیلوفری با مدلسازی عددی مورد بررسی قرار گرفت. برای مدلساز...

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

آنالیز عددی مشخصه‌های جریان عبوری از سرریز استوانه‌ای با استفاده از مدل Flow3D

  چکیده سرریز از رایج ترین وسایل اندازه گیری شدت جریان در مجاری روباز هستند. سرریز استوانه ای یکی از انواع  سرریز های لبه پهن می باشد که به دلیل الگوی جریان پایدار و سهولت عبور اجسام معلق دارای کاربرد گسترده ای می باشد. لذا در این بررسی، جریان بر روی سرریز استوانه‍ای با قطر 5/7 سانتی متر در کانال مستطیلی با استفاده از مدل آشفتگی 12k-خµ">  در نرم افزارFlow3D ...

full text

مدل سازی عددی آبشستگی پایین دست سازه ترکیبی سرریز - دریچه با استفاده از نرم افزار flow3d

با ترکیب سرریز و دریچه می توان دو مشکل عمده و اساسی رسوب گذاری در پشت سرریزها و تجمع رسوب و مواد زائد در پشت دریچه ها را رفع نمود. بعلاوه عمق آبشستگی در پایین دست سازه کاهش می یابد. در سازه ترکیبی سرریز - دریچه، شرایط هیدرولیکی جدیدی حاکم خواهد شد که با شرایط هیدرولیکی هرکدام از این دو سازه به تنهایی متفاوت است. بر اثر جریان ناشی از جت عبوری از رو و یا زیر سازه، امکان ایجاد حفره آبشستگی در پایی...

full text

بررسی تأثیر تیغه‌های گرداب‌شکن 45 درجه برضریب تخلیه سرریز نیلوفری با استفاده از مدل FLOW-3D

ایجاد گردابه­ها در دهانه­ی ورودی سرریزهای نیلوفری می­تواند باعث کاهش ضریب دبی و کارایی نامناسب سرریز گردد. بنابراین استفاده از تیغه­های گرداب­شکن باعث کاهش این گردابه ها شده و کارایی سرریز را افزایش می­دهد. در این تحقیق هدف، مدل­سازی عددی جریان عبوری از سرریز نیلوفری و بررسی تأثیر تیغه­های گرداب­شکن در جریان سرریز نیلوفری به کمک مدل ریاضی FLOW-3D می­باشد. بنابراین در این تحقیق مدل­سازی سرریز در...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 8  issue 3

pages  48- 61

publication date 2018-05-22

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