شبیه سازی عددی میدان جریان آشفته در کانال های مرکب

پایان نامه
چکیده

کانال های مرکب مقاطع هیدرولیکی می باشند که از دو بخش اصلی، کانال اصلی و سیلابدشت تشکیل یافته اند. مقطع مرکب، مقطع هیدرولیکی بسیاری از رودخانه ها می باشد. بیشتر رود خانه های طبیعی یک منطقه سیل گیر دارند که به صورت جانبی به طرف خارج کانال اصلی، در یک شیب ملایم یا تخت گسترده می شود. وقتی سیل اتفاق می افتد جریان سریع در کانال اصلی به وسیله جریان آرام تر در سیلابدشت کند می شود که به موجب آن یک تغییر مومنتوم جانبی بزرگ به وجود می آید. مهمترین جنبه اختلاف کانال های مرکب با کانال های منظم معمولی در زمینه های کاربردی و طرح های مهندسی رودخانه، افت دبی و کاهش ظرفیت انتقال این مقاطع نسبت به مقاطع منظم می باشد. در تحقیق حاضر جهت رسیدن به درک روشنی از فیزیک حاکم بر میدان جریان عبوری از کانال مرکب با استفاده از نرم افزار فلوئنت نسخه 26/03/ 6 و مدل آشفتگی rsm، میدان جریان در مسیر مستقیم شبیه سازی عددی و با استفاده از مطالعات آزمایشگاهی انجام شده توسط تومیناگا و نزو نتایج حاصل از حل عددی صحت سنجی شده است. مقایسه نتایج حاصل از شبیه سازی با نتایج آزمایشگاهی نشان دهنده قابلیت مدل عددی در شبیه سازی الگوی سه بعدی جریان از کانال مرکب می باشد. در ادامه، خصوصیات جریان مانند خطوط هم سرعت، توزیع تنش برشی، توزیع بردار های سرعت، روند تغییرات جریان ثانویه و تغییر پارامتر های هندسی و هیدرولیکی مانند طول و ارتفاع زبری در سیلابدشت کانال مرکب و عدد فرود بالا دست بر الگوی جریان مورد بررسی و تحلیل دقیق قرار گرفت. در آخر این تحقیق هم میدان جریان شوری در کانال مرکب شبیه سازی شد.

منابع مشابه

شبیه سازی عددی جریان آشفته با سطح آزاد در کانال دارای سرریز جانبی

 سرریزهای جانبی از انواع سازه­های هیدرولیکی می­باشند که در انحراف آب اضافی در سیستم­های جمع­آوری فاضلاب شهری و همچنین در شبکه­های آبیاری و زهکشی به عنوان تنظیم کننده سطح آب  به کار برده می­شوند. در تحقیق حاضر با استفاده از نرم افزار فلوئنت الگوی جریان و سطح آزاد آب در یک کانال همراه با سرریز جانبی لبه تیز با بهره­گیری از مدل آشفتگی RSM و روش VOF شبیه­سازی شده است. مقایسه تغییرات طولی تراز سطح آ...

متن کامل

توسعه روش میدان های تصادفی برای شبیه سازی مستقیم عددی کاهش درگ با میکروفیبر در جریان کانال آشفته

در این پژوهش، روش میدان های تصادفی برای شبیه سازی مستقیم عددی کاهش درگ آشفته به کمک میکروفیبرها توسعه داده شده است. برای این منظور، معادلات حاکم بدون هیچ ساده سازی بر روی یک شبکه اویلری در فضای فیزیکی گسسته شده اند. برای گسسته سازی از یک روش تفاضل محدود بالا دست مرتبه پنجم استفاده شده است. در فضای حالت نیز یک روش مونت-کارلو بکار رفته است. سپس معادلات ناویر-استوکس سه بعدی و وابسته به زمان برای ج...

متن کامل

شبیه سازی عددی سطح آزاد و میدان جریان در کانال دایروی در امتداد سرریز جانبی در شرایط جریان زیربحرانی

چکیدهسرریز جانبی بهعنوان سازه کنترلکننده جریان بر روی دیواره کانال اصلی نصب میشود. هنگامیکه سطح آببالاتر از تاج سرریز جانبی است، جریان اضافی از روی تاج سرریز شده و به داخل کانال جانبی هدایت میشود. اینسازهها کاربرد وسیعی در شبکههای دفع فاضلاب شهری، سیستمهای آبرسانی، شبکه زهکشی و انحراف سیلابدارند. در این مطالعه سطح آزاد جریان و دبی جریان عبوری از روی سرریز جانبی در یک کانال دایروی با استفاده ازو...

متن کامل

شبیه سازی مستقیم عددی جریان آشفته توسعه یافته در کانال با شرط مرزی لغزش روی یکی از دیوارها

In this study, the results of a direct numerical simulation of turbulent drag reduction in a channel flow by hydrophobic coating at a nominal shear Reynolds number of Reτ = 180 are reported. Slip condition is imposed on the lower wall whereas the upper wall has no-slip condition. For this purpose, the use is made of a numerical simulation of three-dimensional, time-dependent Navier-Stokes e...

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 رازی - دانشکده فنی و مهندسی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023