بررسی عملکرد هیدرولیکی سرریزهای کنگره ای قوس دار با استفاده از شبیه سازی عددی

thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زنجان - دانشکده کشاورزی زنجان
author علی میلانی
adviser مسعود کرباسی
publication year 1393

abstract

با توجّه به نیاز به افزایش ظرفیت مخازن، می بایست هندسه ی سرریزهای موجود بهبود یافته و یا از سرریزهایی جدید به جای سرریزهای قدیمی تر بهره برد. از اهداف تغییر هندسه افزایش طول موثر تاج می باشد. یکی از روش های افزایش طول موثر تاج استفاده از سرریز کنگره ای قوسی به جای سرریز کنگره ای خطی است. سرریز کنگره ای قوسی، طول تاج را افزایش داده (تعداد سیکل بیش تر) و بازده هیدرولیکی جریان ورودی را در مقایسه با سرریز کنگره ای سنتی بهبود می بخشد. در حال حاضر روش های طراحی محدودی برای سرریزهای کنگره ای قوسی در دسترس بوده و داده های هیدرولیکی محدود می باشند. انجام تحقیقات گسترده در زمینه ی سرریزهای کنگره ای و به خصوص کنگره ای قوسی نیازمند هزینه و زمان زیادی می باشد بدین جهت استفاده از روش های عددی به جای روش های آزمایشگاهی امری بدیهی در جهت کاهش هزینه ها به نظر می رسد. یکی از نرم افزارهای قدرتمند که در زمینه ی دینامیک سیالات محاسباتی و برای حل مسائل با هندسه پیچیده با سطح آزاد مورد استفاده قرار می گیرد، نرم افزار flow 3d می باشد. در این پژوهش هیدرولیک دو مدل سرریز کنگره ای قوسی با 10 سیکل ذوزنقه ای شکل، زاویه دیواره کناری 12 و 20 درجه و زاویه قوس 10 درجه و همچنین یک مدل سرریز کنگره ای خطی با 5 سیکل ذوزنقه ای خطی با زاویه دیواره کناری 20 درجه به کمک نرم-افزار flow 3d مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور شبیه سازی پروفیل سطح آب از روش vof استفاده شده است. نتایج به دست آمده با استفاده از مدل آشفتگی k-? rng بوده و نتایج به دست آمده از شبیه سازی (دبی و ضریب دبی) جهت واسنجی با نتایج حاصل از مدل های مشابه آزمایش شده توسط کریستنسن (2012) مورد مقایسه قرار گرفته اند. نتایج حاصل از هماهنگی مناسبی با مدل های آزمایشگاهی برخوردار بوده و می توانند جایگزینی برای مدل های آزمایشگاهی باشند. درصد اختلاف بین نتایج ضریب آبگذری مدل شبیه سازی شده و مدل آزمایشگاهی برای سرریز کنگره ای قوسی با زاویه جداره 12 درجه بین 4± درصد، برای سرریز کنگره ای قوسی با زاویه جداره 20 درجه بین 5/4- تا 6+ درصد و برای سرریز کنگره ای خطی بین 3- تا 8+ درصد حاصل گردید. درصد اختلاف بین نتایج دبی مدل شبیه سازی و مدل آزمایشگاهی برای سرریز کنگره ای قوسی با زاویه جداره 12 درجه بین 4± درصد، برای سرریز کنگره ای قوسی با زاویه جداره 20 درجه بین 4- تا 5/6+ درصد و برای سرریز کنگره ای خطی بین 2- تا 9+ درصد به دست آمد. امید است نتایج به دست آمده از این داده ها، با قضاوت مهندسی، برای درک بهتر ویژگی های جریان سرریزهای کنگره ای قوسی استفاده شود و کمکی در روند انجام تحقیقات پیش رو باشد.

