Thesis

بررسی بهبود عملکرد هیدرولیکی پرتابه های جامی شکل سرریزهای بلند بوسیله شبیه سازی عددی (مطالعه ی موردی سازه پایانه ی یک سرریز)

Abstract

سرریز به عنوان یکی از مهمترین سازه های هیدرولیکی وابسته سدها، جریان سیلاب ورودی به مخزن سد را در مواقع تکمیل ظرفیت آن، با ایمنی کافی به پایین دست انتقال می دهد. به منظور استهلاک انرژی جریان خروجی از سرریز و ممانعت از تخریب پایین دست، سازه پایانه در انتهای سرریز مورد استفاده قرار می گیرد. پرتابه های جامی شکل بعنوان یکی از انواع مستهلک کننده های انرژی، با پرتاب جریان به فاصله ای دور از پای سرریز که با برخورد جریان آب با هوا و نهایتاً برخورد با پایاب رودخانه همراه است، انرژی جریان را مستهلک می کنند. برای کاهش هزینه های بالای ساخت سرریز، استفاده از سرریز با دیواره های همگرا راهکاری موثر و مقرون به صرفه ای می باشد. طراحی بهینه سازه پایانه با عملکرد موثر آن در استهلاک انرژی جریان خروجی بالاخص در سرریز سدهای بلند از اهمیت زیادی برخوردار است. در این مطالعه جریان سه بعدی عبوری از سرریز سد گاوشان به صورت عددی مدلسازی شده و به کمک نرم افزار flow-3d و مدل آشفتگی rng میدان جریان مورد بررسی قرار گرفته است. برای شبیه سازی سطح آزاد جریان از روش vof استفاده شده است. همچنین تاثیر همگرایی دیواره های سرریز سد گاوشان بر روی مشخصات جریان روی سرریز و پرتابه جامی شکل آن برای زوایای تنگ-شدگی 0، 1، 2 ، 5/2 و3 درجه و دبی های 600، 950 و 1350 متر مکعب برثانیه در نظر گرفته شده است. علاوه بر آن عملکرد هیدرولیکی پرتابه جامی شکل با تغییر دادن پارامترهای موثر بر آن از جمله شعاع های انحناء12، 16، 20، 24 و 28 متر و زوایای 25، 30، 35 و 40 درجه برای لبه جام مورد ارزیابی قرار گرفته است. مقایسه نتایج مدل عددی با داده های آزمایشگاهی نشان می دهد که این مدل قابلیت پیش بینی الگوی سه بعدی جریان با دقت مناسبی را داراست. در اثر جمع شدگی دیواره ها، یکسری موج های ضربدری در طول سرریز ایجاد می شود که باعث افزایش پروفیل سطح آب در نزدیکی دیواره ها می گردد. ارتفاع این موج ها با افزایش جمع شدگی سرریز بیشتر می شود. همچنین باعث افزایش عمق، سرعت جریان و فشار متوسط روی بستر پرتاب کننده جامی شکل می شود. در بررسی تغییر هندسه جام پرتابی نیز نتایج نشان دهنده عملکرد بهتر زاویه 30 درجه برای لبه جام و شعاعهای انحناء مابین 10 تا 14برابر عمق جریان ورودی به جام می باشد.

Supervisors and advisors

میر علی محمدی، محمد مناف پور

Similar items

  • شبیه سازی عددی عملکرد یک پرتابه شکل یافته چندگانه و مقایسه با نتایج تجربی

    Articleمواد پرانرژیمحمد کوزه گران، سازمان تحقیقات و خودکفایی نزسا حسین خدارحمی، دانشگاه جامع امام حسین (ع) رضا کسایی، سازمان تحقیقات و خودکفایی نزسا علی خیرآبادی

    پرتابه­های شکل­ یافته چندگانه میدان اثر بیشتری نسبت به انواع تکی آن دارند. یکی از مسائلی که مهندسان در طراحی چنین پرتابه­هایی با آن روبرو هستند محاسبه و تخمین رفتار شکل­گیری همزمان چند پرتابه است. با توجه به پیچیدگی تحلیل مسائل انفجار مواد منفجره، انتشار موج شوک، تغییر فرم آستر د

