مطالعه عددی و آزمایشگاهی تاثیر هندسه بر ضریب تخلیه در سرریزهای جانبی کنگره‌ای با سیکل ثابت - دانشکده فنی و مهندسی
مطالعه عددی و آزمایشگاهی تاثیر هندسه بر ضریب تخلیه در سرریزهای جانبی کنگره‌ای با سیکل ثابت
نوع: Type: پایان نامه
مقطع: Segment: کارشناسی ارشد
عنوان: Title: مطالعه عددی و آزمایشگاهی تاثیر هندسه بر ضریب تخلیه در سرریزهای جانبی کنگره‌ای با سیکل ثابت
ارائه دهنده: Provider: میثم قیاسوند حاجی آبادی
اساتید راهنما: Supervisors: دکتر جلال صادقیان
اساتید مشاور: Advisory Professors:
اساتید ممتحن یا داور: Examining professors or referees: جناب آقای دکتر مجید فضلی - جناب آقای دکتر بهرام رضایی
زمان و تاریخ ارائه: Time and date of presentation: 27/12/99ساعت 16 مجازی
مکان ارائه: Place of presentation:
چکیده: Abstract: سرریزها، سازه‌هایی متداول هستند که اغلب جهت تنظیم تراز آب و افزایش ظرفیت انتقال جریان به‌کار می‌روند. سرریزهای کنگره‌ای نسبت به سرریزهای با تاج مستقیم، دارای طول تاج بیشتری بوده و تحت ارتفاع معادل، دبی بیشتری را از خود عبور می‌دهند. این سازه‌ها دارای مزایایی از جمله ظرفیت بیش‌تر، هوادهی آسان جریان و نوسانات کم‌تر سطح آب عبوری از روی خود می‌باشند. این‌گونه سرریزها در بارهای هیدرولیکی کم، عملکرد بهتری داشته و در نهایت با افزایش بار هیدرولیکی و تجمع رسوب در پشت سرریز، به‌تدریج از کارایی هیدرولیکی آن کاسته شده و ظرفیت انتقال آب کاهش می‌یابد. با توجه به کمبود مطالعات در مورد سرریز جانبی کنگره‌ای و استفاده از آن با بازده بهتر نسبت به سرریز جانبی معمولی، مطالعات آزمایشگاهی و عددیبررویاینسرریزهاپیشبینیشدهاست. در این پایان‌نامه، با استفاده از مدل‌سازی عددی سه‌بعدی و نتایج آزمایشگاهی، ساختار جریان بر روی سرریزهای جانبی کنگره‌ای (مثلثی، مستطیلی و ذوزنقه‌ای) به دقت مطالعه شده و تاثیر پارامتر شکل کنگره بر تغییرات ضریب تخلیه بررسی شده است. اهم نتایج حاصل از این تحقیق به شرح زیر می‌باشد. در هر سرریز با افزایش نسبت H_t/P، در یک نقطه مقدار Q_L به بیشترین مقدار خود می‌رسد و بعد از آن نقطه، با افزایش نسبت H_t/P، مقدار Q_L کاهش پیدا می‌کند. همچنین در یک نسبت ثابت H_t/P، Q_L در سرریزهای با ارتفاع بزرگ‌تر دارای مقدار بیشتری است. نتایج نشان داد که با افزایش عدد فرود، ضریب تخلیه جریان کاهش می‌یابد. مقایسه راندمان سرریزهای با ارتفاع 5، 10، 15 و 20 سانتی‌متر نشان داد که سرریز کنگره‌ای مثلثی نسبت به بقیه سرریزهای هم ارتفاع خود دارای راندمان بیشتری است و در یک نسبت ثابت H_t/P بیشترین مقدار راندمان را به خود اختصاص داده است. در یک نسبت مشخص Htو H_t/P سرریزهای با ارتفاع کوچک‌تر دارای بیشترین ضریب تخلیه می‌باشند و این نتیجه برای سرریزهای با ارتفاع بزرگ‌تر برعکس میباشدهمچنین مقایسه نتایج نشان داد که نتایج حاصل از شبیه‌سازی عددی تطابق بسیار خوبی با نتایج آزمایشگاهی سرریزهای جانبی کنگره‌ای با اعماق 5، 10، 15 و 20 سانتی‌متر را دارد و این نشان می¬دهد که مدل عددی Flow-3D در برآورد عمق جریان بر روی سرریز جانبی کنگره‌ای به¬خوبی عمل کرده است. نتایج شبیه سازی نشان داد که میانگین خطای کلRMSE ارتفاع تیغه آب روی سرریزها در روش عددی زیر 7 درصد می‌باشد که نشان از دقت بالای این نوع شبیه سازی عددی از روش آشفتگی RNG و تطبیق آن با مدل‌سازی آزمایشگاهی می‌باشد. واژه¬های کلیدی: سرریز جانبی، سرریز جانبی کنگره‌ای، سه سیکل، ضریب تخلیه، Flow-3D.
فایل: ّFile: تنزيل فایل