Title
|
شبیه سازی سه بعدی پدیده رهایی متناوب گردابه ها و انتقال رسوب بستر حول موانع در معرض جریان با استفاده از Flow3D
|
Type of Research
|
Article
|
Keywords
|
شبیه سازی عددی، رهایی متناوب گردابه ها، نرم افزار Flow3D، مدل آشفتگی، آبشستگی، پایه پل.
|
Abstract
|
پل ها یکی از مهم ترین سازه های هیدرولیکی ارتباطی بشمار می روند. برخورد جریان به پایه پل ها فرسایش اطراف پایه و آسیب دیدگی آن را به دنبال دارد. از این رو یکی از مباحث مهم در زمینه ایمنی پل ها، کنترل فرسایش بستر اطراف پایه ها می باشد. تاکنون مدل های فیزیکی مختلفی در آزمایشگاه برای بررسی رفتار جریان و فرسایش بستر پیرامون آن ساخته شده اند، که صرف نظر از هزینه و زمان بر بودن آزمایش ها، مشکلات ناشی از تغییرات مقیاس را نیز به همراه داشته اند. امروزه با استفاده از کدهای دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) کارآمدتر، رفتار هیدرودینامیکی سیالات به طور گسترده تری بررسی می شود.در این تحقیقبرای این منظور از نرم افزار Flow3D استفاده شده است. این پژوهش به شبیه سازی جریان اطراف مدل پایه های پل مختلف پرداخته و الگوی جریان و فرسایش بستر را بررسیمی نماید. با توجه به حساسیت مدل های عددی به تعداد سلول های شبکه در میدان محاسباتی، صحت سنجی تعداد مختلف شبکه، با مقایسه نیمرخ های سرعت انجام یافته است. سه مدل آشفتگی مختلف نیز مورد بررسی قرار گرفته و پس از بررسی نیمرخ های سطح آزاد آب، الگوی جریان اطراف پایه و عدد استروهال، شبیه سازی جریان با مدل آشفتگی LES انجام گردیده است. تعداد 10 مدل نیز برای ارزیابی دو پارامتر مهم عامل آبشستگی، جدایش جریان و جریان رو به پایین، انتخاب شده اند. ابزارهای انتخابی در این راستا، سکو، مقطع هندسی پایه و شکاف می باشند. نتایج حاصله بیانگر آن است که کنترل جدایش جریان و پدیده شکست گردابه به مراتب بیش از کنترل جریان رو به پایین در کاهش فرسایش بستر مؤثراست.
|
Researchers
|
Nazila Kardan (First Researcher)، Yousef Hassanzadeh (Second Researcher)، Habib Hakimzadeh (Third Researcher)
|