جستجو در:
مقالات پذیرفته شده در نوبت انتشار
برگشت به فهرست مقالات |
برگشت به فهرست نسخه ها
1- گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز
2- گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، ،salmasi@tabrizu.ac.ir
2- گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، ،
چکیده: (146 مشاهده)
برای جلوگیری از فرسایش و کاهش انرژی جنبشی در هنگام عبور جریان از روی سرریز یک سد، باید در انتخاب نوع سرریز دقت لازم را بکار برد. یک راه حل ممکن، استفاده از سرریز پلکانی به جای سرریز صاف (بدون پله) است. سرریز پلکانی از جمله سازههای هیدرولیکی شناخته شده است که به دلیل داشتن سطح ناهموار، تاثیر زیادی بر استهلاک انرژی جریان دارد. در این تحقیق، مدلهای عددی از سرریز پلکانی دارای شیب و پلههای مختلف برای بررسی شرایط جریان مورد بررسی قرار گرفت. برای شبیه سازی جریان روباز از نرم افزار ANSYS و مدل آشفتگی k-ε استفاده شد. میدان حل جریان تا رسیدن باقیماندهها به مقدار 10 - 7 
ادامه یافت. در تحقیق حاضر، برای بررسی دقیق پدیده اختلاط دو فاز آب و هوا و رفتار سطح آزاد جریان، از شبیهسازی عددی و با کاربرد مدل Volume of Fluid (VOF) استفاده شد. در مقایسه با مدلهای سادهتر مانند Mixture که صرفاً بر اساس میانگینگیری از خواص دو فاز عمل میکند، مدل VOF با تفکیک دقیق فازها و در نظر گرفتن اثرات سطح مشترک، قادر به شبیهسازی دقیقتری از پدیدههایی مانند اختلاط سیالها، جریانهای توربولانسی و انتقال حرارت در جریانهای چندفازی است. بخشی از مشخصات هیدرولیکی که در طراحی سرریزهای پلکانی مدنظر قرار گرفت، شامل فشار بر روی سطوح پلهها، توزیع سرعت بر روی پلهها و استهلاک انرژی است. نتایج حاصل از شبیهسازی عددی با تعدادی از مدلهای آزمایشگاهی مقایسه شد و نتایج حاکی از انطباق قابل قبول مدل عددی با مدلهای فیزیکی بود. نتایج نشان داد که با افزایش دبی جریان و شیب سرریز، استهلاک انرژی جریان کاهش مییابد. در سرریز 5 پلهای به ازای دبی 063/0 متر مکعب بر ثانیه، مقدار استهلاک انرژی در شیب 6/26 درجه از 85 درصد به مقدار 82 درصد در شیب 45 درجه رسیده که کاهش 3 درصدی را نشان میدهد. در یک سرریز با ارتفاع ثابت، با افزایش تعداد پله، مقدار استهلاک انرژی به دلیل کوچک شدن ابعاد پله کاهش مییابد.
ادامه یافت. در تحقیق حاضر، برای بررسی دقیق پدیده اختلاط دو فاز آب و هوا و رفتار سطح آزاد جریان، از شبیهسازی عددی و با کاربرد مدل Volume of Fluid (VOF) استفاده شد. در مقایسه با مدلهای سادهتر مانند Mixture که صرفاً بر اساس میانگینگیری از خواص دو فاز عمل میکند، مدل VOF با تفکیک دقیق فازها و در نظر گرفتن اثرات سطح مشترک، قادر به شبیهسازی دقیقتری از پدیدههایی مانند اختلاط سیالها، جریانهای توربولانسی و انتقال حرارت در جریانهای چندفازی است. بخشی از مشخصات هیدرولیکی که در طراحی سرریزهای پلکانی مدنظر قرار گرفت، شامل فشار بر روی سطوح پلهها، توزیع سرعت بر روی پلهها و استهلاک انرژی است. نتایج حاصل از شبیهسازی عددی با تعدادی از مدلهای آزمایشگاهی مقایسه شد و نتایج حاکی از انطباق قابل قبول مدل عددی با مدلهای فیزیکی بود. نتایج نشان داد که با افزایش دبی جریان و شیب سرریز، استهلاک انرژی جریان کاهش مییابد. در سرریز 5 پلهای به ازای دبی 063/0 متر مکعب بر ثانیه، مقدار استهلاک انرژی در شیب 6/26 درجه از 85 درصد به مقدار 82 درصد در شیب 45 درجه رسیده که کاهش 3 درصدی را نشان میدهد. در یک سرریز با ارتفاع ثابت، با افزایش تعداد پله، مقدار استهلاک انرژی به دلیل کوچک شدن ابعاد پله کاهش مییابد.
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |