بررسی الگوی جریان ثانویه در کانال روباز با شکلهای مختلف زبری در کف با نرمافزار Flow-3D | ||
| مهندسی عمران مدرس | ||
| Article 8, Volume 19, Issue 4, 1398, Pages 97-108 PDF (1.51 M) | ||
| Document Type: پژوهشی اصیل (کامل) | ||
| Authors | ||
| بهاره پیرزاده* ; نرجس شاهبیگی | ||
| دانشگاه سیستان و بلوچستان | ||
| Abstract | ||
| تخمین سرعت متوسط عمقی و شدت آشفتگی برای شناسایی وجود جریانهای ثانویه، شکل و موقعیت آن از اهمیت زیادی در علم هیدرولیک و مهندسی رودخانه برخوردار است. جریانهای ثانویه تابع عواملی همچون شکل زبری بستر کانال، شیب کانال و تنش برشی میباشد. مطالعه حاضر به بررسی اثر شکل زبری بر الگوی جریان ثانویه با مدلسازی عددی در نرمافزارFLOW 3D با مدل آشفتگی RNG پرداخته است. در نتایج بدست آمده از بررسیهای سرعت متوسط، میانگین خطای حاصل برای حدفاصل زبریهای مثلثی 94/9% و برای روی تاج زبری 71/3% بود و در مورد سرعت برشی، میانگین خطای حاصل برای زبری مثلثی در سه مقطع در راستای کانال 37/6% حاصل گردید که نشان از توافق خوب مدل عددی با مدل آزمایشگاهی مرجع است. شرایط جریان در کانال برای سه نوع شکل زبری (مستطیلی، ذوزنقهای با زاویه داخلی 80 درجه و ذوزنقهای با زاویه داخلی 55 درجه) که بیشترین کاربرد را در سازههای هیدرولیکی دارا میباشند طراحی و مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بررسی شدت آشفتگی، جریانهای ثانویه عرضی و انرژی جنبشی آشفتگی نشان از تاثیر بیشتر زبری ذوزنقهای با زاویه داخلی 55 درجه نسبت به دو شکل دیگر زبری را نشان داد. میزان اختلاف شدت آشفتگی در زبری ذوزنقهای با زاویه داخلی 55 درجه نسبت به زبری مثلثی 54/4% بود. محل تشکیل مرکز هسته سلولها در عمق تقریبی2/0 متر شروع شده بود. انرژی جنبشی آشفتگی با هسته مرکزی در بالای سطح زبری با مقدار تقریبی 0002/0 برای تمام زبریها شروع شده، اما محل قرار گیری آن با توجه به هندسه زبری متفاوت میباشد. | ||
| Keywords | ||
| جریانهای ثانویه; شکل زبری; شدت آشفتگی; انرژی جنبشی آشفتگی; Flow 3D | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 394 PDF Download: 178 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,188 |
| Number of Articles | 24,784 |
| Article View | 26,211,149 |
| PDF Download | 18,095,225 |