similar resources

شبیه سازی عددی مشخصات هیدرولیکی جریان در سرریزهای سیفونی

سرریزهای سیفونی در شرایط وجود محدودیت فضا برای احداث انواع دیگر سرریزها و نیز برای عبور دبی زیاد در دامنه‌ی هد محدود استفاده می‌شوند. در نوشتار حاضر، به بررسی هیدرولیکی انواع رژیم‌های جریان، شامل: جریان زیر اتمسفر، جریان دوفازی و جریان با آب سیاه درسرریزهای سیفونی در شرایط غیردائمی پرداخته شده است. جهت صحت‌سنجی نتایج شبیه‌سازی عددی، از نتایج آزمایشگاهی مطالعات پیشین استفاده شده است. جهت انجام ...

full text

شبیه سازی عددی پرش هیدرولیکی بر روی سطوح موج دار

full text

مدل سازی عددی سرریزهای کنگره ای با کنگره مضاعف در بال سرریز با استفاده از نرم افزار FLOW 3D و مقایسه با نتایج آزمایشگاهی

سرریزهای کنگره‌ای، سازه‌های اقتصادی جهت افزایش بازده خروجی سرریز در یک عرض محدود می‌باشند که در پلان به شکل ذوزنقه، مثلث و غیره دیده می‌شوند. افزایش ظرفیت سرریز از طریق افزایش عرض آن همواره میسر نیست، استفاده از سرریزهای کنگرهای به واسطه افزایش طول موثر آنها در ارتفاع هیدرولیکی و عرض مشخص میباشد. در این تحقیق، سرریزهای چندوجهی ذوزنقهای شکل در پلان که روی بال‌ آنها، جهت افزایش جریان عبوری...

full text

بررسی عددی عملکرد سرریزهای پلکانی-کنگره ای بر روی استهلاک انرژی جریان های غیرریزشی

یکی از بارزترین مشخصات سرریز‌های پلکانی، استهلاک انرژی جریان در طول سرریز در اثر انتقال به پایین دست می باشد. هدف از این تحقیق پیشنهاد و معرفی شکل جدیدی از سرریزهای پلکانی برای دستیابی به بیشترین سطح از استهلاک انرژی جریان در انتقال به پایین دست سرریز می باشد. در این تحقیق هیدرولیک جریان عبوری از سرریز پلکانی تحت تأثیر تغییر و اصلاح شکل هندسی پله ها به شکل کنگره هایی از ذوزنقه، مثلثی و مستطیلی ...

full text

بررسی اثر هوادهی بر عملکرد هیدرولیکی سرریزهای کنگره ای مستطیلی

با رشد جمعیت نیاز به آب شیرین افزایش یافته، بنابراین حجم مخزن سدها باید افزایش یابد. یکی از راهحلهای افزایش حجم مخزن، اصلاح سرریز به گونهای است که با افزایش ارتفاع تاج سرریز پایداری سد حفظ شود. شکل تاج اغلب سرریزها مستقیم است که میتواند به غیرمستقیم )شکسته( اصلاح شود تا در یک عرض ثابت طول تاج بیشتری برای جریان آب فراهم سازد. از سرریزهای با تاج غیرمستقیم میتوان به سرریزهای کنگرهای اشاره کرد ک...

15 صفحه اول

شبیه سازی عددی پرش هیدرولیکی بر روی بستر موج دار با مدل FLUENT

پرش هیدرولیکی برای استهلاک انرژی در پایین دست سازههای هیدرولیکی از جمله سرریزها، تندآبها و دریچهها مورداستفاده قرار میگیرد. بررسی محققین نشان میدهد که بستر موج دار در کاهش عمق ثانویه و طول پرش هیدرولیکیمؤثر میباشد. پرش هیدرولیکی بر روی بستر موج دار متلاطم بوده و با اختلاط آب و هوا همراه می باشد. در این تحقیقو بکارگیری نرم RNG k-ε استاندارد و k-ε پرشهیدرولیکی بر روی بستر موج دار با استفاده از مد...

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 زنجان - دانشکده کشاورزی زنجان

Keywords

سرریز کنگره ای قوسی نرم افزار flow 3d ضریب آبگذری مدل آشفتگی k ? rng

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com