بررسی خصوصیات هیدرولیکی سرریزهای پلکانی با استفاده از مدل cfd

thesis
abstract

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 زمان زیاد جلوگیری نمود.در این تحقیق از نتایج آزمایشات بر روی مدل فیزیکی بدست آمده توسط چانسون و همکاران(2001) جهت شبیه¬سازی جریان بر سرریزهای پلکانی استفاده شده است. مدل cfd مورد استفاده نیز مدل کامپیوتری fluent می¬باشد. رژیم¬های جریان رویه¬ای و بینابینی برای این سرریز مورد بررسی قرار گرفت. پارامترهای مدل شده شامل عمق مشخصه، سرعت مشخصه و سرعت جریان آب زلال و غلظت متوسط حباب هوا بودند. مدل¬های جریان چند فازی حجم سیال، اختلاط و اولرین و همچنین مدل¬های تلاطم k-ε و les و k-ω و rsm به صورت دو بعدی و سه بعدی به همراه الگوریتم¬های حل همزمان فشار – سرعت piso وsimple مورد استفاده قرار گرفتند.از بین مدل¬های جریان چند فازی، مدل اختلاط و از بین مدل¬های تلاطم، مدل rng k-ε بهترین جواب را نشان دادند. نتایج بدست آمده، برای رژیم رویه ای جهت برآورد پارامترهای طراحی با در نظر گرفتن اختلاط حباب هوا مناسب¬تر و برای رژیم جریان بینابینی ضعیف است.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

بررسی استهلاک انرژی و خصوصیات هیدرولیکی جریان بر روی سرریزهای پلکانی ساده و شیبدار با استفاده از مدل فلوئنت

سرریزهای پلکانی از جمله سازه‌های هیدرولیکی هستند که به دلیل اتلاف زیاد انـرژی جریـان، نقش مهمی در کاهش ابعاد حوضچه‌ آرامش پایین‌دست سدها و در نتیجه طراحی اقتصادی آن‌ها دارند. مطالعه و بررسی خصوصیات هیدرولیکی جریان روی این سرریزها مورد توجه طراحان سد در دهه‌های اخیر بوده است. استفاده از مدل‌های فیزیکی و بررسی آزمایشگاهی الگوی جریان بر روی سرریزهای پلکانی مستلزم صرف زمان و هزینه زیاد می‌باشد و مد...

full text

شبیه‌سازی خصوصیات هیدرولیکی زهکش‌های زیرزمینی با استفاده از مدل CFD

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 کامپیوتریF...

full text

تعیین مرزهای هیدرولیکی رژیم های جریان ریزشی، غیرریزشی و انتقالی در سرریزهای پلکانی با استفاده از مدل فیزیکی

هنگامی که جریان از روی سرریز پلکانی با "رژیم ریزشی" برقرار باشد، با افزایش تدریجی دبی جریان و قبل از رسیدن به رژیم کاملا "غیر ریزشی"، "رژیم انتقالی" اتفاق می‌افتد. مکانیسم استهلاک انرژی در هر یک از رژیم‌های مذکور متفاوت بوده و لذا دانستن شرایط هیدرولیکی در مرز تفکیکی هر یک از رژیم‌های فوق الذکر از اهمیت ویژه برخوردار است. هدف از این تحقیق تعیین مرز دقیق مناطق مختلف رژیم های سه گانه و شرایط هیدر...

full text

بررسی خصوصیات هیدرولیکی جریان اطراف سرریزهای مدور قائم با استفاده از مدل‌سازی عددی

سرریز مدور قائم با شکل‌های مختلف ورودی در شرایطی که محدودیت مکانی برای ساخت انواع دیگر سرریز وجود داشته باشد، بسیار مؤثر عمل می‌کند. هیدرولیک جریان در سرریز مدور قائم به سه دسته آزاد، روزنه‌ای و تحت فشار تقسیم می‌شود. در این تحقیق خصوصیات هیدرولیکی در سرریز مدور قائم به-صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. خصوصیات هیدرولیکی مانند بررسی پروفیل رویی و زیرین سرریز مدور قائم ساده، بررسی رابطه دبی ب...

full text

مدل‌سازی ریاضی افت انرژی در سرریزهای پلکانی با استفاده از مدل عددی ANSYS-CFX

در این تحقیق سرریز پلکانی با استفاده از مدل عددی CFX شبیه‌سازی شده و میزان استهلاک انرژی تحت­تأثیر پارامترهای هندسی پلکان‌ها و دبی عبوری جریان از روی سرریز بررسی شده است. در این زمینه برای مدل‌سازی آشفتگی جریان از مدل تلاطمی k-ε استاندارد استفاده گردیده است. برای دست­یابی به اه...

full text

بهینه ‏سازی ژئومتریک مدل سرریزهای پلکانی

سرریزهای پلکانی یکی از انواع سرریزها هستند که به صورت پله‏هایی از نزدیکی تاج سرریز  شروع شده و تا پاشنه پایین دست سرریز ادامه دارند. کاربرد  این  سرریزها امروزه بیشتر به‏دلایل  تأثیر قابل ملاحظه پله‏ها در میزان استهلاک انرژی و اقتصادی بودن آن است. این سرریزها به دلیل هوادهی و پالایش آب در طول سرریز، در کشاورزی نیز کاربرد دارند. در این تحقیق، با ساخت 10مدل سرریز پلکانی، از سرریز بدون پلکان تا سر...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023