هیدرولیک
زهرا قربانی؛ عبدالرضا ظهیری؛ حسین خلیلی شایان؛ امیر احمد دهقانی؛ خلیل قربانی
چکیده
تعیین دبی جریان در رودخانه‌ها از روش سرعت- سطح مقطع به‌ویژه تحت شرایط سیلابی، با چالش‌های جدی همراه است. یک روش جایگزین، استفاده از مفهوم سرعت مشخصه مبتنی بر تعمیم سرعت سطحی به سرعت متوسط و دبی جریان است. با توجه به اینکه کارایی روش سرعت مشخصه برای مقاطع مرکب هنوز ناشناخته می‌باشد، بنابراین طی پژوهش حاضر با تکیه بر برداشت‌های آزمایشگاهی، ...
بیشتر
تعیین دبی جریان در رودخانه‌ها از روش سرعت- سطح مقطع به‌ویژه تحت شرایط سیلابی، با چالش‌های جدی همراه است. یک روش جایگزین، استفاده از مفهوم سرعت مشخصه مبتنی بر تعمیم سرعت سطحی به سرعت متوسط و دبی جریان است. با توجه به اینکه کارایی روش سرعت مشخصه برای مقاطع مرکب هنوز ناشناخته می‌باشد، بنابراین طی پژوهش حاضر با تکیه بر برداشت‌های آزمایشگاهی، شاخص سرعت در مقاطع مرکب در شیب کف ثابت و به ازای عمق نسبی 3/0، 42/0 و 5/0، زبری نسبی 0031/0-0003/0 و عدد فرود 79/0-14/0 مطالعه شده است. نتایج نشان داد مقدار بهینه شاخص سرعت جهت برآورد دبی در کل مقطع مرکب با متوسط قدر مطلق خطای نسبی 3/3 درصد، 88/0 می‌باشد. همچنین شاخص سرعت در مقطع اصلی 92/0 و در سیلابدشت 86/0 می‌باشد و در صورت استفاده از آنها، برآورد بهتری از دبی در کانالهای مرکب بهدست میآید. همچنین نتایج نشان داد افزایش پارامترهای زبری نسبی و عدد فرود جریان و کاهش عمق نسبی، سبب کاهش شاخص سرعت می‌گردد. بررسی مدل‌های تحلیلی توزیع سرعت نیز نشان داد که قانون توانی سرعت با شاخص صحیح توانی نسبت به سایر مدلها برآورد بهتری از شاخص سرعت ارائه می‌دهد.
هیدرولیک
حسین سهراب زاده انزانی؛ مسعود قدسیان
چکیده
سرریزهای کلیدپیانویی از جدیدترین سرریز های غیرخطی می باشند که نسبت به سرریزهای لبه تیزخطی، دارای طول تاج بیشتری هستند و برای تنظیم و کنترل جریانِ رودخانه ها، کانال ها و سدها بکار گرفته می شوند. مطالعات فراوانی برای بهبود ضریب آبگذری سرریز های کلید پیانویی صورت گرفته است؛ اما مقایسه ای بین استهلاک انرژی سرریزهای کلیدپیانویی مستطیلی ...
بیشتر
سرریزهای کلیدپیانویی از جدیدترین سرریز های غیرخطی می باشند که نسبت به سرریزهای لبه تیزخطی، دارای طول تاج بیشتری هستند و برای تنظیم و کنترل جریانِ رودخانه ها، کانال ها و سدها بکار گرفته می شوند. مطالعات فراوانی برای بهبود ضریب آبگذری سرریز های کلید پیانویی صورت گرفته است؛ اما مقایسه ای بین استهلاک انرژی سرریزهای کلیدپیانویی مستطیلی و ذوزنقه ای صورت نپذیرفته است. در مطالعه پیشرو به بررسی و مقایسه استهلاک انرژی و ضریب آبگذری سرریزهای کلیدپیانویی مستطیلی و ذوزنقه ای پرداخته می شود. آزمایشات در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه تربیت مدرس؛ در فلومی به ابعاد ۰٫۹ ×۱۰×۰٫۷۵ متر انجام پذیرفته است. مطابق مشاهدات آزمایشگاهی، در سرریز کلیدپیانویی مستطیلی و ذوزنقه ای برخی تفاوت‌ها در میدان جریان مشاهده‌شده است. در هدهای خیلی کم هوادهی در هیچ‌یک از سرریز مشاهده نشده و پرش هیدرولیکی نیز در انتهای کلید های خروجی سرریز رخ نداده است، اما با افزایش هد یک پرش هیدرولیکی در انتهای کلیدهای سرریز تشکیل می گردد که در دبی های بالاتر اثری از آن یافت نمی شد. همچنین مشخص گردید، سرریز کلیدپیانویی ذوزنقه ای در استهلاک انرژی عملکرد بهتری از سرریز مستطیلی دارد، بطوریکه عملکرد آن حدود ۳ درصد بیشتر از سرریز کلیدپیانویی مستطیلی می باشد. افزون براین متوسط ضریب آبگذری سرریز کلیدپیانویی ذوزنقه ای در مقایسه با سرریز کلیدپیانویی مستطیلی ۱۱ درصد بیشتر می‌باشد.
