بررسی آزمایشگاهی و ارائه مفهوم تخلخل هیدرولیکی، بعنوان تابعی از سرعت برشی سیال در محیط های متخلخل درشت دانه
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده عمران و محیط زیست
- نویسنده مرتضی شکری
- استاد راهنما محمد رضا صبور
- تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
- سال انتشار 1392
چکیده
امروزه، توجه زیادی در زمینه سازه های سنگریزه ای بعلت سادگی اجرا و هزینه پائین شده است. در علوم مهندسی برای ارزیابی رفتار سازه های ساحلی و طراحی صحیح این سازه های حجیم و سنگین، لازمست از تئوریهای محیط متخلخل درشت دانه/سنگریزه ای با درک جریان غیرخطی غیرماندگار استفاده نمود. یکی از مهمترین نکات مبهم در مطالعه هیدرولیکی آنها، مسئله چگونگی برآورد دقیق میزان تخلخل است. به منظور تنویر چگونگی جریانهای غیر خطی درون چنین محیطهائی در شرایط غیرماندگار، آزمایشات گسترده ای در یک فلوم آزمایشگاهی با سطح آزاد در دانشگاه بوعلی سینا انجام گرفت. در ابتدا، جریان درون طیف وسیعی از مصالح سنگریزه ای در شرایط ماندگار بررسی گردید؛ سپس شرایط را به حالت غیرماندگار در آورده و با تراکم نسبی مصالح سنگریزه ای شکسته و رودخانه ای با دانه بندی از پیش تعیین شده ای در فلوم فوق الذکر با پهنای 60 سانتیمتر، تغییرات سطح ایستابی تحت تأثیر تغییرات تراز پایاب- معرف شرایط غیرماندگار- توسط پیزومترهای نصب شده در طول فلوم به روشهای نوری ثبت گردید. سپس مشاهدات آزمایشگاهی با استفاده از نرم افزار spss تحلیل آماری گردید و داده های آزمایشگاهی بهمراه یافته های محاسباتی و تحقیقاتی پیشینیان مورد مقایسه و ارزیابی قرار داده شد. نتایج این مقایسه حاکی از آنست که: 1-در معادله تعمیم یافته فرشهایمر در مصالح مختلف، ضرایب متفاوتی در جریانهای ماندگار و غیرماندگار ارائه گردید. 2-جمله سوم بکاررفته در معادله فرشهایمر- معادله تعمیم یافته فرشهایمر- در مصالح مختلف شکسته و رودخانه ای، تغییرات صعودی را همزمان با افزایش سرعت جریان از خود نشان داد. 3-منحنی تغییرات گرادیان هیدرولیکی در مقابل عدد رینولدز، برای کلیه مشاهدات آزمایشگاهی، وجود جریان غیرخطی را تأیید می نمایند. 4-مجموعه آزمایشگاهی که بطور اختصاصی جهت این پژوهش طراحی و ساخته شده، کاملاً شرایط حاکم بر پروتوتایپ را شبیه سازی می نماید. 5-تغییرات ضرایب رابطه تعمیم یافته فرشهایمر، در شرایط غیرماندگار و با افزایش عدد رینولدز روند افزایشی را برای ترم دوم و سوم و روند کاهشی برای ترم اول بهمراه داشت. 6-با قبول تخلخل بعنوان مهمترین پارامتر موثر بر مدلهای ریاضی، رابطه ای جدید بر حسب تخلخل هیدرودینامیکی بر اساس برخی پارامترهای ژئوتکنیکی و مشخصه های جریان تدوین گردید. 7- تخلخل هیدرودینامیکی بعنوان تابعی از رژیم جریان بیان شد که با تغییر رژیم جریان ناشی از تغییرات سرعت، مقدار تخلخل هیدرولیکی تغییر می نماید. 8-در مقایسه بین یافته های محاسباتی بر پایه رابطه پیشنهادی برحسب تخلخل هیدرولیکی با داده های آزمایشگاهی تطابق بیشتری وجود دارد که سرانجام مطالعات نشان میدهد که نتایج نامعتبر روابط ریاضی حاکم بر جریانهای غیرماندگار بدست آمده، ممکنست ناشی از تخمین ناصحیح مقدار تخلخل باشد.
