بررسی عددی و آزمایشگاهی تأثیر دیواره مرکزی غیر مستغرق مقسم جریان بر مشخصات جریان در خم تند 90 درجه

پایان نامه
چکیده

با توجه به اهمیت موضوع و همچنین توجه به این نکته که بیشتر مطالعات صورت گرفته در خمها برای قوس ملایم بوده است ، تحقیق حاضر مطالعه بر روی ساختار جریان در قوس تند 90 درجه را هدف خود قرار داده و برای کنترل اثرات جریان ثانویه در آن از روشی نوین که براساس کارگذاری صفحات غیر مستغرق در خم می باشد، استفاده کرده است . مطالعات هم به صورت آزمایشگاهی و هم عددی با استفاده از نرم افزار fluent برای دو حالت قوس بدون دیواره میانی و با دیواره میانی در طول قوس در دودبی متفاوت صورت گرفته است . مطلب قابل اهمیت در مدلسازی عددی انتخاب مدل آشفتگی می باشد که در پایان نامه حاضر پس از بررسی تجارب گذشتگان در این زمینه چهار مدل مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفته اند. پس از مقایسه نتایج آزمایشگاهی و عددی و حصول اطمینان از عملکرد مطلوب نرم افزار ، داده های مربوط به جریانهای ثانویه از مدلهای عددی برداشت شد. با توجه به اطلاعات بر داشتی از مطالعات آزمایشگاهی که شامل سرعت محوری و عمق آب در نقاط مختلف کانال می شود و همچنین خروجی های حاصل از نرم افزار ، مقایسه نتایج میان فاکتورهای سرعت محوری، میزان بربلندی و جریان ثانویه صورت پذیرفته است . با توجه به مطالب مشروحه فوق که فصل اول پایان نامه را تشکیل می دهد ، در فصل دوم به لزوم بررسی جریان در قوس و پیشینه تحقیقات در این زمینه پرداخته شده است .در فصل سوم معادلات حاکم در دو حالت جریان آرام و آشفته بیان گردیده است. فصل چهارم حاوی مطالبی درمورد مدلهای متفاوت آشفتگی می باشد و در فصل پنجم جهت آشنایی با نرم افزار fluent مطالبی ارائه شده است . تشریح مدل آزمایشگاهی مورد استفاده در فصل ششم گنجانده شده و در فصل هفتم مطالعات آزمایشگاهی و چگونگی انجام آن بیان گردیده است . روند شبیه سازی عددی فصل هشتم را تشکیل داده و در فصل نهم چگونگی انتخاب مدل آشفتگی و نتایج حاصل از آن بیان گردیده است .فصل دهم صحت سنجی داده های عددی حاصل از نرم افزار و تحلیل مدلهای عددی را در بر می گیرد . در نهایت فصل آخر به جمع بندی و نتیجه گیری نهایی حاصل از مقایسه بین حالتهای مختلف پرداخته و پیشنهاداتی را به آیندگان ارائه می دهد. نتایج نشان می دهد سرعت ماکزیمم در فاصله ای برابر با عرض کانال قبل از قوس متمایل به دیواره داخلی شده و از زاویه ای حدود 45 درجه شروع به حرکت به سمت دیواره خارجی کانال می نماید. همچنین شیب عرضی سطح آب در فاصله ای کمتر از عرض کانال قبل از قوس شروع شده و تا زاویه 45 درجه افزایش و پس از آن کاهش می یابد. ایجاد دیواره باعث انتقال سرعت ماکزیمم در پس از قوس از جداره خارجی به میانه کانال شده و سرعت جریان ثانویه را تا حدود 40% کاهش می دهد.

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

مطالعه آزمایشگاهی تأثیر امتداد یافتگی دیواره مرکزی غیر مستغرق بر مشخصات جریان در خم 90 درجه تند و توسعه عددی حالات مختلف آن

بیشتر تحقیقات و مطالعات انجام گرفته بر روی قوس ها، مربوط به خم های ملایم است که درآن ها نسبت شعاع قوس (r) به عرض کانال (b)، بیشتر از 3 می باشد و در زمینه خم های تند تحقیقات قابل ملاحظه ای صورت نپذیرفته است در نتیجه لزوم بررسی بیشتر و کامل تر جریان در خم های تند و راهکارهای مقابله با پدیده های مشکل ساز آن احساس می شود بنابراین پایان نامه حاضر به بررسی این موضوع پرداخته است. تحقیقات حاضر شامل دو ...

15 صفحه اول

بررسی آزمایشگاهی تأثیر ارتفاع و شیب تاج سرریزهای مستغرق بر الگوی جریان در قوس 90 درجه

سرریزهای مستغرق یک ابزار مهم در کنترل فرسایش چند منظوره می­باشند و برای کنترل فرسایش،احیاء آبراهه­ها و بهبود زیستگاه آبزیان استفاده می­شوند. این سازه­ها با کاهش سرعت­های جریان، فرسایش قوس خارجی را کاهش و با کاهش تمرکز جریان در سمت ساحل خارجی قوس باعث توزیع مناسب جریان در طول پیچ می­گردند. در این تحقیق به صورت آزمایشگاهی به بررسی تأثیر  سرریزهای مستغرق بر الگوی جریان در یک پیچ 90 درجه ملایم پردا...

متن کامل

مطالعه آزمایشگاهی تأثیر شعاع انحنا بر رفتار جریان غلیظ در خم 90 درجه

جریان غلیظ جریانی دو فازی است که ذاتاً در اثر اختلاف چگالی روی شتاب ثقلبه­وجود می­آید. در زمینه شناخت ویژگی­های جریان غلیظ تا کنون تحقیقات بسیاری انجام شده است که بسیاری از آن­ها به بررسی مسائل مختلف مربوط به جریان غلیظ در مسیرهای مستقیم اختصاص دارد.آزمایش­های این تحقیق در آزمایشگاه مدل­های فیزیکی و هیدرولیکی دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز انجام شد.در این تحقیق رفتار جریان غلیظ ...

متن کامل

بررسی آزمایشگاهی الگوی جریان در قوس 90 درجه تند کانال مستطیلی

     در این مطالعه سری آزمایش­هائی در قوس 90 درجه­ی تند با 2R/B= با عمق ثابت 17 سانتی متر در سه دبی 15، 25 و 35 لیتر بر ثانیه با اعداد فرود 17/0، 28/ و 4/0انجام گرفته است. با ایجاد شبکه‌ 60×12×4 (به ترتیب از راست به چپ در جهت طولی، عرضی و عمقی ) در محدوده‌ قوس مؤلفه‌های سه ‌بعدی سرعت در هر گره توسط دستگاه سرعت سنج ثبت گردیده و سرانجام توسط نرم افزارهایتک پلات و اکسل شکل­ها و نمودارها ترسیم و تح...

متن کامل

تبررسی آزمایشگاهی تاثیر زبری جداره کانال بر روی الگوی جریان در قوس 90 درجه تند

تحقیق حاضر به منظور بررسی تاثیر زبری جدارهی کانال بر روی الگوی جریان در قوس 90 درجه تند با نسبت شعاع انحنا خط مرکزی به عرض 2 و مقطع عرضی مستطیلی انجام شد. آزمایش­ها در دو شرایط مختلف جریان با اعداد فرود 17/0 و 4/0 و دو اندازه زبری5/0 و 5 میلی­متر انجام گرفت. در هر آزمایش و در طول قوس مولفه‌های سه بعدی سرعت جریان در 576 نقطه اندازه گیری شد. ترسیم بردارهای سرعت و الگوی جریان با استفاده از نرم‌افز...

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 @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023