شبیه‌سازی عددی سه‌بعدی الگوی جریان در آبگیری از کانال مستقیم با مقطع ذوزنقه‌ای

نویسندگان

  • ابراهیم امیری تکلدانی استاد، گروه مهندسی آبیاری و زهکشی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران
  • نرگس نظری دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی عمران و محیط‌زیست، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
چکیده مقاله:

در این تحقیق یک مدل عددی سه­بعدی برای شبیه‌سازی فرآیند آبگیری از کانال مستقیم با مقطع ذوزنقه‌ای توسعه داده‌شده ‌است. این مدل معادلات سه­بعدی رینولدز را به‌طور کامل و با روش حجم محدود حل نموده و از مدل آشفتگی k-ω برای حل معادلات آشفتگی استفاده می‌نماید. معادلات در شبکه منحنی‌الخط غیرمتعامد و جابجانشده منفصل شده‌اند. با توجه به عدم تعامد شبکه، آیتم جدیدی در محاسبات چشمه وارد می‌گردد که لازم است معادلات فشار اصلاح گردد. همچنین، طرح توانی برای گسسته‌سازی پارامترهای مختلف معادلات و الگوریتم سیمپل برای کوپل‌نمودن سرعت و فشار بکار گرفته‌شده ‌است. ارزیابی مدل توسعه داده‌شده در شبیه‌سازی الگوی پیچیده جریان در فرآیند آبگیری از کانال مستقیم، حاکی از همخوانی مناسب نتایج مدل و داده‌های آزمایشگاهی می‌باشد. در ادامه تأثیر شیب جانبی دیواره کانال اصلی بر الگوی جریان و عرض ناحیه تقسیم مورد بررسی قرار گرفت و نشان داد با افزایش شیب دیواره از حالت قائم، نسبت آبگیری از سطح بیشتر از کف گردیده که این مسئله می‌تواند در کاهش رسوب ورودی به آبگیر مؤثر باشد. در این شرایط روند تغییرات عرض تقسیم برخلاف آبگیری از کانال با دیواره قائم، از کف به سمت سطح آب ابتدا بصورت کاهشی و سپس افزایشی می‌باشد.

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

شبیه‌سازی عددی الگوی جریان سه‌بعدی در آبگیری از کانال مستقیم

در این پژوهش به‌وسیله یک مدل عددی سه­بعدی، فرآیند آبگیری از کانال مستقیم شبیه‌سازی شد. این مدل معادلات ناویر استوکس را در سه بعد به‌طور کامل و با روش حجم محدود حل نموده و از مدل  استاندارد برای حل معادلات آشفتگی استفاده می‌نماید. جهت شبیه‌‌سازی کانال اصلی و انحرافی تنها از یک بلوک محاسباتی به تغییر دادن تعداد سلول‌ها در جهت عرضی استفاده شده‌ است. معادلات در شبکه منحنی‌الخط غیرمتعامد و جابجا نشد...

متن کامل

بررسی عددی تأثیر طول آب‌شکن مستغرق بر الگوی جریان در کانال باز مستقیم

یکی از اهداف مهم علم مهندسی رودخانه، محافظت از سواحل رودخانه­ها از پدیده فرسایش ساحل خارجی آن­ها و جلوگیری از جابه­جا شدن مجرای اصلی آن­هاست. آب­شکن از جمله سازه­های هیدرولیکی است که به­منظور حفظ سواحل از فرسایش و تثبیت کناره­ها و افزایش عمق آب رودخانه کاربرد فراوانی دارد. با توجه به کاربرد گسترده این سازه، شناخت الگوی جریان اطراف آن از اهمیت فراوانی برخوردار است. از آن­جا که الگوی جریان در این...

متن کامل

تحلیل عددی ابعاد جداشدگی و مجرای جریان در آبگیری از کانال مستطیلی و ذوزنقه‌ای

The study of flow patterns in front of intake has been attracted the attention of researchers during the past decades to explore the mechanism of flow and sediment entry to the intake. In this study, the separation and stream tube dimensions were investigated in water intakes installed to rectangular and trapezoidal main channel. These researches were carried out with experimental and fluent mo...

متن کامل

مطالعه عددی تأثیر موقعیت و زاویه آبگیری بر الگوی جریان در کانال قوسی با استفاده از نرم افزار ssiim۲

آبگیر جانبی همراه با کانال انحرافی یکی از روش های آبگیری از رودخانه است. با توجه به اینکه بیشتر رودخانه های در طبیعت به حالت مئاندری است بنابراین تعیین موقعیت و زاویه آبگیری از اهمیت زیادی برخوردار می باشد. در این مقاله با شبیه سازی عددی میدان جریان در اطراف آبگیر در یک قوس 180 درجه با استفاده از مدل عددی ssiim2 در چهار موقعیت 45، 90، 115و 135درجه با چهار زاویه آبگیری 30، 45، 60 و 90 درجه به بر...

متن کامل

شبیه‌سازی عددی آبگیری جانبی لوله‌ای‌شکل از کانال روباز

سازه­های آبگیر که بعنوان سازه­های هدایت آب در کانال­های باز، رودخانه­ها و مخازن سد­ها استفاده می­شوند از قدیمی­ترین مسائل مهندسی هیدرولیک هستند. در این مطالعه، یک آبگیر جانبی لوله­ای به عنوان یک سازه انحراف جریان پیشنهاد گردید که در دیوارهای جانبی یک کانال استفاده می­شود، و مشخصات دبی آبگیری و الگوی جریان آن با استفاده از نرم­افزار Flow-3D مورد بررسی قرار گرفت. شبیه­سازی­ها برای پارامترهای مختل...

متن کامل

مدلسازی تحلیلی و عددی جریان زیر سطحی در کانال های باز با مقطع نیم دایره

در این مقاله، راه حل تحلیلی و مدل سازی عددی برای محاسبه سرعت نشت حالت پایدار محصور نشده از یک کانال منحنی شکل با مقطع نیم دایره و با نسبت ارائه شده است. راه حل تحلیلی محاسبه سرعت نشت از کانال های منحنی شکل به دلیل مشکل بودن نگاشت کانفرمال پروفیل سطح مقطع این گونه کانال ها عمومیت نیافته است. در کار حاضر از هدوگراف سرعت و تبدیل شوارتز- کریستوفل برای نگاشت کانفرمال استفاده شده است. سپس محاسبات راه...

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 49  شماره 6

صفحات  1289- 1298

تاریخ انتشار 2019-01-21

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