سه‌شنبه, 14 مرداد 1399
 |  رنگ  |  + . -
ADA
بستن این پنجره
این سایت مطابق با استاندارهای ADA برای نابینایان مناسب‌سازی شده و سازگاری این استاندارد در بخش‌های مختلف لحاظ گردیده است.
بستن این پنجره
دهه امامت و ولایت
شعار سال 99
ساماب
It
ملاقات عمومی
تقدیر از کادر درمانی در برابر کرونا
خدمات غیرحضوری پیشگیری از کرونا
تالار گفتگوی مجازی
سوت زنی
اطلاعیه رودخانه ها
اطلاعیه چاه ها
سازگاری با کم آبی
احراز هویت بر خط

شبیه سازی عددی سه بعدی جریان بر روی سرریزهای جانبی
کنگرهای به روش شبیهسازی گردابه های بزرگ LES

 

 

پژوهشگران:

سعیدرضا خداشناس
علی نقی ضیائی
فاطمه عطارزاده

 

 

مجری: دانشگاه فردوسی مشهد

 

کارفرما: شرکت آب منطقه­ای خراسان رضوی- گروه تحقیقات کاربردی

 

سال: 1395

 

دریافت فایل گزارش نهایی

 

 

چکیده پژوهش:

سرریزهای جانبی از مهمترین سازههای هیدورلیکی در پروژههای مختلف انتقال آب، کنترل سیلاب و انحراف آبمازاد در سیستمهای فاضلاب شهری به شمار میروند. یکی از راهکارهای موثر و اقتصادی جهت افزایش راندمان اینگونه سرریزها، استفاده از سرریزهای کنگرهای میباشد که با تغییر هندسهی پلان و افزایش طول سرریز در بازشدگی ثابت از کانال، ظرفیت عبور جریان بیشتر میگردد. تاکنون چندین پژوهش آزمایشگاهی در مورد این سرریزها انجام شده است. با توجه به افزایش سرعت پردازش کامپیوترها، توسعه روشهای دینامیک سیالات محاسباتی و نیاز روزافزون به حل دقیق جریان پیرامون سازههای هیدرولیکی، روش شبیهسازی گردابه های بزرگ LESمیتواند به عنوان یک روش دقیق در شبیه سازی این نوع جریانها محسوب شود. این روش بر اساس محاسبه گردابههای بزرگ مقیاس با حل مستقیم معادلات ناویر-استوکس و مدلسازی گردابه های کوچک مقیاس میباشد. اگرچه روش LESبه دلیل نیاز به زمان طولانی و هزینههای محاسباتی بالا برای طراحیهای مهندسی ممکن است مناسب نباشد، اما میتواند در تحلیل برخی خصوصیات هیدرولیکی جریان که اندازهگیری آن نیازمند تجهیزات نسبتا پیشرفته و گران آزمایشگاهی است، به کار رود. در پژوهشهای قبلی، برای شبیهسازی جریان روی سرریزهای جانبی کنگرهای تنها از معادلات تلاطم RANS استفاده شده است. هدف تحقیق حاضر کاربرد روش LES با انواع مدلهای مقیاس زیرشبکه و مقایسه آن با مدلهای آشفتگی RANS با استفاده از روش حجم محدود در نرم افزار ANSYS Fluent میباشد. بنابراین جریان پیرامون سرریز جانبی کنگرهای به صورت سه بعدی با تعداد شبکه محاسباتی متفاوت و مدل آرام، مدلهای مبتنی بر RANS و مدلهای مختلف مقیاس زیرشبکهای در روش، LES در یک شرایط مرزی و هندسه جریان بهینه، شبیه سازی شد و با نتایج آزمایشگاهی مقایسه گردید. نتایج حاصل از تحلیلهای هیدرولیکی نشان داد که تمام مدلهای مقیاس زیرشبکه در LES میتوانند الگو و رفتار پیچیدهی جریان را با جزئیات بیشتری نسبت به مدل مبتنی بر RANS پیشبینی نمایند. همچنین با توجه به اهمیت این سرریزها در پروژه های آبی و پیچیده بودن محاسبات مربوط به تعیین منحنی دبی-اشل سرریز های جانبی کنگره ای، معادلات دبی-اشل برای سرریزهای جانبی ساده و کنگرهای به ازای سه بازشدگی مختلف و زاویهی راس 49 ،64و 39 درجه ارائه شد. با مقایسه معادلهی استخراج شده با نتایج شبیه سازی شده، دقت رابطه ارائه شده در محدود ± % 14به دست آمد که در کاربرد های عملی قابل قبول ارزیابی می شود.

 

 


بازدید:182