مشخصات پژوهش

صفحه نخست /مطالعه عددی هیدرودینامیک و ...
عنوان مطالعه عددی هیدرودینامیک و میزان آبشستگی در اطراف آبشکن چوگانی و مقایسه آن با آبشکن مستقیم
نوع پژوهش پایان نامه
کلیدواژه‌ها آبشستگی، Flow-3d، آبشکن مستقیم،آبشکن L شکل، آبشکن چوگانی
چکیده چکیده : فرسایش و آبشستگی از مهمترین مسائل نگران کننده در ارتباط با کناره های رودخانه و سواحل می باشد. استفاده از آبشکن ها از جمله روش های نوین کنترل و کاهش فرسایش می باشد. آبشکن ها سبب انحراف حمله جریان از کناره ها و نواحی بحرانی شده و جریان را به سمت محور مرکزی رودخانه هدایت می نمایند. این پژوهش به منظور بررسی عددی آبشستگی در اطراف آبشکن های Lشکل، مستقیم و چوگانی تحت سه زاویه مختلف 30، 60 و 90 درجه نسبت به ساحل پایین دست کانال ،توسط نرم افزار Flow-3D انجام شده است . در پژوهش حاضر از داده های مطالعه باجلوند استفاده شده است . آزمایش ها در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه بوعلی سینا در فلومی به طول 5/10 متر، عرض و ارتفاع 5/0 متر انجام گرفته است. آبشکن های مورد استفاده در این پژوهش از نوع نفوذناپذیر و غیر مستغرق بود. جهت شبیه سازی آبشستگی حول آبشکن ها، مدل های سه آبشکن چوگانی و Lشکل و مستقیم در سه زاویه مختلف باتوجه به ابعاد آن ها توسط نرم افزار سه بعدی ساخته شد و در برنامه فراخوانی شد. سپس با در نظر گرفتن فیزیک های مسئله مورد نظر به شبیه سازی پرداخته شده است و سپس جهت شبیه سازی بهینه ترین تعداد سلول و مش بلوک انتخاب شده است و مدل آشفتگی RNG به عنوان بهترین مدل آشفتگی جهت شبیه سازی مورد نظرانتخاب شد. میزان درصد خطای نتایج عددی و آزمایشگاهی بین 33/2 تا 5/9 درصد براورد شد. نتایج عددی نشان داد مقدار حداکثر آبشستگی آبشکن چوگانی با زاویه 90 درجه 59/18درصد نسبت به 60 درجه و مقدار حداکثر آبشستگی در آبشکن چوگانی در زاویه 60 درجه نسبت به 30 درجه 7/13 درصد افزایش یافته است.همچنین مقدار حداکثر آبشستگی آبشکن Lشکل با زاویه 90 درجه 72/16درصد نسبت به 60 درجه و مقدار حداکثر آبشتگی در آبشکن 60 درجه نسبت به 30 درجه 26/15 درصد افزایش یافته است. با توجه به حل عددی، در حالت کلی می توان گفت که چاله آبشستگی آبشکن های چوگانی کوچکتر از آبشکن های L شکل و چاله آبشستگی آبشکن های L شکل کوچکتر از آبشکن مستقیم می باشد. با افزایش زاویه آبشکن ها از 30 به 90 درجه حداکثر عمق حفره آبشستگی در آبشکن های چوگانی 33/42 درصد و در آبشکنهای L شکل44/33 درصد افزایش می یابد.
پژوهشگران سعید گوهری (استاد راهنما)، علیرضا علی محمدیان (دانشجو)، کاظم شاه وردی (استاد مشاور)