این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی آبیاری و آب ایران، جلد ۱۲، شماره ۳، صفحات ۱۹-۳۹
عنوان فارسی بررسی عددی تاثیر انسداد ورودی کالورت بر هیدرولیک جریان با استفاده از
چکیده فارسی 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 21 آزمون تجربی بررسی شد. برای تکمیل آزمون انسدادهای محتمل در کالورت، از مدل متن­باز OpenFOAM استفاده شد. سه سناریو انسداد با مساحت ورودی 20، 40 و 60 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-3D مقایسه و تائید گردید. نتایج برای سه جریان مختلف (40، 60 و 100 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 40 درصد، میزان تنش برشی تا 10 برابر افزایش می یابد؛ که سبب آبشستگی بیشتری در آبراهه پایین­دست کالورت می گردد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله انسداد، کالورت، مدل تلاطم، OpenFOAM، Flow-3D،
عنوان انگلیسی Numerical Investigation of Culvert Inlet Blockage Effects on Flow Hydraulics using OpenFOAM
چکیده انگلیسی مقاله Culvert is one of the main structures in drainage systems at crossing with railways and roads. Flood flows, along with the transport of sediments and floating debris, can cause blockages and backwater, thereby reducing flood flow capacity. The main purpose of this study was to physically model and numerically simulate the effects of different percentages of blockages on culvert hydraulic characteristics. Blockage effects investigated in 21 laboratory experiments. Complementary tests were carried out with the use of OpenFOAM numerical tool box. Three blockage scenarios have been numerically simulated with 20, 40 and 60 percent coverage of inlet area. The numerical model was calibrated using the experimental data. The simulation results of OpenFOAM in different culvert inlet blockages indicated that the LES turbulent model is more adaptive than RAS models. The main flow characteristics were compared with the corresponding simulation results from the trademark FLOW-3D model, and showed good agreement for verification purpose. Results for different flows (i.e. 40, 60 and 100 percent of the design discharge) showed that the increasing rate of upstream water level is not identical, and is higher for the lower discharges. Blockage also intensifies turbulence and shear stress levels in the outlet section. For design discharge, the 40 percent blockage resulted in the increase of shear stresses up to 10 times, which cause severe scour in downstream channel.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله انسداد, کالورت, مدل تلاطم, OpenFOAM, Flow-3D
نویسندگان مقاله سمیه کریم پور |
گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا همدان

سعید گوهری |
استادیار سازه‌های آبی، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

مهدی یاسی |
دانشیار، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی

نشانی اینترنتی https://www.waterjournal.ir/article_146376_d726d95e54f812ab1402bd3cdb360eed.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
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