به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « cfd » در نشریات گروه « آب و خاک »

تکرار جستجوی کلیدواژه «cfd» در نشریات گروه «کشاورزی»
  • مهدی قبادی، سینا فرد مرادی نیا*

    استفاده از روش های عددی به طور گسترده در تشخیص عملکرد سیستم های هیدرولیکی و بهینه سازی آنها مورد استفاده قرار می گیرد. مدل سازی عددی هزینه کمتری نسبت به کار تجربی دارد. روش های عددی می توانند برای بررسی صحت نتایح و مقایسه بین آنها نیز مورد بهره برداری قرار بگیرند. در این پایان نامه روش حجم سیال برای شبیه سازی جریان سطح آزاد آب در داخل تخلیه کننده تحتانی سد کانی رش مورد استفاده قرار گرفته است. از آنحاییکه جریان در داخل تخلیه کننده ها به صورت آشفته است، از مدل های توربولانسی k-ε ، k-ε RNG ، k-ω SST ، k-ω و همچنین LES استفاده و مقایسه شده اند. همچنین ضریب تخلیه در داخل تخلیه کننده تحتانی و دبی هوادهی نیز مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. نتایج بیانگر این مطلب است که روش عددی استفاده شده در اپن فوم، با کارهای تجربی تطابقت بسیار خوبی دارد، مخصوصا در مدل توربولانسی k-ω نسبت به k-ε. نتایج بیانگر این مطلب بود که در درصد خطا شبیه سازی برای ضریب تخلیه چیزی در حدود 7 درصد می باشد و نتایج بهینه و شبیه سازی برای دبی هوادهی نیز به ترتیب برابر مقدار 20 و 24 متر مکعب بر ساعت است. همچنین مشخص گردید که با افزایش قطر هیدرولیکی، ضریب تخلیه افزایش می یابد و با افزایش طول تخلیه کننده تحتانی، ضریب تخلیه دچار کاهش می شود. انتخاب بهینه طول تخلیه کننده تحتانی وابسته به ارتفاع پشت سد می باشد.

    کلید واژگان: تخلیه کننده تحتانی سد, Open FOAM, دینامیک سیالات محاسباتی, اگوریتم ژنتیک, ضریب تخلیه}
    Mehdi Ghobadi, Sina Fard Moradinia *
    Introduction

    The use of numerical methods is widely used in diagnosing the performance of hydraulic systems and optimizing them. Numerical modeling is less expensive than experimental work. Numerical methods can be used to check the accuracy of the results and compare them. In this thesis, the fluid volume method is used to simulate the free surface flow of water inside the lower discharger of Kani Sib Dam. Since the flow inside the dischargers is turbulent, k-ε, k-ε RNG, k-ω SST, k-ω and also LES turbulence models have been used and compared. Also, the discharge coefficient inside the lower discharger and the aeration flow have been investigated and compared.

    Methods

    To simulate the turbulent flow inside the lower discharger, continuity equations, momentum, energy and equation of state along with equations related to the aforementioned turbulence models have been solved using OpenFoam software.  The set of equations of conservation of mass, conservation of momentum and energy for turbulent flow, which are so-called Reynolds averaging equations, are the governing equations of the flow and are used to model the flow by solving them numerically.

    Findings

    The simulation and optimization of the hydraulic parameters of the turbulent flow in the lower dischargers of the Sib Mineral Dam has been completed using OpenFOAM. The results have been made on the parameters of the lower discharger of Sib mineral dam. And the optimization is done using genetic algorithm. In this research, it was found that with the increase of the hydraulic diameter, the discharge coefficient increases. Also, with the increase of the hydraulic diameter, the core of the water fluid jet inside the discharger undergoes a strong fluctuation, which can increase the shear stress. An excessive increase in shear stress can cause corrosion of the discharge walls. On the other hand, with a further decrease in shear stress, deposition inside the lower discharger increases. At the same time, with the increase in the length of the lower discharger, the discharge coefficient decreases. The optimal selection of the length of the lower drain depends on the height behind the dam. As the opening rate increases, the discharge coefficient also increases and the k- ε turbulence model gives more acceptable results to estimate the results. Finally, for each aeration flow rate, a set of optimal values for the discharge coefficient and the opening rate has been obtained.

