|
عنوان
|
شبیه سازی عددی استهلاک انرژی در مواجهه با انقباض هلالی شکل مسیر جریان
|
|
نوع پژوهش
|
مقاله چاپ‌شده در مجلات علمی
|
|
کلیدواژه‌ها
|
استهلاک انرژی تنگ شدگی هلالی عدد فرود پرش هیدرولیکی مدل آشفتگی
|
|
چکیده
|
از روشهای کنترل و کاهش انرژی جریان، استفاده از سازههای مستهلککننده انرژی و تشکیل پرش هیدرولیکی است. یکی از انواع این سازهها، المانهای تنگشدگی در مسیر جریان است که منجر به افت انرژی جریان عبوری میشود. در تحقیق حاضر به بررسی عددی تأثیر تنگشدگی هلالیشکل بهعنوان سازه مستهلک کننده انرژی در مسیر جریان فوقبحرانی با استفاده از نرم افزار FLOW-3D پرداخته شده است. با بررسی نتایج حاصل از شبیهسازی، مدل آشفتگی RNG بهعلت برخورداری از دقت بیشتر و پائین بودن درصد خطای نسبی و خطای مطلق نسبت بهسایر مدلها، از میان 4 مدل آشفتگی RNG، k-ε، k-ω و LES انتخاب شد. در این مطالعه، دامنه عدد فرود بعد از دریچه بهعنوان موثرترین پارامتر بدونبعد در استهلاک انرژی از 8/2 تا 5/7 تغییر کرده و مقادیر تنگشدگی از طرفین 5 و 5/7 سانتیمتر میباشد. نتایج حاکی از آن است که در تمامی حالات استفاده از تنگشدگی هلالیشکل، استهلاک انرژی ناشی از تنگشدگی بهترتیب در تنگشدگی 5 و 5/7 سانتیمتر براساس افت انرژی نسبت به بالادست 62/24% و 84/29% و نسبت به پائیندست 14/46% و 42/48% بیشتر از پرش کلاسیک آزاد است. هم چنین با بررسی نتایج بهدست آمده مشاهده شد که تنگشدگی هلالیشکل در مقایسه با انقباض ناگهانی، حاصل از مطالعات محققین پیشین، عملکرد بهتری از نظر میزان افت انرژی دارد. براساس نتایج حاصل از شبیهسازی با افزایش عدد فرود بالادست، افت انرژی نسبت به بالادست و پائیندست تنگشدگی هلالیشکل افزایش یافته به طوری که استفاده از المانهای تنگشدگی باعث کاهش عدد فرود در پائیندست مقطع تنگشدگی در بازه 6/1 الی 3/2 شده است.
|
|
پژوهشگران
|
حمیدرضا عباس زاده (نفر سوم)، احسان امین وش (نفر دوم)، رسول دانشفراز (نفر اول)
|