عنوان : ( مدلسازی عددی جریان رسوبدار بر روی کف مشبک با میله های متقاطع )
نویسندگان: سیدمهیار زمانیه شهری ,
چکیده
ﺗﺤﻠﻴﻞ ﺟﺮﯾﺎﻥ ﺑﺮ ﺭﻭی آﺑﮕﻴﺮ ﮐﻔﯽ ﻣﺎﻧﻨﺪ ﺑﺴﻴﺎﺭی ﺍﺯ ﻣﺴﺎﺋﻞ ﻣﻬﻨﺪﺳﯽ ﻫﻴﺪﺭﻭﻟﻴﮏ ﭘﻴﭽﻴﺪﻩ ﺑﻮﺩﻩ ﻭ ﻧﻴﺎﺯ ﺑﻪ ﺗﺤﻠﻴﻞ ﺳﻪﺑﻌﺪی ﺟﺮﯾﺎﻥ ﺩﺍﺭﺩ .ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﭘﻴﺸﺮﻓﺖ ﺭﻭﺯﺍﻓﺰﻭﻥ ﻗﺪﺭﺕ ﺭﺍﯾﺎﻧﻪﻫﺎ ﻭ ﺗﻮﺳﻌﻪ ﻣﺪﻝﻫﺎی ﻋﺪﺩی ﮐﻪ ﻗﺎﺩﺭ ﺑﻪ ﺷﺒﻴﻪﺳﺎﺯی ﺟﺮﯾﺎﻥ ﻭ ﻣﻌﺎﺩﻻﺕ ﺍﻧﺘﻘﺎﻝ آﺷﻔﺘﮕﯽ ﺑﻪ ﺻﻮﺭﺕ ﻋﺪﺩی ﺩﺭ ﻫﻨﺪﺳﻪﻫﺎی ﭘﻴﭽﻴﺪﻩ ﻫﺴﺘﻨﺪ ،ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﺍﺯ ﻧﺮﻡﺍﻓﺰﺍﺭﻫﺎی ﻣﺪﻝﺳﺎﺯی ﻋﺪﺩی ﺑﺮﺍی ﻣﻬﻨﺪﺳﻴﻦ ﺍﻣﺮی ﺍﺟﺘﻨﺎبﻧﺎﭘﺬﯾﺮ ﺍﺳﺖ .ﺑﺪﯾﻬﯽ ﺍﺳﺖ ﮐﻪ ﺍﻧﺠﺎﻡ آﺯﻣﺎﯾﺶ ﺑﺮﺍی ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎی ﻓﻴﺰﯾﮑﯽ ﺟﻬﺖ ﺑﻬﻴﻨﻪﺳﺎﺯی ﭘﺎﺭﺍﻣﺘﺮﻫﺎی ﻣﺆﺛﺮ ﺑﺮ ﻣﻴﺪﺍﻥ ﺟﺮﯾﺎﻥ ﻭ ﺍﺳﺘﺨﺮﺍﺝ ﺭﺍﺑﻄﻪ ﺑﺮﺍی ﺍﻫﺪﺍﻑ ﻣﻮﺭﺩ ﻧﻈﺮ ﻧﻴﺎﺯﻣﻨﺪ ﺗﮑﺮﺍﺭ ﭼﻨﺪﯾﻦ ﺑﺎﺭﻩ آﺯﻣﺎﯾﺶﻫﺎ ﺑﺎ ﺩﺳﺘﻮﺭﮐﺎﺭﻫﺎی ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺍﺳﺖ ﮐﻪ ﺍﻣﺮی ﺑﺴﻴﺎﺭ ﭘﺮﻫﺰﯾﻨﻪ ﻭ ﺯﻣﺎﻥﺑﺮ ﺑﻮﺩﻩ ﻭ ﻣﺤﺪﻭﺩﯾﺖﻫﺎﯾﯽ ﺩﺍﺭﺩ .ﯾﮑﯽ ﺍﺯ ﺭﻭﺵﻫﺎی ﺭﺍﯾﺞ ﺩﺭ ﺷﺒﻴﻪﺳﺎﺯی ﺳﺎﺯﻩﻫﺎی ﻫﻴﺪﺭﻭﻟﻴﮑﯽ ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﺍﺯ ﺭﻭﺵﻫﺎی ﻋﺪﺩی ﻣﺒﺘﻨﯽ ﺑﺮ ﺩﯾﻨﺎﻣﻴﮏ ﺳﻴﺎﻻﺕ ﻣﺤﺎﺳﺒﺎﺗﯽ (CFD) ﺍﺳﺖ ﮐﻪ ﮐﺎﺭﺑﺮ ﺭﺍ ﻗﺎﺩﺭ ﻣﯽﺳﺎﺯﺩ ﺗﺎ ﺑﺎ ﺑﻪﮐﺎﺭﮔﻴﺮی ﻣﻌﺎﺩﻟﻪﻫﺎی ﺣﺎﮐﻢ ﺑﺮ ﻣﻴﺪﺍﻥ ﺟﺮﯾﺎﻥ ،ﺟﺮﯾﺎﻥ ﺳﻴﺎﻝ ﺩﺭ ﻣﺤﻴﻂ ﺭﺍ ﺑﺮﺭﺳﯽ ﮐﻨﺪ. ﻣﻄﺎﻟﻌﺎﺕ ﺗﺠﺮﺑﯽ ﺑﺴﻴﺎﺭ ﺯﯾﺎﺩی ﺩﺭ ﻣﻮﺭﺩ ﺳﺎﺯﻩ آﺑﮕﻴﺮ ﮐﻔﯽ ﺍﻧﺠﺎﻡ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺍﺳﺖ ،ﻭﻟﯽ ﺭﻭﺵﻫﺎی ﻋﺪﺩی ﺑﺮﺍی ﺗﺤﻠﻴﻞ ﻫﻴﺪﺭﻭﻟﻴﮏ ﮐﻒ ﻣﺸﺒﮏ ﮐﻤﺘﺮ ﻣﻮﺭﺩ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻮﺩﻩ .