شبیه سازی سه بعدی پرش هیدرولیکی مستغرق
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - دانشکده فنی و مهندسی
- نویسنده یونس شکری
- استاد راهنما میترا جوان
- تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
- سال انتشار 1392
چکیده
پرش هیدرولیکی اعم از آزاد یا مستغرق، امروزه به عنوان یکی از مباحث مهم در مهندسی آب مطرح بوده و به دلیل اهمیت آن در طراحی هیدرولیکی سازه ها، تاکنون تحقیقات فراوانی بر روی آن صورت گرفته است. هرگاه عمق آب پایین دست بیشتر از عمق ثانویه پرش هیدرولیکی گردد، پرش هیدرولیکی به صورت مستغرق شکل می گیرد. با توجه به ماهیت سه بعدی پرش هیدرولیکی مستغرق، در تحقیق حاضر جهت رسیدن به درک روشنی از فیزیک حاکم بر میدان جریان این پدیده، پرش هیدرولیکی مستغرق با استفاده از نرم افزار فلوئنت نسخه 26/03/6 به صورت سه بعدی شبیه سازی شده است. همچنین در تعیین موقعیت سطح آزاد از روش vof و طرح بازسازی هندسی استفاده شد. مقایسه نتایج حاصل از شبیه سازی با نتایج آزمایشگاهی پروفیل سطح آب، پروفیل سرعت، توزیع شدت های آشفتگی و تنش برشی، نشان دهنده ی قابلیت مدل عددی در شبیه سازی سه بعدی میدان جریان پرش هیدرولیکی مستغرق در پاببن دست دریچه می باشد. در ادامه، اثر شبیه سازی دیواره در پیش بینی الگوی جریان پرش هیدرولیکی مستغرق بررسی شد. به این منظور میدان جریان شبیه سازی شده توسط سه روش تابع دیواره استاندارد، تابع دیواره غیر تعادلی و رویکرد جداره اصلاح شده، مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد که رویکرد جداره اصلاح شده با وجود زمان و هزینه محاسباتی بالا، پروفیل سرعت در ناحیه ی کاملاً توسعه یافته را با دقت بالاتری نسبت به توابع دیواره استاندارد و غیر تعادلی پیش بینی می نماید. سپس اثر مدل های آشفتگی rsm، k-? استاندارد،rng k-? و realizable k-? بر میدان جریان پرش هیدرولیکی مستغرق مورد بررسی قرار گرفت. در پیش بینی پروفیل سرعت طولی، مدل آشفتگی rsmبا استفاده از رویکرد جداره اصلاح شده از دقت بالاتری نسبت به سایر مدل های آشفتگی برخوردار است. و همچنین بهترین پیش بینی پروفیل سطح آب با استفاده از مدل rng k-? و رویکرد جداره اصلاح شده به دست آمد. در ادامه اثر عرض کانال برمیدان جریان پرش هیدرولیکی مستغرق مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به نتایج عددی، کاهش عرض کانال سبب افزایش طول پرش هیدرولیکی مستغرق، افزایش ضریب تنش برشی بستر در ناحیه بازسازی جریان، و همچنین کاهش ارتفاع سطح آب شد.
منابع مشابه
بررسی نوسانات فشار در بستر پرش هیدرولیکی مستغرق
پرش هیدرولیکی دارای کاربردهای فراوانی در انتقال و تصفیه آب و فاضلاب است. این پدیده از دیدگاه ماکروسکوپی، یک جریان متغیر ناگهانی است که با گرداب‌های قوی همراه است و نوسانات تلاطمی بزرگی را ایجاد می‌کند. اثر فشارهای نوسانی ناشی از تلاطم در پرش با اهمیت است و باید در طراحی سازه مورد توجه قرار گیرد. نوسانات فشار می‌تواند با فرسایش و لرزش موجب آسیب در حوضچه آرامش شود. در این پژوهش به مشخصات ...
متن کاملشبیه سازی فیزیکی جریان هوا در پیرامون تپه سه بعدی
در این مطالعه ، جریان تلاطمی در اطراف تپه ای گوسی شکل و در تونل آب مدار بسته ، شبیه سازی شده است و با استفاده از سرعت سنج فیلم داغ، سرعت و کمیت های تلاطمی ( مانند شدت و شار تلاطمی ) در قسمت های مختلف مدل، اندازه گیری شده است. در تحلیل این اندازه گیری ها، پربندهای انحراف سرعت میانگین و افت و خیز سرعت پریشیدگی ، همچنین نیم رخ شدت و شار تلاطمی ارائه شده است و نتایج آن با نمونه های مشابهی از کارهای...
متن کاملشبیه سازی عددی پرش هیدرولیکی بر روی بستر موج دار با مدل FLUENT
پرش هیدرولیکی برای استهلاک انرژی در پایین دست سازههای هیدرولیکی از جمله سرریزها، تندآبها و دریچهها مورداستفاده قرار میگیرد. بررسی محققین نشان میدهد که بستر موج دار در کاهش عمق ثانویه و طول پرش هیدرولیکیمؤثر میباشد. پرش هیدرولیکی بر روی بستر موج دار متلاطم بوده و با اختلاط آب و هوا همراه می باشد. در این تحقیقو بکارگیری نرم RNG k-ε استاندارد و k-ε پرشهیدرولیکی بر روی بستر موج دار با استفاده از مد...
متن کاملشبیه سازی عددی پرش هیدرولیکی در حوضچه آرامش سد مخزنی نمرود
وقوع پرشهیدرولیکی در پاییندست سرریز سدها یکی از مهمترین راههای استهلاک انرژی میباشد. در این تحقیق پدیده پرشهیدرولیکی به کمک نرم افزار Flow-3D با استفاده از دو نوع مدل استاندارد و RNG شبیهسازی شد. ابتدا برای پیشبینی دقیق خصوصیات پرشهیدرولیکی، با استفاده از دادههای اندازهگیری شده توسط چانسون و چاچرو در فلوم آزمایشگاهی دو مدل آشفتگی صحتسنجی شدند. بررسی انجام شده نشان داد که نتایج مدل...
متن کاملبررسی آزمایشگاهی خصوصیات پرش هیدرولیکی در حوضچه آرامش با پنج جت افقی مستغرق
حوضچههای آرامش با جتهای افقی مستغرق نوع جدیدی از سازههای استهلاک انرژی میباشند که با هدایت جریان فوق بحرانیخروجی از جتها به پایاب و ایجاد پرش هیدرولیکی مستغرق سبب اتلاف انرژی میشوند. مزیت این سازه از بین بردن اثر سرعت زیاد جریان نزدیک بستر و فشار منفی در کف میباشد. در این مطالعه خصوصیات پرش هیدرولیکی برای جتهای افقی مستغرق با پرش هیدرولیکی کلاسیک مقایسه شد و همچنین روابطی برای خصوص...
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 رازی - دانشکده فنی و مهندسی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023