شما می توانید مطالب مشابه این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید                     

دانشکده تحصیلات تکمیلی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را در شماره بندی انتهای صفحه بخوانید              

مهندسی عمران – سازه های هیدرولیکی

عنوان:

تحلیل عددی جریان بر روی سرریز اوجی به روش حجم محدود با بهره گیری از شبکه بندی ورنوی

چکیده

سرریزها از مهمترین سازه هایی هستند که در زمان وقوع سیلاب در جهت سلامت و ایمنی سدها مورد بهره گیری واقع شده و از وقوع حوادث خطرناک جلوگیری کرده اند. به عنوان کاربردی ترین نوع سرریزها، می توان از سرریز اوجی نام برد. از میان روش های مختلف مطالعه، روش های عددی، به دلیل برتری چشم گیر نسبت به سایر روش ها، مدنظر می باشد. در این پایان نامه با بهره گیری از نرم افزار دینامیک سیالات محاسباتی فلوئنت و براساس روش حجم محدود به مطالعه حساسیت پارامترهای جریان در محاسبه مناسب پروفیل جریان عبوری از روی سرریز اوجی پرداخته شده می باشد. نرم افزار فلوئنت معادلات ناویراستوکس میامگین گیری شده رینولدز حاکم در میدان جریان عبوری از روی سرریز اوجی را حل کرده و از روش حجم سیال به مقصود تعیین پروفیل سطح آزاد جریان بهره گیری کرده می باشد.  در این تحلیل جهت شبکه بندی با در نظر داشتن سطح منحنی سرریز اوجی از میان انواع مختلف، شبکه بندی ورنوی انتخاب شده، و با مطالعه مدل های مختلف آشفتگی دو معادله ای، مدل آشفتگی K-E آر.ان.جی برگزیده شده می باشد، و نهایتا با تغییر هندسه مدل به مطالعه پارامترهای مختلف جریان عبوری از روی سرریز اوجی پرداخته شده می باشد. نتایج عددی به دست آمده با نتایج حاصل از روش های عددی، آزمایشگاهی و نمودارهای USBR و USACE مقایسه شده می باشد و تطابق خوبی نظاره شده می باشد. در انتها با بهره گیری از آزمون p-value دقت بالای مطالعه عددی مذکور به اثبات رسیده می باشد. از این رو بهره گیری از مدل های عددی توصیه می گردد.

مقدمه

اهمیت وجود آب برای ادامه زندگی از یک جهت و در دسترس نبودن آب شیرین در تمام مناطق زمین از جهت دیگر باعث گردید تا بشر در طول دوران حیات خود به فکر راهی برای انتقال، مهار و ذخیره آب بیافتد. اصلی ترین روش برای مهار و ذخیره آب جاری رودخانه ها، ساخت سدها و بندها بر روی آنها می باشد که در طول تاریخ به شکل ها و با روش های مختلفی مورد بهره گیری قرار گرفته می باشد. حجم زیاد آب موجود در مخزن سد، در هنگام سیلاب می تواند با تخریب سد، زمین های پاییندست را با خطر آبگرفتگی روبرو کند، به همین دلیل بهره گیری از روش هایی که بتواند با تأمین ایمنی سد، آب مازاد ناشی از سیلاب را تخلیه کند، اجباری می باشد، یکی از این روش ها ساخت سرریز می باشد. سرریزها سازه های مهمی هستند که امکان خروج سیلاب های اضافه بر ظرفیت سد را میسر می سازند. در طراحی سرریزها چه به مقصود انحراف و چه به جهت ذخیره آب، بایستی احتمال خطر، به خصوص خطرهای جانی را توجه کرد. مانند مشهورترین و پرکاربردترین سرریزها، سرریز اوجی می باشد.

فصل اول:

کلیات

2-1- مقدمه

دیدگاهتان را بنویسید