تعداد نشریات | 30 |
تعداد شمارهها | 956 |
تعداد مقالات | 8,322 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,753,291 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,923,489 |
بررسی آزمایشگاهی و عددی دینامیک جریان های غلیظ نمکی در مخازن | ||
علوم و مهندسی آبیاری | ||
مقاله 13، دوره 40، شماره 2، شهریور 1396، صفحه 173-182 اصل مقاله (948.56 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22055/jise.2017.13177 | ||
نویسندگان | ||
روح الله کاظمی آرپناهی1؛ مهدی قمشی* 2؛ جواد احدیان3؛ مهدی کاهه4 | ||
1کارشناس منابع آب سازمان آب و برق خوزستان | ||
2استاد گروه سازههای آبی، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز | ||
3دانشگاه شهید چمران اهواز | ||
4دکتری سازه های آبی دانشکده مهندسی علوم آّب، دانشگاه شهید چمران اهواز | ||
چکیده | ||
با توجه به اینکه خصوصیات هیدرولیکی جریان غلیظ تحت تاثیر پارامترهای مختلفی قرار دارد، در این تحقیق اثر تغییرات دبی، شیب و غلظت جریان غلیظ بر سرعت پیشانی و پروفیل (توزیع) سرعت در بدنه جریان غلیظ توسطمدلفیزیکیومدلریاضی سهبعدی فلو تری دی موردتحقیقوبررسیقرارگرفتهاست. برای این منظور آزمایشهایی به صورت جریان غلیظ نمکی در سه دبی ورودی 7/0، 1 و 3/1 لیتر بر ثانیه و سه شیب 0، 1 و 2/2 درصد صورت پذیرفت. همچنین به منظور بررسی اثر تغییرات غلظت جریان ورودی بر مشخصات جریان غلیظ، از سه غلظت 10، 15 و 20 گرم بر لیتر استفاده شد. در این تحقیق به منظور اندازه گیری سرعت پیشانی و توزیع سرعت در بدنه جریان و بررسی روند تغییرات آن در دبی، غلظت و شیبهای مختلف از یک دوربین فیلمبرداری و یک سرعت سنج پروفایلر آلتراسونیک استفاده شد. سپس سرعت پیشانی وتوزیع سرعت در بدنه جریان با استفاده از شش مدل آشفتگی مختلف موجود در نرم افزار فلو تری دی استخراج شد. مقایسهنتایجمدلفیزیکیوریاضینشاندادکه مدلآشفتگی اددیو حالت جریان آرام، از دقتبهتری نسب به سایر مدل های آشفتگی برخوردار است. لازم به ذکر است عدد رینالدز آزمایش های صورت گرفته در محدوده 4000-2000 می باشد. | ||
کلیدواژهها | ||
جریان غلیظ نمکی؛ مدل های آشفتگی؛ توزیع سرعت؛ نرم افزار فلو تری دی؛ مخازن سدها | ||
مراجع | ||
1- حقی آبی، ا. 1383. بررسی اثر شیب کف بر پروفیل سرعت جریان غلیظ رساله دکتری رشته سازه های آبی ، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز.
2- کاهه، م. قمشی، م. و س، ح، موسوی جهرمی، 1391. بررسی آزمایشگاهی سرعت پیشروی جریان غلیظ بر روی سطوح زبر. علوم و مهندسی آبیاری، 35(1): 101-110.
3- کشتکار، ش. ایوب زاده، س ع. و ب، فیروزآبادی، 1389 . بررسی پروفیل سرعت و غلظت جریان گل آلود با استفاده از مدل فیزیکی. پژوهشهای آبخیزداری،87(2): 43-36.
4- کوتی، ف. کاشفی پور، س، م. و م قمشی، 1391. تجزیه و تحلیل پروفیل های سرعت در جریان غلیظ. مجله ی علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، علوم آب و خاک، 59: 29-15.
5- Altinakar, M.S., Graf, W.H. and , E.J, Hopfinger. 1990. Weakly depositing turbidity current on a small slope. Journal of Hydraulic Research. 28(1): 55-80.
6- Baas, J.H. McCaffrey, W.D. Haughton P.D.W. and C, Choux. 2005. Coupling between suspended sediment distribution and turbulence structure in a laboratory turbidity current. Journal of Geophysics Research, 110: 20-32.
7- Barahmand, N. and A, Shamsai. 2010. Experimental and theoretical study of density jumps on smooth and rough beds”. Lakes and Reservoirs: Research and Management, 15(4): 285-307.
8- Britter, R.E. and P, Linden. 1980.The motion of the front of a gravity current traveling down an incline. Journal of Fluid Mechanics, 99(3): 531- 543.
9- Buckee, C. Kneller, B. and J, Peakall. 2001. Turbulence structure in steady solute-driven gravity currents Blackwell Oxford pp, 173-188.
10- Choux, C.M.A. Baas, J.H. McCaffrey, W.D. and P.D.W, Haughton. 2005. Comparison of spatio–temporal evolution of experimental particulate gravity flows at two different initial concentrations based on velocity grain size and density data. Sedimentary Geology, 179: 49-69.
11- FathiMoghadam, M. TorabiPoudeh, H. Ghomshi, M. and M, Shafaei. 2008. The density current head velocity in expansion reaches. Lakes & Reservoirs: Research & Management, 13(1): 63-68.
12- Ghomeshi, M. 1995. Reservoir sedimentationmodeling. Ph.D. Thesis. University of Wollongong. Australia.
13. Graf, W.H. and M, S, Altinakar. 1998. Fluvial Hydraulics, Flow and Transport Processes in Channels of Simple Geometry. John Wiley and Sons, Ltd, England.
14- Ieong, K, K. Mok, K,M. and H, Yeh. 2006. Fluctuation of the front propagation speed of developed gravity current. Journal of Hydrodynamics, 18(3): 351-355.
15- LaRocca, M. Adduce, C. Sciortino, G. And A, B, Pinzon. 2008. Experimental and numerical simulation of three-dimensional gravity currents on smooth and rough bottom. Physics of Fluids, 20, 106603.
16- McCaffrey, W, D. Choux, C, M. Baas, J, H. And P, D, W, Haughton. 2003. Spatio-temporal evolution of velocity structure concentration and grainsize stratification within experimental particulate gravity currents. Marine and Petroleum Geology. 20: 851-860.
17- Sequeiros, O, E. Spinewine, B. Beaubouef, R, T. Sun, T. Garcia, H. M., and G, Parker. 2010. Characteristics of Velocity and Excess Density Profiles of Saline Underflows and Turbidity Currents Flowing over a Mobile Bed”. Journal of Hydraulic Engineering, 136(7): 167-180.
18- Turner, J, S. 1973. Buoyancy Effects in Fluids. Cambridge University Press London, U.K, pp. 178-181.
19- Yu, W, S. Lee, H, Y. And M, S, Hsu. 2000. Experiments on deposition behavior of fine in a reservoir. Journal of Hydraulic Engineering, 126(12): 912-920. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 734 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 601 |