آمار
| تعداد نشریات | 45 |
| تعداد شمارهها | 1,532 |
| تعداد مقالات | 18,594 |
| تعداد مشاهده مقاله | 60,953,776 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 21,761,841 |
شبیهسازی عددی انتشار موج ناشی از شکست سد به صورت دو بعدی قائم | ||
| نشریه مهندسی عمران و محیط زیست | ||
| مقاله 5، دوره 44، شماره 76، آذر 1393، صفحه 47-59 اصل مقاله (1001.67 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله کامل پژوهشی | ||
| نویسندگان | ||
| بایرامعلی محمدنژاد1؛ محمدابراهیم فاطمی کیا2؛ جواد بهمنش* 2؛ مجید منتصری2 | ||
| 1گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه صنعتی قم | ||
| 2گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه | ||
| چکیده | ||
| شکست سد همواره به عنوان یک حادثه با مخاطرات فوقالعاده تلقی شده و مطالعه آن در تحقیقات دانشگاهی، برنامهریزی دولت و سرمایهگذاری در پایاب سدها اهمیت به سزایی دارد. در این مقاله، شکست سد و انتشار موج ناشی از آن با استفاده از روش عددی حجم محدود به صورت دو بعدی قائم شبیهسازی شده و نتایج حاصل از مدلسازی عددی با نتایج آزمایشگاهی موجود مقایسه و مورد ارزیابی قرار گرفته است. مدلسازی عددی شکست سد در دو حالت بستر خشک و بستر مرطوب و بر اساس اندازههای مختلف شبکهبندی، مدلهای مختلف آشفتگی شامل k-e Standard، k-e RNG، k-e Realizable، RSM و ωk-، طرحهای پیشرو مرتبه اول، پیشرو مرتبه دوم، Quick و Power Law انجام شده و پس از آزمون صحت و دقت مدل، برای شیبهای بستر 0 ، %1 و %2 و زبریهای مختلف بستر شامل 009/0، 015/0، 0185/0، 0198/0 مدلسازی و نتایج حاصل مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتهاند. نتایج نشان دادند که مدل عددی مورد استفاده، توانایی شبیهسازی شکست سد را در دو حالت بستر خشک و بستر مرطوب داشته و نتایج قابل قبولی را ارائه مینماید. | ||
| کلیدواژهها | ||
| شکست سد؛ شبیهسازی عددی؛ موج؛ نرمافزار فلوئنت | ||
| مراجع | ||
|
[1] Ritter, A, "Die Fortpflanzung de Wasserwellen", ZeitschriftVerein Deutscher Ingenieure, 1892, 36 (33), 947-954 (In German).
[2] Dressler, R. F., "Hydraulic Resistance Effect upon the Dambreak Functions", Journal of Research National Bureau of Standards, 1952, 49 (3), 217-225.
[3] Stoker, R. F., "Water Waves: the Mathematical Theory with Applications", Interscience Publishers, Inc., New York, 1957.
[4] Bellos, C. V., Soulis, J. V., Sakkas, J. G., "Computation of Two-Dimensional Dam-Break Induced Flows", Advances in Water Resources, 1991, 14 (1), 31-41.
[5] حسنزاده، ی.، " بررسی انتشار امواج ناشی از شکست سد"، نشریه دانشکده فنی دانشگاه تهران، 1370، 51، 41-48. [6] Zhang, H., Hassanzadeh, Y., Long, N. D., Kahawita, R., "A 1-D Numerical Model Applied to Dam-Break Flows on Dry beds", Journal of Hydraulic Research, 1992, 30 (2), 211-224.
[7] Hassanzadeh, Y., "Rapidly Varied Unsteady Flow in a Small-Scale Dry Bed Model", International Journal of Engineering, 1997, 10 (1), 1-10.
[8] Tawatchai, T., Rattanapitikon, W., "2-D Modelling of Dam Break Wave Propagation on Initially Dry Bed", International Journal of Science Technology, 1999, 4 (3), 28-37.
