مدل‌سازی عددی جریان عبوری از دریچه‌های کشویی در تمام دامنه استغراق

نویسندگان

  • محمدعلی قویدل گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران
چکیده مقاله:

در این تحقیق با به‌کارگیری یک مدل عددی دوبعدی، هیدرولیک جریان عبوری از دریچه‌های کشویی در شرایط مستغرق شناسایی شد و نتایج حاصل با روابط موجود و داده­های آزمایشگاهی مورد مقایسه قرار گرفت. داده های آزمایشگاهی مورد استفاده در این تحقیق گستره مناسبی از جریان با استغراق پایین تا استغراق کامل را پوشش می دهند. مدل‌سازی عددی با استفاده از جعبه‌ابزار  صورت گرفت. برای اعمال اثرات آشفتگی، مدل  استاندارد به‌کار گرفته شد. همچنین، شناسایی سطح آزاد جریان به‌کمک روش حجم سیال صورت گرفت. نتایج حاصل به‌صورت پروفیل سطح آب، الگوی توزیع سرعت در عمق، وضعیت جریان رو به جلو و جریان برگشتی در ناحیه مستغرق بعد از دریچه، استخراج و با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شد. پروفیل‌های سطح آب و توزیع سرعت با درستی مناسبی شبیه‌سازی شد. در بررسی پروفیل‌های سرعت بدون‌بعدشده، ملاحظه شد که در نزدیک سطح جریان، به‌دلیل اثر جریان‌های زیرسطحی که در مدل دوبعدی لحاظ نشده است، سرعت محاسبه‌شده از مدل بیشتر از سرعت اندازه‌گیری‌شده است. اختلاف نتایج حاصل از مدل با داده‌های آزمایشگاهی روی پارامترهای عمق جریان روبه‌جلو و عمق پایاب، نشان‌دهنده تاثیر نسبت‌ استغراق روی این مولفه‌های جریان است. در ناحیه جریان توسعه‌یافته پایاب دریچه مستغرق، اختلاف بین نتایج مدل دوبعدی با اندازه‌گیری‌های آزمایشگاهی کاهش یافت که می‌توان آن را به کاهش اثرات آشفتگی و نزدیک شدن به جریان دو بعدی در نقاط دورتر در پایین‌دست دریچه نسبت داد. پیشنهادهایی در خصوص نحوه تعیین شرایط مرزی در بسته  مطرح گردید.

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

آنالیز عددی مشخصه‌های جریان عبوری از سرریز استوانه‌ای با استفاده از مدل Flow3D

  چکیده سرریز از رایج ترین وسایل اندازه گیری شدت جریان در مجاری روباز هستند. سرریز استوانه ای یکی از انواع  سرریز های لبه پهن می باشد که به دلیل الگوی جریان پایدار و سهولت عبور اجسام معلق دارای کاربرد گسترده ای می باشد. لذا در این بررسی، جریان بر روی سرریز استوانه‍ای با قطر 5/7 سانتی متر در کانال مستطیلی با استفاده از مدل آشفتگی 12k-خµ">  در نرم افزارFlow3D ...

متن کامل

مدلسازی عددی رفتار جریان نشت از پی های نفوذپذیر آبرفتی

حفظ اراضی کشاورزی در کشورهای دارای سواحل پست که در معرض هجوم آب دریا قرار دارند اهمیت بسزایی دارد. در این تحقیق با کمک نرم­افزار FLAC که مبتنی بر روش تفاضل محدود است، گسیختگی خاک آبرفتی بر اثر نیروی نشت از یک مدل آزمایشگاهی مطالعه شده است. مدل عددی ارائه شده در محیط FLAC به خوبی قادر به مدلسازی رفتار خاک هست، زیرا این مدل عددی با دقت خوبی پدیدۀ جوشش را پیش­بینی کرده است. نتایج نشان می­دهد که مد...

متن کامل

تحلیل عددی عملکرد هیدرودینامیکی و جریان عبوری از پروانه معکوس گرد

تاکنون روش­های محاسباتی مختلفی برای تحلیل پروانه­های دریایی به کار گرفته شده اند. در این مقاله، روش المان مرزی برای تحلیل عددی عملکرد هیدرودینامیکی دائم پروانه معکوس­گرد توسعه داده شده است. جریان پتانسیل اطراف پروانه جلو و پروانه عقب مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین، با محاسبه توزیع جریان گردابی القایی، برهم­کنش میان پروانه های جلو و عقب(پروانه معکوس­گرد) به­کارگرفته شد. نتایج شامل ضرایب عملکر...

متن کامل

مطالعه‌ی عددی بر روی جریان عبوری از داخل مجاری دایروی دارای سرریزجانبی

سرریز جانبی به شکل یک شکاف در کناره کانال اصلی برای هدایت جریان­های اضافی که بالاتر از تاج سرریز قرار دارند مورد استفاده قرار می­گیرد. این نوع از سازه­ها در کنترل سطح جریان در شبکه­های آبیاری- زهکشی، سیستم دفع فاضلاب­های شهری و آبرسانی جهت شرب بکار گرفته می­شوند. در این بین کانال­های دایروی از اهمیت بسیار زیادی برخوردار هستند، طول قابل ملاحظه­ای از سیستم دفع فاضلاب و لوله­های انتقال ساخته شده ا...

متن کامل

جریان عبوری از زیر دریچه ی کشویی در کانال های مستطیلی با عرض متفاوت

دریچه های هیدرولیکی سازه های متحرکی هستند که به منظور قطع و وصل جریان، تنظیم دبی و تنظیم سطح آب مورد استفاده قرار می گیرند. از بین انواع دریچه ها، دریچه های کشویی به دلیل سهولت در ساخت و بهره برداری، دارای کاربرد وسیعی در کارهای آبی هستند. تاکنون تحقیقات زیادی بر روی دریچه ها ی کشویی با عرض کانال یکسان در بالادست و پایین دست دریچه انجام شده است.در تحقیق حاضر خصوصیات جریان از زیر دریچه ی کشویی د...

15 صفحه اول

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 3

صفحات  583- 596

تاریخ انتشار 2018-07-23

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