شبیه سازی عددی آبشستگی و رسوبگذاری در محل ترانشه عمود بر مسیر جریان

اختصاصی از فی لوو شبیه سازی عددی آبشستگی و رسوبگذاری در محل ترانشه عمود بر مسیر جریان دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

عنوان مقاله :شبیه سازی عددی آبشستگی و رسوبگذاری در محل ترانشه عمود بر مسیر جریان 

محل انتشار: دهمین کنگره بین المللی مهندسی عمران تبریز

تعداد صفحات:8

نوع فایل :  pdf

دانلود تحقیق بررسی پروفیل آبشستگی پایین دست پرش هیدرولیکی با استفاده از تحقیقات آزمایشگاهی

اختصاصی از فی لوو دانلود تحقیق بررسی پروفیل آبشستگی پایین دست پرش هیدرولیکی با استفاده از تحقیقات آزمایشگاهی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مقدمه

از جمله مسائل مهمی که ارتباط مستقیم با رسوبات رودخانه‌ای دارد و لازم است تا مهندسان هیدرولیک آشنایی کافی با آن داشته باشند مسأله آبشستگی (کف کنی[1]) و رسوبگذاری (بالا آمدن بستر[2]) رودخانه می باشد.

چنانچه مقدار رسوب وارد شده کمتر از مقدار رسوب خارج شده باشد، عمل فرسایش کف رودخانه (و یا بدنه آن) وجود دارد. در اثر این عمل کف رودخانه بتدریج گود می شود. یکی از محل‌هایی که بطور کلی در معرض گود شدن بستر قرار دارد، پایین دست سدهای مخزنی می‌باشد، زیرا سدهای مخزنی تا 99 درصد از رسوبات حمل شده توسط رودخانه در شرایط عادی را در پشت خود نگه می‌دارند و در نتیجه آب تقریباً بدون رسوب از سد بیرون خواهد ریخت. بعلت اینکه این آب قدرت حمل رسوب را دارد، رسوبات خود را از بستر رودخانه (پایین دست) تأمین می‌کند. با حمل این رسوبات به پایین دست بتدریج بستر رودخانه گود خواهد شد. گود شدن بستر رودخانه تأثیراتی روی محیط اطراف دارد که در ذیل به برخی از آنها اشاره خواهد شد. [1]

الف) گود شدن بستر رودخانه در پایین دست حوضچه آرامش باعث ایجاد شکست برشی و لغزش در بستر حوضچه می‌شود و با افزایش عمق آبشستگی، تأسیسات حوضچه آرامش و سد در خطر قرار می‌گیرد.

ب) در مورد سدهایی که روی پی نفوذپذیر قرار دارند، پایین آمدن سطح بستر رودخانه باعث افزایش پتانسیل مؤثر (گرادیان هیدرولیکی) می‌شود. این افزایش در هنگام طراحی می‌باید منظور شود زیرا این امر سبب فزونی فشار بالا برنده و ایجاد پدیده تراوش می‌گردد.

ج) پایین آمدن بستر رودخانه در اثر عمل گود شدن آن باعث خواهد شد تا ظرفیت حمل رودخانه برای مواقع سیلابی زیاد گردد که در نتیجه باعث کاهش سطح آب در هنگام سیلاب می‌شود.

در بعضی از کشورها نظیر چین و هندوستان سعی شده است تا از عمل گود شدن بستر به طور مصنوعی به عنوان یک راه حل برای مسأله سیلاب استفاده کنند.

د) گود شدن بستر رودخانه خطراتی برای پایه‌های پل[3] بوجود خواهد آورد. در مورد پل‌ها می‌باید مقدار گود شدن در اثر عمل آبشستگی محاسبه گردد و در طراحی پایه پل مد نظر قرار گیرد.

از آنجائیکه مکانیزم عمل آبشستگی درمکان‌های مختلف متفاوت می‌باشد، از این رو آبشستگی را به دو نوع تقسیم‌بندی می‌کنند. نوع اول، آبشستگی عمومی[4] مثل آبشستگی در اثر انقباض تدریجی مقطع رودخانه می‌باشد. این نوع آبشستگی در محل‌هایی رخ می‌دهد که سرعت جریان به دلایلی افزایش می‌یابد. برای مثال کاهش مقطع رودخانه در محل احداث پل یا در محل ایجاد آبشکن‌های متوالی باعث بروز آبشستگی عمومی در مقطع تنگ شده می‌گردد. نوع دیگر آبشستگی، آبشستگی موضعی[5] می‌باشد. این نوع آبشستگی در پایین دست سازه‌های هیدرولیکی، اطراف آبشکن‌ها، در محل پایه‌های پل و بطور کلی در هر مکانی که شدت جریان‌های در هم به طور موضعی افزایش یابد بوجود می‌آید.

