شبیه‌سازی عددی اثر همپوشانی پوشش گیاهی صلب در کانال روباز مستقیم با استفاده از OpenFOAM
در این تحقیق به منظور درک مکانیسم الگوی جریان در کانال‌ها دارای پوشش گیاهی، به بررسی عددی جریان در یک کانال مستطیلی با نرم‌افزار OpenFOAM پرداخته شد. ابتدا از دو حلگر این نرم‌افزار (icoFoam و pimpleFoam) برای محاسبه پروفیل‌های سرعت در هر دو جهت طولی و عرضی برای چهار مقطع منتخب در کانال مستطیلی با یک...
| Main Authors: | , , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | fas |
| Published: |
University of Tehran, College of Aburaihan
2022-08-01
|
| Series: | مدیریت آب و آبیاری |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://jwim.ut.ac.ir/article_88901_67c542a082a657d53cdceb8468a29f09.pdf |
| _version_ | 1798035935514853376 |
|---|---|
| author | کمیل صامت میرعلی محمدی خسرو حسینی سعید فرزین |
| author_facet | کمیل صامت میرعلی محمدی خسرو حسینی سعید فرزین |
| author_sort | کمیل صامت |
| collection | DOAJ |
| description | در این تحقیق به منظور درک مکانیسم الگوی جریان در کانال‌ها دارای پوشش گیاهی، به بررسی عددی جریان در یک کانال مستطیلی با نرم‌افزار OpenFOAM پرداخته شد. ابتدا از دو حلگر این نرم‌افزار (icoFoam و pimpleFoam) برای محاسبه پروفیل‌های سرعت در هر دو جهت طولی و عرضی برای چهار مقطع منتخب در کانال مستطیلی با یک استوانه مربعی شکل استفاده شد. از مقایسه نتایج شبیه‌سازی با داده‌های موجود، حلگر icoFoam با عملکرد بهتر (خطای شش درصد) برای مدل توسعه‌یافته بعدی انتخاب گشت. سپس مدل جدید با دو استوانه مربعی شکل دوپشته با نسبت فاصله دو و نیم و پنج ایجاد گردید. الگوهای جریان، توزیع سرعت و ویژگی‌های فشار در کانال با سرعت‌های جریان ورودی متفاوت برای این دو مورد بررسی شدند. مشاهده شد که یک اختلال در میدان جریان در تمام شبیه‌سازی‌ها رخ داده و جریان از حالت دایمی به حالت غیردایمی، در یک سرعت بحرانی، تغییر کرد. این حالت ناپایداری در فاصله بین استوانه‌ها برای نسبت فاصله پنج در عدد رینولدز متوسط هشت روی داد، در حالی که برای نسبت فاصله دو و نیم در عدد رینولدز متوسط 32 دیده شد. حداکثر مقادیر جداول زمانی سرعت‌های طولی و عرضی در دوره 200 ثانیه‌ای برای چهار حالت (شامل دو عدد رینولدز و دو نسبت فاصله مختلف) در دو محدوده مکانی ترسیم و به طور کامل بررسی شد. با توجه به نتایج می‌توان گفت که همپوشانی نقش مهمی بر ویژگی‌های -جریان در آرایش‌های دوپشته دارد و با افزایش 55 درصدی نسبت فاصله بین استوانه‌ها، مقدار سرعت بحرانی 74 درصد کاهش می‌یابد. |
| first_indexed | 2024-04-11T21:04:09Z |
| format | Article |
| id | doaj.art-c5419052b9e341609f5218d272c53ffe |
| institution | Directory Open Access Journal |
| issn | 2251-6298 2382-9931 |
| language | fas |
| last_indexed | 2024-04-11T21:04:09Z |
| publishDate | 2022-08-01 |
| publisher | University of Tehran, College of Aburaihan |
| record_format | Article |
| series | مدیریت آب و آبیاری |
| spelling | doaj.art-c5419052b9e341609f5218d272c53ffe2022-12-22T04:03:23ZfasUniversity of Tehran, College of Aburaihanمدیریت آب و آبیاری2251-62982382-99312022-08-0112362964310.22059/jwim.2022.342521.98688901شبیه‌سازی عددی اثر همپوشانی پوشش گیاهی صلب در کانال روباز مستقیم با استفاده از OpenFOAMکمیل صامت0میرعلی محمدی1خسرو حسینی2سعید فرزین3دانشجوی دکتری، گروه مهندسی آب و سازه‌های هیدرولیکی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران.دانشیار، گروه مهندسی عمران-آب و سازه‌های هیدرولیکی، دانشکده فنی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران.دانشیار، گروه مهندسی آب و سازه‌های هیدرولیکی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران.دانشیار، گروه مهندسی آب و سازه‌های هیدرولیکی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران.در این تحقیق به منظور درک مکانیسم الگوی جریان در کانال‌ها دارای پوشش گیاهی، به بررسی عددی جریان در یک کانال مستطیلی با نرم‌افزار OpenFOAM پرداخته شد. ابتدا از دو حلگر این نرم‌افزار (icoFoam و pimpleFoam) برای محاسبه پروفیل‌های سرعت در هر دو جهت طولی و عرضی برای چهار مقطع منتخب در کانال مستطیلی با یک استوانه مربعی شکل استفاده شد. از مقایسه نتایج شبیه‌سازی با داده‌های موجود، حلگر icoFoam با عملکرد بهتر (خطای شش درصد) برای مدل توسعه‌یافته بعدی انتخاب گشت. سپس مدل جدید با دو استوانه مربعی شکل دوپشته با نسبت فاصله دو و نیم و پنج ایجاد گردید. الگوهای جریان، توزیع سرعت و ویژگی‌های فشار در کانال با سرعت‌های جریان ورودی متفاوت برای این دو مورد بررسی شدند. مشاهده شد که یک اختلال در میدان جریان در تمام شبیه‌سازی‌ها رخ داده و جریان از حالت دایمی به حالت غیردایمی، در یک سرعت بحرانی، تغییر کرد. این حالت ناپایداری در فاصله بین استوانه‌ها برای نسبت فاصله پنج در عدد رینولدز متوسط هشت روی داد، در حالی که برای نسبت فاصله دو و نیم در عدد رینولدز متوسط 32 دیده شد. حداکثر مقادیر جداول زمانی سرعت‌های طولی و عرضی در دوره 200 ثانیه‌ای برای چهار حالت (شامل دو عدد رینولدز و دو نسبت فاصله مختلف) در دو محدوده مکانی ترسیم و به طور کامل بررسی شد. با توجه به نتایج می‌توان گفت که همپوشانی نقش مهمی بر ویژگی‌های -جریان در آرایش‌های دوپشته دارد و با افزایش 55 درصدی نسبت فاصله بین استوانه‌ها، مقدار سرعت بحرانی 74 درصد کاهش می‌یابد.https://jwim.ut.ac.ir/article_88901_67c542a082a657d53cdceb8468a29f09.pdfپوشش گیاهی صلب دوپشتهسرعت بحرانیکانال مستقیممدل‌سازی عددینسبت فاصلهopenfoam |
| spellingShingle | کمیل صامت میرعلی محمدی خسرو حسینی سعید فرزین شبیه‌سازی عددی اثر همپوشانی پوشش گیاهی صلب در کانال روباز مستقیم با استفاده از OpenFOAM مدیریت آب و آبیاری پوشش گیاهی صلب دوپشته سرعت بحرانی کانال مستقیم مدل‌سازی عددی نسبت فاصله openfoam |
| title | شبیه‌سازی عددی اثر همپوشانی پوشش گیاهی صلب در کانال روباز مستقیم با استفاده از OpenFOAM |
| title_full | شبیه‌سازی عددی اثر همپوشانی پوشش گیاهی صلب در کانال روباز مستقیم با استفاده از OpenFOAM |
| title_fullStr | شبیه‌سازی عددی اثر همپوشانی پوشش گیاهی صلب در کانال روباز مستقیم با استفاده از OpenFOAM |
| title_full_unstemmed | شبیه‌سازی عددی اثر همپوشانی پوشش گیاهی صلب در کانال روباز مستقیم با استفاده از OpenFOAM |
| title_short | شبیه‌سازی عددی اثر همپوشانی پوشش گیاهی صلب در کانال روباز مستقیم با استفاده از OpenFOAM |
| title_sort | شبیه‌سازی عددی اثر همپوشانی پوشش گیاهی صلب در کانال روباز مستقیم با استفاده از openfoam |
| topic | پوشش گیاهی صلب دوپشته سرعت بحرانی کانال مستقیم مدل‌سازی عددی نسبت فاصله openfoam |
| url | https://jwim.ut.ac.ir/article_88901_67c542a082a657d53cdceb8468a29f09.pdf |
| work_keys_str_mv | AT ḵmylṣạmt sẖbyhsạzyʿddyạtẖrhmpwsẖạnypwsẖsẖgyạhyṣlbdrḵạnạlrwbạzmstqymbạạstfạdhạzopenfoam AT myrʿlymḥmdy sẖbyhsạzyʿddyạtẖrhmpwsẖạnypwsẖsẖgyạhyṣlbdrḵạnạlrwbạzmstqymbạạstfạdhạzopenfoam AT kẖsrwḥsyny sẖbyhsạzyʿddyạtẖrhmpwsẖạnypwsẖsẖgyạhyṣlbdrḵạnạlrwbạzmstqymbạạstfạdhạzopenfoam AT sʿydfrzyn sẖbyhsạzyʿddyạtẖrhmpwsẖạnypwsẖsẖgyạhyṣlbdrḵạnạlrwbạzmstqymbạạstfạdhạzopenfoam |