بررسی مبانی تحلیل جریان های شعاعی غیر خطی با سطح آزاد

پایان نامه
چکیده

تحلیل جریان¬های غیر آرام درون بسترهای آبرفتی درشت دانه در مسائل مختلف مهندسی عمران، نفت و گاز و زمین شناسی کاربردهای متعددی دارد. در شرایطی که سرعت جریان عبوری از درون محیط درشت دانه از یک حد بحرانی تجاوز نماید؛ رابطه دارسی اعتبار نخواهد داشت و لازم است از روابط غیر دارسی (غیر خطی) استفاده شود. چنین جریان¬هایی به جریان¬های غیر دارسی موسوم اند که به دو گروه موازی و شعاعی تقسیم بندی شده و هر گروه نیز به صورت تحت فشار و سطح آزاد شکل می¬گیرد. روابط برای مطالعه جریان¬های غیر دارسی نیز به دو گروه نمایی و دوجمله¬ای تفکیک می¬شوند¬. استفاده از رابطه دو جمله¬ای در دامنه گسترده¬ای از تغییرات سرعت دقت بیشتری نسبت به رابطه نمایی دارد و اعتبار آن از طریق تحلیل ابعادی و معادلات ناویر_ استوکس مورد تایید می¬باشد. در پژوهش حاضر جهت بررسی تحلیل جریان های غیر خطی شعاعی با سطح آزاد از دو مدل آزمایشگاهی و با دو نوع مصالح درشت دانه با دانه¬¬بندی متفاوت که در دانشگاه بوعلی سینا همدان ساخته شده است استفاده گردید. نتایج نشان می¬دهد که اولا رفتار جریان کاملا غیر خطی است و ثانیا مقادیر سرعت در فواصل نزدیک به چاه بیشتر از فواصل دور بوده و به همین نسبت عدد رینولدز جریان نیز افزایش پیدا می¬کند. بازه تغییرات عدد رینولدز در کل داده¬ها بیشتر از عدد رینولدز بحرانی نظیر ابتدای ناحیه انتقالی و کمتر از مرز ناحیه کاملا آشفته می¬باشد. نتایج بر روی دو نوع مصالح نشان داد که برای بررسی جریان¬های شعاعی با سطح آزاد، استفاده از سرعت متوسط جریان برای هر بازه از شعاع¬های جریان نتایج قابل اطمینان و با دقت بیشتری ارایه می¬دهد. نتایج به دست آمده حاکی از افزایش قطر موثر حفرات ( d در رابطه نفوذ پذیری ذاتی مصالح) با افزایش قطر مصالح می¬باشد.

منابع مشابه

مطالعه توزیع فشار غیر هیدرواستاتیک جریان با سطح آزاد در یک محیط متخلخل سنگریزه‌ای

با افزایش شیب سطح آب و بستر و یا ایجاد انحنای قابل ملاحظه در خطوط جریان، توزیع فشار عمودی از حالت هیدرواستاتیک خارج می‌شود. در محیط‌های متخلخل سنگریزه‌ای به دلیل افت شدید انرژی و اختلاف زیاد بین تراز آب بالادست و پایین‌دست محیط، توزیع فشار از نوع غیر هیدرواستاتیک مورد انتظار است. در این مقاله با استفاده از تئوری پای باکینگهام و تحلیل رگرسیون، رابطه‌ای برای نیمرخ طولی سطح آب در محیط‌های متخلخل س...

متن کامل

تحلیل دینامیک غیر خطی موتور هوای گرم پیستون آزاد خورشیدی

این مقاله به تحلیل دینامیک غیر خطی موتور هوای گرم پیستون آزاد خورشیدی اختصاص دارد. ابتدا معادلات دینامیکی و ترمودینامیکی موتور هوای گرم پیستون آزاد استخراج شده و سپس با ترکیب روابط، معادلات غیر خطی حاکم بر موتور هوای گرم پیستون آزادحاصل شده است. باحل عددی معادلات غیرخطی و بااستفاده از شبیه سازی سیستم درصفحه فاز به بررسی حرکت و سرعت پیستونها درحالت پایدار پرداخته شده است. در ادامه تغییرات دما در...

متن کامل

تحلیل کمانش و خمش غیر خطی قطاع صفحات مدرج تابعی در راستای شعاعی

هدف از این تحقیق تحلیل غیر خطی خمش و کمانش قطاع صفحات مدرج تابعی در راستای شعاعی تحت بار مکانیکی می باشد. خواص مکانیکی صفحۀ تابعی در جهت شعاع با استفاده از مدل موری- تاناکا تعیین شده است. معادلات غیر خطی بصورت نموی و با استفاده از تئوری تغییر شکل های برشی مرتبه اول و فرضیۀ تغییر شکل های بزرگ فون کارمن ارائه گردیده اند. برای حل معادلات غیرخطی نموی از روش رهایی پویا و روش تفاوت های محدود استفاده ...

متن کامل

ارزیابی و تحلیل حساسیت معادلات افت اصطکاکی جریان با سطح آزاد درون محیط‌های متخلخل سنگریزه‌ای

در این تحقیق، درستی معادلات مختلف افت اصطکاکی برای جریان آزاد غیر دارسی در محیط‌های متخلخل سنگریزه‌ای ارزیابی شد که توزیع عمودی فشار در آنها غیر هیدرواستاتیک است. بیشتر معادلات ارائه شده برای جریان غیر دارسی بر اساس نتایج آزمایش‌های صورت گرفته در دستگاه‌های نفوذسنج و برای جریان یک بعدی است در حالی­که به­دلیل افت زیاد انرژی و شیب سطح آب در جریان آزاد درون محیط‌های متخلخل سنگریزه‌ای، انتظار می‌رو...

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 زنجان - دانشکده عمران

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023