شبیه سازی عددی جریان در نواحی مرده مستطیلی کانال آبیاری با استفاده از مدل STAR-CCM+

نویسندگان

  • حامد نوذری استادیار، گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه بوعلی‌سینا، همدان، ایران
  • حسین بانژاد دانشیار، گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه فردوسی، مشهد، ایران،
چکیده مقاله:

اهمیت مطالعۀ ناحیۀ مردۀ کناری از آنجا مشخص می‌شود که هنوز تاثیر آن بر مشخصات آشفتگی جریان به طور کامل شناخته شده نیست. تعداد این نواحی، نحوۀ قرار گرفتنشان نسبت به هم و نیز ابعاد هریک به تنهایی می‌تواند تاثیر متفاوتی بر الگوی جریان داشته باشد. در پژوهش حاضر تلاش شد تا کارایی نرم‌افزارSTAR-CCM+ در مدل‌سازی جریان در حضور مجموعه‌ای از نواحی مرده به صورت سه بعدی بررسی شود. به همین منظور از نتایج مدل آزمایشگاهی موجود استفاده گردید. واسنجی STAR-CCM+ برای تعیین بهترین نوع مدل آشفتگی انجام گرفت و سپس برای صحت سنجی از سرعت لحظه‌ای اندازه‌گیری شده در جهت عرض کانال، استفاده شد. نتایج بررسی‌ها نشان می‌دهد که شتاب گرفتن جریان در کانال اصلی باعث جدایی بیشتر جریان و افزایش گرادیان سرعت در نزدیکی گوشه‌های بالادست ناحیۀ مرده می‌شود. سرعت متوسط جریان با ورود به نواحی مرده کمتر خواهد شد و ناحیۀ کم سرعت به‌صورت ناحیه‌ای چرخشی ظاهر می‌شود. بررسی الگوهای جریان در شبیه-سازی گردابه‌های ایجاد شدۀ ناشی از این سازه‌ها نشان می‌دهد که مدل دو‌ناحیه‌ای RANS کارایی بیشتری نسبت به مدل تک ناحیه‌ای RANS می‌تواند داشته باشد. اما در مجموع مدل LES بیشترین کارایی را در شبیه‌سازی جریان از خود نشان می‌دهد.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

شبیه سازی سه بعدی تنش برشی در کانال مرکب مستطیلی با استفاده از مدل عددی Ansys Fluent

پیش‌بینی تنش ﺑﺮﺷﻲ در ﻛﺎﻧﺎلﻫﺎی روﺑﺎز در ﺑﺴﻴﺎری از ﻣﺴﺎﺋﻞ ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ مانند ﻃﺮاﺣﻲ ﻛﺎﻧﺎلﻫﺎی ﭘﺎﻳﺪار، محاسبۀ اﻓﺖ اﻧﺮژی و رﺳﻮب‌گذاری در ﻛﺎﻧﺎلﻫﺎ بااﻫﻤﻴﺖ است. در مواقع سیلابی، به­دﻟﻴﻞ ﺗﻔﺎوت ﻋﻤﻖ ﺟﺮﻳﺎن ﺑﻴﻦ ﻛﺎﻧﺎل اﺻﻠﻲ و  دﺷﺖﻫﺎی ﺳﻴﻼﺑﻲ اﻃﺮاف، ﺳﺮﻋﺖ ﺟﺮﻳﺎن ﻧﻴﺰ ﻣﺘﻔﺎوت است و ﻣﺘﻌﺎﻗﺒﺎً ﻣﻴﺰان ﺗﻨﺶ ﺑﺮﺷﻲ و ﺗﻮزﻳﻊ آن به شکلی چشمگیر ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻲکند. در تحقیق حاضر، کارایی مدل عددی سه­بعدیAnsys Fluent </stron...

متن کامل

مدل سازی جریان در کانال با استفاده از تحلیل ایزوژئومتریک

در این مقاله با استفاده از تحلیل ایزوژئومتریک، دو نوع جریان مدل­سازی می­شوند. اولین مسئله، بررسی توزیع سرعت در کانال شیبدار با جریان یکنواخت و دومین مسئله، مدل­سازی جریان غیرچرخشی اطراف یک مانع دایروی و مستطیلی است. در روش تحلیل ایزوژئومتریک، توابع مجهول معادله دیفرانسیل و همچنین مدل­سازی هندسه با استفاده از توابع نربز انجام می­شود. به علت توانایی توابع نربز در ساخت منحنی­ها و سطوح با دقت بالا،...

متن کامل

شبیه سازی آب‌شستگی و میدان جریان در اطراف تک شمع با استفاده از مدل عددی SSIIM

آب‌شستگی پیرامون پایه‌های پل که در معرض جریان قرار دارند اجتناب‌ناپذیر است. برآورد عمق آب‌شستگی و فهم الگوی جریان اطراف پایه می‌تواند کمک زیادی به طراحی ایمن پایه کند. در این مطالعه از مدل عددی SSIIM به‌عنوان یک مدل دینامیک محاسباتی سیالات (CFD) برای مدل‌سازی هم‌زمان جریان و رسوب در اطراف تک‌شمع در معرض جریان استفاده شد. از داده‌ها و نتایج آزمایشگاهی مربوط به تک‌شمع برای صحت‌سنجی این مدل استفاد...

متن کامل

شبیه سازی عددی جریان روی سرریز لبه¬پهن مستطیلی با وجوه شیب¬دار بالادست و پایین دست با مدل فلوئنت

سرریز، از قدیمی­ترین سازه­های هیدرولیکی ساخته بشر است، که برای اندازه­گیری و تنظیم جریان آب بکار می­رود. جریان روی سرریز متلاطم بوده و با اختلاط آب و هوا همراه می­باشد. در این تحقیق جریان روی دو نوع سرریز لبه پهن ARB و BRA با وجه­های شیب دار پایین­دست و بالا­دست با استفاده از مدل k−ε استاندارد و بکارگیری نرم­افزار دینامیک سیالات محاسباتی FLUENT به صورت دو بعدی شبیه سازی شد و سطح آزاد جریان با ر...

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 @}


عنوان ژورنال

دوره 18  شماره 69

صفحات  31- 44

تاریخ انتشار 2017-10-23

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023