مدلسازی عددی و فیزیکی خصوصیات جریان در کانال مرکب منشوری با زبری ناهمگن

نویسندگان

  • شادی نجفیان دانشجوی کارشناسی ارشد سازه های آبی دانشگاه لرستان
چکیده مقاله:

مدلسازی خصوصیات جریان در کانال‌های مرکب یکی از مهمترین مسائل مهندسی هیدرولیک است. از مهمترین پارامترهای جریان در کانال‌های مرکب نیز می­توان به تنش برشی ظاهری اشاره کرد که در اثر اختلاف سرعت جریان در کانال اصلی و سیلاب‌دشت‌ها در محل اتصال کانال اصلی به سیلاب‌دشت‌ها به­وجود می‌آید. تنش برشی ظاهری باعث ایجاد آشفتگی و گردابه‌های سه­بعدی در مرز کانال اصلی و سیلاب‌دشت‌ها می‌شود. اختلاف بین زبری کانال اصلی و سیلاب‌دشت‌ها نیز یکی دیگر از عوامل تشدیدکنندۀ تنش برشی ظاهری در مرز بین زیر مقاطع کانال مرکب است. در این تحقیق، خصوصیات جریان در کانال مرکب منشوری با زبری ناهمگن با استفاده از مدلسازی فیزیکی و عددی بررسی شده است. مدلسازی فیزیکی در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه تهران و مدلسازی عددی آن با استفاده از نرم­افزار دینامیک سیالاتی محاسباتی Flow 3Dانجام گرفته است. نتایج هر دو مدلسازی نشان می­دهد که افزایش زبری سیلاب‌دشت‌ها موجب کاهش سرعت متوسط عمقی و نیز تشدید گرادیان تنش برشی مرزی جریان در محل اتصال مقطع اصلی و سیلاب‌دشت‌ها می‌شود. همچنین،  بررسی نتایج مدلسازی عددی نشان می­دهد که نرم‌افزار Flow 3D دارای دقت مناسب برای پیش­بینی خصوصیات جریان در کانال مرکب با زبری ناهمگن است. ارزیابی عملکرد مدل‌های آشفتگی موجود در نرم‌افزار نیز نشان می­دهد که مدل آشفتگی RNG، نسبت به سایر مدل‌های آشفتگی، به­دلیل مدلسازی بهتر گردابه‌ها در محل اتصال کانال اصلی و سیلاب‌دشت‌ها در مدلسازی خصوصیات جریان در کانال مرکب دارای عملکرد بهتری  است.

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

مطالعه عددی اثر عرض سیلاب‌دشت‌های کانال مرکب منشوری بر روی میدان جریان و اندرکنش بین جریان در کانال اصلی و سیلاب‌دشت‌ها

پیش­بینی مشخصات جریان در کانال­های مرکب به علت ماهیت سه بعدی جریان برای مهندسین هیدرولیک امری دشوار تلقی می­شود. مشخصه اصلی جریان در کانال­های مرکب منشوری شامل اثر اندرکنش بین جریان سریع در کانال اصلی و جریان کندتر در سیلاب­دشت­ها می­شود. این اختلاف سرعت سبب ایجاد یک لایه برشی در فصل مشترک بین کانال اصلی و سیلاب­دشت شده که در نتیجه این امر بین کانال اصلی و سیلاب‌دشت‌ها تبادل اندازه حرکت صورت می...

متن کامل

مطالعه عددی اثر عرض سیلاب دشت های کانال مرکب منشوری بر روی میدان جریان و اندرکنش بین جریان در کانال اصلی و سیلاب دشت ها

پیش­بینی مشخصات جریان در کانال­های مرکب به علت ماهیت سه بعدی جریان برای مهندسین هیدرولیک امری دشوار تلقی می­شود. مشخصه اصلی جریان در کانال­های مرکب منشوری شامل اثر اندرکنش بین جریان سریع در کانال اصلی و جریان کندتر در سیلاب­دشت­ها می­شود. این اختلاف سرعت سبب ایجاد یک لایه برشی در فصل مشترک بین کانال اصلی و سیلاب­دشت شده که در نتیجه این امر بین کانال اصلی و سیلاب دشت ها تبادل اندازه حرکت صورت می...

متن کامل

مد‌لسازی فیزیکی و عددی هیدرولیک جریان در مقاطع مرکب با سیلاب‌دشت‌های غیرمنشوری و زبر

در مقاطع مرکب، به ­دلیل تفاوت سرعت جریان در کانال اصلی و کرانۀ سیلابی، تنش برشی ظاهری در داخل لایه‌های سیال به­ وجود می‌آید که باعث انتقال جرم و مومنتوم می‌شود. در مقاطع مرکب با سیلاب‌دشت‌های واگرا، تغییرات هندسۀ سیلاب‌دشت‌ها منجر به تبادل مومنتوم اضافی و تبادل آشفتگی بین کانال اصلی و سیلاب‌دشت می­ شود و بر هیدرولیک جریان اثر محسوس می‌گذارد. در تحقیق حاضر سعی شده است با مدلسازی فیزیکی و عددی، ه...

متن کامل

مدلسازی تحلیلی و عددی جریان زیر سطحی در کانال های باز با مقطع نیم دایره

در این مقاله، راه حل تحلیلی و مدل سازی عددی برای محاسبه سرعت نشت حالت پایدار محصور نشده از یک کانال منحنی شکل با مقطع نیم دایره و با نسبت ارائه شده است. راه حل تحلیلی محاسبه سرعت نشت از کانال های منحنی شکل به دلیل مشکل بودن نگاشت کانفرمال پروفیل سطح مقطع این گونه کانال ها عمومیت نیافته است. در کار حاضر از هدوگراف سرعت و تبدیل شوارتز- کریستوفل برای نگاشت کانفرمال استفاده شده است. سپس محاسبات راه...

متن کامل

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...

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 68

صفحات  1- 16

تاریخ انتشار 2017-06-22

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