هیدرولیک
فارهه السادات ارحام نمازی؛ جواد مظفری
چکیده
سرریز کنگره‌ای با افزایش طول تاج، ضریب آبگذری را افزایش می‌دهد و ارتفاع سیل را نسبت به سرریز خطی کاهش خواهد داد. هدف از این پژوهش بررسی سرریزهای کنگره‌ای نیم‌دایره‌ای و مثلثی همسان می‌باشد. بدین‌معنی که سرریز کنگره‌ای مثلثی تک سیکل با سرریز کنگره‌ای نیم‌دایره‌ای تک سیکل و سرریزهای دو سیکل با یکدیگر مقایسه می‌شوند و تعداد سیکل ...
بیشتر
سرریز کنگره‌ای با افزایش طول تاج، ضریب آبگذری را افزایش می‌دهد و ارتفاع سیل را نسبت به سرریز خطی کاهش خواهد داد. هدف از این پژوهش بررسی سرریزهای کنگره‌ای نیم‌دایره‌ای و مثلثی همسان می‌باشد. بدین‌معنی که سرریز کنگره‌ای مثلثی تک سیکل با سرریز کنگره‌ای نیم‌دایره‌ای تک سیکل و سرریزهای دو سیکل با یکدیگر مقایسه می‌شوند و تعداد سیکل در مقایسه تاثیر نخواهد داشت. همچنین، پارامترL/W ثابت خواهد ماند و بنابراین فقط تغییرات زاویه راس سرریز و زاویه با جداره کانال موثر خواهد بود. آزمایش‌ها در کانالی با عرض 8/0 متر و در دبی 6 تا 70 لیتر بر ثانیه انجام گردید. 10 مدل با ضخامت 4 میلیمتر ساخته شدند که پنج مدل آن سرریز مثلثی و 5 مدل آن سرریز نیم‌دایره‌ای می‌باشند. ارتفاع سرریزها 15 سانتیمتر و طول سرریزها 126 سانتیمتر می‌باشد. مقایسه سرریزکنگره‌ای مثلثی با نیم‌دایره‌ای همسان، نشان داد که ضریب دبی سرریزهای کنگره‌ای مثلثی تا حدودی بالاتر می‌باشد. با افزایش تعداد سیکل، تداخل تیغه‌های ریزشی و استغراق موضعی افزایش یافته و ضریب دبی کاهش می‌یابد. زاویه راس سرریز کنگره‌ای نیم‌دایره‌ای رو به پایین (180 درجه) بیشتر از زاویه راس سرریزکنگره‌ای مثلثی (5/35 درجه) است که سبب برخورد جت‌های جریان در سرریز کنگره‌ای نیم‌دایره‌ای با زاویه بزرگتری شده و باعث ایجاد آشفتگی و کاهش راندمان بیشتر می‌شود. با قرارگیری راس سرریزکنگره‌ای به سمت بالادست، برخورد جت‌های جریان در راس حذف شده و زاویه سرریز با جدار کانال پایین‌دست نیز افزایش می‌یابد که نهایتا سبب افزایش راندمان سرریز می‌شود.
