این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی عمران مدرس، جلد ۱۴، شماره ۱، صفحات ۲۹-۴۸
عنوان فارسی بررسی تأثیر نفوذپذیری بستر کانال مسطح بر ویژگ یها و ساختار متوسط جریان آشفته در تخلخل های گوناگون
چکیده فارسی مقاله چکیده - بستر نفوذپذیر با دو ویژگی اصلی آن، قطر متوسط (نماینده ی درشتی ذرات) و تخلخل (نماینده ی درصد نفوذپذیری )، بیان می شود . در مقاله حاضر تأثیر نفوذپذیری بستر بر ساختار متوسط آشفتگی جریان بررسی شده است . جریان، روی یک بستر نفوذپذیر به روش پیوستار با بهر هگیری از معادلات متوسط گیری شده حجمی ناویر استوکس مد ل سازی شده و نتایج چها ر شبیه سازی با تخلخل های گوناگون ارائه شده است . نفوذپذیری بستر را می توان به وسیله ی عدد رینولدز نفوذپذیری ( نسبت قطر مؤثر های کوچک، بستر به صورت مرز صلب رفتار Rek توصیف کرد. در (Rek ، حفر ه ها به مقیاس طولی گرداب ههای آشفتگی مجاور بستر های بزرگ، مرز میدان مانند بستری با نفوذپذیری زیاد (با اثرات لزجت قابل اغماض) رفتار خواهد کرد . در Rek کرده و به عکس در این شرایط، گرداب ههای آشفتگی نزدیک بستر در امتداد جریان به ندرت قابل تشخیص خواهند بود . می توان دلیل این امر را 1) انتقال آزاد آشفتگی در مرز نفوذپذیر و /یا 2) کاهش تنش برشی متوسط به واسطه عدم وقوع پدیده ی انسداد بستر و تأثیر ناچیز لزجت ناشی از حضور بستر دانست . مشخصه غالب آشفتگی در مجاور بستر با نفوذپذیری زیاد، ساختارهای گردابه ای نسبتا بزرگی هستند که احتمالا نشات گرفته از پدید هی ناپایداری کلوین -هلمهولتز جریان هستند. همین ساختارها عامل تبادل مومنتوم بین جریان عمو می کانال و جریان دوفازی داخل بستر نفوذپذیر است . این فرایند سبب افزایش اصطکاک بستر شده و در نتیجه محدوده برازش ناحیه 1 برابر / لگاریتمی کمی به سمت پایین منتقل م یشود. فزون بر این مشاهده گردیده که شیب منحنی قانون لگاریتمی در حدود 04 شیب معمول آن در جریان های آشفته مجاور بستر های صاف و زبر است .
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی An investigation on Effects of Bed Permeability on Characteristics of Turbulent Flow in Various Porosities
چکیده انگلیسی مقاله Abstract: The two main characteristics of a porous bed are the bed material diameter – representing its coarseness - and the porosity which represents its permeability. In this paper the effect of bed permeability on the average structure of flow turbulence is investigated. Flow is modeled using an innovativecontinuum approach based on Volume Averaged Navier-Stokes Equations in several different channel bed porosities. Results of four different simulations with various porosities are presented. Bed permeability can be represented by the permeability Reynolds number, Rek, which is the ratio of effective diameter of porosity and the length scale of eddies near the bed. The Reynolds permeability number (Rek) is the best expression for the bed permeability quantity. In small Rekthe bed acts as a solid/rigid boundary and in large Rek, the bed will behave as a high permeable boundary with negligible viscosity effects. Under these conditions, the turbulence eddies along the flow are rarely observable. The reasons can be due to: 1) the mechanism of free turbulence transfer through permeable layer and/or 2) a considerable decrease in the average shear stress due to no wall-blocking and low-viscosity effects. The dominant characteristic of turbulence near a high permeable bed is relatively large eddy structures, probably originating from so-called Kelvin-Helmholtz instabilities. Suchflow pattern with large vortexes leads to high momentum exchange between the free channel flow and the two-phase flow in porous media below permeable bed. This process also increases the friction between flow and the substrate and therefore will result in moving the Logarithmic-low region slightly downward. In addition, it is observed that the log-low cur near a high permeable bed is 4% steeper than in solid and rough bed.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله مهدی شفیعی فر |
دانشگاه تربیت مدرس
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تربیت مدرس (Tarbiat modares university)

مهدی عجمی |
دانشگاه صنعتی شاهرود
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه صنعتی شاهرود (Shahrood university of technology)

علی اکبر صالحی نیشابوری | ali akbar salehi neyshabouri
دانشگاه تربیت مدرس
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تربیت مدرس (Tarbiat modares university)

نشانی اینترنتی http://mcej.modares.ac.ir/article_11367_42fb20854336b6a47b413b3da211bdea.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1242/article-1242-225505.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