شبیه سازی عددی پرش هیدرولیکی در پایین دست بازشدگی ناگهانی با استفاده از نرم افزار flow-3d

thesis
abstract

پرش هیدرولیکی از مباحث اساسی در هیدرولیک کانال های باز بوده که با توجه به اهمیت آن در طراحی هیدرولیکی سازه ها، تاکنون تحقیقات گسترده ای درباره آن انجام شده است. هرگاه عمق آب پایین دست بیشتر از عمق ثانویه پرش هیدرولیکی گردد، پرش هیدرولیکی به صورت مستغرق شکل می گیرد. با توجه به ماهیت سه بعدی پرش هیدرولیکی مستغرق، در تحقیق حاضر جهت رسیدن به درک روشنی از فیزیک حاکم بر میدان جریان این پدیده، پرش هیدرولیکی مستغرق در پایین دست یک بازشدگی ناگهانی کانال مستطیلی با استفاده از نرم افزار flow-3d به صورت سه بعدی شبیه سازی شده است. مدل آشفتگی k-? rng به منظور بستن معادلات ناویر- استوکس و روش vof برای مدلسازی تغییرات پروفیل سطح آزاد بکار رفته است. مقایسه نتایج حاصل از شبیه سازی با نتایج آزمایشگاهی پروفیل سطح آب، پروفیل سرعت و طول غلتاب نشان دهنده قابلیت مدل عددی در شبیه سازی سه بعدی میدان جریان پرش هیدرولیکی مستغرق می باشد. در ادامه اثر عدد فرود، عمق پایاب و عرض مجرای ورودی بر الگوی جریان و مشخصات پرش هیدرولیکی مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به نتایج عددی با افزایش عدد فرود مقدار اتلاف نسبی انرژی در طول پرش و فاصله محل آغاز جریان چرخشی از ابتدای کانال افزایش یافته اما تراز سطح آزاد جریان کاهش می یابد. مقایسه مقادیر اتلاف نسبی انرژی پرش مورد مطالعه و پرش کلاسیک در هر عدد فرود نشان می دهد که مقدار اتلاف نسبی انرژی پرش مورد مطالعه بیشتر از مقدار اتلاف نسبی انرژی پرش کلاسیک است. با افزایش عمق پایاب طول و سطح ناحیه غلتاب قائم و نسبت استغراق افزایش یافته ولی مقدار اتلاف نسبی انرژی در طول پرش کاهش می یابد. با افزایش عرض مجرای ورودی مقدار اتلاف نسبی انرژی در طول پرش و سطح غلتاب افقی کاهش پیدا می کند. همچنین غلتاب های افقی بیشتر به سمت دیواره متمرکز می شوند. اما با افزایش عرض مجرای ورودی نسبت استغراق افزایش پیدا خواهد کرد.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

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 عددی آبشستگی موضعی در اثر جت افقی در پایین دست دریچه کشویی توسط نرم افزار flow-3d

آبشستگی موضعی بر اثر اندرکنش جریان آب و خاک در اطراف سازه هیدرولیکی و در بستر آبراهه فرسایشپذیر پایین دست آن رخ می دهد .برای حفاظت سازه آبی و بستر آبراهه در مقابل خسارت آبشستگی، از تمهیداتی نظیر احداث کفبند در پاییندست سازه استفاده میشود. اگرچه تاکنون آبشستگی ناشی از جت افقی مستغرق خروجی از زیر دریچه به صورت آزمایشگاهی به کرات بررسی شده ، ولی تحقیقات درباره این پدیده با استفاده از روشهای عددی ب...

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

شبیه سازی عددی پرش هیدرولیکی بر روی سطوح موج دار

full text

شبیه سازی هیدرولیک جریان در سازه راه ماهی با استفاده از نرم افزار flow-3d

رودخانه ها ازجمله منابع طبیعی هستند که زیستگاه اصلی آبزیان به خصوص ماهیان محسوب می شوند و در تولید مثل ماهیان به عنوان مسیر مهاجرت آن ها به سمت محل تخم ریزی نقش حیاتی ایفا می کنند. متأسفانه حمل ونقل آبی، آلودگی ها، در مسیر رودخانه ها باعث شده این مناطق دست خوش تغییر و تحول زیادی شوند و از همه ی این ها مهم تر ساخت سد و بند های انحرافی بر روی رودخانه ها باعث شده تا ارتباط بین بالادست و پایین دست ...

مطالعه عددی الگوی جریان در کانال قوسی تحت تأثیر تغییرات پارامتر U/Uc با استفاده از نرم افزار Flow-3D

     اکثر رودخانه ها دارای مسیرهای قوسی می باشند که الگوی جریانکاملاً پیچیده ای بر آن حاکم می باشد.برای مطالعه رفتار یک رودخانه لازم است تا الگوی جریانحاکمبر قوس‌های آن کاملاً شناخته شود. مدل‌هایعددیبهعنوانیکابزارمناسبوتوانمند علاوهبرپیشبینیچنینمیدان‌هاییمی‌تواننددرکمطلوبیازآنارائهکنند.درمطالعهحاضربااستفادهازمدلعددیسهبعدی Flow-3D، تأثیر پارامتر U/Uc بر الگوی جریاندر قوس 90 درجه با بستر متحرکمورد ...

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 رازی - دانشکده فنی و مهندسی

Keywords

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023