هیدرولیک
احسان ابراهیمی؛ محمود شفاعی بجستان؛ بابک امین نژاد
چکیده
معضل هدر رفت آب و انرژی و در نتیجه کاهش کارآمدی سیستم‌های آبرسانی، وجود انشعاب غیرمجاز می‌باشد. این پدیده هم در سیستم‌های آبرسانی شرب و هم کشاورزی اتفاق می‌افتد. به این منظور در این تحقیق به‌صورت آزمایشگاهی به بررسی اثر انشعاب غیر مجاز بر موج فشار جریان گذرا در خطوط لوله ویسکوالاستیک پرداخته شد. مدل آزمایشگاهی این تحقیق متشکل از ...
بیشتر
معضل هدر رفت آب و انرژی و در نتیجه کاهش کارآمدی سیستم‌های آبرسانی، وجود انشعاب غیرمجاز می‌باشد. این پدیده هم در سیستم‌های آبرسانی شرب و هم کشاورزی اتفاق می‌افتد. به این منظور در این تحقیق به‌صورت آزمایشگاهی به بررسی اثر انشعاب غیر مجاز بر موج فشار جریان گذرا در خطوط لوله ویسکوالاستیک پرداخته شد. مدل آزمایشگاهی این تحقیق متشکل از یک لوله پلی اتیلنی 2 اینچ به طول 158 متر، و ضخامت 6 میلیمتر می‌باشد. انشعاب‌های مورد استفاده نیز از جنس پلی اتیلن با طول‌ها، قطرها، و مکان‌های مختلف می‌باشد. مقایسه اثر انشعاب‌ها با طول مختلف نشان داد که با افزایش طول انشعاب، بازتاب آن شدیدتر بوده و اثر آن بر پایین افتادگی سیگنال فشار مشهودتر است. وجود انشعاب باعث تغییر فاز سیگنال شده و این تغییر فاز با گذشت زمان از شروع جریان گذرا بیشتر شد. مقدار تغییر فاز در مکان نزدیک به شیر بین 8 تا 15 درصد و در مکان نزدیک به مخزن بین 5 تا 12 درصد تغییر می‌کند. مقایسه نوسانات فشار در حوزه زمان نشان داد که فعال بودن انشعاب، استهلاک بیشتری بر موج جریان گذرا اعمال می‌کند. با این وجود تغییر فاز محسوسی در سیگنال فشار ایجاد نمی‌شود. در پایان اثر انشعاب غیر مجاز با سیستم لوله سالم و لوله با وجود نشت نیز مقایسه شد و رویکرد مدلسازی عددی انشعاب غیرمجاز ارائه شد.
هیدرولیک
زهرا نیکبخت؛ علیرضا عمادی؛ محمد میرناصری
چکیده
سدهای اصلاحی گابیونی یکی از انواع سازه ها بوده که با توجه به متخلخل بودن محیطشان، می‌توانند نقش مهمی در کنترل آلودگی در رودخانه ها و آبراهه ها داشته باشند. مدل نگهداشت موقت (TSM) یکی از روشهای تحلیل جابجایی آلودگی در مجاری باز بوده که دقت آن در تخمین صحیح پارامترهای چهارگانه مدل (Dx، As، A و α) می‌باشد. در تحقیق حاضر به بررسی آزمایشگاهی ...
بیشتر
سدهای اصلاحی گابیونی یکی از انواع سازه ها بوده که با توجه به متخلخل بودن محیطشان، می‌توانند نقش مهمی در کنترل آلودگی در رودخانه ها و آبراهه ها داشته باشند. مدل نگهداشت موقت (TSM) یکی از روشهای تحلیل جابجایی آلودگی در مجاری باز بوده که دقت آن در تخمین صحیح پارامترهای چهارگانه مدل (Dx، As، A و α) می‌باشد. در تحقیق حاضر به بررسی آزمایشگاهی تاثیر سدهای گابیونی بر جابجایی آلودگی و همچنین پارامترهای مدل نگهداشت موقت (TSM) با استفاده از مدل عددی OTIS پرداخته شد. آزمایشهای ماده ردیاب (NaCl) در یک کانال آزمایشگاهی با طول 12 متر، عرض 5/0 متر و ارتفاع دیواره 7/0متر انجام شدند. بستر رسوبی از مصالح شنی با قطر متوسط (D50) 85/11 میلیمتر و تخلخل (n) 28/0 به طول 12 متر و ضخامت 12 سانتیمتر در کف کانال آزمایشگاهی ایجاد شد. در این مطالعه، از دو نوع سد اصلاحی گابیونی با تخلخلهای مختلف مصالح ریزدانه و 19درشت‌دانه در تعداد (N) و طولهای (a) مختلف استفاده شد. نتایج نشان داد که افزایش تعداد سدهای گابیونی (N) از یک سد به سه سد، موجب حدوداً 43/1 تا 71/1 برابر شدن مقدار ضریب پراکنش طولی (Dx) شد. از سوی دیگر، نتایج نشان داد که افزایش طول سدهای گابیونی (a) موجب افزایش حدوداً 43/1 تا 49/2 برابری مقدار ضریب (Dx) و همچنین افزایش حدوداً 10/1 تا 43/4 برابری مقدار ضریب تبادل ناحیه نگهداشت (α) خواهد شد. همچنین بررسی نتایج حاکی از افزایش ضریب (α) با استفاده از مصالح ریزدانه تر در بدنه سدهای گابیونی داشت.
