این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۱۷، شماره ۱۲، صفحات ۲۵۵-۲۶۵
عنوان فارسی مقایسه‌ مدل‌های دو سیالی و حجم سیال در ‌شبیه‌سازی عددی جریان دوفازی سرریزهای پلکانی در شرایط باهوادهی و بدون هوادهی
چکیده فارسی مقاله سرریز یک سازه هیدرولیکی است که جهت تخلیه آب اضافی پشت سد استفاده می‌شود تا از رسیدن آسیب به سد و فرسایش پایین‌دست جلوگیری شود. در مقاله حاضر جریان دوفازی آب و هوا روی سرریز پلکانی شبیه‌سازی شده است. به منظور شبیه‌سازی عددی از دو نوع مدل حجم سیال (VOF) و مدل دو سیالی استفاده شده است و نتایج حاصل از این دو مدل با یکدیگر مقایسه شده‌اند. مطالعه تاثیر هوادهی در سرریز پلکانی، در دو هندسه مختلف بررسی شد. در هندسه اول هیچگونه مکش هوا از طریق پلکان انجام نمی‌گیرد. در هندسه دوم با تعبیه حفره‌هایی در لبه بالایی پله‌ها و قرار دادن فشار برابر با فشار اتمسفر برای این نواحی، مکش هوا و تاثیر آن بر توزیع جریان بر روی سرریز محاسبه و مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان می‌دهد در دبی‌های کم جریان، مدل VOF نسبت به مدل دو سیالی نتایج دقیق‌تری ارائه می-دهد. در شرایطی که هوادهی در نظر گرفته شود به‌دلیل اختلاط فازهای آب و هوا، این مدل به خوبی مدل دو سیالی، قادر به شبیه‌سازی جریان سیال نمی‌باشد و خطای محاسبات زیاد است. به عبارت دیگر در حالت هوادهی، مدل دو سیالی به واسطه حل معادلات برای هر دو فاز، مدلی مناسب برای شبیه‌سازی جریان می‌باشد. نتایج حل عددی حاضر با مقادیر تجربی دیگر محققین مقایسه شده و مشخص گردید مدل‌‌ عددی دو سیالی با خطایی کمتر از 10% قادر به پیش‌بینی میزان افت انرژی کل جریان در اثر عبور از سرریز پلکانی در مقایسه با مقادیر اندازه‌گیری شده تجربی می‌باشد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی Comparison of the VOF and the Two-Fluid Models for the Numerical Simulation of Aeration and non Aeration Stepped Spillway
چکیده انگلیسی مقاله A spillway is a hydraulic structure that is provided at storage and detention dams to release surplus or flood water that cannot be safely stored in the reservoir. In this paper, two-dimensional simulation of gas-liquid two-phase flow on stepped spillway in different discharge rate is studied. The VOF model and the two-fluid model are used in order to simulate numerically and then the results of the two models are compared. In order to study the influence of aeration in stepped spillway, two different physics are proposed. In the first geometry it is assumed that there is no air intake via stairs and in second geometry air intake and its effect on the flow over the spillway is studied by embedding hole in the top edge of stair. The air pressure is assumed to be atmospheric. The results showed that VOF model provide more accurate result than that of two-fluid model in low discharge rate. However, in cases where aeration is studied, because of mixing phases, this model is not able to simulate fluid flow as well as two-fluid model. The two-fluid model is more accurate due to solving equations for both phases (air and water). For verification, numerical results have been compared with experimental values and determined that numerical models are able to predict the total energy loss within an error range of %10 compared with the measured experimental data.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله محمدرضا انصاری | mohammad reza
دانشیار دانشگاه تربیت مدرس
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تربیت مدرس (Tarbiat modares university)

مهدی اسماعیل پور |
گروه تبدیل انرژی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تربیت مدرس (Tarbiat modares university)

نشانی اینترنتی http://mme.modares.ac.ir/article_18077_4bd6f2bbba4ed7495990159cd30d9864.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1256/article-1256-530992.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