| شبیه‌سازی عددی پرش هیدرولیکی در مجاری مستطیلی سرپوشیده با شیب مثبت و عرض متغییر با استفاده از نرم‌افزار Flow 3D |
| کد مقاله : 1104-IHA |
| نویسندگان |
|
ندا محرم زاده گلیانی * کارشناس طراحی شرکت مهندسی مشاور طوس آب |
| چکیده مقاله |
| یکی از پدیده‌های حائز اهمیت در علم مهندسی آب، پرش هیدرولیکی است. مشخصات سیال تنها در ابتدا و انتهای پرش قابل محاسبه می‌باشند و شرایط جریان در حین وقوع پرش به دلیل وجود اغتشاشات و آشفتگی‌های جریان قایل محاسبه نیستند. بکارگیری مدل‌های عددی در راستای کاهش هزینه‌ها می‌تواند نقش بسزایی ایفا نموده و طراحان را با شرایط جریان در سازه آشنا نماید. در این تحقیق برای شبیه‌سازی عددی پرش هیدرولیکی، نرم‌افزارFlow-3D (Ver 11.2) مورد استفاده قرار گرفت. جهت مدلسازی کل بدنه صلب و ضریب زبری سطوح برابر با 0.013 در نظر گرفته و جریان تراکم‌ناپذیر با دبی 2.90 مترمکعب بر ثانیه انتخاب شده است. به منظور تعیین پارامتر تنش رینولدز از در این شبیه‌سازی برای تحلیل جریان از مدل آشفتگی k- ε RNG استفاده شده است. عمق ثانویه پرش پارامتر مهمی برای برآورد حداکثر ارتفاع جریان در سازه محسوب می‌گردد همچنین طول پرش هیدرولیکی شاخصه حفاظت از بستر است. همچنین به منظور جلوگیری از تخریب سازه‌های انتقال جریان لازم است تا جریان بصورت مناسبی مستهلک شود. با توجه به نتایج حاصل می‌توان اینگونه بیان نمود که جهت اطمینان از طراحی و کاهش خسارات ناشی از جریان در سازه‌های هیدرولیکی با بستر شیب مثبت لازم است که شبیه‌سازی سه بعدی جریان انجام شود چراکه نتایج هیدرولیکی محاسبات بصورت تحلیل ریاضی در چنین شرایطی چندان دقیق نخواهد بود. |
| کلیدواژه ها |
| پرش هیدرولیکی، مجاری سرپوشیده، کانال شیب‌دار، تغییر شیب، Flow3D |
| وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی |