مدل‌سازی ریاضی افت انرژی در سرریزهای پلکانی با استفاده از مدل عددی ANSYS-CFX
در این تحقیق سرریز پلکانی با استفاده از مدل عددی CFX شبیه‌سازی شده و میزان استهلاک انرژی تحتتأثیر پارامترهای هندسی پلکان‌ها و دبی عبوری جریان از روی سرریز بررسی شده است. در این زمینه برای مدل‌سازی آشفتگی جریان از مدل تلاطمی k-ε استاندارد استفاده گردیده است. برای دستیابی به اهداف این تحقیق، در ابتد...
| Main Authors: | , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | fas |
| Published: |
Shahid Chamran University of Ahvaz
2020-05-01
|
| Series: | علوم و مهندسی آبیاری |
| Subjects: | |
| Online Access: | http://jise.scu.ac.ir/article_14350_1b63a340d5617ce8794a43312f901a06.pdf |
| _version_ | 1819115366954041344 |
|---|---|
| author | سعید سرکمریان جواد احدیان |
| author_facet | سعید سرکمریان جواد احدیان |
| author_sort | سعید سرکمریان |
| collection | DOAJ |
| description | در این تحقیق سرریز پلکانی با استفاده از مدل عددی CFX شبیه‌سازی شده و میزان استهلاک انرژی تحتتأثیر پارامترهای هندسی پلکان‌ها و دبی عبوری جریان از روی سرریز بررسی شده است. در این زمینه برای مدل‌سازی آشفتگی جریان از مدل تلاطمی k-ε استاندارد استفاده گردیده است. برای دستیابی به اهداف این تحقیق، در ابتدا مدل‌های عددی CFX نسبت به یک مدل آزمایشگاهی مورد واسنجی و صحتسنجی قرار گرفتند. نتایج حاصل از واسنجی و صحتسنجی نشان داد که پاسخهای مدل عددی CFX تطابق خوبی با نتایج آزمایشگاهی دارد. پس از آن میزان استهلاک نسبی انرژی به ازای تعداد پلکان‌ها، دبی‌ها و شیب‌های مختلف در مدل عددی CFXمورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد که در سرریز ده پلکانی، دبی در واحد عرض50 لیتر بر ثانیه بر متر، کاهش استهلاک انرژی در اثر افزایش دو برابر دبی، 96/21 درصد و در اثر افزایش دو برابر شیب، 38/11 درصد و در اثر افزایش دو برابر تعداد پلکان‌ها، 80/5 درصد می‌باشد. همچنین نتایج حاصل از ارزیابی مدل‌های عددی نشان داد که افزایش دو برابری ارتفاع پله در یک سرریز، درصورتیکه شیب سرریز ثابت بماند و برابر با دو باشد موجب افزایش استهلاک انرژی به میزان 61/23 درصد می‌شود. با توجه به نتایج بدستآمده درمجموع میتوان عنوان کرد که مدل عددی CFXبه دلیل دقت بالای نتایج بدستآمده نسبت به نتایج آزمایشگاهی و همچنین هزینه کم محاسباتی میتواند جایگزین مناسبی برای برخی از روش‌های آزمایشگاهی پرهزینه و زمان‌بر باشد. |
| first_indexed | 2024-12-22T05:00:04Z |
| format | Article |
| id | doaj.art-70888361bc81482d844c28939494d99a |
| institution | Directory Open Access Journal |
| issn | 2588-5952 2588-5960 |
| language | fas |
| last_indexed | 2024-12-22T05:00:04Z |
| publishDate | 2020-05-01 |
| publisher | Shahid Chamran University of Ahvaz |
| record_format | Article |
| series | علوم و مهندسی آبیاری |