هیدرولیک
سمیرا طالبی؛ قربان مهتابی؛ مسعود کرباسی؛ مسعود اکبری
چکیده
در سدهای مخزنی، یکی از روشهای افزایش دبی عبوری سرریزهای مدور قائم و کاهش شرایط وقوع جریان‌های گردابی، اصلاح شکل ورودی سرریز می‌باشد. برای رسیدن به این هدف، سرریز با ورودی نیلوفری، گلبرگی، کلید پیانویی و زیگزاگی پیشنهاد شده است. در این تحقیق شکل جدید ورودی سرریزهای مدور قائم به فرم پاپیونی معرفی شد و با انجام یک سری آزمایش، ضریب ...
بیشتر
در سدهای مخزنی، یکی از روشهای افزایش دبی عبوری سرریزهای مدور قائم و کاهش شرایط وقوع جریان‌های گردابی، اصلاح شکل ورودی سرریز می‌باشد. برای رسیدن به این هدف، سرریز با ورودی نیلوفری، گلبرگی، کلید پیانویی و زیگزاگی پیشنهاد شده است. در این تحقیق شکل جدید ورودی سرریزهای مدور قائم به فرم پاپیونی معرفی شد و با انجام یک سری آزمایش، ضریب دبی جریان در این نوع سرریزها مطالعه شد. سرریزهای پاپیونی با زوایای مختلف پاپیون (60 تا 150 درجه) در دو حالت وجود کمان میانی و بدون آن (با طول کلی یکسان سرریز) استفاده و نتایج حاصل با یک سرریز نیلوفری مقایسه شد. نتایج نشان داد که در مدل‌های پاپیونی بدون کمان میانی، افزایش زاویه پاپیون منجر به کاهش تداخل جریان و افزایش دبی عبوری از سرریز می‌شود، به طوری‌که مدل B-150 (با زاویه بین پاپیون برابر 150 درجه) دارای ضریب دبی بالاتری نسبت به سایر مدل‌های پاپیونی بود. این مدل سرریز پاپیونی نسبت به سرریز نیلوفری نیز دارای عملکرد هیدرولیکی بهتری بود (10 درصد). همچنین مزیت اقتصادی آن نسبت به سرریز نیلوفری بالاتر بود (31 درصد). در مدل‌های پاپیونی با کمان میانی، تغییر زاویه پاپیون برروی ضریب دبی جریان اثر محسوسی نداشت و عملکرد هیدرولیکی آنها نسبت به سرریز نیلوفری پایین تر بود (9/7-5/3 درصد).
هیدرولیک
مهران صادقلو؛ مهدی حمیدی
چکیده
احداث پل‌ها و سازه‌های هیدرولیکی در مسیر جریان رودخانه‌ها، رخداد آبشستگی در اطراف پایه‌های پل را در پی دارد. بدین منظور طراحی و اجرای اقدامات کاهش آبشستگی از موارد ضروری در مطالعات این حوزه می‌باشد. در این پژوهش از گروه زوج صفحات مستغرق برای کاهش آبشستگی پایه پل استفاده شده‌است. مدل‌های عددی در نرم‌افزار FLOW-3D شبیه‌سازی شده ...