ﺍﺯ ﺩﻻﯾﻞ ﻋﻤﺪﻩ ﺍﯾﻦ ﺍﻣﺮ ﻣﯽﺗﻮﺍﻥ ﺑﻪ ﭘﻴﭽﻴﺪﮔﯽ ،آﺷﻔﺘﮕﯽ ﻭ ﭼﻨﺪ ﺣﺎﻟﺘﯽ ﺑﻮﺩﻥ ﺟﺮﯾﺎﻥ ﺣﻮﻝ ﺳﺎﺯﻩ ﻭ ﺍﯾﺠﺎﺩ ﺟﺮﯾﺎﻥﻫﺎی ﮔﺮﺩﺍﺑﯽ ﻭ ﺣﺎﻟﺖ آﺷﻔﺘﻪ ﺟﺮﯾﺎﻥ ﺩﺭ ﺣﻮﺿﭽﻪ ﮐﻒ ﻣﺸﺒﮏ ﺍﺷﺎﺭﻩ ﮐﺮﺩ .ﺑﺎ ﺍﯾﻦ ﺣﺎﻝ ﺑﺎﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺗﻮﺍﻧﻤﻨﺪیﻫﺎی ﺭﻭﺵﻫﺎی ﻋﺪﺩی ﻭ ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﻧﺮﻡﺍﻓﺰﺍﺭﻫﺎی ﭘﻴﺸﺮﻓﺘﻪ ﻣﯽﺗﻮﺍﻥ ﺑﻪ ﺑﺮﺭﺳﯽ ﺣﺎﻟﺖﻫﺎی ﭘﻴﭽﻴﺪﻩ ﺍﻗﺪﺍﻡ ﻧﻤﻮﺩ.ﺩﺭ ﺗﺤﻘﻴﻖ ﺣﺎﺿﺮ ﺍﺯ ﻧﺮﻡﺍﻓﺰﺍﺭ Flow.3Dﺑﺮﺍی ﻣﺪﻝﺳﺎﺯی ﻋﺪﺩی ﺗﺤﻘﻴﻘﺎﺕ آﺯﻣﺎﯾﺸﮕﺎﻫﯽ ﺑﻴﻨﺎ ﮐﻪ ﺑﺮ ﺭﻭی آﺑﮕﻴﺮ ﮐﻒ ﻣﺸﺒﮏ ﺑﺎ ﻣﻴﻠﻪﻫﺎی ﻣﺘﻘﺎﻃﻊ ﺩﺭ ﺩﻭ ﺣﺎﻟﺖ ﺟﺮﯾﺎﻥ ﺯﻻﻝ ﻭ ﺭﺱateﺩﺍﺭ ﺍﻧﺠﺎﻡ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺍﺳﺖ، ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﮔﺮﺩﯾﺪ .ﺗﻌﺪﺍﺩ 27ﻣﺪﻝ ﺑﺮﺍی ﺣﺎﻟﺖ ﺟﺮﯾﺎﻥ ﺯﻻﻝ ﻭ 9ﻣﺪﻝ ﺑﺮﺍی ﺣﺎﻟﺖ ﺟﺮﯾﺎﻥ ﺭﺳﻮﺑﺪﺍﺭ ﺑﺎ ﺷﺮﺍﯾﻂ ﻫﻴﺪﺭﻭﻟﻴﮑﯽ ﻣﺘﻔﺎﻭﺕ ﻭ ﻣﻄﺎﺑﻖ ﺷﺮﺍﯾﻂ آﺯﻣﺎﯾﺸﮕﺎﻫﯽ ﺍﺟﺮﺍ ﮔﺮﺩﯾﺪ. ﭘﺲ ﺍﺯ ﻭﺍﺳﻨﺠﯽﻫﺎﯾﯽ ﮐﻪ ﺩﺭ ﻣﻮﺭﺩ ﺯﺑﺮی ﮐﻒ ﮐﺎﻧﺎﻝ ،ﻣﻌﺎﺩﻟﻪ ﺍﻧﺘﻘﺎﻝ آﺷﻔﺘﮕﯽ ،ﺍﻧﺪﺍﺯﻩ ﻣﺶ ،ﻣﻌﺎﺩﻟﻪ ﺍﻧﺘﻘﺎﻝ ﺭﺳﻮب ﻭ ﺿﺮﯾﺐ ﺑﺎﺭ ﺑﺴﺘﺮ ﺻﻮﺭﺕ ﮔﺮﻓﺖ ،ﺻﺤﺖ ﻧﺘﺎﯾﺞ ﻣﺪﻝﻫﺎی ﻋﺪﺩی ﺩﺭ ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ ﺑﺎ ﻧﺘﺎﯾﺞ آﺯﻣﺎﯾﺸﮕﺎﻫﯽ ﻣﻮﺭﺩ ﺑﺮﺭﺳﯽ ﻗﺮﺍﺭ گرفت. ﻧﺘﺎﯾﺞ ﺣﺎﺻﻞ ﺍﺯ ﭘﮋﻭﻫﺶ ﻧﺸﺎﻥﺩﻫﻨﺪﻩ ﻋﻤﮑﺮﺩ ﻗﺎﺑﻞ ﻗﺒﻮﻝ ﻣﺪﻝ ﻋﺪﺩی ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ .