بررسی عددی تأثیر عدد فرود ورودی بر الگوی جریان در تبدیل‌های عریضشونده تدریجی در کانالهای روباز
نویسندگان
چکیده مقاله:
تبدیلها بهطور معمول در کانالهای باز مصنوعی کاربرد دارند. با افزایش ابعاد تبدیل در راستای جریان، از سرعت جریان کاسته میشود. تحت شرایط جریان زیر بحرانی دائمی، کاهش سرعت جریان منجر به افزایش فشار آب شده و همچنین گرادیان فشار معکوس میشود. این موضوع، ناحیه جدایی جریان و حرکت گردابی آشفته را بهوجود آورده و باعث تلفات انرژی جریان میشود. مدلهای فیزیکی بهخاطر پیچیدگی جریان و همچنین تأثیرات ناشی از مقیاس، به تنهایی قادر به ارائه درک روشنی از فیزیک حاکم بر این مسأله نمیباشند و لذا لازم است الگوی جریان بهصورت عددی در کنار مطالعات صحرایی و آزمایشگاهی بررسی شود. در این مطالعه، الگوی جریان در امتداد تبدیل تدریجی عریضشونده کانالهای مستطیلی به مستطیلی تحت جریان زیربحرانی با استفاده از مدل آشفتگی تنش رینولدز (RSM) ارائه شده در نرمافزار فلوئنت مورد بررسی قرار گرفته است. پروفیلهای سطح آب و سرعت جریان حاصل از دو روش در مقاطع مختلف تبدیل با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده است که مقایسه این نتایج مطابقت خوبی را بین آنها نشان میدهد. پس از صحتسنجی مدل عددی، تأثیر عدد فرود ورودی بر قدرت جریان ثانویه ایجاد شده، بازده هیدرولیکی تبدیل، انرژی جنبشی آشفتگی و تنش برشی بستر در مقاطع مختلف تبدیل شبیهسازی شده و نتایج نشان دادند که با افزایش عدد فرود بالادست، قدرت جریان ثانویه در امتداد تبدیل افزایش یافته و بازده تبدیل کاهش مییابد. بالاترین بازده مربوط به عدد فرود 40/0 بوده و مقدار آن برابر 83/60 درصد میباشد. همچنین، با افزایش عدد فرود، انرژی جنبشی آشفتگی و تنش برشی بستر افزایش یافتند، بهطوریکه از ورودی تبدیل بهسمت انتهای تبدیل، انرژی جنبشی آشفتگی برای تمامی اعداد فرود کاهش یافته و قدرت آشفتگی حدود 71/30% دچار کاهش گردید.
منابع مشابه
بررسی عددی تأثیر عدد فرود ورودی بر الگوی جریان در تبدیل های عریض شونده تدریجی در کانال های روباز
تبدیلها بهطور معمول در کانالهای باز مصنوعی کاربرد دارند. با افزایش ابعاد تبدیل در راستای جریان، از سرعت جریان کاسته میشود. تحت شرایط جریان زیر بحرانی دائمی، کاهش سرعت جریان منجر به افزایش فشار آب شده و همچنین گرادیان فشار معکوس میشود. این موضوع، ناحیه جدایی جریان و حرکت گردابی آشفته را بهوجود آورده و باعث تلفات انرژی جریان میشود. مدلهای فیزیکی بهخاطر پیچیدگی جریان و همچنین تأثیرات ناش...
متن کاملبررسی آزمایشگاهی تأثیر عدد فرود بر پارامترهای هیدرولیکی شیب‌شکن قائم با جریان فوق بحرانی در بالادست
جریان فوق بحرانی به عنوان جریان ورودی در بالادست شیب‌شکن‌های قائم در اثر سقوط و برخورد، می‌تواند قدرت ضربه‌ای، تخریبی و فرسایشی بسیار قابل توجهی در پایین‌دست شیب‌شکن‌های قائم داشته باشد. بنابراین در این تحقیق با هدف ارزیابی و پیش‌بینی رفتار کلی پارامترهای هیدرولیکی شیب‌شکن‌های قائم با جریان فوق بحرانی در بالادست، 55 آزمایش با دبی‌ها و اعداد فرود مختلف صورت پذیرفت. نتایج آزمایش‌ها نشان داد که در...
متن کاملبررسی فرم متوازن شده الگوی عددی شار متوسط وزن‌دار جهت شبیهسازی جریان در کانالهای باز
در تحقیق پیش رو جریان یک بعدی در کانال روباز، با استفاده از فرم متوازن شده الگوی عددی شار متوسط وزن‌دار، شبیه سازی شده است که معادلات آب کم عمق را حل می نماید. به منظور پیشگیری از به وجود آمدن نوسانات با منشا غیر فیزیکی، از MINMOD به عنوان یک تابع محدود کننده شار استفاده شده است. سپس، برای دستیابی به یک فرم متوازن از الگوی شار متوسط وزن‌دار با هدف شبیه سازی جریان آب کم عمق، یک فرآیند بازسازی خط...
متن کاملکاربرد مدل عددی SSIIM1 در بررسی تأثیر زاویه اتصال کانال های روباز بر خصوصیات جریان
محل تلاقی رودخانه‌ها از اجزای مهم مورفولوژیکی سیستم‌های رودخانه‌ای میباشد. جریان ورودی از شاخه فرعی باعث تغییرات شدید سرعت و آشفتگی جریان در محل تلاقی و در نتیجه فرسایش و رسوبگذاری میشود. الگوی جریان در محل تلاقی به شدت متأثر از زاویه اتصال میباشد. در این تحقیق توانایی مدل SSIIM1برای شبیه سازی جریان سه بعدی در محل تلاقی و تأثیر زاویه اتصال بر خصوصیات جریان مورد مطالعه قرار گرفت. واسنجی...
متن کاملبررسی عددی اثر عدد ماخ و زاویة حمله بر الگوی جریان روی بال مثلثی 60 درجه
در این مقاله جریان پایا روی یک بال مثلثی با زاویة پسگرایی 60 درجه و لبة حملة تیز، در زوایای حمله و رژیم‌های صوتی گوناگون، به‌روش عددی بررسی شده است. الگوی جریان روی سطح بالایی بال مثلثی با لبة حملة تیز، براساس مؤلفة زاویة حملة عمود بر لبة حمله و مؤلفة عدد ماخ عمود بر لبة حمله به شش نوع طبقه‌بندی میشود. در این مقاله الگوی جریان روی بال مثلثی مورد مطالعه با الگوهای شناخته‌شده در مطالعات پیشین م...
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 @}
عنوان ژورنال
دوره 26 شماره 4.2
صفحات 97- 108
تاریخ انتشار 2017-02-19
با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023