دوره 17، شماره 12 - ( 12-1396 )                   جلد 17 شماره 12 صفحات 265-255 | برگشت به فهرست نسخه ها

‎ 20.1001.1.10275940.1396.17.12.60.2

XML English Abstract Print

Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
ansari M, Esmailpour M. Comparison of the VOF and the Two-Fluid Models for the Numerical Simulation of Aeration and non Aeration Stepped Spillway. Modares Mechanical Engineering 2018; 17 (12) :255-265
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-11410-fa.html
انصاری محمدرضا، اسماعیل پور مهدی. مقایسه‌ مدل‌های دو سیالی و حجم سیال در ‏شبیه‌سازی عددی جریان دوفازی سرریزهای پلکانی در شرایط باهوادهی و بدون هوادهی. مهندسی مکانیک مدرس. 1396; 17 (12) :255-265

URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-11410-fa.html

مقایسه‌ مدل‌های دو سیالی و حجم سیال در ‏شبیه‌سازی عددی جریان دوفازی سرریزهای پلکانی در شرایط باهوادهی و بدون هوادهی
محمدرضا انصاری* 1، مهدی اسماعیل پور2
1- دانشیار دانشگاه تربیت مدرس
2- گروه تبدیل انرژی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس
چکیده:   (4109 مشاهده)
سرریز یک سازه هیدرولیکی است که جهت تخلیه آب اضافی پشت سد استفاده می‌شود تا از رسیدن آسیب به سد و فرسایش پایین‌دست جلوگیری شود. در مقاله حاضر جریان دوفازی آب و هوا روی سرریز پلکانی شبیه‌سازی شده است. به منظور شبیه‌سازی عددی از دو نوع مدل حجم سیال (VOF) و مدل دو سیالی استفاده شده است و نتایج حاصل از این دو مدل با یکدیگر مقایسه شده‌اند. مطالعه تاثیر هوادهی در سرریز پلکانی، در دو هندسه مختلف بررسی شد. در هندسه اول هیچگونه مکش هوا از طریق پلکان انجام نمی‌گیرد. در هندسه دوم با تعبیه حفره‌هایی در لبه بالایی پله‌ها و قرار دادن فشار برابر با فشار اتمسفر برای این نواحی، مکش هوا و تاثیر آن بر توزیع جریان بر روی سرریز محاسبه و مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان می‌دهد در دبی‌های کم جریان، مدل VOF نسبت به مدل دو سیالی نتایج دقیق‌تری ارائه می-دهد. در شرایطی که هوادهی در نظر گرفته شود به‌دلیل اختلاط فازهای آب و هوا، این مدل به خوبی مدل دو سیالی، قادر به شبیه‌سازی جریان سیال نمی‌باشد و خطای محاسبات زیاد است. به عبارت دیگر در حالت هوادهی، مدل دو سیالی به واسطه حل معادلات برای هر دو فاز، مدلی مناسب برای شبیه‌سازی جریان می‌باشد. نتایج حل عددی حاضر با مقادیر تجربی دیگر محققین مقایسه شده و مشخص گردید مدل‌‌ عددی دو سیالی با خطایی کمتر از 10% قادر به پیش‌بینی میزان افت انرژی کل جریان در اثر عبور از سرریز پلکانی در مقایسه با مقادیر اندازه‌گیری شده تجربی می‌باشد.
واژه‌های کلیدی: هوادهی سرریز پلکانی، مدل‌سازی عددی، جریان دوفازی، مدل دو سیالی، مدل حجم سیال (VOF)
متن کامل [PDF 1792 kb]   (5955 دریافت)    
نوع مقاله: مقاله پژوهشی کامل | موضوع مقاله: جریان دو و چند فازی
دریافت: 1396/6/12 | پذیرش: 1396/7/29 | انتشار: 1396/9/24
ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA
بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.