شبیه سازی عددی الگوی جریان در اطراف پایه پل در کانال قوسی با استفاده از Fluent
سال انتشار: 1388
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: فارسی
مشاهده: 1,039
فایل این مقاله در 10 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
DEZFULWATERMECH01_115
تاریخ نمایه سازی: 21 فروردین 1391
چکیده مقاله:
آبشکستگی موضعی ناشی از جریان گردابی در اطراف پایه های پل پدیده ای است که غالبا تبعات جدی را به دنبال داشته و برخی اوقات باعث خسارت می شود. از آنجا که بدلیل شرایط توپوگرافی برخی از رودخانه ها، مسیرهای قوسی را طی می کنند و در مسیر جریان آنها سازه هایی مانند پل نیز احداث می گردد. تاثیر توام این دو پدیده منجر به ایجاد جریان ثانویه شده که به پیچیده تر شدن جریان در محدوده پایه پل می انجامد. با توجه به انجام تحقیقات متعدد در آبراهه مستقیم و توجه کمتر به مطالعه اثر پل در آبراهه انحنادار، انجام تحقیقات جامع و نظام مند در این خصوص ضروری به نظر می رسد. پژوهش حاضر تلاشی است در همین راستا با با شبیه سازی عددی، به بررسی جریان توسط نرم افزار Fluent بپردازد. بدین ترتیب که جریان های ثانویه و مسیر حداکثر سرعت، در محدوده پایه موجود در مدل کانال قوسی 180 درجه با (R/B) 4/33 در سه موقعیت مختلف در قوس پرداخته گردد و با نتایج آزمایشگاهی مشابه صحت سنجی شده است. نتایج حاصله نشان داد که به علت وجود قوس در مسیر رودخانه و انتقال جانبی مومنتم طولی و نیز تشکیل سلول جریان ثانوی، خطوط جریان در سطح آب بسمت دیواره خارجی و بالعکس منحرف می گردد. علاوه بر این ها در اثر برخورد جریان به پایه پل جدایی جریان در پشت پایه و بدلیل عدم وجود جریان طولی در جلوی پایه، گرداب هایی بنام گرداب های برخاستگی ایجاد می شود. این گرداب ها با چرخش های خلاف جهت جریان در جلوی پایه باعث می شود که سرعت بصورت موضعی بطرف صفر سوق نماید. نتایج همچنین نشان داد که اثر پایه، بر الگوی جریان، موضعی بوده که تغییر محسوسی در کل جریان کانال نداشته و صرفا در محل پایه جریان جداشدگی و پس از پایه گرداب برخاستگی رخ می دهد. مقدار سرعت بیشینه در حالت قرار گیری پایه در مقطع 30 درجه نسبت به زوایای 90 و 150 درجه بیشتر بوده و گرداب های شدید تری را ایجاد خواهد نمود که می تواند خساراتی را به پایه وارد نماید. سرعت جریان در حالت کانال مستقیم متقارن بوده که این تقارن به محض ورود جریان به قوس و تشکیل جریان ثانوی از بین خواهد رفت. در موقعیت 30 درجه قبل از پایه خط سرعت بیشینه نزدیک دیواره داخلی قرار گرفته که بتدریج به خط مرکزی محل پایه منحرف می شود. محل سرعت بیشینه با توسعه جریان ثانویه در امتداد نیمه اول قوس در مقطعی بین 60 و 70 درجه به دیواره بیرونی نزدیک شده و از آن پس تقریبا بدون تغییر دیواره خارجی امتداد و در موقعیت پایه با زوایای 90 و 150 درجه به سمت پایه نزدیک و پس از آن به نزدیک دیواره خارجی باز می گرددد.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
پویا بیرانوند
دانشجوی کارشناسی ارشد سازه های هیدرولیکی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنو
محمد رضا پیرستانی
استادیار گروه مهندسی عمران دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب
نجف هدایت
استادیار گروه مهندسی عمران دانشگاه آزاد اسلامی واحد دزفول
رضا نهاوندی نژاد
کارشناسی مهندسی عمران شرکت خدمات مهندسی آب و خاک کشور و دانشجویی کارش
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :