|
|
مهندسی عمران مدرس، جلد ۱۵، شماره ۳، صفحات ۱۷۱-۱۸۲
|
|
|
| عنوان فارسی |
بررسی تأثیر تغییر ابعاد مجرا بر خصوصیات هیدرولیکی جریان در تخلیه‌کننده تحتانی سد |
|
| چکیده فارسی مقاله |
تخلیه‌کننده‌ها یکی از سازه‌های جنبی سدها هستند که به دلیل سرعت زیاد جریان در آن‌ها و کاهش فشار، مشکلاتی نظیر کاویتاسیون می‌تواند اثرات تخریبی بر روی این سازه‌ها داشته باشد. لذا با توجه به این مشکلات، طراحی دقیق تخلیه‌کننده‌ها ضروری خواهد بود. از آنجا که بررسی‌های آزمایشگاهی نیازمند صرف هزینه‌های فراوان است، استفاده از مدل‌های عددی که قادر به تعیین خصوصیات جریان در تخلیه‌کننده‌ها باشد مورد توجه طراحان قرار گرفته است. در مطالعه حاضر تخلیه‌کننده تحتانی سد جگین با مقیاس 1 به 10 به صورت عددی مدل گردیده و نتایج آن با مقادیر اندازه‌گیری شده از مدل آزمایشگاهی در مؤسسه تحقیقات آب با همان مقیاس مقایسه گردید. نتایج نشان‌دهنده عملکرد مناسب مدل عددی در پیش‌بینی الگوی جریان است. هدف این تحقیق بررسی تأثیر نسبت عمق به عرض مجرا بر هوادهی و نرخ جریان ورودی به مجرا است. برای این کار مدل‌های عددی متفاوتی متناسب با مدل اولیه در نرم‌افزار ساخته شد که وجه تمایز آن با مدل اولیه تفاوت در مقدار پارامتر عمق به عرض مجرا بود. این تغییرات در دو حالت عمق ثابت- عرض متغیر و عرض ثابت- عمق متغیر صورت پذیرفت. نتایج نشان می‌دهد همواره با افزایش عمق و عرض مجرا، نرخ جریان ورودی و میزان هوادهی جریان افزایش می‌یابد. |
|
| کلیدواژه‌های فارسی مقاله |
|
|
| عنوان انگلیسی |
The effect of bottom outlet geometry changes on hydraulic characteristics of flow |
|
| چکیده انگلیسی مقاله |
Outlet conduits are one of the important parts of dams. Due to the high flow rate and pressure drop, problems such as cavitation can affect these structures. Considering these problems, detailed design is necessary. Laboratory studies are usually carried out which are expensive, thus, numerical models for determining complex flow characteristics have attracted the attention of the designers. In this study, the numerical simulation of Jegin dam outlet conduit in south of Iran with the scale of 1:10 is provided and the results are verified by experimental information taken from physical model built and tested at Water Research Institute. Gate opening in this research is always 70% and the water head is the constant value of 38.6m. The research is focused on the intake gate and not the service one, so the service gate is always fully opened. FLUENT computer code is considered for the numerical model studies. In the numerical simulation the Finite volume mixture two phase flow scheme is used together with k–e turbulence model. The flow discharge and air supply from the air vent downstream of the gate is then computed by 3D numerical model for different channel geometries. Reasonable agreement between the numerical model and experimental results shows reliable performance of the numerical model. This study showed the ability of the numerical model to simulate the complex air water flow in high speed gated tunnels. This study also includes the effect of the height to width ratio of the conduit on flow discharge and aeration downstream of the gate. To do this, different numerical models are simulated among which the difference is the height to width ratio of the conduit. Height and width of the conduit are measured at the gate section and changes are applied in two cases of constant height (depth) and variable width, and constant width and variable height. Results show more aeration and more flow discharge while heightening and widening of the outlet. Flow discharge has also been determined as function of the height to width ratio of the conduit at gate section of the channels. One of the important results is that in comparison with the width changes, height changes of the channel affect hydraulic characteristics of flow more and the diagram rates vary more sharply. Researches show that 1.5 to 2 ranges for height to width ratio is the best range hydraulically and other ranges have effect on reducing aeration and Air demand ratio β (β in this research agrees more with the relation Kalinske and Robertson presented), so the pressure in a conduit may fall considerably below atmospheric pressure which results in cavitation and vibration. To avoid these problems, suggests not to heightening the conduit more than a specific value. |
|
| کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله |
|
|
| نویسندگان مقاله |
فاطمه غزالی |
پژوهشکده مهندسی آب دانشگاه تربیت مدرس
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تربیت مدرس (Tarbiat modares university)
سید علی اکبر صالحی نیشابوری | seyed ali akbar salehi neyshabouri
هیأت علمی دانشگاه تربیت مدرس
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تربیت مدرس (Tarbiat modares university)
محمد رضا کاویانپور | mohammad reza
هیأت علمی دانشگاه خواجه نصیر طوسی
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی (Khajeh nasir toosi university of technology)
|
|
| نشانی اینترنتی |
http://mcej.modares.ac.ir/article_13164_d53267a5f79f087d56b9857d4f634997.pdf |
| فایل مقاله |
اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1242/article-1242-225372.pdf |
| کد مقاله (doi) |
|
| زبان مقاله منتشر شده |
fa |
| موضوعات مقاله منتشر شده |
|
| نوع مقاله منتشر شده |
|
|
|
|
برگشت به:
صفحه اول پایگاه |
نسخه مرتبط |
نشریه مرتبط |
فهرست نشریات
|