بررسی عددی روند استهلاک انرژی در سرریزهای پلکانی با استفاده از روش حجم محدود

سال انتشار: 1400
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 213

فایل این مقاله در 16 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_WATER-11-4_002

تاریخ نمایه سازی: 13 شهریور 1400

چکیده مقاله:

هدف این مقاله، بررسی استهلاک انرژی در سرریزهای پلکانی به روش عددی توسط نرم افزار ANSYS CFX  می باشد. برای گسسته سازی معادلات از روش حجم محدود مبتنی بر المان و جهت کوپل کردن ترم های سرعت و فشار، الگوریتم تکراری SIMPLE به کار گرفته شده و میدان حل جریان تا رسیدن باقیمانده ها به مقدار  ۵-۱۰ ادامه یافته است. برای ارزیابی آشفتگی از مدل  با بهره گیری از قابلیت نرم افزار CFX جهت مدل سازی اختلاط دو فاز آب- هوا و سطح آزاد جریان به نامFree Surface  استفاده شده است. برای انجام صحت سنجی و نشان دادن قابلیت نرم افزار، در ابتدا یک سرریز لبه پهن مدل شده و نتایج مدل حل با مدل آزمایشگاهی مقایسه شده است. سپس دو مدل سرریز پلکانی با آستانه ورودی سرریز اوجی و لبه پهن انتخاب شده و تحلیل به ازای دبی های مختلف انجام گرفته است. با توجه به نتایج و بررسی روند استهلاک انرژی در سرریزهای لبه پهن و پلکانی و مقایسه آن با نتایج آزمایشگاهی، می توان دریافت که روش عددی هم مانند روش آزمایشگاهی توانایی ارائه نتایج قابل قبول در آنالیز میدان جریان در انواع سرریز پلکانی را دارا می باشد و از نتایج آنها می توان برای پیش بینی رفتار جریان برای شرایط مختلف استفاده کرد. نتایج حاصل از مدل عددی ارائه شده، بازدهی و قابلیت مناسب سرریزهای پلکانی را در استهلاک انرژی نشان داد. برای مدل با آستانه سرریز اوجی میزان استهلاک برای دامنه دبی انتخاب شده از ۸۰ تا ۹۰ درصد و برای مدل با آستانه سرریز لبه پهن از ۵۵ تا ۸۰ درصد به دست آمد.

نویسندگان

مجید پاسبانی خیاوی

گروه عمران، دانشکده فنی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

مرتضی علی قربانی

گروه عمران، دانشکده فنی، دانشگاه محقق اردبیلی

میلاد یوسفی

دانشگاه محقق اردبیلی

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 :
  • حیدری ارجلو، س. ۱۳۸۷. بهینه سازی تعداد پلکان ها در ...
  • Chen, Q., G. Dai and H. Liu. ۲۰۰۲. Volume of ...
  • Chatila, J. and M. Tabbara. ۲۰۰۴. Computational modeling of flow ...
  • ۴ Tabbara, M., J. Chatila and R. Awwad. ۲۰۰۵. Computational ...
  • Chanson, H. ۱۹۹۴. Comparison of energy dissipation in nappe and ...
  • Boes, R.M.and W.H. Hager. ۲۰۰۳. Hydraulic design of stepped spillways. ...
  • Chinnarasi, C. and S. Wongwises. ۲۰۰۶. Flow patterns and energy ...
  • Chamani, M.R. and N. Rajaratnam. ۱۹۹۴. Jet flow on stepped ...
  • Chamani, M.R. and N. Rajaratnam. ۱۹۹۹. Characteristics of skimming flow ...
  • Daneshfaraz, R., B. Kaya, S. Sadeghfam and H. Sadeghi. ۲۰۱۴. ...
  • Parsaie, A., A.H. Haghiabi, M. Saneie and h. Torabi. ۲۰۱۶. ...
  • Roushangar, K., S. Akhgar, F. Salmasi and J. Shiri. ۲۰۱۷. ...
  • Salmasi, F., A. Samadi. ۲۰۱۸. Experimental and numerical simulation of ...
  • Parsaie, A. and A.H. Haghiabi. ۲۰۱۹. The hydraulic investigation of ...
  • Parsaie, A. and A.H. Haghiabi. ۲۰۱۹. Evaluation of energy dissipation ...
  • Ghaderi, A., A. Daneshfaraz, M. Torabi and, J. Abraham. ۲۰۲۰. ...
  • Daneshfaraz, R., R. Ghaderi, A.A. Akhtari and S. Francesco. ۲۰۲۰b. ...
  • Daneshfaraz, R., M. Dasineh, A. Ghaderi and S. Sadeghfam. ۲۰۱۹. ...
  • Kirkgoz, M.S., M. Akoz and A. Oner. ۲۰۰۸. Experimental and ...
  • نمایش کامل مراجع