یاسر حسینی؛ پیمان ورجاوند؛ جواد رمضانی مقدم؛ محمدرضا نیک پور
چکیده
مطالعه رفتار جریان در حین عبور از مجاری قطره‌چکان‌ها به‌دلیل اندازۀ کوچک و ساختار پیچیده آنها مشکل است. از این‌رو مدل‌های عددی، اگر در عمل آزموده شده باشند، می‌‌توانند در تحلیل هیدرولیکی جریان قطره‌چکان‌ها به کار برده شوند. در این تحقیق، با استفاده از نرم‌افزار فلوئنت نحوۀ توزیع سرعت و فشار در قطره‌چکان نوع تیپ شبیه‌سازی ...
بیشتر
مطالعه رفتار جریان در حین عبور از مجاری قطره‌چکان‌ها به‌دلیل اندازۀ کوچک و ساختار پیچیده آنها مشکل است. از این‌رو مدل‌های عددی، اگر در عمل آزموده شده باشند، می‌‌توانند در تحلیل هیدرولیکی جریان قطره‌چکان‌ها به کار برده شوند. در این تحقیق، با استفاده از نرم‌افزار فلوئنت نحوۀ توزیع سرعت و فشار در قطره‌چکان نوع تیپ شبیه‌سازی شد و رابطۀ بین فشار و دبی در سه فشار 4، 5 و 6 متر آب به‌دست آمد. برای جریان آشفته، علاوه بر روابط پیوستگی و ناویر - استوکس به کار رفته در مدل جریان آرام، از روابط ساده شدۀ مدل k-ε استاندارد استفاده شد. مش‌بندی با نرم‌افزار گمبیت اجرا و برای این منظور از مش‌های چهار‌وجهی استفاده شد. نتایج تحقیق نشان‌داد که مدل در شرایط جریان آرام و جریان آشفته، نتوانسته است دبی خروجی از قطره‌چکان را به‌خوبی مدل کند و دبی برآورد شده با مدل فلوئنت برای فشارهای مختلف برای جریان آرام و آشفته به‌ترتیب 25 و 23 درصد بیش از مقادیر اندازه‌گیری شده به‌دست آمد، به‌طوری‌که میزان اختلاف دبی برآورد شده و اندازه‌گیری شده در فشارهای 6، 5، 4 متر آب، برابر 0/28، 0/23 و 0/2 لیتر بر ساعت برای جریان آرام و 0/27، 0/23 و 0/19 لیتر بر ساعت برای جریان آشفته محاسبه شد. نتایج بررسی ها همچنین وجود بیش برازش را در کلیۀ فشارها توسط مدل نشان داد که با افزایش فشار اعمال شده افزایش داشت.
رسول دانشفراز؛ مرجان معظم نیا؛ سینا صادق فام
چکیده
برآورد توزیع سرعت جریان از مباحث مهم در هیدرولیک جریان کانالهای روباز، فاضلاب‌روها، و رودخانههاست. وجود پدیدۀ سرعت حداکثر زیر سطح آب (پدیدۀ دیپ)، برآورد توزیع سرعت را در جریانهای روباز با پیچیدگیهایی مواجه میکند. در این مقاله توزیع سرعت در کانالهای مرکب فاضلاب‌رو تنگ، با استفاده از تئوری آنتروپیبرآورد و تأثیر توابع ...
بیشتر
برآورد توزیع سرعت جریان از مباحث مهم در هیدرولیک جریان کانالهای روباز، فاضلاب‌روها، و رودخانههاست. وجود پدیدۀ سرعت حداکثر زیر سطح آب (پدیدۀ دیپ)، برآورد توزیع سرعت را در جریانهای روباز با پیچیدگیهایی مواجه میکند. در این مقاله توزیع سرعت در کانالهای مرکب فاضلاب‌رو تنگ، با استفاده از تئوری آنتروپیبرآورد و تأثیر توابع توزیع تجمعی مختلف بر منحنیهای توزیع سرعت بررسی شده است. مقایسۀ نتایج دو تابع آنتروپی چیو و مارینی در برآورد توزیع سرعت و تخمین پارامترها نشان میدهد که مدل پیشنهادی دقت بالاتری ارائه داده است. همچنین، مقایسۀ دادههای میدانی تحقیقات گذشته با نتایج مدل پیشنهادی نشان میدهد که مدل پیشنهادی در ترازها و مقاطع عرضی مختلف تطابق مناسبی با دادههای میدانی دارد. نتایج بررسیها بیانگر دقت قابل قبول مدل پیشنهادی در برآورد توزیع سرعت (R2 برابر 86/0، خطای نسبی برابر 11 درصد، RMSE برابر 0758/0، و MAPE برابر 84/7 درصد) است. همچنین، مقایسۀ این مدل با مدل توزیع سرعت چیو نشان میدهد که مدل پیشنهادی علاوه بر اینکه نسبت به مدل‌های موجود سادهتراست، محدودیتهای مدل‌های پیشین را ندارد و عملکرد بهتری نیز نشان میدهد.
شادی نجفیان؛ حجت الله یونسی؛ عباس پارسائی؛ حسن ترابی پوده
چکیده
در مقاطع مرکب، به دلیل تفاوت سرعت جریان در کانال اصلی و کرانۀ سیلابی، تنش برشی ظاهری در داخل لایه‌های سیال به وجود می‌آید که باعث انتقال جرم و مومنتوم می‌شود. در مقاطع مرکب با سیلاب‌دشت‌های واگرا، تغییرات هندسۀ سیلاب‌دشت‌ها منجر به تبادل مومنتوم اضافی و تبادل آشفتگی بین کانال اصلی و سیلاب‌دشت می شود و بر هیدرولیک جریان ...
بیشتر
در مقاطع مرکب، به دلیل تفاوت سرعت جریان در کانال اصلی و کرانۀ سیلابی، تنش برشی ظاهری در داخل لایه‌های سیال به وجود می‌آید که باعث انتقال جرم و مومنتوم می‌شود. در مقاطع مرکب با سیلاب‌دشت‌های واگرا، تغییرات هندسۀ سیلاب‌دشت‌ها منجر به تبادل مومنتوم اضافی و تبادل آشفتگی بین کانال اصلی و سیلاب‌دشت می شود و بر هیدرولیک جریان اثر محسوس میگذارد. در تحقیق حاضر سعی شده است با مد‌لسازی فیزیکی و عددی، هیدرولیک جریان در مقاطع مرکب با سیلاب‌دشت‌های واگرا و زبر بررسی شود. در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه تهران، مد‌لسازی عددی با استفاده از مدل سه بعدی Flow 3D صورت گرفته است. نتایج بررسی ها نشان می دهد که زبری سیلاب‌دشت‌ها بر مشخصههای جریان (مانند توزیع سرعت و گرادیان تنش بررشی) تأثیری چشمگیر دارد. مقایسۀ نتایج عددی با مدل آزمایشگاهی نشان می دهد که مدل Flow 3D با به کارگیری مدل آشفتگی گروههای نرمال شده رینولدز (RNG) دارای دقت مناسبی در شبیه‌سازی جریان در این گونه مقاطع است.
