مطالعه عددی الگوی جریان و آبشستگی پیرامون آبشکن سرسپری جاذب و دافع در حالت مستغرق و غیر مستغرق و مستقر در قوس 90 درجه

پایان نامه
چکیده

امروزه ساماندهی رودخانه ها نقش مهمی در برآورد نیازهای بشر ایفا می کند. انتخاب بهترین روش ساماندهی نه تنها از نظر مسائل اقتصادی بلکه از نظر راحتی و زمان اجرا بسیار مهم می باشد. آبشکن می-تواند به عنوان سازه ای تعریف شود که از ساحل به سمت جریان کشیده می شود تا از دیواره خارجی در مسیرهای مستقیم و قوسی شکل محافظت کند. با به کارگیری آبشکن محافظت از دیواره خارجی و انحراف سرعت های ماکزیمم از ناحیه قرارگیری آبشکن ممکن می باشد. علاوه بر خصوصیات هندسی آبشکن، خصوصیات هندسی کانال مورد مطالعه نیز الگوی جریان و آبشستگی بستر را تحت تأثیر قرار می دهد. که این عوامل، لزوم تحقیق درباره خاصیت سهبعدی الگوی جریان و نیز تغییرات توپوگرافی بستر در قوس های توأم با سازه های هیدرولیکی را آشکار میسازد. در این تحقیق به مطالعه الگوی جریان و آبشستگی حول آبشکن t شکل جاذب، عمودی و دافع مستقر در قوس 90 درجه با استفاده از مدل سهبعدی ssiim پرداخته شده است. که بدین منظور ابتدا به بررسی توپوگرافی بستر تعادل یافته در طول قوس 90 درجه و شکل گیری چاله آبشستگی در دماغه بال بالادست آبشکن عمودی و نیز شناسایی الگوی حاکم بر رفتار جریان با استفاده از بررسی پروفیلهای مولفه طولی سرعت u، مولفه عرضی v و مولفه عمقی w، روند تغییرات جریان ثانویه در محدوده آبشکن و نیز خطوط جریان در ترازهای مختلف پرداخته شد. سپس به منظور درک بهتر از الگوی جریان و آبشستگی در طول قوس 90 درجه و نیز حول آبشکن t شکل، به شبیه سازی الگوی جریان و آبشستگی حول آبشکن مستقر در کانالی 90 درجه تحت اثر عواملی همچون جاذب و دافع بودن، نسبت شعاع انحنا به عرض کانال و همچنین درصد استغراق آبشکن های t شکل، پرداخته شد و تأثیر این عوامل را بر روی توپوگرافی بستر و تغییرات پروفیلهای طولی و عرضی بستر کانال نسبت به حالت اولیه و نیز خطوط جریان در مقاطع عرضی، طولی و ترازهای مختلف، روند شکلگیری، رشد و استهلاک جریان ثانویه و همچنین ناحیه جدایی جریان، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. پروفیل های طولی و عرضی و پروفیل بی بعد پلان بستر با بعضی از نتایج آزمایشگاهی واقفی مقایسه شد. نتایج نشان داد تطابق خوبی بین مدل آزمایشگاهی و عددی ssiim برقرار است. مقایسه نشان داد مدل عددی ssiim به خوبی می تواند الگوی جریان و آبشستگی در اطراف آبشکن t شکل را پیش بینی کند. همچنین نتایج نشان داد عمق بیشینه چاله آبشستگی در تمامی موارد در مجاورت چاله آبشستگی و بالادست آن تشکیل می شود که افزایش درصد استغراق در حالت آبشکن جاذب و عمودی باعث کاهش بیشینه عمق چاله و افزایش آن در حالت دافع می شود. همچنین نتایج نشان داد در تمامی حالات با افزایش شعاع انحنا عمق بیشینه چاله افزایش می یابد. همین طور در تمام درصدهای استغراق آبشکن قدرت بیشینه جریان ثانویه در نزدیکی بال آبشکن تشکیل می شود.

منابع مشابه

مطالعه آزمایشگاهی الگوی جریان و آبشستگی اطراف آبشکن سرسپری مستغرق جاذب و دافع

در این مقاله به بررسی آزمایشگاهی الگوی جریان و آبشستگی اطراف آبشکن سرسپری مستغرق، جاذب و دافع در مسیر مستقیم پرداخته شده است. در اندازه¬گیری سرعت های سه بعدی و توپوگرافی بستر به¬ترتیب از دستگاه vectrino+ و point gage استفاده شد. سرعت های سه بعدی در حالت بستر تخت اندازه¬گیری شده اند. میدان جریان در مقاطع عرضی و پلان¬های افقی مختلف ترسیم و الگوی جریان مورد بررسی قرار گرفت. حداکثر آبشستگی آبشکن جا...

