بررسی عددی الگوی جریان در تقاطع کانال های باز مستقیم و قوسی شکل

پایان نامه
چکیده

در تحقیق حاضر با بکارگیری نرم افزار ansys fluent 14® به مدل سازی عددی جریان در تقاطع کانال ها به صورت سه بعدی پرداخته شده است. در ابتدا، الگوی جریان در تقاطع 90 درجه کانال های باز مستقیم مدل سازی عددی شده و با نتایج آزمایشگاهی موجود صحت سنجی شده است. در ادامه عمل کرد مدل های مختلف آشفتگی شامل مدل های دو تا هفت معادله ای در پیش بینی الگوی جریانِ این نوع تقاطع مورد بررسی قرار گرفته است. سپس روش های مختلفی شامل کاربرد دیوار جداکننده کانال جانبی، به کارگیری صفحات مستغرق در کانال اصلی، اصلاح هندسه ورودی کانال جانبی و خط جریانی کردن کانال اصلی در اطراف تقاطع برای بهبود الگوی جریان در تقاطع کانال های باز مستقیم، مورد مطالعه قرار گرفتند. پس از آن، الگوی جریان در تقاطع کانال های باز مستقیم و قوسی شکل مورد بررسی قرار گرفته و اثر نسبت دبی کانال اصلی به دبی کل، زوایای مختلف تقاطع، محل قرارگیری تقاطع در خم و نوع خم بر الگوی جریان سنجیده شده است. در این تحقیق به مقایسه الگوی جریان در تقاطع مستقیم و قوسی شکل، با یک تقاطع مستقیم معادل نیز پرداخته شده است. در پایان، به کارگیری صفحات مستغرق در کانال اصلی و اصلاح هندسی ورودی کانال جانبی به کانال اصلی، جهت بهبود الگوی جریان در تقاطع مستقیم و قوسی شکل مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج این تحقیق نشان دهنده عمل کرد مناسب مدل های آشفتگی rsm و k-kl-? در پیش بینی الگوی جریان تقاطع مستقیم می باشند. نتایج بیان گر وجود تفاوت های اندک در الگوی جریان تقاطع مستقیم با تقاطع مستقیم و قوسی شکل هستند؛ هم چنین نشان می دهند، کاربرد دیوار جداکننده کانال جانبی، صفحات مستغرق، اصلاح هندسه ورودی کانال جانبی در محل تقاطع و خط جریانی کردن کانال اصلی در اطراف تقاطع، هر کدام به نوعی منجر به بهبود الگوی جریان در تقاطع ها شده اند. پارامترهای بهینه برای این موارد، در این تحقیق ارائه شده است.

منابع مشابه

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

بررسی عددی عمل‌کرد صفحات مستغرق در پتانسیل آب‌شستگی و رسوب‌گذاری جریان کانال باز با تقاطع °90

تقاطع کانال‌های باز پدیده‌ای رایج در رودخانه‌ها، کانال‌های زهکش، شبکه‌های آبیاری و ... می‌باشد. شکل‌گیری ناحیه جدایش در لبه پایین‌دست تقاطع (ناحیه با جریان‌های چرخشی و پتانسیل رسوب‌گذاری بالا) و نیز ناحیه انقباض در دیواره روبرویی تقاطع (ناحیه دارای سرعت‌های بالا و با پتانسیل آب‌شستگی زیاد) از مهم‌ترین مشخصه‌های جریان در این کانال‌ها به حساب می‌آیند. تاکنون تحقیقات وسیعی در زمینه شناسایی الگوی ج...

متن کامل

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

شبیه سازی عددی الگوی جریان سه بعدی در تلاقی کانال های باز

در این تحقیق الگوی جریان در تلاقی 90 درجه دو کانال مستطیلی، به صورت سه بعدی و با استفاده از Fluent 6.3 مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور شبیه سازی جریان آشفته از مدل آشفتگی تنش رینولدز استفاده و جریان به صورت ماندگار تحلیل شده است. برای صحت سنجی نتایج حاصله،‏‏ از نتایج آزمایشگاهی شیومیت استفاده گردیده است. مقایسه نتایج حاصل از مدل عددی با داده های آزمایشگاهی  نشان می دهد که مدل مزبور الگوی کل...

متن کامل

بررسی عددی اثر دبی بر الگوی جریان حول آبشکن ساده مستغرق در کانال رو باز

یکی از اهداف مهم علم مهندسی رودخانه، محافظت از سواحل رودخانه­ها از پدیده فرسایش ساحل خارجی آن­ها و جلوگیری از جابجا شدن مجرای اصلی آن­هاست. آبشکن از جمله سازه­های هیدرولیکی است که به منظور 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 ناح...

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 تربیت مدرس - دانشکده مهندسی عمران

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023