شبیه سازی عددی جریان در کانال مرکب مورب با سیلاب دشت های مایل

نوع: Type: پایان نامه

مقطع: Segment: کارشناسی ارشد

عنوان: Title: شبیه سازی عددی جریان در کانال مرکب مورب با سیلاب دشت های مایل

ارائه دهنده: Provider: فرشید کریمی - رشته عمران

اساتید راهنما: Supervisors: دکتر بهرام رضایی

اساتید مشاور: Advisory Professors:

اساتید ممتحن یا داور: Examining professors or referees: دکتر مجید فضلی ، دکتر جلال صادقیان

زمان و تاریخ ارائه: Time and date of presentation: 1401/7/17 ساعت 16

مکان ارائه: Place of presentation: سمینار 2 عمران

چکیده: Abstract: شبیه سازی میدان جریان د ر کانالهای مرکب یا رودخانه ها ا ز مهمترین مسائلی برای کاهش خطرات سیلاب و همچنین مدیریت سیلاب دشت ها است. به دلیل پیچیدگی ساختار جریان در زمان سیلاب، استفاده از مدلهای یک بعدی، با تقریب ها و خطاهای بسیاری در نتایج همراه خواهد بود . امروزه با پیشرفت و توسعه نرم افزارهای شبیه سازی و افزایش سرعت پردازنده کامپیوترها ، استفاده از روشهای عددی توسعه یافته است. در دهه های اخیر مشخصات میدان جریان در کانالهای مرکب منشوری و غیرمنشوری با هندسی مختلف به صورت عددی و آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. اما تا کنون مطالعات محدودی در مورد مقاطع مرکب غیرمنشوری با سیلاب دشت های مورب صورت گرفته و ابهامات زیادی در مورد ویژگی های جریان در این نوع از کانالهای مرکب وجود دارد. در این تحقیق میدان جریان در کانالهای مرکب با سیلاب دشت های مایل مورب برای دو زاویه اریب ۳/۸۱ و ۱۱/۳۱ درجه و شیب جانبی ۰/۰۷۵ با استفاده از نرم افزار انسیس فلوئنت و مدل آشفتگی k-ɛ شبیه سازی شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی عددی با داده های آزمایشگاهی مقایسه شده است. نتایج نشان دهنده آن است که مدل آَشفتگی k-ɛ با دقت قابل قبولی، توانایی پیشبینی توزیع سرعت و تنش برشی مرزی در کانالهای مرکب با سیلاب دشت های مورب مایل را دارد. همچنین مدل آشفتگی k-ɛ قادر به پیشبینی الگوی جریان های ثانویه و گردابه های ایجاد شده در کانال اصلی ناشی از انتقال جرم بین زیر بخش های کانال است. بررسی ها نشان میدهد که با افزایش زاویه اریب سیلاب دشت ها از ۳/۸۱ درجه به ۱۱/۳۱ درجه سرعت جریان در امتداد ناحیه اریب کانال، افزایش می یابد. بیشترین اختلاف سرعت بین کانال اصلی و سیلاب دشت ها، در مقطع ابتدائی ناحیه اریب کانال مشاهده می شود . با حرکت در امتداد ناحیه اریب ، این اختلاف سرعت کاهش می یابد. با افزایش زاویه اریب، تنش برشی در کل مقطع عرضی کانال، به ویژه در مقاطع ابتدایی و میانی ناحیه اریب، افزایش می یابد. همچنین محل بیشینة تنش برشی، در شروع ناحیه ناحیه اریب، در کانال اصلی و در سمت سیلاب دشت واگرا قرار دارد . در ضمن افزایش عمق نسبی جریان سبب افزایش تنش برشی در کل مقطع عرضی میشود. همچنین با افزایش زاویه اریب سیلاب دشت ها، تاثیر عمق نسبی جریان بر افزایش تنش برشی، کاهش می یابد .

فایل: ّFile: دانلود فایل