تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,303 |
تعداد مقالات | 16,020 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,485,632 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 15,213,104 |
مطالعه اثر زاویه اتصال بر ویژگیهای جریان در کانالهای متقاطع | ||
دانش آب و خاک | ||
مقاله 19، دوره 24، شماره 3، آذر 1393، صفحه 243-257 اصل مقاله (1.18 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
چکیده | ||
برخورد دو جریان با یکدیگر پدیدهای است که در سازههای دستساز بشر مانند شبکههای آبیاری، آب و فاضلاب و مجاری طبیعی مانند رودخانهها مشاهده میشود. در این تحقیق با بهرهگیری از مدل آشفتگی RSM و روشVOF در نرم افزار فلوئنت، جریان متقاطع در کانالهای مستطیلی مدلسازی شده است. تأثیر زاویه اتصال کانال فرعی به کانال اصلی در زوایای30، 45، 60 و 90 درجه بر الگوی جریان و سطح آب مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد با کاهش زاویه تقاطع، تراز سطح آب در بالادست تقاطع روند کاهشی و در پاییندست ناحیه تقاطع روند افزایشی دارد. عمقهای بالادست تقاطع به ترتیب حدود 2%، 3/4%، 6% و 9% بالاتر از عمقهای پاییندست تقاطع در زوایای 30، 45، 60 و 90 درجه میباشند. همچنین یک ناحیه جدایی جریان در پاییندست تقاطع و یک ناحیه سکون در گوشه بالادست تقاطع و در داخل کانال اصلی تشکیل میشود. کاهش زاویه اتصال به کانال اصلی باعث کاهش ابعاد این نواحی و همچنین کاهش آشفتگی جریان در پاییندست محل تقاطع جریان میشود. شبیه سازی توزیع تنش برشی نیز نشان میدهد که تمرکز بالایی از تنش در دیواره روبروی تقاطع وجود داشته و در زوایای اتصال بزرگتر، مقدار این تنش افزایش مییابد. با افزایش زاویه تقاطع کانالها، ابعاد ناحیه جدایی جریان نیز توسعه پیدا کرده و عرض مفید برای عبور جریان به پاییندست کاهش مییابد. با کاهش زاویه برخورد دو جریان و در نتیجه کاهش ابعاد ناحیه جدایی مشکلات ناشی از برخورد دو جریان کاهش مییابد. | ||
کلیدواژهها | ||
تراز سطح آب؛ زاویه تقاطع؛ فلوئنت؛ مدل حجم سیال | ||
مراجع | ||
قبادیان ر، شفاعی بجستان م وآذری آ، 1387. بررسی تاثیر زاویه اتصال بر الگوی فرسایش و رسوب گذاری در محل تلاقی رودخانهها با استفاده از مدل فیزیکی. مجله پژوهش کشاورزی (آب خاک و گیاه در کشاورزی)، سال8، شماره 5، صفحههای 107 تا 122. Best JL and Reid I, 1984. Separation zone at open-channel junctions. J Hydraul Engin ASCE 110(11): 1588-1594. Bonakdari H, Lipeme KG and Wang X, 2011. Experimental validation of CFD modeling of multiphase flow through open channel confluence. Pp. 2176-2183. World Environmental and Water Resources Congress, ASCE, California, United States. Goudarzizadeh R, Mousavi Jahromi SH and Hedayat N, 2010. Simulation of 3D flow using numerical model at open-channel confluences. World Academy of Science, Engineering and Technology 47: 650-655. Hsu CC Wu FS and Lee WJ 1998. Flow at 90° equal width open channel junction. J Hydraul Engin, ASCE 124(2): 186 –191. Huang J, Weber LJ and Lai YG, 2002. Three-dimensional numerical study of flows in open-channel junctions. J Hydraul Engin ASCE 128(3): 268-280. Li CW and Zeng C, 2009. 3D Numerical modeling of flow divisions at open channel junctions with or without vegetation. Advances in Water Resources 32(1): 49–60. Ramamurthy AS, Junying Q and Diep Vo, 2009. Closure to numerical and experimental study of dividing open-channel flows. J Hydraul Engin ASCE 135(12): 1112-1113. Shumate ED 1998. Experimental description of flow at an open-channel junction. Master Thesis, Univ. of Iowa, Iowa. Weber LJ, Shumate ED and Mawer N, 2001. Experiments on flow at a 90o open-channel junction. J Hydraul Engin ASCE 127(5): 340-350. Xiekang W, Xianye W, Weizhen LU and Tonghuan LIU, 2007. Experimental study on flow behavior at open channel confluences. Front Archit Civ Eng China 1(2): 211–216. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,952 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 974 |