| spelling | doaj.art-70888361bc81482d844c28939494d99a2022-12-21T18:38:17ZfasShahid Chamran University of Ahvazعلوم و مهندسی آبیاری2588-59522588-59602020-05-01431435610.22055/jise.2017.22269.159314350مدل‌سازی ریاضی افت انرژی در سرریزهای پلکانی با استفاده از مدل عددی ANSYS-CFXسعید سرکمریان0جواد احدیان1دانشجوی دکتری عمران مهندسی و مدیریت منابع آب، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز.دانشیار گروه سازه های آبی، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهوازدر این تحقیق سرریز پلکانی با استفاده از مدل عددی CFX شبیه‌سازی شده و میزان استهلاک انرژی تحتتأثیر پارامترهای هندسی پلکان‌ها و دبی عبوری جریان از روی سرریز بررسی شده است. در این زمینه برای مدل‌سازی آشفتگی جریان از مدل تلاطمی k-ε استاندارد استفاده گردیده است. برای دستیابی به اهداف این تحقیق، در ابتدا مدل‌های عددی CFX نسبت به یک مدل آزمایشگاهی مورد واسنجی و صحتسنجی قرار گرفتند. نتایج حاصل از واسنجی و صحتسنجی نشان داد که پاسخهای مدل عددی CFX تطابق خوبی با نتایج آزمایشگاهی دارد. پس از آن میزان استهلاک نسبی انرژی به ازای تعداد پلکان‌ها، دبی‌ها و شیب‌های مختلف در مدل عددی CFXمورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد که در سرریز ده پلکانی، دبی در واحد عرض50 لیتر بر ثانیه بر متر، کاهش استهلاک انرژی در اثر افزایش دو برابر دبی، 96/21 درصد و در اثر افزایش دو برابر شیب، 38/11 درصد و در اثر افزایش دو برابر تعداد پلکان‌ها، 80/5 درصد می‌باشد. همچنین نتایج حاصل از ارزیابی مدل‌های عددی نشان داد که افزایش دو برابری ارتفاع پله در یک سرریز، درصورتیکه شیب سرریز ثابت بماند و برابر با دو باشد موجب افزایش استهلاک انرژی به میزان 61/23 درصد می‌شود. با توجه به نتایج بدستآمده درمجموع میتوان عنوان کرد که مدل عددی CFXبه دلیل دقت بالای نتایج بدستآمده نسبت به نتایج آزمایشگاهی و همچنین هزینه کم محاسباتی میتواند جایگزین مناسبی برای برخی از روش‌های آزمایشگاهی پرهزینه و زمان‌بر باشد.http://jise.scu.ac.ir/article_14350_1b63a340d5617ce8794a43312f901a06.pdfاستهلاک انرژیتعداد پلکان‌هاسرریز پلکانیشیب سرریزمدل عددی cfx |
| spellingShingle | سعید سرکمریان جواد احدیان مدل‌سازی ریاضی افت انرژی در سرریزهای پلکانی با استفاده از مدل عددی ANSYS-CFX علوم و مهندسی آبیاری استهلاک انرژی تعداد پلکان‌ها سرریز پلکانی شیب سرریز مدل عددی cfx |
| title | مدل‌سازی ریاضی افت انرژی در سرریزهای پلکانی با استفاده از مدل عددی ANSYS-CFX |
| title_full | مدل‌سازی ریاضی افت انرژی در سرریزهای پلکانی با استفاده از مدل عددی ANSYS-CFX |
| title_fullStr | مدل‌سازی ریاضی افت انرژی در سرریزهای پلکانی با استفاده از مدل عددی ANSYS-CFX |
| title_full_unstemmed | مدل‌سازی ریاضی افت انرژی در سرریزهای پلکانی با استفاده از مدل عددی ANSYS-CFX |
| title_short | مدل‌سازی ریاضی افت انرژی در سرریزهای پلکانی با استفاده از مدل عددی ANSYS-CFX |
| title_sort | مدل‌سازی ریاضی افت انرژی در سرریزهای پلکانی با استفاده از مدل عددی ansys cfx |
| topic | استهلاک انرژی تعداد پلکان‌ها سرریز پلکانی شیب سرریز مدل عددی cfx |
| url | http://jise.scu.ac.ir/article_14350_1b63a340d5617ce8794a43312f901a06.pdf |
| work_keys_str_mv | AT sʿydsrḵmryạn mdlsạzyryạḍyạftạnrzẖydrsrryzhạyplḵạnybạạstfạdhạzmdlʿddyansyscfx AT jwạdạḥdyạn mdlsạzyryạḍyạftạnrzẖydrsrryzhạyplḵạnybạạstfạdhạzmdlʿddyansyscfx |