2-2- انواع آبشستگی 2-2-1- آبشستگی عمومی

آبشستگی عمومی در دو حالت اتفاق می‌افتد:

الف) در جائیکه رودخانه هنوز به حالت تعادل نرسیده و پتانسیل حمل رسوب در بازه‌ای از رودخانه بیش از میزان رسوب ورودی به این بازه باشد.

ب) در جائیکه سرعت جریان به دلایلی افزایش پیدا می‌کند مانند کاهش مقطع رودخانه در محل پل‌ها که در مقطع تنگ شده آبشستگی عمومی اتفاق می‌افتد.

در محل احداث پل، آبشکن و یا دیواره ساحلی[6] معمولاً عرض رودخانه را کاهش می‌دهند (شکل 2-1) این عمل باعث می‌شود که سرعت جریان در این محدوده افزایش یابد در نتیجه به ظرفیت حمل رسوب افزوده شده و سبب خواهد شد تا بستر رودخانه در این محل فرسایش یابد. عمل فرسایش آنقدر ادامه می‌یابد تا ظرفیت حمل رسوب کاهش یافته و برابر با ظرفیت حمل رسوب در مقطع بالادست گردد. در این حالت فرسایش در این محل متوقف می‌گردد. هرچند این فرسایش موجب می‌شود که تأثیر پس زدگی آب در بالادست کاهش یابد ولی بخاطر این مسئله نباید اجازه داده شود تا فرسایش صورت گیرد زیرا آبشستگی باعث خطرات جدی مثل ریزش پل می‌گردد...

نوع فایل : WORD

تعداد صفحه :38

مدل‌سازی عددی هیدرولیک جریان و آبشستگی در پایین‌دست جریان ترکیبی همزمان از روی سرریز و زیر دریچه با استفاده از نرم‌افزار Flow3D

اختصاصی از فی لوو مدل‌سازی عددی هیدرولیک جریان و آبشستگی در پایین‌دست جریان ترکیبی همزمان از روی سرریز و زیر دریچه با استفاده از نرم‌افزار Flow3D دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مدل‌سازی عددی هیدرولیک جریان و آبشستگی در پایین‌دست جریان ترکیبی همزمان از روی سرریز و زیر دریچه با استفاده از نرم‌افزار Flow3D

به صورت ورد و در 76صفحه

در سازه‌های ترکیبی سرریز¬-¬ دریچه، تداخل جریان از زیر دریچه و روی سرریز باعث اختلاط شدید در جریان و تغییر در توزیع تنش‌های برشی کف می‌شود. از این‌رو شبیه‌سازی عددی الگوی جریان عبوری از این سازه‌ها بسیار پیچیده است. هدف اصلی از این تحقیق، شبیه‌سازی عددی هیدرولیک جریان و آبشستگی در پایین¬دست جریان ترکیبی همزمان از روی سرریز و زیر دریچه با استفاده از نرم¬افزار Flow3D است. نرم¬افزارFlow3D یک نرم¬افزار قوی در زمینه دینامیک سیالات محاسباتی است که برای حل مسائل با هندسه پیچیده مورد استفاده قرار می‌گیرد. این مدل برای شبیه سازی جریان¬های سطح آزاد سه¬بعدی غیر ماندگار با هندسه پیچیده کاربرد فراوانی دارد. در این تحقیق مدل¬سازی در حالت کف صلب و کف متحرک انجام شد و برای واسنجی و صحت¬سنجی این نرم¬افزار به منظور تخمین پارامترهای جریان در سازه¬های ترکیبی، از نتایج آزمایشگاهی صورت گرفته در این تحقیق استفاده شد. به منظور شبیه¬سازی پروفیل سطح آب از روش VOF استفاده شد. همچنین برای شبیه¬سازی آبشستگی جریان از مدل¬های مختلف آشفتگی مانند RNG k-ɛ، k-ɛ و LES بهره گرفته شد. پس از اطمینان از دقت مدل و با انتگرال¬گیری¬های پروفیل¬های سرعت روی سرریز و زیر دریچه، میزان دبی عبوری از روی سرریز و زیر دریچه تعیین شد. سپس با انجام آنالیز ابعادی، نسبت دبی عبوی از روی سرریز به زیر دریچه، تابعی از عدد فرود (Fr)، نسبت عمق بالادست سازه به بازشدگی زیر دریچه (H_1/W) و هد آب روی سرریز به طول سازه (H_d/T) گردید. مقایسه نتایج مدل¬سازی در حالت کف متحرک با نتایج آزمایشگاهی نشان می¬دهد که مدل از قابلیت بالایی جهت شبیه¬سازی الگو و میزان آبشستگی برخوردار است.

