مدل سه بعدی کانال های انتقال آب مرکب با بستر صلب و آبرفتی برای تعیین توزیع سرعت و رابطه دبی- اشل

پیام:
نوع مقاله:
مقاله پژوهشی/اصیل (دارای رتبه معتبر)
چکیده:

تاکنون تحقیقات زیادی برای تعیین توزیع عرضی سرعت جریان و نیز محاسبه دبی در مقاطع مرکب در حالت بستر صلب انجام شده است. این در حالی است که مقاطع مرکب رودخانه ای دارای بستر آبرفتی بوده و از نظر هیدرولیکی تفاوت زیادی با کانال های مرکب با بستر صلب دارند. در حالت بستر رسوبی به دلیل اثر متقابل جریان و رسوبات کف ، فرم بستر به شکل موج دار در می آید و باعث تغییر ضریب زبری آبراهه می شود. همچنین الگوی جریان در مقاطع مرکب سه بعدی بوده و بهتر است از مدل های ریاضی سه بعدی برای حل مسایل هیدرولیکی این مقاطع استفاده شود. در این تحقیق، با استفاده از نرم افزار FLOW-3D، تغییرات دوبعدی و سه بعدی سرعت جریان در مقاطع مرکب مستقیم با بستر صلب و آبرفتی شبیه سازی شده و با داده های آزمایشگاهی از موسسه تحقیقات والینگفورد4 مقایسه شده است. برای این منظور از داده های توزیع عرضی سرعت و روابط دبی - اشل دو کانال بزرگ مقیاس ذوزنقه ای شامل FCF-A با بستر بتنی و FCF-C با بستر ماسه ای استفاده شد. نتایج نشان داد که منحنی های هم سرعت و نیز توزیع عرضی سرعت جریان به دست آمده از نرم افزار FLOW-3D مطابقت مناسبی با داده های آزمایشگاهی در هر دو بخش مقطع اصلی و دشت های سیلابی دارند. همچنین نتایج این مقایسه ها نشان داد که مقادیر دبی کل جریان به دست آمده از نرم افزار FLOW-3D مطابقت بسیار خوبی با داده های آزمایشگاهی دارد به طوری که حداکثر و میانگین خطای نسبی این نتایج برای کانال با بستر صلب به ترتیب 5/5 و 7/2 درصد و برای کانال با بستر آبرفتی به ترتیب 6 و8/3 درصد بدست آمد. در نهایت نتایج به دست آمده از نرم افزار FLOW-3D با نتایج روش یک بعدی تجزیه قایم مقطع مرکب، روش مقطع واحد، نرم افزار HEC-RAS، روش کوهرنس5، روش تقسیم مقطع وزنی، مدل تبادل دبی و نیز نتایج مدل ریاضی مقایسه شدند. این مقایسه کارایی و عملکرد مناسب تر نرم افزار FLOW-3D در شبیه سازی هیدرولیکی جریان در مقاطع مرکب با بستر صلب و آبرفتی را تایید نمود.

زبان:
فارسی
صفحات:
175 تا 185
لینک کوتاه:
magiran.com/p1840733 
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 990,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 50 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!