شبیه سازی عددی و مقایسه ی خصوصیات جریان در قوس های روباز ۱۸۰ درجه ی ی یکنواخت و واگرا با استفاده از نتایج مدل فیزیکی
Publish Year: 1388
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: Persian
View: 204
This Paper With 18 Page And PDF Format Ready To Download
- Certificate
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_JISE-33-1_005
تاریخ نمایه سازی: 7 تیر 1400
Abstract:
کمتر رودخان های در طبیعت یافت میشود که به صورت مستقیم جریان داشته باشد و اغلب به صورت مئاندری هستند. الگوی جریان در رودخانههای مئاندری بسیار پیچیده بوده و مکانیک جریان در قوس رودخانه خصوصیات ویژهای دارد که در مسیرهای مستقیم دیده نمیشود. مدلهای عددی برای پیشبینی میدان جریان در این قبیل موارد به عنوان یک وسیله ی موثر همواره مورد استفاده قرار میگیرند. از انجا که در طبیعت همه ی قوسها به صورت یکنواخت مشاهده نمیشود، در این تحقیق از مدل عددی سه بعدی SSIIM برای شبیهسازی دو قوس ۱۸۰ درجه ی یکنواخت (پهنای ۶/۰متر) و واگرا (پهنای ۶/۰ به ۷۵/۰ متر) استفاده شد. خصوصیات جریان از جمله پروفیلهای طولی، قائم و عرضی سرعت، خطوط جریان، جریان های اصلی و ثانویه، شیب طولی و تنش برشی بستر در دو قوس مورد مقایسه قرار گرفت. صحتسنجی مدل عددی با داده های اندازهگیری شده در قوس ۱۸۰ درجه ی یکنواخت نشان داد که مدل به خوبی میدان جریان در قوس یکنواخت را شبیهسازی میکند. نتایج این تحقیق نشان داد که مسیر سرعت حداکثر در صفحه ی نزدیک سطح آب در حدود زاویه ی ۵۰ درجه ی خط مرکزی کانال را در قوس واگرا قطع میکند؛ در حالی که این اتفاق در زاویه ی حدود ۵۵ در جه در قوس یکنواخت رخ میدهد. خط حداکثر سرعت در کانال واگرا در حدود زاویه ی ۸۰ تا ۸۵ درجه ی با جدار خارجی قوس مماس میگردد اما این امر در کانال یکنواخت در حدود زاویه ی بین ۹۰ تا ۱۰۰ درجه ی رخ میدهد. همچنین تغییرات سطح آب برای کانال یکنواخت روندی کاهشی (شیب طولی منفی) و برای کانال واگرا روندی افزایشی (شیب طولی مثبت) دارد. به دلیل کوچکتر بودن مولفه ی سرعت طولی قوس واگرا نسبت به یکنواخت، ماکزیمم قدرت جریان حلزونی در قوس یکنواخت به میزان ۵۵/۱۰ درصد کمتر از قوس واگرا میباشد؛ علاوه بر این، یک سلول چرخشی در خلاف جهت گردش جریان ثانویه در مقطع ۱۳۵ درجه ی هر دو قوس مشاهده شد.
Keywords:
Authors
رسول قبادیان
استادیار گروه مهندسی آب دانشکده ی کشاورزی دانشگاه رازی کرمانشاه
کامران محمدی
دانشجو ی کارشناسی ارشد سازه های آبی گروه مهندسی آب دانشکده ی کشاورزی دانشگاه تبریز
علی حسین زاده دلیر
دانشیار گروه مهندسی آب دانشکده ی کشاورزی دانشگاه تبریز