این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی عمران مدرس، جلد ۱۶، شماره ۲، صفحات ۲۱۵-۲۲۸
عنوان فارسی بررسی عددی اثر عدد فرود بالادست بر الگو و مشخصات جریان در امتداد سرریز جانبی لبه تیز مستطیلی
چکیده فارسی مقاله سرریزهای‌ جانبی دارای کاربرد گسترده‌ای در مهندسی هیدرولیک هستند، که به علت حساسیت موضوع نیاز به طراحی و بررسی دقیق دارند. در مقاله‌ی حاضر جریان عبوری از سرریز‌جانبی مستطیلی لبه‌تیز در کانال باز مستطیلی با استفاده از نرم‌افزار FLOW-3D و بکارگیری مدل آشفتگیRNG k- و روش VOF شبیه‌سازی شده است. در تحقیق حاضر پس از صحت‌سنجی نتایج مدل‌ عددی با داده‌های آزمایشگاهی، به بررسی اثرات عدد‌فرود بالادست بر الگو و مشخصات جریان در امتداد سرریز‌ جانبی پرداخته می‌شود. نتایج در این مطالعه نشان می‌دهد، با کاهش عدد فرود، ماکزیمم و مینیمم سرعت طولی در طول سرریز‌ جانبی به ترتیب افزایش و کاهش می‌یابد. با کاهش عدد‌فرود، ماکزیمم سرعت جانبی در طول سرریز جانبی افزایش می‌یابد، که بیانگر افزایش دبی عبوری از سرریز جانبی می‌باشد. همچنین توزیع مولفه‌های مختلف سرعت در برابر تغییرات ارتفاع جریان در روی وسط تاج سرریز برای عدد‌فرود‌های متفاوت نشان می‌دهد، با کاهش عدد‌فرود بالادست، توزیع سرعت طولی در نزدیک تاج سرریز غیر ‌یکنواخت‌تر می‌شود. برای اعداد فرود متفاوت، سرعت جانبی تا ارتفاع معینی از روی تاج سرریز افزایش می‌یابد و سپس با نزدیک شدن به سطح آزاد جریان مقدارآن کاهش می‌یابد. ماکزیمم سرعت قائم برای عدد-فرود‌های متفاوت، در نزدیکی تاج سرریز رخ می‌دهد و با افزایش ارتفاع و نزدیک شدن به سطح آزاد جریان مقدار آن به تدریج کاهش می‌یابد. با کاهش عدد-فرود، سرعت قائم در نزدیکی سطح آزاد جریان منفی می‌باشد. در خصوص سطح آزاد جریان در مجاورت سرریز ‌جانبی، با افزایش عدد‌فرود بالادست، عمق سطح آب در انتهای سرریز دچار تغییرات شدیدی می‌شود.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی Numerical study of the effect of upstream Froude number on the flow characteristics along a rectangular sharp-crested side weir
چکیده انگلیسی مقاله Diversion structures in side wall of open channel are to be used in order to divert flow from main channel. Side weirs, side orifices and side sluice gates are diversion structures which have wide application in dams, irrigation, drainage systems and combined sewer systems. Side weirs are one of the most important and applicable hydraulic structures for water controlling and directing systems that requires careful review and accurate designing due to their critical importance .In this paper, the flow over a sharp-crested rectangular side weir in open channel was simulated by FLOW-3D software. RNG turbulence model was used to apply the Navier-Stokes equations and the VOF method was used to model the free surface profile changes. In the present study, at first, results related to the distribution of the different components of velocity and angle of the outlet jet adjacent to the crest of the rectangular sharp crest side weir at various heights of the weir crest are validated with experimental data from Bagheri and Heidarpour (2012) research. Then the effects of upstream Froude number on flow pattern and free surface around the side weir were investigated. The results of this study indicated that with decreasing Froude number, maximum and minimum longitudinal velocity along the side weir increases and decreases, respectively. The maximum lateral velocity along the side weir increased with decreasing Froude number. That is why the discharge through the side weir increased with decreasing Froude number. The maximum vertical velocity along the side weir increased with decreasing the upstream Froude numbers because more flow is diverted to the side weir with decreasing the upstream Froude numbers. Distribution of the different components of velocity in the direction of flow height in the middle of the weir crest indicated that by reducing the upstream Froude number, longitudinal velocity distribution in the depth direction became more non uniform, especially near the weir crest. For different Froude numbers, lateral velocity would increased up to a certain elevation from the weir crest and then decreased toward the free surface. By increasing Froude number, the maximum lateral velocity occurs at greater heights above the side weir crest. The maximum vertical velocity for different Froude numbers occurred near the weir crest. Vertical velocity gradually decreased toward the free surface. By reducing the upstream Froude number, the vertical velocity near the free surface of flow is negative due to flow motion to downward. Free surface of the flow experienced extreme changes at the end of the side weir when upstream Froude number was increasing. By increasing the Froude number, the angle of inclination of the outlet jet along the side weir increases. Also by increasing the Froude number, the separation zone around the side weir in near the main channel bed, especially in the channel cross-section decreases.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله سعید غفاری |
رازی کرمانشاه

افشین اقبال زاده |
استادیار

میترا جوان |
استادیار

نشانی اینترنتی http://mcej.modares.ac.ir/article_14097_3600f116b6cc71c92074fe2a4edb73dd.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1242/article-1242-225328.pdf
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