بررسی نوسانات آب پویایی فشار درحوضچه آرامش با استفاده از مدل جریان دوفازی

نویسندگان

  • زهرا قدم پور عضو هیات علمی، گروه عمران، واحد استهبان، دانشگاه آزاد اسلامی، استهبان، ایران
  • مهسا عطوفت شعار کارشناسی ارشد، گروه عمران، واحد استهبان، دانشگاه آزاد اسلامی، استهبان، ایران
چکیده مقاله:

یکی از سازه‌های مستهلک‌کننده‌ی جریان، حوضچه‌ی آرامش می‌باشدکه در پایین دست سرریز ها ساخته می‌شود. محل وقوع نوسانات فشار ماکزیمم ناشی از برخورد آب به کف حوضچه و تاثیر عوامل مختلف بر مقدار و محل وقوع، حائز اهمیت می‌باشد. تاکنون تحقیقات گسترده‌ای به صورت آزمایشگاهی و تحقیقات اندکی به صورت عددی در این زمینه انجام شده است. در مقاله‌ی حاضر، با در نظر گرفتن هندسه‌های مختلف سرریز اوجی و تاثیر ارتفاع این سرریزها و نیز اعمال شرایط مختلف جریان اعم از سرعت و عدد فرود ورودی جریان، نوسانات فشار هیدرودینامیکی در کف حوضچه با استفاده از مدل عددی حجم محدود، مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین با در نظر گرفتن تداخل آب و هوا، جریان به صورت دو فازی در نظر گرفته شده است. به منظور اطمینان از صحت نتایج به دست آمده از نرم افزار، مدل عددی با نتایج آزمایشگاهی انجام شده در گذشته مقایسه شده و میزان خطای نسبی در این مقایسه 8% تا 12% به دست آمده است. نتایج حاصل از تحلیل‌های عددی سرریزهای با ارتفاع 5، 7، 9، 11 و 15 متر و با اعداد فرود 3.7 تا 6.2 برای سرریزهای اوجی و 4 تا 6.8 برای سرریزهای لبه تیز، نشان دادند که در همه‌ی سرریزها، پرش هیدرولیکی در 3/1 ابتدایی حوضچه‌ی آرامش اتفاق می‌افتد. مقدار حداکثر نوسانات فشار در سرریزهای اوجی از 62000 تا 144000 پاسکال و در سرریزهای لبه تیز از 54000 تا 156000 پاسکال با افزایش ارتفاع، افزایش می‌یابد. همچنین تاثیر نوع حوضچه‌ی آرامش بر مقدار حداکثر نوسانات فشار مورد ارزیابی قرار می-گیرد.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

مدل‌سازی عددی جریان دوفازی اغتشاش ناهمسانگرد داخل سیلندر با استفاده از مدل اغتشاش تنش‌های رینولدز (RSM)

در این نوشتار مدل اغتشاش ناهمسانگرد تنش‌های رینولدز (RSM) در کد محاسباتی EPISO اعمال و نتایج با مدل همسانگرد k-varepsilon برای حالت‌های تک فاز و دوفاز مقایسه شده که از هماهنگی مطلوبی برخوردار هستند. همچنین تاثیر جریان فاز گازی متلاطم غیرهمسانگرد داخل موتور بر شکل و پارامترهای ظاهری اسپری، طول نفوذ،نرخ تبخیر و توزیع بخار سوخت با مدل RSM مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که مدل RSM ...

متن کامل

بررسی آزمایشگاهی نوسانات فشار در مقطع مجاری آب بر حاوی جریان ناپایدار آب و هوا

بررسی ویژگیهای هیدرولیکی جریانهای دو فازی، یکی از موضوعات مهم و اساسی در مهندسی هیدرولیک است. این نوع جریان در سازه هایی نظیر تونلهای تحت فشار، کالورتها، مجاری انتقال فاضلاب و اتصالات رخ می دهد. جریانهای دو فازی بر حسب شرایط هندسی و مشخصات فیزیکی سیالات و مشخصات هیدرولیکی جریان نظیر دبی های هوا و آب و شیب مجرا، به گروههای مختلفی نظیر حبابی، لایه نازک و یا توده ای تقسیم بندی می شوند. الگوی جریان...

متن کامل

مدل سازی نوسانات روزانه سطح آب دریاچه ارومیه با استفاده از مدل ماشین یادگیری افراطی

در دهه­های اخیر به دلیل افزایش بی­رویه برداشت از منابع آب سطحی و زیرزمینی، جلوگیری از ورود منابع آب سطحی به دریاچه ارومیه و همچنین تغییرات اقلیمی، سطح آب دریاچه ارومیه کاهش یافته و سبب ایجاد بحران آبی و زیست محیطی در منطقه گردیده است. بنابراین، مدل­سازی نوسانات سطح آب دریاچه ارومیه برای برنامه­ریزی و مدیریت منابع آب آن ضروری می­باشد. هدف از این تحقیق پیش­بینی نوسانات سطح آب دریاچه ارومیه برای ی...

متن کامل

اثر زبری بر شدت نوسانات فشار در حوضچه آرامش با واگرایی ناگهانی

حوضچه‌های آرامش با واگرایی ناگهانی از جمله سازه‌های مستهلک کننده انرژی هستند که در پایین‌دست سرریزها، دریچه‌ها و تنداب‌ها کاربرد فراوانی دارد. استهلاکانرژیدرپرش هیدرولیکی در نتیجه گرداب‌های تلاطمی بزرگ مقیاس (macro-scale turbulence)می‌باشد که با نوسانات شدید فشارهمراه است و باید در طراحی حوضچه مورد توجه قرار گیرد. از طرفی وجود زبری در بستر حوضچه می‌تواند سبب تغییر رفتار خطوط جریان و تشکیل گرداب...

متن کامل

بررسی آزمایشگاهی الگوی تغییرات فشار گذرا در طول مجرای افقی حاوی جریان دوفازی لخته‌ای آب و هوا

وجود هوا در جریان آب، باعث تغییر در فشارهای ایجاد شده ناشی از جریان گذرای ضربه قوچ در مجرای انتقال آب می‌شود. تحلیل جریان‌های گذرا معمولاً با فرض عدم وجود هوا در سیال انجام می‌شود، اما هوا از منابع مختلف مانند اتصالات، تجهیزات مکانیکی و یا هوای محبوس در خط لوله وارد مجرا می‌شود. این مقاله، نتایج تحقیق آزمایشگاهی در مورد جریان گذرای ناشی از بستن ناگهانی مجرا توسط دریچه در یک تونل مستطیلی افقی حاو...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 11  شماره 36

صفحات  69- 80

تاریخ انتشار 2018-04-21

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023