مدلسازی عملکرد هواده های عمقی در سرریز آزاد و ارائه روش های بهبود با آزمودن انواع جدیدی از هواده برای عملکرد مناسب در تغییرات دبی

پایان نامه
  • وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده عمران
  • نویسنده نیما بهمنش
  • استاد راهنما سعید رضا صباغ یزدی
  • سال انتشار 1393
چکیده

در سرریز آزاد، برای ممانعت از پدیده کاویتاسیون، جریان با ابزار های مختلفی هوادهی می شود. ویژگی های ابزار هوادهی، در میزان هوای ورودی به جریان و نحوه توزیع آن موثر است. بنابراین ارائه نوعی از هواده که دارای عملکرد بهتری در ورود هوا به جریان باشد؛ بسیار مهم است. در بین انواع کلی هواده، هواده شیاری به شرط عدم ریزش آب به داخل آن، بیشترین امکان برای ارتباط کف جریان با هوای بیرون را فراهم می کند. با این وجود این نوع هواده در برخی موارد، در برابر تغییرات دبی، عملکرد مناسبی از خود نشان نمی دهد. در دبی های کمتر از دبی طرح، ریزش آب به داخل شیار، موجب غرقاب شدن هواده و ایجاد چرخش جریان در آن می شود. در هواده های شیاری معمول، به دلیل روباز بودن همه یا بخشی از شیار، آب وارد شیار می شود. در تنها حالت هواده طراحی شده پیشین که به واسطه مسقف بودن شیار و ترکیب آن با رمپ، سعی در ممانعت از ریزش آب به شیار شده است، رمپ با فشار مثبت بالایی مواجه می گردد. برای رفع مشکل ریزش آب به شیار بدون ایجاد فشار وارده به رمپ دراین تحقیق، نوع جدیدی از هواده به صورت ترکیب هواده شیاری مسقف با هواده پله، ارائه گردیده است. ایجاد پیش فشار منفی در بخش پله هواده، امکان ورود هوا به جریان و بخش شیاری آن، هوای لازم برای ورود به جریان را افزایش می دهد. در تحقیق حاضر این طرح ابتکاری، به کمک مدل سازی عددی با نرم افزار ansys fluent 14، مدل دو فازی مخلوط، مدل آشفتگی k-? realizable و با فرض یکسان بودن پهنای سرریز به صورت دو بعدی، بررسی می گردد. بعد از صحت سنجی نرم افزار توسط مقایسه نتایج با تحقیقات تجربی، هواده پیشنهادی در اعداد فرود، شیب کف های مختلف و ارتفاع رمپ متغیر مورد آزمون قرار گرفته و با توجه به عدم ریزش آب در هیچ یک از حالات به شیار هواده، نبود فشار آسیب رسان در اطراف هواده از طرف جریان و نیز توانایی ورود هوای مناسب به جریان از طریق هواده، عملکرد آن خوب ارزیابی می شود. نتایج مدلسازی های انجام یافته به صورت دو پارامتر بی بعد عدد کاویتاسیون و درصد هوای موجود در کف جریان، با استفاده از جداول و نمودارها ارایه شده است. برداشت های فیزیکی از نتایج حاصل مورد بررسی قرار گرفته است.

منابع مشابه

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

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

بررسی عددی و آزمایشگاهی عملکرد هواده ها در سرریزهای آزاد

چکیده: کاویتاسیون مهمترین عاملی است که می تواند پایداری سازه های هیدرولیکی (مانند تنداب سرریزها) را به خطر بیاندازد، احتمال وقوع این پدیده در جریان های با سرعت بالا بسیار زیاد است. پدیده کاویتاسیون یکی از نتایج مخرب بروز فشار منفی در جریان است که باعث ایجاد حفره هایی در سطح سرریز شده و با ادامه این روند سبب تخریب سرریز می شود. لذا ارائه راهکار به منظور کاهش خسارت از اهمیت ویژه ای برخوردار است....

15 صفحه اول

مقایسه روش های آماری، تجربی، شبکه عصبی و ترکیبی فازی- عصبی در برآورد هوای مورد نیاز هواده سرریز

یکی از روش­های کاهش خسارت ناشی از کاویتاسیون در سرریز سدها، هوادهی به جریان با استفاده هواده­ها است. جریان هوای مورد نیاز هواده­ها یکی از مهم ترین عوامل تأثیرگذار در طراحی آن­ها است. در این پژوهش برای برآورد جریان هوای مورد نیاز هواده سرریز از چهار روش رگرسیون گام به گام، روش تجربی فیشر، شبکه عصبی (مبتنی بر آموزش لونبرگ- مارکواد) و روش ترکیبی فازی- عصبی (انفیس) استفاده شد. به منظور انجام مدل­سا...

متن کامل

بررسی اثر زاویه رمپ بر عملکرد سیستم هواده با تحلیل جریان دو فازی

  یکی از مؤثرترین و اقتصادی ‌ ترین روشهای جلوگیری از تخریب ناشی از کاویتاسیون عمل هوادهی جریان می ‌ باشد. پراکنده شدن مقادیر بسیار کم هوا در یک منشور آب تمایل برای خرابی سطح را به طور معنی ‌ داری کاهش خواهد داد. برای این منظور از سازه ‌ ای بنام هواده می ‌ توان بهره جست. در این میان زاویه رمپ یکی از پارامترهای موثر بر عملکرد هواده ‌ ها میباشد. در این تحقیق، میزان هوای وارد شده به جریان عبوری از ...

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 صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده عمران

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023