جستجو در مقالات منتشر شده
۵ نتیجه برای زراتی
دوره ۱۲، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۱ )
چکیده
سرریزهای ریزش آزاد (شوت)، یکی از سازه‌های مهم بسیاری از سدها است. در سرریز سدهای بلند، بیشتر مواقع برای جلوگیری از پدیده کاویتاسیون با ایجاد یک رمپ و پله روی سرریز، هوادهی به جریان انجام می‌شود. ایجاد رمپ روی سرریز سبب فاصله افتادن بین جت آب و بستر شده و باعث وارد شدن هوا به جریان می‌شود. برای بررسی هوادهی، بررسی وضعیت جریان روی رمپ و به عبارتی محل تغییر ناگهانی شیب، حائز اهمیت است. در این پژوهش با استفاده از مدل عددی FLUENT، مشخصه‌های جریان در محل تغییر شیب ناگهانی سرریز، بررسی شده است. نتایج مدل عددی، مانند فشار در بستر، فشار در عمق، پروفیل سرعت و پروفیل سطح آب با نتایج حل تحلیلی جریان ایده‌ال و همچنین داده‌های آزمایشگاهی مقایسه و تجزیه و تحلیل شده است. نتایج نشان می‌دهد که مدل عددی می‌تواند به خوبی سطح آب و فشارهای دینامیکی را محاسبه کند. در مورد دو پارامتر مهم پروفیل سرعت و توزیع فشار در بستر، نتایج حل عددی نسبت به حل تحلیلی تطابق بیشتری با نتایج آزمایشگاهی دارد. با توجه به مقایسه‌های انجام‌شده می‌توان نتیجه گرفت که در تمام زوایای تغییر شیب، در قسمت کانال سرریز و نیز محل تغییر شیب، نتایج فشار در بستر در مدل عددی نسبت به نتایج تحلیلی تطابق بیشتری با نتایج آزمایشگاهی دارد. همچنین این قاعده روی رمپ سرریز به‌ویژه در زوایای کم، درست است. بیشینه‌ی خطای نتایج فشار در بستر در مدل عددی ۵ تا ۱۰ درصد است. حل عددی، پروفیل سرعت را به درستی با خطای حدود ۵ درصد ارائه می‌دهد. روی کانال و رمپ به ترتیب قبل و بعد از تغییر ناگهانی، طول تأثیر شیب بر فشار بستر به زاویه تغییر شیب و عمق نرمال بالادست وابسته است. سرانجام، نتایج پروفیل سطح آب حاصل از حل عددی و تحلیلی تقریباً بر هم منطبق است که این انطباق به معنی تأثیر بسیار کم لزجت، گرانش و عامل آشفتگی بر پروفیل سطح آب است
دوره ۱۳، شماره ۲ - ( ویژه‌نامه ۱۳۹۲ )
چکیده
چکیده- صفحات مستغرق، سازههایی هستند که در بستر رودخانهها و کانالها با زاویهای در برابر جریان نصب می شوند. این سازهها معمولاً به صورت گروهی استفاده میشوند و کارکرد اصلی آن ها ایجاد جریان گردابی و تغییر الگوی جریان و بستر است. کارکرد صفحات مستغرق تحت تأثیر شاخص های هندسی آن ها است. در این پژوهش، شاخص های هندسی یک صفحه مستغرق در بستر رسوبی کانال مستقیم با مدل سازی عددی بهینه سازی شده است. منظور از بهینه سازی شاخص های هندسی یک صفحه در این پژوهش، تعیین هم زمان طول، ارتفاع و زاویه نصب صفحه در برابر جریان است، به گونه ای که بهترین شرایط برای عمیق کردن بستر کانالها در مقابل دهانه آب گیرهای جانبی و انحراف رسوبات از مقابل دهانه آب گیرها فراهم شود. بنابراین پس از شبیه سازی الگوی جریان و رسوب پیرامون یک صفحه مستغرق در بستر آبرفتی کانال مستقیم با استفاده از نرم افزار SSIIM و واسنجی و سنجش درستی نتایج مدل عددی با نتایج آزمایشگاهی، شاخص های هندسی مؤثر بر کارکرد صفحه مستغرق بررسی شده است. هر یک از شاخص های طول صفحه، ارتفاع صفحه و زاویه برخورد جریان با صفحه در چهار سطح تغییر انتخاب شدند و چهار تابع پاسخ نیز برای بهینهسازی درنظر گرفته شد. بهینه سازی شامل کمینه عمق آب شستگی در لبه های ابتدایی و انتهایی صفحه، کمینه ارتفاع رسوب گذاری در پایین دست صفحه و بیشینه حجم آب شستگی در پایین دست صفحه است. برای کاهش تعداد مطالعات، بدون این که در نتایج خطای زیادی وارد شود، مطالعات با روش تاگوچی طراحی شد. برای تحلیل نتایج و بهینهسازی چندین تابع پاسخ از روش GRA استفاده شد. در نهایت، ترکیب بهینه شاخص های هندسی صفحه و نیز تأثیر هر یک از شاخص ها بر تابع پاسخ تعیین گردید. نتایج این تحلیل نشان داد که زاویه برخورد جریان با صفحه، بیشترین تأثیر را بر کارکرد صفحه مستغرق بر اساس توابع پاسخ مورد نظر دارد.
