مدل سازی عددی سرریزهای لبه تیز (مستطیلی-مثلثی-ذوزنقه ای) با استفاده از مدل flow3d

پایان نامه
چکیده

بررسی مشخصات هیدرولیکی جریان آب، توام با اندازه گیری دبی آب عبوری از کانال های انتقال، یکی از مهمترین دغدغه های مهندسین هیدرولیک است. سرریز های لبه تیز به وسیله ی سرعت جریان عبوری از آنها، دبی را اندازه گیری می کنند، آنها بطور گسترده در آزمایشگاه ها ،کانال های آبیاری و در سدها استفاده می شوند. هدف اصلی از این تحقیق شبیه سازی عددی سرریز های لبه تیز (مستطیلی، مثلثی و ذوزنقه ای) با استفاده از نرم افزار flow 3d است. نرم افزارflow3d یک نرم افزار قوی در زمینه دینامیک سیالات محاسباتی است که برای حل مسائل با هندسه پیچیده مورد استفاده قرار می گیرد. این مدل برای شبیه سازی جریان های سطح آزاد سه بعدی غیر ماندگار با هندسه پیچیده کاربرد فراوانی دارد. با توجه به نتایج آنالیز ابعادی بر روی ضریب دبی سرریزهای لبه تیز، مدل سازی سه نوع سرریز لبه تیز مستطیلی، مثلثی و سیپولتی با دو مدل آشفتگی rng و k-? انجام گرفت و تاثیر عوامل موثر بر ضریب دبی شامل بار آبی- به ارتفاع سرریز (h/p)، فشردگی جانبی سرریز (b/b)، زاویه راس سرریز(?) (منحصرا در سرریزهای مثلثی)، مطالعه شد. در ادامه پارامترهای هیدرولیکی جریان شامل فشار، سرعت، لزجت دینامیکی، عدد فرود بررسی شد. برای واسنجی و صحت سنجی نرم افزار، نتایج حاصل از مدل در حالت مستطیلی با نتایج آزمایشگاهی سیسمان مقایسه شد که خطای جذر میانگین مربعات در برآورد دبی 88/0لیتر بر ثانیه شد. نمودار زاویه ی راس سرریز(?)- ضریب دبی، در سرریزهای مثلثی با نتایج تحقیقات شن سطح بالایی از همبستگی را نشان داد. نتایج مدل عددی در سرریز سیپولتی با سایر دست آوردهای تحقیق سازگار است. نظر به نتایج شبیه سازی، مدل flow 3d از قابلیت بالایی جهت شبیهسازی الگوی جریان و سنجش میزان دبی عبوری از روی سرریز لبه تیز برخوردار است.

منابع مشابه

تعیین ضریب دبی سرریزهای جانبی لبه تیز مرکب مثلثی – مستطیلی

سرریزهای جانبی لبه تیز به عنوان یکی از متداول ترین سازه های هیدرولیکی جهت انحراف و کنترل جریان در کانال های کشاورزی، شبکه های زهکشی، سیستم های تصفیه آب و فاضلاب مورد استفاده قرار می گیرند. سرریزهای جانبی ساده، عموما دارای محدودیت تخلیه و اندازه گیری دبی در مواجهه با جریان های نسبتا زیاد کانال اصلی هستند. یکی از روش های حل این مشکل، بکارگیری سرریز های مرکب است. به دلیل تحقیقات اندک در مورد سرریز...

متن کامل

ارزیابی ضریب شدت جریان در سرریزهای جانبی لبه تیز با مقاطع مستطیلی و مثلثی

سرریزهای جانبی از سازه­های حفاظتی و انحراف جریان هستند که در شبکه­های آبیاری و زهکشی و سیستم­های فاضلاب شهری به­کار می­روند. در تحقیق حاضر ضریب شدت جریان سرریزهای جانبی لبه­تیز با مقاطع عرضی مستطیلی و مثلثیبررسی شده و عوامل تأثیرگذار بر روی این پدیده با استفاده از تحلیل ابعادی و روش­های آماری شناسایی گردید. همچنین در ادامه معادلاتی جهت محاسبه­ ضریب شدت جریان این دو شکل از سرریز با خطایی در حدود...

متن کامل

بررسی ضریب جریان در سرریزهای لبه تیز ذوزنقه ای و مستطیلی قوس دار

سرریزها از جمله وسایلی هستند که برای اندازه گیری دبی جریان در کانال های روباز مورد استفاده قرار می گیرند. سرریزها متناسب با شرایط و دقت مورد نیاز برای اندازه گیری دبی جریان دارای مقاطع مختلفی می باشند. سرریزهای مرکب لبه تیز مستطیلی و یا ذوزنقه ای قوس دار در سطح مقطع خود به صورت ترکیبی از یک دهانه قوس دایره ای در قسمت پایین و یک دهانه مستطیلی و یا ذوزنقه ای در قسمت بالا می باشند. در جریان های کم...

ضریب دبی سرریزهای جانبی لبه تیز مستطیلی شکل در کانالهای با بستر متحرک و ثابت

در این تحقیق، ضریب دبی سرریزهای لبه تیز مستطیلی در کانالهای با بستر ثابت و متحرک بصورت آزمایشگاهی مطالعه و بررسی گردیده است. بخش اول مطالعات آزمایشگاهی در یک کانال با بستر متحرک با اندازه میانه رسوبات برابر با انجام گردید. در بخش دوم، بستر کانال ثابت گردید و آزمایشات مجدداً انجام شد. مدل‌های رگرسیونی خطی و غیر خطی چند متغیره برای توسعه معادلات تجربی با استفاده از پارامترهای بدون بعد مورد بررس...

متن کامل

مدل سازی عددی آبشستگی پایین دست سازه ترکیبی سرریز - دریچه با استفاده از نرم افزار Flow3D

با ترکیب سرریز و دریچه می‌توان دو مشکل عمده و اساسی رسوب‌گذاری در پشت سرریزها و تجمع رسوب و مواد زائد در پشت دریچه‌ها را رفع نمود. بعلاوه عمق آبشستگی در پایین‌دست سازه کاهش می‌یابد. در سازه ترکیبی سرریز - دریچه، شرایط هیدرولیکی جدیدی حاکم خواهد شد که با شرایط هیدرولیکی هرکدام از این دو سازه به‌تنهایی متفاوت است. بر اثر جریان ناشی از جت عبوری از رو و یا زیر سازه، امکان ایجاد حفره آبشستگی در پایی...

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

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زنجان - دانشکده کشاورزی زنجان

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023