تعداد نشریات | 161 |
تعداد شمارهها | 6,532 |
تعداد مقالات | 70,502 |
تعداد مشاهده مقاله | 124,116,448 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 97,220,963 |
شبیهسازی عددی سهبعدی الگوی جریان در آبگیری از کانال مستقیم با مقطع ذوزنقهای | ||
تحقیقات آب و خاک ایران | ||
مقاله 134، دوره 49، شماره 6، بهمن و اسفند 1397، صفحه 1289-1298 اصل مقاله (956.14 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijswr.2018.248699.667824 | ||
نویسندگان | ||
نرگس نظری* 1؛ سید علی اکبر صالحی نیشابوری2؛ ابراهیم امیری تکلدانی3 | ||
1دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی عمران و محیطزیست، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران | ||
2استاد، دانشکده مهندسی عمران و محیطزیست، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران | ||
3استاد، گروه مهندسی آبیاری و زهکشی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران | ||
چکیده | ||
در این تحقیق یک مدل عددی سهبعدی برای شبیهسازی فرآیند آبگیری از کانال مستقیم با مقطع ذوزنقهای توسعه دادهشده است. این مدل معادلات سهبعدی رینولدز را بهطور کامل و با روش حجم محدود حل نموده و از مدل آشفتگی k-ω برای حل معادلات آشفتگی استفاده مینماید. معادلات در شبکه منحنیالخط غیرمتعامد و جابجانشده منفصل شدهاند. با توجه به عدم تعامد شبکه، آیتم جدیدی در محاسبات چشمه وارد میگردد که لازم است معادلات فشار اصلاح گردد. همچنین، طرح توانی برای گسستهسازی پارامترهای مختلف معادلات و الگوریتم سیمپل برای کوپلنمودن سرعت و فشار بکار گرفتهشده است. ارزیابی مدل توسعه دادهشده در شبیهسازی الگوی پیچیده جریان در فرآیند آبگیری از کانال مستقیم، حاکی از همخوانی مناسب نتایج مدل و دادههای آزمایشگاهی میباشد. در ادامه تأثیر شیب جانبی دیواره کانال اصلی بر الگوی جریان و عرض ناحیه تقسیم مورد بررسی قرار گرفت و نشان داد با افزایش شیب دیواره از حالت قائم، نسبت آبگیری از سطح بیشتر از کف گردیده که این مسئله میتواند در کاهش رسوب ورودی به آبگیر مؤثر باشد. در این شرایط روند تغییرات عرض تقسیم برخلاف آبگیری از کانال با دیواره قائم، از کف به سمت سطح آب ابتدا بصورت کاهشی و سپس افزایشی میباشد. | ||
کلیدواژهها | ||
شبیهسازی سهبعدی؛ آبگیر؛ مقطع ذوزنقهای | ||
مراجع | ||
Alomari, N., Yusuf, B., Mohammed, A T. and Ghazali, A.H. (2016). Flow in a branching open channel: A Review. Pertanika Journal of Scholarly Research Reviews. 2(2): 40-56 Barkdoll, B. D. (1997). Sediment control at lateral diversions, PhD thesis, Dept. of Civil and Environmental Engineering, Univ. of Iowa. Ghostine, R., Vazquez, J., Terfous, A., Rivière, N., Ghenaim, A., and Mosé, R. (2013). A comparative study of 1D and 2D approaches for simulating flows at right angled dividing junctions. Applied Mathematics and Computation, 219(10), 5070–5082. Hager, W. (1987). Lateral outflow over side weirs. Journal of Hydraulic Engineering, 113(4),491-504. Hayes, R., Nandakumar, K., and Nasr-El-Din, H. (1989). Steady laminar flow in a 90 degree planar branch. Computers & Fluids, 17(4), 537-553. Hsu, C., Tang, C., Lee, W., and Shieh, M. (2002). Subcritical 90˚ equal-width open-channel dividing flow. Journal of Hydraulic Engineering, 128(7), 719-720. Jafari, S. (2014). Experimental study of slopping bank effect on the performance of lateral intake with and without submerged vanes. Ph.D. dissertation, Tarbiat Modares University, Tehran. Kesserwani, G., Vazquez, J., Rivière, N., Liang, Q., Travin, G., and Mosé, R. (2010). New approach for predicting flow bifurcation at right-angled open-channel junction. Journal of Hydraulic Engineering, 136(9). 662-668. Melaan, M. C. (1990) Analysis of curvilinear non orthogonal coordinates for numerical calculation of fluid flow in complex Geometries, Thesis for the DR.ING.Degree, university of trondheim, Norweg. Neary, V. and Sotiropoulos, F. (1996). Numerical investigation of laminar flows through 90-degree diversions of rectangular cross-section. Computers & Fluids, 25(2), 95-118. Neary, V., Sotiropoulos, F., and Odgaard, A. (1999). Three-dimensional numerical model of lateral-intake inflows. Journal of Hydraulic Engineering, 125(2), 126-140.
Omidbeigi, M. A., Ayyoubzadeh, S. A. and Safarzadeh, A. (2009). Experimental and numerical investigations of velocity field and bed shear stresses in a channel with lateral intake. 33rd IAHR Congress: Water Engineering for a Sustainable Environment, Vancouver, 1284-1291. Ramamurthy, A., Minh Tran, D. and Carballada, L. (1990). Dividing flow in open channels. Journal of Hydraulic Engineering, 116(3). 449-455 Ramamurthy, A., Qu, J., and Vo, D. (2007). Numerical and experimental study of dividing open-channel flows. Journal of Hydraulic Engineering, 133(10), 1135-1144. Rodi W. (1980). Turbulence Models and Their Application in Hydraulics - A State of the Art Review, IAHR, Delft, The Netherlands. CRC Press, Dey 11, 1371 AP - Technology & Engineering - 124 pages. Safarzadeh A. and Salehi A. A. (2006). Numerical modeling of turbulent flow and sediment transport in lateral intake from river. Modares Technical And Engineering Journal. 25, 1-17 (In Farsi) Seyedian, S. M., Bajestan, M. S., and Farasati, M. (2014). Effect of bank slope on the flow patterns in river intakes. Journal of Hydrodynamics, Ser.B, 26(3), 482-492. Shamloo, H. and Pirzadeh, B. (2007). Investigation of characteristics of separation zones in T-junctions. Proceedings of the 12th WSEAS International Conference on applied mathematics, Cairo, Egypt, Desember29-31, 189-193. Shettar, A. S. and Murthy, K. K. (1996). A numerical study of division of flow in open channels. Journal of Hydraulic Research, 34(5), 651-675. Taylor, E. H. (1944). Flow characteristics at rectangular open-channel junctions. Transactions of the American Society of Civil Engineers, 1944, Vol. 109, Issue 1, Pg. 893-902. Vasquez, J. (2005). Two-dimensional numerical simulation of flow diversions. 17th Canadian Hydrotechnical Conference, Edmonton, Alberta. August 17–19. Versteeg, H. K. and Malalasekera, W. (2007). An introduction to Computational Fluid Dynamics - The Finite Volume Method, Longman Scientific & Technical. Pearson Education Limited, 503 pages. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 464 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 297 |