دانلود مقاله بررسی پروفیل آبشستگی پایین دست پرش هیدرولیکی با استفاده از تحقیقات آزمایشگاهی

اختصاصی از فی لوو دانلود مقاله بررسی پروفیل آبشستگی پایین دست پرش هیدرولیکی با استفاده از تحقیقات آزمایشگاهی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

از جمله مسائل مهمی که ارتباط مستقیم با رسوبات رودخانه‌ای دارد و لازم است تا مهندسان هیدرولیک آشنایی کافی با آن داشته باشند مسأله آبشستگی (کف کنی[1]) و رسوبگذاری (بالا آمدن بستر[2]) رودخانه می باشد.

چنانچه مقدار رسوب وارد شده کمتر از مقدار رسوب خارج شده باشد، عمل فرسایش کف رودخانه (و یا بدنه آن) وجود دارد. در اثر این عمل کف رودخانه بتدریج گود می شود. یکی از محل‌هایی که بطور کلی در معرض گود شدن بستر قرار دارد، پایین دست سدهای مخزنی می‌باشد، زیرا سدهای مخزنی تا 99 درصد از رسوبات حمل شده توسط رودخانه در شرایط عادی را در پشت خود نگه می‌دارند و در نتیجه آب تقریباً بدون رسوب از سد بیرون خواهد ریخت. بعلت اینکه این آب قدرت حمل رسوب را دارد، رسوبات خود را از بستر رودخانه (پایین دست) تأمین می‌کند. با حمل این رسوبات به پایین دست بتدریج بستر رودخانه گود خواهد شد. گود شدن بستر رودخانه تأثیراتی روی محیط اطراف دارد که در ذیل به برخی از آنها اشاره خواهد شد. [1]

الف) گود شدن بستر رودخانه در پایین دست حوضچه آرامش باعث ایجاد شکست برشی و لغزش در بستر حوضچه می‌شود و با افزایش عمق آبشستگی، تأسیسات حوضچه آرامش و سد در خطر قرار می‌گیرد.

ب) در مورد سدهایی که روی پی نفوذپذیر قرار دارند، پایین آمدن سطح بستر رودخانه باعث افزایش پتانسیل مؤثر (گرادیان هیدرولیکی) می‌شود. این افزایش در هنگام طراحی می‌باید منظور شود زیرا این امر سبب فزونی فشار بالا برنده و ایجاد پدیده تراوش می‌گردد.

ج) پایین آمدن بستر رودخانه در اثر عمل گود شدن آن باعث خواهد شد تا ظرفیت حمل رودخانه برای مواقع سیلابی زیاد گردد که در نتیجه باعث کاهش سطح آب در هنگام سیلاب می‌شود.

در بعضی از کشورها نظیر چین و هندوستان سعی شده است تا از عمل گود شدن بستر به طور مصنوعی به عنوان یک راه حل برای مسأله سیلاب استفاده کنند.

د) گود شدن بستر رودخانه خطراتی برای پایه‌های پل[3] بوجود خواهد آورد. در مورد پل‌ها می‌باید مقدار گود شدن در اثر عمل آبشستگی محاسبه گردد و در طراحی پایه پل مد نظر قرار گیرد.

از آنجائیکه مکانیزم عمل آبشستگی درمکان‌های مختلف متفاوت می‌باشد، از این رو آبشستگی را به دو نوع تقسیم‌بندی می‌کنند. نوع اول، آبشستگی عمومی[4] مثل آبشستگی در اثر انقباض تدریجی مقطع رودخانه می‌باشد. این نوع آبشستگی در محل‌هایی رخ می‌دهد که سرعت جریان به دلایلی افزایش می‌یابد. برای مثال کاهش مقطع رودخانه در محل احداث پل یا در محل ایجاد آبشکن‌های متوالی باعث بروز آبشستگی عمومی در مقطع تنگ شده می‌گردد. نوع دیگر آبشستگی، آبشستگی موضعی[5] می‌باشد. این نوع آبشستگی در پایین دست سازه‌های هیدرولیکی، اطراف آبشکن‌ها، در محل پایه‌های پل و بطور کلی در هر مکانی که شدت جریان‌های در هم به طور موضعی افزایش یابد بوجود می‌آید.

شامل 39 صفحه فایل word قابل ویرایش

آبشستگی موضعی پیرامون گروه پایه پل: بررسی اثر زاویه قوس کانال و فاصله بین پایه ها

اختصاصی از فی لوو آبشستگی موضعی پیرامون گروه پایه پل: بررسی اثر زاویه قوس کانال و فاصله بین پایه ها دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مقاله ارائه شده در یازدهمین کنفرانس هیدرولیک ایران، آبان ماه 1391، دانشگاه ارومیه