دوره ۱۵، شماره ۵ - ( ویژه‌نامه تابستان- ۱۳۹۴ )
چکیده
مطالعه طرح¬های ساماندهی یا مدیریتی در رودخانه¬ها نیازمند تحلیل جریان و رسوب در آنهاست. ماهیت کاملاً سه بعدی جریان در پیچ رودخانه¬ها، تحلیل جریان و رسوب را در آنها مشکل می¬نماید. توسعه مدلهای عددی سه بعدی و پیشرفت قدرت محاسبات رایانه¬ها، منجر به استفاده روزافزون از مدلسازی عددی در بررسی¬های هیدرودینامیکی جریان و رسوب شده¬است؛ اما در حال حاضر هنوز صحت و دقت نتایج مدلهای عددی در شرایط پیچیده جریان مخصوصاَ در جریان همراه با رسوب مشخص نشده¬است. در تحقیق حاضر به منظور شبیه¬سازی هیدرودینامیک جریان و رسوب در پیچ و آبگیری از پیچ مدل عددی سه بعدی SSIIM۲ مورد استفاده قرار گرفته و با مقایسه نتایج مدل عددی با داده-های آزمایشگاهی یا صحرایی، دقت مدل عددی در هر مورد بررسی¬شده¬است. نتایج نشان می¬دهد مدل مذکور در شبیه¬سازی هیدرودینامیک جریان و پیش¬بینی جریان ثانویه در قوس، هیدرودینامیک جریان در قوس به همراه آبگیر و آستانه و همچنین پیش¬بینی سطح آزاد در آبگیری از قوس از دقت قابل قبولی برخوردار است. خطای مدل در پیش¬بینی توپوگرافی بستر در آبگیری از قوس نسبتا زیاد است. استفاده از مدل آشفتگی دو معادله¬ای ε-k و خطای موجود در معادلات انتقال رسوب از عوامل ایجاد خطای مدل عددی می¬باشند.
مصطفی نبی پور، سید علی اکبر صالحی نیشابوری، سید حسین مهاجری، امیر رضا زراتی، محمد ضابطیان طرقی،
دوره ۱۷، شماره ۸ - ( ۸-۱۳۹۶ )
چکیده
در کانالهای مرکب علاوه بر جریان برشی ناشی از کف (جریان لایه مرزی)، نیروهای دیگری توسط انتقال مومنتم بین کانال اصلی و سیلاب‌دشت‌ها (لایه برشی آزاد) نیز ایجاد می‌شود. به‌دلیل وقوع چنین انتقال مومنتومی، جریان سه‌بعدی پیچیده‌ای در کانال مرکب شکل می‌گیرد. پژوهش‌های پیشین نشان داده است که با کاهش عمق جریان در سیلاب‌دشت بر شدت جریان های ثانویه و بنابراین پیچیدگی‌های جریان افزوده می‌شود، که این پیچیدگی‌ها به خوبی تبیین و توصیف نشده است. به‌منظور بررسی ساختار جریان آشفته با عمق کم آب در سیلاب‌دشت، میدان جریان در یک کانال مرکب با دیواره‌های قائم به روش سرعت‌سنجی تصویری ذرات اندازه‌گیری شده است. بررسی نتایج مطالعه حاضر نشان می‌دهد که حداکثر سرعت طولی در کانال اصلی در زیر تراز سیلاب‌دشت رخ می‌دهد. متفاوت با پژوهش‌های پیشین در کانال مرکب با دیواره میانی مایل که توزیع عمقی شدت‌های آشفتگی در کانال اصلی دارای دو رفتار متفاوت در دو ناحیه پایین و بالای تراز سیلاب‌دشت است، در مطالعه حاضر برای پروفیل شدت آشفتگی طولی و تنش برشی رینولدز در عمق، سه رفتار متفاوت (کاهشی و یا افزایشی) و برای شدت آشفتگی قائم چهار رفتار متفاوت مشاهده شد. از تغییرات سرعت برشی بستر در عرض کانال می‌توان دریافت که سرعت برشی در سیلاب‌دشت تقریباً ثابت است و با نزدیک شدن به ناحیه اندرکنش افزایش می‌یابد.
مصطفی نبی پور، سید علی اکبر صالحی نیشابوری، رضا صادقی دودران، امیررضا زراتی، سید حسین مهاجری، محمد ضابطیان،
دوره ۱۸، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۷ )
چکیده
از جمله روش‌های پرکاربرد اندازه‌گیری میدان جریان در کانالهای باز استفاده از دستگاه سرعت سنج صوتی داپلر می‌باشد. حضور شاخک‌ها و بدنه دستگاه سرعت سنج صوتی در داخل جریان موجب تغییر الگو و ساختار آشفتگی جریان می‌شود. بنابراین خطای دستگاه سرعت سنج صوتی داپلر ناشی از دو عامل خطای ذاتی دستگاه و حضور بدنه و شاخک‌های دستگاه در داخل جریان می‌باشد. برای فهم بهتر این موضوع، در این مقاله میدان جریان با استفاده از ابزار سرعت‌سنجی تصویری ذرات و دستگاه سرعت‌سنج صوتی جانب‌نگر اندازه‌گیری شد. نتایج حاصله نشان داد که در اندازه‌گیری سرعت طولی، نتایج هر دو ابزار به یکدیگر نزدیک بوده و به‌طور متوسط ۵ درصد اختلاف دارند، در حالی که سرعت‌های قائم و عرضی دارای تفاوت قابل توجهی با یکدیگر می‌باشند. همچنین مقایسه مقادیر شدت آشفتگی طولی و عرضی و تنش برشی رینولدز نشان می‌دهد که اختلاف مقادیر در نزدیکی سطح آب کمتر و با نزدیک‌شدن به بستر افزایش می‌یابد.
