|
|
مهندسی عمران مدرس، جلد ۱۷، شماره ۲، صفحات ۸۱-۹۲
|
|
|
| عنوان فارسی |
ارزیابی مدل های دوفازی اویلری و لاگرانژی در شبیه سازی مکانیسم انتقال رسوب در کانال قوسی ۱۸۰ درجه با آبگیر جانبی |
|
| چکیده فارسی مقاله |
در این تحقیق با استفاده از نرم افزار فلوئنت به ارزیابی مدل های دوفازی اویلری و فاز گسسته لاگرانژی در مدل سازی پدیده انتقال رسوب و مکانیسم‌های ورود رسوبات به آبگیر جانبی واقع در موقعیت 115 درجه از یک کانال قوسی 180 درجه با روش تزریق رسوب پرداخته شده است. برای بررسی عملکرد مدل‌های دوفازی، روند حرکت رسوبات در زمان های مختلف از شروع تزریق درمدل‌های عددی با مدل آزمایشگاهی مقایسه گردیده‌اند. نتایج نشان دهنده عملکرد مناسب هر دو مدل در تعیین مسیر حرکت ذرات بستر در زمان‌های مختلف در کف کانال و مکانیسم ورود رسوبات به داخل آبگیر میباشد اما مدل اویلری از عملکرد بهتری برخوردار است. در شبیه‌سازی توپوگرافی بستر نیز عملکرد روش اویلری بسیار بهتر از مدل فاز گسسته بوده است. در عوض روش فاز گسسته توانایی تعیین درصد ذرات منحرف شده به داخل آبگیر را دارا میباشد. در این تحقیق اثر زاویه انحراف آبگیر و درصد دبی آبگیری بر مکانیسم شکل گیری توپوگرافی بستر، مکانیسم ورود رسوبات به آبگیر و درصد رسوب انحرافی مورد مطالعه قرار گرفته است. مکانیسم ورود رسوبات به ابگیر در دبی های آبگیری مختلف متفاوت است اما همواره دو پشته رسوبی در مجاورت قوس داخلی در نیمه اول و دوم قوس ایجاد می شود. افزایش دبی آبگیری باعث کاهش نسبی ابعاد پشته های رسوبی می گردد. مکانیسم ورود رسوبات به آبگیر تحت تاثیر زاویه انحراف آبگیر نیز میباشد. در زاویه آبگیری 50 درجه کمترین مقدار رسوب در کلیه دبی های آبگیری وارد آبگیر می گردد. |
|
| کلیدواژه‌های فارسی مقاله |
|
|
| عنوان انگلیسی |
Evaluating of two phase models for numerical Simulation of sediment transport in a 180 degree Bend with lateral intake |
|
| چکیده انگلیسی مقاله |
A large number of flows encountered in nature and technology are a mixture of phases. Advances in computational fluid mechanics have provided the basis for further insight into the dynamics of multiphase flows. Currently there are two approaches for the numerical calculation of multiphase flows: the Euler-Euler approach and the Euler-Lagrange approach In the Euler-Euler approach, the different phases are treated mathematically as interpenetrating continua. In FLUENT, three different Euler-Euler multiphase models are available: the volume of fluid (VOF) model, the mixture model, and the Eulerian model. For sedimentation, we must use the Eulerian model. The Eulerian multiphase model in FLUENT allows for the modeling of multiple separate, yet interacting phases. The phases can be liquids, gases, or solids in nearly any combination. The Lagrangian discrete phase model (DPM) in FLUENT follows the Euler-Lagrange approach. The fluid phase is treated as a continuum by solving the time-averaged Navier-Stokes equations, while the dispersed phase is solved by tracking a large number of particles through the calculated flow field. Sediment transport by fluid flow is one of the most important two phase flow in the nature. Due to existence of secondary current in channel bends, the mechanism of flow and sediment transport in these channels is much complex and locationg lateral intake at outer bank of the bens decreases this compelexity. In this paper, mechanisms of sediments transport into the intake in a 180 degree bend channel with lateral intake have been simulated whit the Eulerian and Discrete phases models in fluent software. The intake is located at the outer bank of an 180o bend at position 115° with 45° diversion angle. The effect of diversion discharge rate and diversion angle on mechanism of sediment entry to the intake was considered. The turbulence model is k-ε model. Model҆s in different time has performed and the result compared with laboratory result.The results show in Qr=40%, the mechanism of sediment entry was consist of continues entrance from downstream edge of intake and periodic entrance from upstream of the intake, however in Qr=25%, the mechanism of sediment entry was only consist of continues entrance from downstream edge of intake. The two models (Eulerian and Discrete phases) have shown good results. The rout mean square errors for outer boundary of the path of the particle at the channel ҆s bed for two discharges (25% and 40%) have measured. The number of particle in discrete phases is limited; therefore this model cannot be display the depth of sediment. The Eulerian model displays the bed topography very well. Measuring mean square errors show that the model operation for topography simulation is very well. This model shows the location of intermittent dune and location of sediment accumulation very well. The discrete phase model can be shown the particle trapped place better than the Eulerian model. Due to increase in intake discharge, dimension of sediment accumulation is decrease. the mechanism of sediment entry to lateral intake is affected by diversion angle of intake. the minimum sediment is entered to lateral intake at diversion angle equal to 50 degree. |
|
| کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله |
|
|
| نویسندگان مقاله |
کیوان توکلی |
دانشجو
حسین منتصری |
دانشگاه یاسوج
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه یاسوج (Yasouj university)
|
|
| نشانی اینترنتی |
http://mcej.modares.ac.ir/article_17145_d3e49192544496837baf793c46b8edb1.pdf |
| فایل مقاله |
اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1242/article-1242-417932.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
|