بررسی آزمایشگاهی و عددی تاثیر طول تبدیل بر میزان تلفات انرژی در تبدیل های تدریجی کانال های روباز در جریان زیربحرانی
Publish Year: 1397
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: Persian
View: 494
This Paper With 15 Page And PDF Format Ready To Download
- Certificate
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_JISE-41-2_004
تاریخ نمایه سازی: 12 تیر 1398
Abstract:
تبدیلها سازههایی هستند که میتوانند با ایجاد تغییر در نوع سطح مقطع کانالها، هندسه کانال و نوع جریان را عوض کنند. با افزایش ابعاد در راستای مقطع در تبدیل، از سرعت جریان کاسته میشود. این موضوع، ناحیه جدایی جریان و حرکت گردابی آشفته را بهوجود آورده و باعث تلفات انرژی میشود. در این مطالعه، الگوی جریان در امتداد تبدیل تدریجی عریض شونده کانالهای مستطیلی به ذوزنقهای برای جریان زیربحرانی بهصورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. در کنار مطالعه آزمایشگاهی، شبیهسازی عددی سه بعدی الگوی جریان با استفاده از نرمافزار فلوئنت و مدل تنش رینولدز (RSM) انجام گرفته است. پروفیلهای سطح آب و سرعت جریان در مقاطع مختلف تبدیل بصورت آزمایشگاهی اندازهگیری شده و با نتایج عددی مقایسه شدهاند که مقایسه این نتایج مطابقت خوبی را بین آنها نشان میدهد. همچنین بازدهی هیدرولیکی تبدیل و ضریب تلفات انرژی در امتداد تبدیل به ازای طولهای مختلف تبدیل و اعداد فرود ورودی مختلف محاسبه شدند. نتایج نشان دادند که با افزایش عدد فرود جریان بالادست، بازدهی تبدیل و ضریب تلفات انرژی بهترتیب کاهش و افزایش مییابند. همچنین با افزایش طول تبدیل عریضشونده، بازدهی تبدیل و ضریب تلفات انرژی بهترتیب دچار افزایش و کاهش میشوند. پس از صحتسنجی مدل عددی، تاثیر عدد فرود بالادست و دبی ورودی بر نواحی چرخشی جریان ایجاد شده در دو طرف تبدیل و تنش برشی بستر در امتداد تبدیل بصورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. با افزایش عدد فرود بالادست، طول و عرض ناحیه جدایی جریان ایجاد شده در دو طرف تبدیل افزایش یافت.
Keywords:
تبدیل تدریجی عریض شونده , الگوی جریان , تلفات انرژی , نواحی جدایی جریان , تنش برشی بستر , مدل عددی فلوئنت
Authors
عادل اثنی عشری
عضو هیات علمی موسسه غیرانتفاعی میرداماد گرگان، دانشکده مهندسی عمران.
علی اکبر اختری
استادیار دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه رازی کرمانشاه.
امیر احمد دهقانی
دانشیار دانشکده مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان.
حسین بنکداری
استاد دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه رازی کرمانشاه.