بررسی آزمایشگاهی و تحلیل دینامیکی فراکتال و چند فراکتال الگوهای تکامل جریان چگال

سال انتشار: 1399
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 52

فایل این مقاله در 21 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_WEJMI-13-45_007

تاریخ نمایه سازی: 26 بهمن 1402

چکیده مقاله:

جریان چگال در اثر اختلاف دانسیته هر چند کم با سیال محیطی به وجود می آید. این جریان ها نوعی از جریان های دوفازی به حساب می آیند. این جریان ها ماهیت غیر خطی دارند که پیچیده و حساس نسبت به شرایط اولیه می باشند. هندسه فراکتال به عنوان ابزاری قدرتمند جهت بررسی پدیده های پیچیده طبیعی به کار گرفته می شود. هدف از این مقاله بررسی جامعی بر روی ویژگیهای فراکتال و چند فراکتال جریان چگال می باشد و همچنین روابط معناداری بین عدد ریچاردسون و شدت اختلاط جریان چگال با استفاده از تئوری فراکتال برقرار نمود. در این پژوهش، آزمایشات در ۲۸ حالت مختلف با تغییر در شیب کف، چگالی و دبی ورودی جریان چگال صورت گرفته است. از کد های توسعه داده شده در محیط MATLAB برای محاسبه شاخص های چند فراکتالی بعد تعمیم یافته D(q)، طیف تکینگی f(α)، زاویه تکینگی α، ضریب مقیاسی T(q) و بعد فراکتال Df استفاده شد. نتایج و بررسی های مختلف نشان داد با افزایش شیب کف فلوم، تقریبا بعد فراکتال کاهش می یابد. همچنین با افزایش غلظت و دبی جریان چگال، بعد فراکتال افزایش می یابد. هر چه عدد ریچاردسون افزایش یابد، نمودار ضریب مقیاسی آن الگوی خطی تری از خود نشان می دهد. همچنین نرخ تغییرات بعد فراکتال نسبت به q در این آزمایشات ملایم تر بوده و زاویه تکینگی در این آزمایشات مقادیر بیشتری اتخاذ کرده اند و دامنه کمتری دارند. با تحلیل فراکتال، ارتباط معناداری با ضریب تعیین ۰.۹۲ بین عدد ریچاردسون و شدت اختلاط برقرار گردید.

نویسندگان

محمد حسینی

گروه مهندسی عمران، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران

محمد هادی فتاحی

گروه مهندسی عمران، واحد مرودشت، دانشگاه آزاد اسلامی، مرودشت، ایران

سعید اسلامیان

گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

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 :
  • Altinakar, M. S., Graf, W. H., and Hopfinger, E. J. ...
  • Ashida, K., Egashira, S. (۱۹۷۵).” Basic study on turbidity currents”, ...
  • Bonnet E., Bour O., Odling N.E., Davy P., Main I.G., ...
  • Carpinteri, A., Lacidogna, G. and Niccolini, G. (۲۰۰۹). “Fractal analysis ...
  • Chhabra, A., Meneveau, C., Jensen, R. and Sreenivasan, K. (۱۹۸۹). ...
  • Eke, A., Herm´an, P., Bassingthwaighte, J. B., Raymond, G. M., ...
  • Elmizadeh, H., Mahpeikar, O and Saadatmand, M. (۲۰۱۴). ”Fractal theory ...
  • Fattahi M.H., Talebzadeh Z. (۲۰۱۷). “The relationship between watershed compactness ...
  • Fattahi, M. H., Talebbeydokhti, N., Rakhshandehroo, G. R., Shamsai, A. ...
  • Fukushima, Y., Parker, G. and Pantin, H. M. (۱۹۸۵). “Prediction ...
  • Ghomeshi, M., Varjavand, P. and Dalir, A.H. (۲۰۱۵).” Experimental observation ...
  • Graf, W. H. (۱۹۸۳). “The behavior of a silt-laden current”, ...
  • Imran, J., Khan, S. M., Pirmez, C. and Parker, G. (۲۰۱۷). ...
  • Kamyab, S and Fattahi, M.H. (۲۰۱۸). “Compliance of the Watershed ...
  • Kashefipour, S., Daryaee, M. and Ghomeshi, M. (۲۰۱۷).”Effect of bed ...
  • Khatibi, R., Sivakumar, B., Ghorbani, M.A., Kisi, O., Kocak, K ...
  • Parker, G., Garcia, M. and Fukushima, Y. (۱۹۸۷). “Experiments on ...
  • Sivakumar,B. ,Puente, C and Maskey, M. (۲۰۱۸). ” Studying the ...
  • Tanna, H.J and Pathak, K.N. (۲۰۱۳). “Multi-fractality due to long-range ...
  • Turner, J. S. (۱۹۸۰). Buoyancy Effects in Fluids, Cambridge, UK: ...
  • Wang, Z., Xia, J., Li, T., Deng, S. and Zhang, ...
  • Wei, X and Li, X. (۲۰۱۶). “Fractal features of soil ...
  • Yokokawa, M. Shozakai, D. Higuchi, H. Hughes Clarke, J. E. and Izumi, N. (۲۰۱۵). “Experimental study on cyclic steps formed by ...
  • نمایش کامل مراجع