دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشکده تحصیلات تکمیلی

سمینار برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

عمران – سازه های هیدرولیکی

عنوان:

کاربرد Fluent و Flow-3D در شبیه سازی انواع جت ها

چکیده

هدف از این تحقیق، بررسی کلی روی قابلیت های فلوتری دی در مدلسازی و تحلیل عددی انواع جت ها است. یکی از مسائل مورد بررسی بر روی جت ها وقوع آبشستگی پس از انواع جت ها می باشد، در این راستا از عوامل موثر در تحلیل و شبیه سازی عددی آبشستگی پس از جت ها می توان از مدل های آشفتگی نام برد، برای این منظور بر روی مدل های آشفتگی موجود در فلوتری دی بررسی می گردد. از عوامل موثر دیگر بر روی ابعاد چاله آبشستگی زاویه اصطکاک داخلی رسوبات می باشد که در این تحقیق با استفاده از نرم افزار فلوتری دی بر روی آن بررسی می شود. از عوامل دیگری که در این تحقیق به وسیله نرم افزار فلوتری دی بر روی جت بررسی گردیده است تاثیر درجه حرارت بر طول اختلاط جت های مستغرق با استفاده از نرم افزار فلوتری دی انجام گردیده است.

فصل اول

مروری بر مطالعات انجام شده بر روی آبشستگی پایین دست انواع جت

1-1- مقدمه

آنچه که در این فصل مدنظر قرار گرفته مروری بر تحقیقات انجام شده قبلی در زمینه آبشستگی تحت شرایط مختلف می باشد. در برخی از موارد جریان آب از سازه های هیدرولیکی به صورت جت منتشر می شود. سرعت آب در جت ها معمولا آنقدر زیاد است که به فرسایش کف منجر می شود و حفره بزرگی در جلوی سازه به وجود می آید. فرایند آبشستگی یک فرایند دینامیکی بوده و در آن پارامترهایی نظیر مدت زمان، تناوب (دفعات آبگیری در بازه های زمانی) و میزان دبی های سیلابی و… دخالت دارند. اگرچه روابط گوناگون و متعددی برای تخمین حداکثر ابعاد حفره آبشستگی ارائه گردیده است، لیکن رابطه ای که بتواند در تمام حالات پاسخگو باشد هنوز به دست نیامده است. از طرفی تمام روابط موجود برای مواد بستر غیرچسبنده ارائه گردیده اند. بنابراین استفاده از این روابط برای بسترهای سنگی و مواد فرسایش پذیر چسبنده جوابگو نمی باشد. در حقیقت به نظر می رسد آبشستگی عبارت است از حرکت ذرات جامد از محل استقرار اولیه آنها به مکان دیگری تحت تاثیر جریان سیالی که آن را احاطه نموده است. حالت بحرانی آبشستگی پس از گذشتن جریان از حول یک سازه هیدرولیکی اتفاق می افتد. عموما هرجا که افزایش سرعت و تغییر جهت سرعت روی دهد و سرعت جریان از سرعت بحرانی بیشتر باشد به وقوع می پیوندد. در ادامه خلاصه ای از تحقیقات قبلی پیرامون آبشستگی ناشی از جریان های خروجی به صورت جت از سازه های هیدرولیکی و همچنین آبشستگی پس از پرش هیدرولیکی و موارد دیگر آبشستگی آورده شده است.

آبشستگی ناشی از جت ها (برخورد جت با بستر فرسایش پذیر) به انواع مختلف تقسیم بندی می شود که می توان به موارد ذیل اشاره نمود.

1) آبشستگی در اثر جت افقی (جت دیواره ای)

2) آبشستگی در اثر جت های قائم یا عمودی

3) آبشستگی در اثر جت های زاویه دار یا پرتابی

هرکدام از حالت های فوق را می توان در گروه های جت مستغرق یا جت آزاد، جت با ارتفاع ریزش زیاد یا جت با ارتفاع ریزش کم، جت هوادهی شده یا جت هوادهی نشده تقسیم بندی نمود.

آبشستگی موضعی ناشی از جت ها را می توان به صورت شماتیک در شکل (1-1) مشاهده کرد.

2-1- آبشستگی ناشی از جت های عمودی

مطالعات انجام شده توسط دودیاح و همکاران (1983) روی جت های استوانه ای توخالی و توپر عمودی نشان می دهد که با افزایش عمق پایاب، عمق آبشستگی افزایش می یابد. این وضعیت در پایاب های عمیق موجب کم شدن عمق حفره آبشستگی و نرخ انتقال رسوب می شود، در حالی که در پایاب کم عمق هم عمق حفره آبشستگی و هم نرخ آبشستگی زیاد است. طبق نتایج به دست آمده توسط این محققین اثر افزایش عمق پایاب تا حد معینی بوده و بعد از این مقدار حدی، اثر افزایش پایاب معکوس خواهد گردید. به طوری که با افزایش عمق پایاب عمق آبشستگی کاهش می یابد.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید

نظرات شما عزیزان:

نام :

آدرس ایمیل:

وب سایت/بلاگ :

متن پیام:

نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه: