هیدرولیک
محمد حسینی؛ محمد هادی فتاحی
چکیده
جریان های غلیظ گونه ای از جریان های ثقلی هستند که اختلاف کمی در دانسیته سیال محیطی دارند و همواره با درون آمیختگی با سیال محیطی همراه اند. در این تحقیق، سعی شده است که با استفاده از نرم افزار دینامیک سیالات محاسباتی به خصوصیات جریان غلیظ در انحنای کانال پرداخته شود. سه مدل با انحنای 180 درجه و انحنای سینوسی محدود و سینوسی سیلاب دشتی شبیه ...
بیشتر
جریان های غلیظ گونه ای از جریان های ثقلی هستند که اختلاف کمی در دانسیته سیال محیطی دارند و همواره با درون آمیختگی با سیال محیطی همراه اند. در این تحقیق، سعی شده است که با استفاده از نرم افزار دینامیک سیالات محاسباتی به خصوصیات جریان غلیظ در انحنای کانال پرداخته شود. سه مدل با انحنای 180 درجه و انحنای سینوسی محدود و سینوسی سیلاب دشتی شبیه سازی شده است. با تغییر عدد فرود، شیب و غلظت ورودی، جریان غلیظ مدل سازی برای تمامی مدل ها صورت گرفت. هدف از این مطالعه تاثیر انحنا بر خصوصیات هیدرولیکی جریان چگال است. نتایج بررسی ها نشان داد مدل آشفتگی بهینه برای تمامی مدل ها، مدل k-ε از نوع RNG است. افزایش شیب کف کانال از 2/0 درصد به 2درصد موجب کاهش ضخامت جریان گل آلود در طول کانال می شود، که در نتیجه آن سرعت جریان افزایش نشان می دهد. با افزایش عدد فرود ورودی از 22/1 به 8 ، در مدل با انحنای 180 درجه به ترتیب الگوی پروفیل غلظت نسبت به مدل های سینوسی محدود وسیلاب دشتی به میزان 19درصد و 3/21درصد کاهش می یابد، داده های ریچاردسون و شدت اختلاط در مدل با انحنای 180 درجه نسبت به مدل آزمایشگاهی 10درصد افزایش یافتند. با بررسی کلی هر سه مدل عدد ریچاردسون نسبت به شدت اختلاط، ارتباط معناداری با ضریب 71/0 نشان داده است. همچنین با افزایش شدت اختلاط و غلظت جریان، اعداد رینولدز بیشتر و جریان آشفته تر می شود و عدد ریچاردسون کاهش یابد.
مدیریت شبکه های آبیاری
محمد هادی فتاحی؛ علی سینایی
چکیده
در این پژوهش شبیه سازی عددی با نرم‌افزار Flow3D و بهینه‌سازی ابعاد هندسی سرریز پلکانی توسط الگوریتم ژنتیک با هدف ارائه طرحی بهینه به منظور کاهش هزینه های احداث سرریز مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور ابتدا مدل آزمایشگاهی سرریز پلکانی سد جره در استان خوزستان به منظور حل عددی و صحت‌سنجی در نرم‌افزار Flow3D شبیه‌سازی شده است و سپس ...
بیشتر
در این پژوهش شبیه سازی عددی با نرم‌افزار Flow3D و بهینه‌سازی ابعاد هندسی سرریز پلکانی توسط الگوریتم ژنتیک با هدف ارائه طرحی بهینه به منظور کاهش هزینه های احداث سرریز مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور ابتدا مدل آزمایشگاهی سرریز پلکانی سد جره در استان خوزستان به منظور حل عددی و صحت‌سنجی در نرم‌افزار Flow3D شبیه‌سازی شده است و سپس برای بهینه‌سازی ابعاد هندسی از الگوریتم ژنتیک چندهدفه (NSGAII) استفاده گردیده است. در بخش مدل‌سازی Flow3D بعد از ورود هندسه مدل آزمایشگاهی به نرم‌افزار و پس از کالیبراسیون مدل، صحت‌سنجی به کمک مقایسه نتایج سرعت اندازه‌گیری شده در آزمایشگاه و خروجی‌های نرم‌افزار انجام گرفته است و در مرحله بهینه سازی پنج حالت هندسی برای مدل درنظر گرفته شد. تعداد پله‌ها از 3 تا 7 پله به‌عنوان قیود مسئله به الگوریتم وارد شدند آنالیز نتایج سرعت مدل فیزیکی توسط نرم افزار Flow3D با دو مدل RNG و K-ε به طور جداگانه محسبه گردیدو پس از مشاهده نتایج ، سرعت حاصل از حل عددی با مدل آشفتگی RNG با خطای کمتر از 10 درصد تطابق مناسبی را با سرعت آزمایشگاهی نشان داد. در مرحله بهینه سازی پس از اتمام فرایند بهینه شدن پارامترهای ابعادی برای هر 5 حالت هندسی تعریف شده تعداد پله، عرض پله و ارتفاع پله مشخص گردید. که نتایج به‌دست آمده نشان‌دهنده بهینه‌شدن ابعاد هندسی مدل آزمایشگاهی می‌باشد. گزینه نهایی بهینه سازی حالت 4 پله با در نظر گرفتن ملاحظات هیدرولیکی و اقتصادی و با عرض (1:50) 072/0 متر و ارتفاع (1:50) 0065/0 متر انتخاب گردید.
