1404/09/14
مهدی ماجدی اصل

مهدی ماجدی اصل

مرتبه علمی: دانشیار
ارکید:
تحصیلات: دکترای تخصصی
شاخص H:
دانشکده: دانشکده فنی و مهندسی
اسکولار:
پست الکترونیکی: mehdi.majedi [at] gmail.com
اسکاپوس:
تلفن:
ریسرچ گیت:

مشخصات پژوهش

عنوان
شبیه‌سازی عملکرد مستهلک‌کننده آب‌پایه تورسنگی با استفاده از نرم‌افزارFLOW 3D و مقایسه آن با نتایج آزمایشگاهی
نوع پژوهش
مقاله چاپ‌شده در مجلات علمی
کلیدواژه‌ها
استهلاک انرژی، حجم متخلخل، شبیه‌سازی عددی، FLOW3D
سال 1404
مجله علوم و فنون آبخاکی
شناسه DOI
پژوهشگران مهدی کوهدرق ، مهدی ماجدی اصل ، محمد رسول مومنی

چکیده

در پژوهش حاضر، اثر ساختار و احداث سازه‌های تورسنگی مستهلک‌کننده بر پارامترهای هیدرولیکی جریان در کانال باز با استفاده از مدل عددی به کمک کالیبراسیون مدل غیرخطی بررسی شده است. شبیه‌سازی عددی جریان با استفاده از نرم‌افزار FLOW 3D و با کمک مدل آشفتگی RNG انجام شده است، بدین صورت سازه‌های تورسنگی با شرایط متفاوت هیدرولیکی و هندسی مورد بررسی قرار گرفت. پارامترهای مورد ارزیابی این پژوهش شامل دبی، عدد فرود، ارتفاع آب قبل و بعد آب‌پایه بودند که شبیه‌سازی برای 2۰ مدل مختلف با لحاظ دو ارتفاع آب‌پایه ۵ و ۱۰ سانتی‌متری با فواصل قرارگیری از پنجه سرریز ۲۰ و ۱۷۰ سانتی‌متری و دبی‌های مختلف و همچنین اعمال دو نوع تخلخل انجام شد. نتایج بدست آمده نشان داد که با افزایش ارتفاع آب‌پایه، طول پرش هیدرولیکی در طول کانال افزایش‌یافته و در نتیجه آن میزان استهلاک انرژی نیز افزایش می‌یابد. به‌طورکلی در صحت سنجی نمونه درصد خطای نسبی مدل فیزیکی آزمایشگاه در استهلاک انرژی کمتر از ۱۰ درصد و درصد خطای نسبی ناشی از پرش هیدرولیکی و دبی متوسط جریان کمتر از ۱۳/۳ درصد برداشت گردید. نتایج مقایسه مدل فیزیکی و عددی نشان داد که با افزایش دبی و عدد فرود خطای نسبی مدل عددی حدودا 5/1درصد افزایش می‌یابد، همچنین با افزایش ارتفاع آب‌پایه و فاصله تورسنگی از پنجه سرریز مقادیر استهلاک انرژی نسبی ناشی از آب‌پایه و پرش هیدرولیکی حدود ۲ درصد افزایش می‌یابد. به‌طورکلی تغییرات درصد خطای نسبی ارتفاع و فاصله آب‌پایه تورسنگی در نمونه آزمایشگاهی و شبیه‌سازی‌شده کمتر از ۵ درصد می‌باشد. نتایج نشان می‌دهد که این مدل در بررسی شرایط فیزیکی و هیدرولیکی حاکم بر جریان را با دقت بسیار مناسبی شبیه‌سازی می‌کند.