فهرست مطالب نویسنده:
mohammad kaheh
-
در سازه های ترکیبی سرریز - دریچه، تداخل جریان از زیر دریچه و روی سرریز باعث اختلاط شدید در جریان و تغییر در توزیع تنش های برشی کف می شود. از این رو شبیه سازی عددی الگوی جریان عبوری از این سازه ها بسیار پیچیده است. هدف اصلی از انجام این تحقیق، شبیه سازی عددی الگوی جریان در پایین دست این سازه ها با استفاده از مدل Flow3D 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 غیرماندگار با هندسه پیچیده کاربرد فراوانی دارد. برای ارزیابی این نرم افزار با بکارگیری روش حجم سیال (VOF) در تخمین پارامترهای جریان در سازه های ترکیبی، از برخی داده های آزمایشگاهی صورت گرفته در این تحقیق استفاده شد، به طوری که نتایج حاصل از شبیه سازی عددی با استفاده از مدل آشفتگی RNG k-ε با آن مقایسه گردید. نتایج آمار خطا برای معادله بدست آمده برای نسبت دبی های عبوری از رو و زیر سازه (معادله 13) نسبت به داده های محاسباتی نرم افزار بر اساس جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) و ضریب تعیین (R2) بررسی شد و مقدار RMSE برابر 0994/0 و مقدار R2 برابر 992/0 بدست آمد. نتایج نشان می دهد که مدل Flow3D با دقت بالایی می تواند جهت شبیه سازی پروفیل سطح آب و محاسبه نسبت دبی عبوری از روی سرریز به میزان دبی عبوری از زیر دریچه مورد استفاده قرار گیرد.
کلید واژگان: جریان ترکیبی، سرریز، دریچه، مدل سازی عددی، Flow3DIn Combined weir - gate structures، interaction of flow over weir and through gate brings up intense mixing and change bed shear stresses distribution. Hence، simulation of flow pattern in downstream of these structures is very complex. The object of this research is numerical modeling of combined flow over weirs and through gates by Flow3D software. Flow3D is a high accurate model in computational fluid dynamics for simulation of problem with complex geometry on wide limits of fluid flows in open channel hydraulic. By applying VOF method and RNG K-ε turbulent models، a series of simulation combined flow in weir - gate structure on rigid bed were performed and results were compared by some experimental data that carry out in this research. Results for the equation of Qup/Qin (equation 13) calculation error statistics software based on RMSE and R2 was evaluated and these values obtained 0. 0994 and 0. 992. Results of this research show that Flow3D with RNG K-ε turbulent model is appropriate to simulation of combined flow in weir - gate structure and estimation of free surface profile and discharge ratio passed over weir to under the gate.Keywords: combined flow, weir, gate, numerical modeling, Flow3D -
با ترکیب سرریز و دریچه می توان دو مشکل عمده و اساسی رسوب گذاری در پشت سرریزها و تجمع رسوب و مواد زائد در پشت دریچه ها را رفع نمود. بعلاوه عمق آبشستگی در پایین دست سازه کاهش می یابد. در سازه ترکیبی سرریز - دریچه، شرایط هیدرولیکی جدیدی حاکم خواهد شد که با شرایط هیدرولیکی هرکدام از این دو سازه به تنهایی متفاوت است. بر اثر جریان ناشی از جت عبوری از رو و یا زیر سازه، امکان ایجاد حفره آبشستگی در پایین دست سازه ها وجود دارد که ممکن است پایداری سازه را به خطر اندازد، بنابراین تعیین مشخصات حفره آبشستگی مورد توجه محققین هیدرولیک جریان قرار گرفته است. هدف اصلی از این تحقیق، ارزیابی مدل Flow3D در شبیه سازی آبشستگی در پایین دست سازه ترکیبی سرریز – دریچه است. همچنین برای شبیه سازی آبشستگی جریان از مدل های مختلف آشفتگی مانند RNGk-ɛ، k-ɛ و LES بهره گرفته شد. نرم افزارFlow3D یک نرم افزار قوی در زمینه دینامیک سیالات محاسباتی است که برای حل مسائل با هندسه پیچیده مورد استفاده قرار میگیرد. در این تحقیق، جهت شبیه سازی پروفیل سطح آب از روش حجم سیال (VOF) و جهت شبیه سازی پارامترهای آشفتگی از مدل های مختلف آشفتگی استفاده شد. همچنین برای ارزیابی دقت مدل از نتایج آزمایشگاهی استفاده شد. نتایج نشان می دهد که از بین مدل های آشفتگی، مدل آشفتگی LES جهت شبیه سازی خصوصیات آشفتگی جریان مناسب تر است. همچنین مدل Flow3D با دقت بالایی (96/0=2R و 0117/0= RMSE) میتواند جهت شبیه سازی آبشستگی پایین دست سازه و پروفیل سطح آب مورد استفاده قرار گیرد.
کلید واژگان: جریان ترکیبی، آبشستگی، سرریز، دریچه، مدلسازی عددی، Flow3DBy combining weirs and gates the problems of sedimentation and floating materials upstream the weir and gate structure can be resolved. In combined structures a new hydraulic condition is created which is differing from hydraulic condition in weir and gate only structures. Due to jet flow passing through or under structure، the scour hole is formed downstream of structures that’s may endanger the stability of the structure. So determination of scour hole characteristics is attracted by researchers. The object of this study is numerical modeling of scour pattern downstream of combined flow over weir and under the gate by Flow3D software. For modeling the turbulence، RNG k-، k- and LES were used. Flow3D is a high accurate model in computational fluid dynamics for simulation of problem with complex geometry on wide limits of fluid flows in open channel hydraulic. By applying VOF method، a series of simulation scour pattern downstream of weir - gate structure were performed and results were compared by some experimental data. The results show that Flow3D with LES turbulent model can be used with high accuracy (with R2=0. 96، RMSE=0. 0117) to simulation of scour pattern and water surface profile in weir - gate structure.Keywords: combined flow, scour pattern, weir, gate, numerical modeling, Flow3D
بدانید!
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
©2000-2025 magiran.com All Rights Reserved.