ﺑﺮﺍی ﻫﺮ آﺯﻣﺎﯾﺶ ﺿﺮﯾﺐ ﺗﺨﻠﻴﻪ ﮐﻒ ﻣﺸﺒﮏ ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﺷﺪ، ﺳﭙﺲ ﺭﺍﺑﻄﻪ ﺑﯽﺑﻌﺪی ﺑﺎ ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﺍﺯ آﻧﺎﻟﻴﺰ ﺍﺑﻌﺎﺩی ﺑﻴﻦ ﻣﺘﻐﻴﺮ ﻭﺍﺑﺴﺘﻪ ﻭ ﻣﺘﻐﻴﺮﻫﺎی ﻣﺴﺘﻘﻞ ﺍﺳﺘﺨﺮﺍﺝ ﺷﺪ ﻭ ﺭﺍﺑﻄﻪ ﻣﻨﺎﺳﺒﯽ ﺑﺮﺍی ﺿﺮﯾﺐ ﺗﺨﻠﻴﻪ ﮐﻒ ﻣﺸﺒﮏ ﺑﺎ ﻭﯾﮋﮔﯽﻫﺎی ﻫﻨﺪﺳﯽ ﻣﺘﻔﺎﻭﺕ ﺑﺮﺍﺯﺵ ﺩﺍﺩﻩ ﺷﺪ .ﺭﻭﺍﺑﻂ ﺑﺮﺍﺯﺷﯽ ﺍﯾﻦ ﺗﺤﻘﻴﻖ ﺑﺎ ﺭﻭﺍﺑﻂ ﺑﺮﺍﺯﺷﯽ ﺑﻴﻨﺎ ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ ﮔﺮﺩﯾﺪ. برآورد ﺿﺮﯾﺐ ﺗﺨﻠﻴﻪ ﮐﻒﻫﺎی ﻣﺸﺒﮏ ﺑﺎ ﺭﻭﺍﺑﻂ ﺑﺮﺍﺯﺷﯽ ﺍﯾﻦ ﺗﺤﻘﻴﻖ ﺩﺭ ﺣﺎﻟﺖ ﺑﺪﻭﻥ ﺭﺳﻮب ﻣﻨﺠﺮ ﺑﻪ ﺍﯾﺠﺎﺩ ﻣﻴﺎﻧﮕﻴﻦ ﺧﻄﺎی 8.96 درصدی ﻭ ﺩﺭ ﺣﺎﻟﺖ ﺭﺳﻮﺑﺪﺍﺭ ﻣﻨﺠﺮ ﺑﻪ ﻣﻴﺎﻧﮕﻴﻦ ﺧﻄﺎی 4.3 درصدی ﻣﯽﺷﻮﺩ.
کلمات کلیدی
, کف مشبک با میله های متقاطع, جریان رسوبدار, ضریب تخلیه, بازشدگی کف مشبک, شیب کف مشبک, هیدرولوژی جریان, بار بستر, ضریب هدایت رسوبی, نرم افزار Flow-3D ,@inproceedings{paperid:1102982,
author = {زمانیه شهری, سیدمهیار},
title = {مدلسازی عددی جریان رسوبدار بر روی کف مشبک با میله های متقاطع},
booktitle = {دوازدهمین سمپوزیوم ملی پیشرفت های علوم و تکنولوژی},
year = {2017},
location = {مشهد, ايران},
keywords = {کف مشبک با میله های متقاطع، جریان رسوبدار، ضریب تخلیه، بازشدگی کف مشبک، شیب کف مشبک، هیدرولوژی جریان، بار بستر، ضریب هدایت رسوبی، نرم افزار Flow-3D ،},
}
%0 Conference Proceedings
%T مدلسازی عددی جریان رسوبدار بر روی کف مشبک با میله های متقاطع
%A زمانیه شهری, سیدمهیار
%J دوازدهمین سمپوزیوم ملی پیشرفت های علوم و تکنولوژی
%D 2017