مدلسازی دوفازی جریان چگال حاوی رسوبات چسبنده در محیط آبی به روش هیدرودینامیک ذرات هموار | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 13, Volume 20, Issue 5, 1399, Pages 1245-1254 PDF (1.01 M) | ||
| Document Type: پژوهشی اصیل | ||
| Authors | ||
| مهران خیرخواهان1; خسرو حسینی* 1; پوریا امیدوار2 | ||
| 1گروه مهندسی آب و سازههای هیدرولیکی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران | ||
| 2گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران | ||
| Abstract | ||
| یکی از مطالعات مورد علاقه محققین در علم هیدرولیک و مکانیک سیالات بررسی جریانهای چگال حاوی رسوبات چسبنده (جریانهای گل آلود) در محیط آبی است. این نوع از جریانها به علت داشتن چگالی بیشتر نسبت به آب در بستر جریان مییابند و در آب بالای خود نفوذ کرده و منجر به کدرشدن (گلآلود شدن) آن میشوند. در مقاله حاضر این نوع جریانها به کمک شبیهسازی دوفازی در روش لاگرانژی هیدرودینامیک ذرات هموار مدلسازی گشته است. برای مدلسازی از توسعه کد دوبعدی اسفیزیکس بهره گرفته شده است که در آن مقادیر فشار به صورت صریح و به کمک معادله حالت محاسبه میشوند. همچنین برای مدلسازی فاز رسوبات چسبنده از مدل غیرنیوتنی ویسکوپلاستیک تک رابطهای هرشل بالکی پاپاناستاسیو استفاده شده است. در ادامه برای بررسی میزان نفوذ مخلوط رسوبات چسبنده در آب زلال، از معادله نفوذ و جابجایی در توسعه کد استفاده شد. در نهایت نتایج حاصل از مدل حاضر به صورت تکفازی و دوفازی با مدلهای آزمایشگاهی مورد مقایسه قرار گرفت. بررسیها حاکی از آن است که مدل توسعه داده شده در تحقیق حاضر به طور مطلوبی قادر به مدلسازی این نوع از جریانها است و میتواند برای بررسی میزان غلظت، نفوذ جریانهای چگال و همچنین میزان پیشروی آنها در محیطهای آبی به کار گرفته شود. | ||
| Keywords | ||
| مدل دوفازی SPH; جریان چگال; فاز غیرنیوتنی رسوبات چسبنده; مدل هرشل بالکی پاپاناستاسیو; معادله نفوذ و جابجایی | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 3,456 PDF Download: 4,617 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,171 |
| Number of Articles | 24,674 |
| Article View | 24,448,029 |
| PDF Download | 17,555,123 |