منابع مشابه
بررسی مولفه های نفوذ پذیری و دبی جریان ورودی روی شکاف هیدرولیکی در محیط متخلخل اشباع
- در این مقاله یک مدل هیدرومکانیکی برای بررسی محیط متخلخل اشباع دارای ناپیوستگی ارائه شده است. برای مدل سازی ناپیوستگی از مدل رفتاری ترک چسبنده استفاده شده است و جریان در داخل ناپیوستگی لایه ای در نظر گرفته شده است. معادله مومنتوم کل و معادله بقای جرم در ترکیب با فرم کلی قانون دارسی برای فاز سیال نوشته شده است. برای حل معادلات به روش عددی از روش استاندارد اجزا محدود برای پاره سازی معادلات در حو...
متن کاملبرآورد ضرایب انتشار طولی رسوبات معلق درون محیط های متخلخل درشت دانه
چکیده: سابقه و هدف: به دلیل اینکه رواناب خروجی از حوضه های آبریز همواره شامل مقدار زیادی از رسوبات ریزدانه و معلق می باشد کارایی سدهای سنگریزه ای که از مصالح سنگی درشت دانه ساخته می شوند برای تنظیم سیلاب های عبوری به مرور زمان و به دلیل ترسیب ذرات رسوبی در منافذ درشت دانه بدنه سد کاهش می یابد. به دلیل اینکه بخشی از سازه های ساخته شده با استفاده از مصالح سنگی درشت دانه جریان های حاوی رسوبات معلق...
متن کاملاستفاده از مدل هیبریدی ACOR-BP جهت تخمین سرعت موج برشی از نگارهای تخلخل
توصیف مخزن یک گام مهم در اکتشاف و توسعه میادین نفت و گاز است. در این راستا، سرعت موج برشی و تراکمی می‌توانند داده‌های ارزشمندی را برای مطالعات پترواکوستیکی از یک مخزن هیدروکربنی فراهم آورند. سرعت موج تراکمی (Vp) توسط ابزار صوتی که در تمامی چاه‌های نفت و گاز رانده می‌شود قابل محاسبه است، ولی داده‌های مربوط به سرعت موج برشی(Vs) در تمامی چاه‌ها، به ویژه چاه‌های قدیمی وجود ندارد. در این پژوهش، با ا...
متن کاملبررسی آزمایشگاهی جریان غیرخطی غیرماندگار در محیط متخلخل سنگریزه‌ای
در این تحقیق بررسی آزمایشگاهی جریان آب درون محیط متخلخل درشت دانه در یک کانال مرتفع سطح آزاد، به‌منظور درک بهتر مکانیسم افت انرژی در طول فلوم و تغییرات افت با سرعت جریان آب انجام شد. جریان درون محیط متخلخل درشت دانه در شرایط ماندگار و غیرماندگار در شرایط آزمایشگاهی مورد ارزیابی قرار گرفت. به‌منظور تنویر رفتار جریانهای غیرخطی در سازه‌های سنگریزه‌ای در شرایط غیرماندگار، آزمایش‌هایی گسترده در یک...
متن کاملبررسی آزمایشگاهی و توموگرافی کامپیوتری عملکرد ژل‌های پلیمری برای کاهش تخلخل و تراوایی محیط‌های متخلخل
متن کامل
تحلیل عددی انتقال حرارت سیال غیر نیوتنی در محیط متخلخل
در این مقاله از روش شبکۀ بولتزمن در بررسی جریان جابجایی اجباری و انتقال حرارت سیال غیر نیوتنی توانی بین دو صفحه موازی که به صورت جزئی با محیط متخلخل پر شده، استفاده شده است. محیط متخلخل با موانع مربعی، با آرایش منظم ایجاد گردیده است که امکان بررسی جریانهای پیچیده در مقیاس حفره را فراهم می‌کند. علی‌رغم استفاده زیاد از روش شبکۀ بولتزمن، بررسی انتقال حرارت با چیدمان موضعی ماده متخلخل و استفاده از...
متن کاملمنابع 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 صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده عمران و محیط زیست
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023