  • بررسی خصوصیات هیدرولیکی در پرتابه جامی شکل با استفاده از مدل عددی

    Article2019مهندسی آبیاری و آب ایرانرامین منصوری، فاضل معافث، مسعود بهشتی راد، علی کاربخش

    پرتاب کننده های جامی شکل یکی از انواع مهم مستهلک کننده ها می باشند و نقش استهلاک انرژی جریان در سرریز ها را به عهده دارند. در این پژوهش به بررسی خصوصیات هیدرولیکی جریان بر روی پرتابه جامی شکل با مدل عددی فلوئنت پرداخته شده است. در این تحقیق به منظور گسستهسازی محیط شبیهسازی از سه

  • شبیه سازی عددی اثرات شکل ورودی هوا در عملکرد محفظه احتراق یک پرتابه مافوق صوت

    Article2025سوخت و احتراقمصطفی محمودی، محسن شجاعی، افشین ولی محمد

    در این پژوهش برای محفظه احتراق یک پرتابه مافوق صوت یک ورودی هوا در شرایط پروازی عدد ماخ 3/4 و ارتفاع پروازی 15 کیلومتر طراحی شده است. در ابتدا یک روش طراحی برای ورودی هوای مافوق صوت به صورت سه بعدی ارائه شده است. در ادامه ورودی هوای طراحی شده به محفظه احتراق متصل شده و عملکرد آن

  • شبیه سازی عددی جریان جت و بررسی اثر شکل مثلثی جام و نسبت بازشدگی دریچه روی مشخصه های جریان در پرتاب کننده جامی

    Articleدانش آب و خاکمحمد کاکش پور، کارشناس ارشد عمران -آب، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اسلامشهر محمدرضا پیرستانی، استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب محمود ذاکری نیری، استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اسلامشهر

    اگر سرعت جریان بر روی سرریز زیاد باشد و استفاده از حوضچه آرامش بهدلیل هزینه زیاد و یا شرایط اجرایی ممکنبه flow-3d نباشد، از پرتابکننده جامی بهعنوان کاهنده انرژی استفاده میشود. در این تحقیق بهکمک نرمافزارمدلسازی جریان بر روی سرریز شوت با آستانه اوجی شکل و پرتابکننده جامی و با استف

  • شبیه سازی عددی جریان جت و بررسی اثر شکل مثلثی جام و نسبت بازشدگی دریچه روی مشخصه های جریان در پرتاب کننده جامی

    Article2016دانش آب و خاکمحمد کاکش پور، محمدرضا پیرستانی، محمود ذاکری نیری

    اگر سرعت جریان بر روی سرریز زیاد باشد و استفاده از حوضچه آرامش بهدلیل هزینه زیاد و یا شرایط اجرایی ممکنبه Flow-3D نباشد، از پرتابکننده جامی بهعنوان کاهنده انرژی استفاده میشود. در این تحقیق بهکمک نرمافزارمدلسازی جریان بر روی سرریز شوت با آستانه اوجی شکل و پرتابکننده جامی و با استف

  • بررسی عددی اثر تغییر منحنی استاندارد سرریزهای سه‌جانبی در بهبود عملکرد هیدرولیکی آن‌ها

    Article2019مهندسی عمران مدرسحامد تقی زاده، ابوالفضل ارزنلو، نازیلا کاردان

    سرریزهای سه‌جانبی از جمله مجراهای تخلیه کننده سدها بوده که علیرغم محدودیت‌های هیدرولیکی، در شرایط خاص توپوگرافی به عنوان بهترین انتخاب مطرح می‌شوند. سرریزهای سه‌جانبی دارای برخی شرایط هیدرولیکی نامناسب هستند که به‌عنوان نمونه می‌توان به تلاطم و آشفتگی جریان، اتلاف انرژی و نیز وار