بررسی عددی تاثیر انسداد ورودی کالورت بر هیدرولیک جریان با استفاده از

سال انتشار: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 190

فایل این مقاله در 21 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_WATER-12-3_002

تاریخ نمایه سازی: 16 فروردین 1401

چکیده مقاله:

کالورت یکی از سازه­های اصلی جهت عبور جریان سطحی در راه­ها و خطوط ریلی است. جریان آب همراه با انتقال رسوبات و مواد زائد و شناور، سبب انسداد کالورت­ها و پس­زدگی آب، و در نتیجه کاهش ظرفیت انتقال سیلاب می­گردد. هدف اصلی این پژوهش مدل­سازی فیزیکی و شبیه­سازی عددی اثرات درصدهای مختلف انسداد در ورودی کالورت­ها بر هیدرولیک جریان بوده است. اثرات انسداد کالورت در ۲۱ آزمون تجربی بررسی شد. برای تکمیل آزمون انسدادهای محتمل در کالورت، از مدل متن­باز OpenFOAM استفاده شد. سه سناریو انسداد با مساحت ورودی ۲۰، ۴۰ و ۶۰ درصد شبیه سازی گردید. مدل ریاضی با داده­های مدل فیزیکی واسنجی شد. در شبیه­سازی جریان در انسدادهای مختلف دهانه کالورت، مدل تلاطم LES در OpenFOAM عملکرد بهتری نسبت به مدل­های تلاطم گروه RAS نشان داد. نتایج شبیه­سازی مشخصات جریان با کاربرد مدل تجاری FLOW-۳D مقایسه و تائید گردید. نتایج برای سه جریان مختلف (۴۰، ۶۰ و ۱۰۰ درصد از بده­ طراحی) نشان داد که در شرایط انسداد یکسان، نرخ افزایش تراز سطح آب بالادست برای بده­های کمتر، بیشتر از بده طراحی است. انسداد باعث تغییر در شدت تلاطم و تنش برشی در خروجی کالورت می­شود. برای بده طراحی با انسداد ۴۰ درصد، میزان تنش برشی تا ۱۰ برابر افزایش می یابد؛ که سبب آبشستگی بیشتری در آبراهه پایین­دست کالورت می گردد.

نویسندگان

سمیه کریم پور

گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا همدان

مهدی یاسی

دانشیار، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • بررسی عددی تاثیر صفحه متخلخل در کنترل جریان غلیظ [مقاله ژورنالی]
  • بررسی خصوصیات هیدرولیکی در پرتابه جامی شکل با استفاده از مدل عددی [مقاله ژورنالی]
  • Abdollahi, A., Kabiri-Samani, A., Asghari, K., Atoof, H. and Bagheri, ...
  • Barnard, R. J., Yokers, S., Nagygyor, A., and Quinn, T. ...
  • Baykal, C., Sumer, B. M., Fuhrman, D. R., Jacobsen, N. ...
  • Bayon, A., Arnau, R, and Lopez-Jimenez, A. P. ۲۰۱۵ Numerical ...
  • Bayon, A., Valero, D., García-Bartual, R., and López-Jiménez, P. A. ...
  • Ho, H. C. ۲۰۱۰. Investigation of unsteady and non-uniform flow ...
  • Ho, H.C., Muste, M., and Ettema, R. ۲۰۱۳. Sediment self-cleaning ...
  • Holzinger, G. ۲۰۱۵. OpenFOAM a little user-manual. CD-Laboratory-Particulate Flow Modelling ...
  • Lubin, P., Chanson, H., and Glockner, S. ۲۰۱۰. Large eddy ...
  • Rigby, E.H., and Barthelmess, A.J. ۲۰۱۱. Culvert blockage mechanisms and ...
  • Rodi, W. ۱۹۹۳. Turbulence models and their application in hydraulics. ...
  • Shaheed, R. ۲۰۱۶. ۳D Numerical Modelling of Secondary Current in ...
  • Shim, Jaeho, Jennifer Duan, and Hongki Jo. ۲۰۱۶. Simulating Sediment ...
  • Som, S., Senecal, P. K., and Pomraning, E. ۲۰۱۲. Comparison ...
  • Sorourian, S., Keshavarzi, A.R., Ball, J. ۲۰۱۵. Scour at partially ...
  • Weeks, W., Barthelmess, A., Rigby, E. and Witheridge, G. ۲۰۰۹, ...
  • Weeks, W., Witheridge, G., Rigby, E., and Barthelmess, A. ۲۰۱۳. ...
  • نمایش کامل مراجع