متن کامل

بررسی آبشستگی پیرامون آبشکن t شکل مستقر در قوس 90 درجه در حالت مستغرق

در این تحقیق تأثیر طول، موقعیت استقرار و نسبت استغراق آبشکن های t شکل (نسبت ارتفاع آب بالای آبشکن به عمق جریان در محل آبشکن) مستقر در قوس 90 درجه بر میزان آبشستگی اطراف آنها و تغییرات توپوگرافی بستر در حالت مستغرق بررسی شده است. برای این منظور از یک فلوم مستطیلی به عمق 70 سانتیمتر و عرض 60 سانتیمتر و با شعاع مرکزی 4/2 متر استفاده گردیده است. کانال اصلی شامل دو مسیر مستقیم است که یکی به طول 1/7 ...

15 صفحه اول

مطالعه آزمایشگاهی الگوی آبشستگی پیرامون آبشکن T شکل منفرد مستقر در قوس 90 درجه

یکی از سازه‌های هیدرولیکی مؤثر در تثبیت سواحل رودخانه آبشکن می‌باشد. در چند دهه اخیر استفاده از آبشکن‌ها در پایداری ساحل خارجی رودخانه‌ها و در مسیرهای قوسی مورد توجه مهندسان هیدرولیک قرار گرفته است. استقرار آبشکن در مسیر جریان باعث ایجاد آبشستگی‌های موضعی در محل آبشکن و تغییرات توپوگرافی بستر می‌گردد. در این مقاله به بررسی هندسه حفره آبشستگی و میزان آبشستگی بیشینه و توپوگرافی بستر پیرامون آبشکن...

متن کامل

مطالعه عددی تأثیر شعاع انحنا بر الگوی جریان پیرامون آبشکن سرسپری مستغرق

آبشکن‏ها، یکی از انواع سازه‌های هیدرولیکی مورد استفاده در رودخانه می‌باشند که برای حفاظت از سواحل رودخانه، انحراف جریان از کناره‌ها و هدایت آن به سمت مجرای اصلی به کار می‌روند. درنتیجه انحراف جریان، یک ناحیه چرخشی متلاطم در پیرامون آبشکن ظاهر می‌شود. به همین دلیل، برای جلوگیری از فرسایش موضعی دماغه آبشکن را پهن‌تر و به‌صورت سرسپری در نظر می‌گیرند. در این مقاله به بررسی الگوی جریان پیرامون آبشکن...

متن کامل

نسبت‌های ارتفاع نسبی آبشکن و انسداد در پایداری سنگ‌چین اطراف آبشکن مستغرق در قوس 90 درجه

     آبشکن‌هاسازه‌هایمتقاطعیاعرضیهستندکه دررودخانه‌هابه‌منظورساماندهیرودخانه‌هاشاملحفاظتدیواره‌هایرودخانه در برابر فرسایش،توسعهطبیعی کنارهرودخانهدرطرحاصلاحمسیر،حفاظت‌هایخاصوموضعیسازه‌هایجانبی،کشتیرانی،واحیاءسامانهزیست آبی رودخانه احداث می‌گردند. کاراییاصلیآبشکن‌هایرودخانه‌ای،انحرافجریانازکنارهرودخانهوهدایتآنبه سمتمجرایاصلیاست. نتیجه انحرافجریان،توسعهیکناحیهچرخشیباتلاطمشدیددرپیرامونآبشکن می‌باشد...

متن کامل

مطالعه عددی الگوی جریان و آبشستگی پیرامون آبشکن T شکل مستقر در قوس 90 درجه با بستر تعادل یافته (یادداشت تحقیقاتی)

در این مقاله به بررسی عددی الگوی جریان و آبشستگی پیرامون آبشکن T شکل مستقر در قوس 90 درجه با بستر متحرک با استفاده از نرم‌افزار SSIIM پرداخته شده است. کانال مورد مطالعه یک کانال 90 درجه و با شعاع انحنای مرکزی 4/2 متر می‌باشد که یک آبشکن T شکل و با نسبت طول بال به جان معادل 1 در موقعیت 45 درجه از ساحل خارجی (برای تعیین الگوی جریان) قرار گرفته است و برای تعیین الگوی آبشستگی نسبت طول بال به جان آب...

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

دانشگاه خلیج فارس - بوشهر - دانشکده فنی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023