بیشتر
احداث پل‌ها و سازه‌های هیدرولیکی در مسیر جریان رودخانه‌ها، رخداد آبشستگی در اطراف پایه‌های پل را در پی دارد. بدین منظور طراحی و اجرای اقدامات کاهش آبشستگی از موارد ضروری در مطالعات این حوزه می‌باشد. در این پژوهش از گروه زوج صفحات مستغرق برای کاهش آبشستگی پایه پل استفاده شده‌است. مدل‌های عددی در نرم‌افزار FLOW-3D شبیه‌سازی شده و حساسیتسنجی ابعاد مش، مدل‌های آشفتگی و زمان تعادل آبشستگی در مدل عددی بررسی شدهاند. برای صحتسنجی مدل عددی، نتایج تحلیل عددی با داده‌های آزمایشگاهی مقایسه و مقادیر خطاهای نسبی تعیین گردیدند. بیشینه خطای 10 درصدی نشان از عملکرد مناسب مدل عددی در تخمین مقادیر بیشینه آبشستگی دارد. به‌منظور طراحی مناسب گروه زوج صفحات مستغرق؛ اثر زاویه استقرار، موقعیت و ارتفاع صفحات بر مقادیر بیشینه آبشستگی و الگوی جریان پیرامون پایه پل بررسی گردیدند. نتایج نشان داده است که موقعیت قرارگیری صفحات در حالت 0D,1D,2D با زاویه استقرار (θ) 30 درجه مناسبترین حالت بوده که تاحدود %32 مقادیر بیشینه آبشستگی (dsmax) را کاهش می‌دهد. همچنین افزایش ارتفاع صفحات بیش از ارتفاع بستر رسوبی، موجب کاهش روند کاهشی مقادیر بیشینه آبشستگی می‌شود.
هیدرولیک
رسول دانشفراز؛ مهدی ماجدی اصل؛ محمد جعفری
چکیده
شیب‌شکن‌های قائم در شبکه‌های آبیاری جهت کاهش شیب‌تند طراحی کانال و کاهش عملیات خاکی کاربرد فراوانی دارد. از طرفی به منظور جلوگیری از فرسایش و تخریب در پایین‌دست این سازه‌ها، از مستهلک کننده‌های انرژی استفاده می‌گردد. در سال‌های اخیر صفحات مشبک افقی به عنوان یک مستهلک کننده انرژی در لبه شیب‌شکن قائم مطرح گردیده است، لذا در تحقیق ...
بیشتر
شیب‌شکن‌های قائم در شبکه‌های آبیاری جهت کاهش شیب‌تند طراحی کانال و کاهش عملیات خاکی کاربرد فراوانی دارد. از طرفی به منظور جلوگیری از فرسایش و تخریب در پایین‌دست این سازه‌ها، از مستهلک کننده‌های انرژی استفاده می‌گردد. در سال‌های اخیر صفحات مشبک افقی به عنوان یک مستهلک کننده انرژی در لبه شیب‌شکن قائم مطرح گردیده است، لذا در تحقیق حاضر بررسی تاثیر فاصله صفحه مشبک افقی از لبه شیب‌شکن بر روی استهلاک انرژی جریان پایین‌دست و عمق استخر به صورت آزمایشگاهی انجام گردید. آزمایش‌ها در دو تخلخل صفحات مشبک، سه فاصله نسبی و بازه عمق بحرانی نسبی 0.11 تا 0.29انجام شد. نتایج نشان داد در یک دبی ثابت، با کاهش تخلخل صفحه مشبک و افزایش فاصله نسبی آن از لبه شیب‌شکن طول نسبی خیس شده صفحات و همچنین طول تلاطم ناشی از ریزش جت افزایش می‌یابد. علاوه بر این نتایج برای عمق استخر نشان داد که تخلخل صفحات تاثیر چندانی بر عمق استخر نداشته و با افزایش فاصله نسبی صفحات عمق استخر در هر دو تخلخل افزایش می‌یابد. همچنین در تحقیق حاضر فاصله نسبی صفحه مشبک از لبه شیب‌شکن تاثیری بر استهلاک انرژی جریان نداشته و با افزایش فاصله نسبی این صفحات تداخل آب و هوا کاهش می‌یابد.
هیدرولیک
الهام درویشی؛ صلاح کوچک زاده
چکیده
موقعیت عدد فرود بحرانی، حداقل انرژی مخصوص و تابع اندازه حرکت روی سرریز لبه پهن ذوزنقه‌ای برای هیدروگراف افزایشی ورودی به کانال با استفاده از حل عددی معادله اصلاح شده بوسینسک و داده‌های آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که موقعیت حداقل انرژی مخصوص و عدد فرود بحرانی در فاصله کمی از یکدیگر و به صورت پیوسته در جهت جریان ...
