شبیه‌سازی عددی انحراف جریان از آبگیر کانال اصلی با دیواره قائم و مایل با استفاده از فلوئنت

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، گروه کشاورزی، دانشگاه پیام نور، تهران

2 استادیار، گروه مهندسی آب، دانشگاه گنبدکاووس

چکیده

مطالعه انحراف جریان در کانال‌های روباز یکی از موضوعات مهم برای مهندسان هیدرولیک بوده است. در این تحقیق عرض جریان انحرافی در آبگیر 90 درجه منشعب از کانال اصلی با دیواره قائم و مایل، به­صورت آزمایشگاهی و عددی موردبررسی قرار گرفت. هدف اصلی این تحقیق بررسی تأثیر شیب دیواره کانال اصلی بر عرض جریان انحرافی هست. به­منظور واسنجی و صحت­ سنجی نرم­ افزار عددی، از نتایج آزمایشگاهی استفاده شد. با تحلیل داده ­ها، عرض ­های جریان انحرافی تعیین و برای عمق­ های مختلف مقایسه گردید. نتایج نشان می­دهد که در شیب مایل، جریان انحرافی اصلاح می­شود به‌نحوی‌که عرض جریان انحرافی در سطح افزایش و در کف کاهش می­یابد. هم­چنین در شیب دیواره 1=z و 5/1=z، عرض جریان انحرافی در سطح نسبت به کف 8/1 برابر می­شود.  با توجه به نتایج الگوی جریان، شیب دیواره 1 و 5/1 به­ عنوان مقادیر بهینه انتخاب گردیدند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Numerical Simulation of Flow Diversion from an Intake at a Main Channel with Vertical and Inclined Bank Using Fluent

نویسندگان [English]

  • m Karami Moghadam 1
  • SM Seyedian 2
منابع مورداستفاده
ارجمندی ح، قمشی م، احدیان ج و گلیج ح، 1391. تخمین ارتفاع غوطه­وری جریان غلیظ با استفاده از مدل تلاطمیRe-NormalizedGroup. نشریه دانش آب‌وخاک، جلد 22، شماره 1، صفحه­های 171 تا 185.
اژدری­مقدم م و تاج­نسایی م، 1389. مدل­سازی عددی سلول­های جریان ثانویه در کانال­های ذوزنقه­ای با زبری یکنواخت. مجله مدل­سازی در مهندسی، سال 8، شماره 20، صفحه­های 57 تا 71.
امیدبیگی م­ع، ایوب­زاده س­ع و صفرزاده گندشمین ا، 1391. مطالعه آزمایشگاهی و عددی ساختار سه­بعدی جریان در آبگیری جانبی از رودخانه. مجله عمران مدرس، دوره 12، شماره 1، صفحه­های 1 تا 12.
جلیلی ح­ر، حسین­زاده دلیر ع و فرسادی­زاده د، 1393. تأثیر شکل دهانه آبگیر بر الگوی جریان و گرداب­های ایجادشده در اطراف دهانه با استفاده از مدل عددی. نشریه دانش آب‌وخاک، جلد 24، شماره 1، صفحه­های 29 تا 40.
خادمی م، امید م­ح و هورفر ع، 1384. معرفی نرم­افزار دینامیک سیالات محاسباتی Fluent. کارگاه آموزشی مدل­سازی در آبیاری و زهکشی، کمیته ملی آبیاری و زهکشی، صفحه­های 137 تا 158.
خسروی­نیا پ، حسین­زاده دلیر ع، شفاعی بجستان م و فرسادی­زاده د، 1393. بررسی آزمایشگاهی و عددی تأثیر شیب جانبی کانال اصلی بر الگوی جریان در تلاقی 90 درجه کانال­های باز. نشریه دانش آب و خاک، جلد 24، شماره 3، صفحه­های 105 تا 119.
سیدیان م، 1389. بررسی آزمایشگاهی تأثیر شیب ساحل رودخانه بر رسوب ورودی به آبگیرهای جانبی. رساله دکتری تخصصی سازه­های آبی، دانشکده علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز.
گوهری س و امرائی م، 1393. مطالعه اثر زاویه اتصال بر ویژگی­های جریان در کانال­های متقاطع. نشریه دانش آب و خاک، جلد 24، شماره 3، صفحه­های 243 تا 257.
منتصری ح و آسیائی ح، 1393. ارزیابی دقت مدل سه­بعدی SSIIM2 در شبیه­سازی میدان جریان در کانال قوسی U شکل با آبگیر جانبی. نشریه پژوهش حفاظت آب و خاک، جلد 21، شماره 14، صفحه­های 29 تا 53.
موسوی جهرمی س­ح و گودرزی­زاده ر، 1390. شبیه­سازی عددی الگوی جریان سه­بعدی در تلاقی کانال­های باز. علوم و مهندسی آبیاری (مجله علمی کشاورزی)، جلد 34، شماره 2، صفحه­های 61 تا 70.
 
Lakshmana RNS, Sridharan K and Baig YMA, 1968. Exprimental studies of the division of flow in an open channel. Pp. 139-142. Australasian Conf. on Hydr. And Fluid Mech., Sydney, Australia.
Neary V, Sotiropoulos F and Odgaard AJ, 1999. Three-dimensional numerical model of lateral-intake in flows. J Hydr Eng ASCE 125:126-140.
Neary VS and Odgaard AJ, 1993. Three dimensional flow structure at open channel diversions. J Hydr Eng ASCE 119: 1223-1230.
Omidbeigi MA, Ayyoubzadeh SA and Safarzadeh A, 2009. Experimental and numerical investigations of velocity field and bed shear stresses in a channel with lateral intake. Pp. 1284-1291. 33rd IAHR Congress, 9-14 August, Vancouver, BritishColumbia, Canada.
Rodi W, 1993. Turbulence Models and Their Application in Hydraulics- A State of The Art Review. IAHR Monograph, CRC Press, USA.