[9] حسنزاده، ی.، رنجبری، ع.، خجسته، ر. ع.، "بررسی اثرات شیب بستر در در روند تحلیل مسأله شکست سد"، مجله دانشکده فنی دانشگاه تبریز، 1382، 33، [10] Zhou, J. G., Causon, D. M., Mingham, C. G., Ingram, D. M., "Numerical Prediction of Dam-Break Flows in General Geometries with Complex Bed Topography", ASCE Journal of Hydraulic Engineering, 2004, (130), 332-340.
[11] Paster, M., Quecedo, M., "Comparison of Two Mathematical Models for Solving the Dam Break Problem using the FEM Method", Computer Methods in Applied Mechanics Engineering, 2004, 194, 3984-4005.
[12] Mambretti, S., Larcan, E., Wrachien, D., "1D Modelling of Dam-Break Surges with Floating Debris", Journal of Biosystem Engineering, 2008, 100, 297-308.
[13] حسنزاده، ی.، نورانی، و.، سپهریف، و.، دلافروز، ه.، الماسپور، ف.، "مدلسازی شکافت و شکست احتمالی سد ونیار تحت سناریوهای روگذری جریان و رگاب"، هشمین سمینار بینالمللی مهندسی رودخانه، دانشگاه شهید چمران، اهواز، 1388. [14] Roshandel, A., Hedayat, N., Kiamanesh, H., "Simulation of Dam Break using Finite Volume Method", World Academy of Science, Engineering and Technology, 2010, 47, 11-26.
[15] Biscarini, C., Francesco, S. D., Manciola, P., "CFD Modelling Approach for Dam Break Flow Studies", Hydrology and Earth System Sciences, 2010, 14, 705-718.
[16] Singh., J., Mustafa, Altinakar, M. S., Ding, Y., "Two-Dimensional Numerical Modelling of Dam Break Flows over Natural Terrain Using a Central Explicit Scheme", Advances in Water Resources, 2011, 34 (10) 1366-1375.
[17] Francesco, S., Biscarini, C., "CFD Modelling Approach for Dam Break Flow Studies", Hydrology and Earth System Sciences, 2009, 14, 705-718.
[18] حسنزاده، ی.، خجسته، ر. ع.، "بررسی اثرات زبری بستر در سرعت انتشار امواج ناشی از شکست سد در یک مدل هیدرولیکی شیبدار"، نشریه مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تبریز، 1389، 40 (13)، 1-20. [19] Chang, T. J., Kao, H. M., Chang, K. H., Hsu, M. H., "Numerical Simulation of Shallow-Water Dam Break Flows in Open Channels using Smoothed Particle Hydrodynamics", Journal of Hydrology, 2011, 408, 78-90.
[20] Bellos, V., Hrissanthou, V., "Numerical Simulation of a Dam Break Flood Wave", Journal of European Water, 2011, 33, 45-53.
[21] Xue, Y., Xu, W. L., Luo, S. J., Chen, H. Y., Li, N. W, Xu, L. J., "Experimental Study of Dam Break Flow in Cascade Reservoirs with Steep Bottom Slope", Journal of Hydrodynamics, 2011, 23 (4), 491-497.
[22] Chen, Y., Binliang, L., Chunbo, J., Ying, L., "Predicting Near- Field Dam Break Flow and Impact Force using a 3D Model", Journal of Hydraulic Research, 2011, 48 (6), 784-792.
[23] جوزدانی، آ.، کبیری سامانی، ع.، "کاربرد روش پردازش تصاویر در تحلیل رفتار سیلاب ناشی از شکست سد"، نهمین کنفرانس هیدرولیک ایران، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، 1389. [24] Khankandi, A. F., Tahershamsi, A., Soares-Frazao, S., "Experimental Investigation of Reservoir Geometry Effect on Dam-Break flow", Journal of Hydraulic Research, 2012, 50 (4), 376-387.
[25] Fluent Inc., "Fluent 6.3 Users and Tutorial Guide Manual", USA, 2006. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 3,182 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 3,624 |
||