بیشتر
موقعیت عدد فرود بحرانی، حداقل انرژی مخصوص و تابع اندازه حرکت روی سرریز لبه پهن ذوزنقه‌ای برای هیدروگراف افزایشی ورودی به کانال با استفاده از حل عددی معادله اصلاح شده بوسینسک و داده‌های آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که موقعیت حداقل انرژی مخصوص و عدد فرود بحرانی در فاصله کمی از یکدیگر و به صورت پیوسته در جهت جریان حرکت میکنند. در حالی که موقعیت حداقل تابع اندازه حرکت ابتدا در جهت جریان رو به جلو و بعد از مدتی در خلاف جهت جریان حرکت می‌کند. دبی در واحد عرض در هر سه موقعیت بسیار به هم نزدیک است و در حداقل انرژی مخصوص و عدد فرود بحرانی کاملا برهم منطبق است. انرژی مخصوص در جریان بحرانی در مقابل دبی در واحد عرض نیز ترسیم شد. این نمودار کاملا بر رابطه انرژی مخصوص در جریان بحرانی ماندگار منطبق است. به منظور قضاوت دقیقتر این رابطه لازم است هیدروگرافها با شکلهای مختلف مورد بررسی قرار گیرد. رابطه نقطه تکین برای بسترهای مختلف در جریان ماندگار نیز بررسی شد. این رابطه برای مقادیر کمتر از 05/0 حاصلضرب مشتق مرتبه دوم بستر در عمق بحرانی روی بسترهای مورد بررسی دارای درستی مطلوب است. در مقادیر بیش از این مقدار خطای نسبی تا 18 درصد وجود دارد.
هیدرولیک
سید امین اصغری پری؛ مجتبی کردناییج
چکیده
در تحقیق حاضر به بررسی اثر مانع پیوسته و متخلخل و صفحه متخلخل با ارتفاع‌های مختلف در لبه سرریز پلکانی به‌منظور شناخت مشخصات جریان پرداخته شده است. آزمایش‌ها بر روی سرریز پلکانی با دو شیب 1:3 و 1:2، ارتفاع پله 9/10 سانتیمتر، طول پله‌های 3/31 و 9/20 و عرض فلوم 2/1 متر انجام گردید. برای اندازه‌گیری پارامترهای جریان از عمق‌سنج با دقت 1± میلیمتر ...
بیشتر
در تحقیق حاضر به بررسی اثر مانع پیوسته و متخلخل و صفحه متخلخل با ارتفاع‌های مختلف در لبه سرریز پلکانی به‌منظور شناخت مشخصات جریان پرداخته شده است. آزمایش‌ها بر روی سرریز پلکانی با دو شیب 1:3 و 1:2، ارتفاع پله 9/10 سانتیمتر، طول پله‌های 3/31 و 9/20 و عرض فلوم 2/1 متر انجام گردید. برای اندازه‌گیری پارامترهای جریان از عمق‌سنج با دقت 1± میلیمتر و تکنیک BIV استفاده گردید. نتایج نشان می‌دهد که محل هواگیری طبیعی در حالتیکه مانع پیوسته در لبه پله قرار گیرد نسبت به حالت شاهد در هر دو شیب یک پله بهسمت پایین‌دست حرکت می‌کند. بر اساس نتایج پردازش تصویر و استهلاک انرژی، در مواردی که ناحیه اختلاط و ناحیه برگشتی جریان افزایش یابد، میزان استهلاک انرژی افزایش می‌یابد. از بین موانع استفاده شده در تحقیق حاضر صفحه متخلخل بهدلیل دارای بودن ناحیه اختلاط بیشتر و همچنین امکان عبور جت آب از داخل تخلخلها، بیشترین میزان استهلاک انرژی را نسبت به مانع متخلخل و مانع پر داشته است و این مقدار نسبت به حالت شاهد در هر دو شیب نیز بیشتر بوده است. همچنین میزان استهلاک انرژی در شیب 1:3 در تمامی آزمایش‌ها بیشتر از شیب 1:2 بوده است.
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.