    Keywords: Dam Bottom Outlet, Openfoam, CFD, Genetic Alghorithm, Discharge Coefficient}
  • زهرا محمودیان، سامان بهاروند، بابک لشکرآرا*

    الگوی جریان در دهانه ورودی و مجرای اصلی راه ماهی، نقش به سزایی بر چگونگی شکل و اندازه معبر امن جهت جذب و صعود ماهی ها به بالادست رودخانه بازی می نماید. هم چنین شناخت کافی از چگونگی توزیع سرعت عرضی و عمقی جهت تشخیص یک دالان امن در راه ماهی ضروری است. در این تحقیق با استفاده از شبیه سازی عددی به بررسی اثر زاویه قاب راه ماهی دنیل بر چگونگی الگوی جریان و نحوه توزیع سرعت عرضی و عمقی جریان پرداخته شده است.برای این منظور از یک فلوم با شیب طولی 20 درصد، عرض یک متر و طول 35/7 متر استفاده گردید. نحوه ی توزیع سرعت در سه راستای طولی، عرضی و عمقی تحت دو سناریو مختلف زاویه قرارگیری قاب با زاویای 45 و 60 درجه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که به واسطه وجود جریان های چرخشی در اعماق نسبی y/ymax  کوچک تر از 5/0، یک نیروی پیش ران بر کالبد ماهی القا می شود و شرایط صعود را برای آن ها تسهیل می نماید. بررسی ها نشان داد که به واسطه عدم تقارن توزیع عرضی سرعت، ممکن است شرایطی در مسیر عبوری ماهی به وجود آید که منجر به برخورد ماهی به دیواره های آرام کننده شده و آن ها را زخمی نماید. هم چنین اعمال یک نیروی القایی بالابرنده بر کالبد ماهی ممکن است شرایط خروج ماهی را از دالان پیش ران و ورود آن به نواحی پر سرعت فراهم آورد. بررسی ها گویای آن است که شرایط تشکیل دالان امن در سناریوی با قاب 45 درجه حدودا 45 درصد بیشتر از زاویه ی قاب 60 درجه می باشد.

    کلید واژگان: آشفتگی, دنیل, راهماهی, شبیه سازی عددی, قاب}
    Z.Mahmoudian, S.Baharvand, B.Lashkar, Ara*

    Denil fishway contains a direct rectangular channel in different slope rates associated with special baffles inside the channel. The layout of the baffles provides an energy dissipation process which provides an acceptable operating condition for passing the fish in continues path along the channel. Denil fishway divides the current to two different parts, including the main current located at the middle of the channel and lateral currents along the frame position. The interaction between main and lateral currents provides the main process of mass and acceleration movement and concludes a significant energy reduction based on the turbulent process. In the other words, it can be concluded that the frequent baffles make the channel very rough, which results in a suitable condition for migrating fishes to the upstream (Cea et al., 2007). Rajaratnam and Katapodis (1983) conducted common research on the hydraulic of the fishway structures. They focused on the Denil fishway as one of the most important fishway structures among different types. The result of their study on the Denil fishway is the developed equation for measuring the discharge of the flow in the channel in various geometric scenarios. The physical model of the Denil fishway was constructed in the hydraulic laboratory at Alberta university, and the flow rate and velocity profiles were measured using the electromagnetic flowmeter and miniature velocimeter, respectively. Rajaratnam and Katapodis (1983) introduced six different Denil fishway types. The result of this study has shown that the output data are relatively similar to the Denil type 2. Equations (1), (2) are the main equations of the Denil fishway type 2 based on Rajaratnam and Katapodis (1983) studies.

    Keywords: Turbulent, Denil, Fishway, Baffle, CFD}
  • محمدرضا بازرگان لاری*
    در جریان های تحت فشار، استفاده از افزایش مقطع ناگهانی به عنوان یکی از گزینه های استهلاک کارمایه مطرح است. از آن جا که حباب های ناشی از پدیده حباب زایی می تواند زیانهای سازه ای قابل توجهی در پی داشته باشند، براورد بیشینه ی فشار منفی در بازشدگی ناگهانی مورد توجه خاص قرار دارد. نوسانهای فشار، دامنه و شدت حباب زایی به مقدار بیشینه ی فشار منفی وابسته است. بنابراین براورد مقدار بیشینه ی فشار منفی در مرحله طراحی ضروری است. در این تحقیق، با تغییر هندسه و مشخصات جریان، بازشدگی های ناگهانی پرشماری تولید و به کمک پویایی سیالات محاسباتی شبیه سازی شدند. نتایج حاصل از شبیه سازی های عددی انطباق لازم را با مشاهدات آزمایشگاهی داشتند؛ بنابراین، شبیه عددی توانایی لازم را برای پیش بینی بیشینه ی فشار منفی دارد. در این مقاله، برای اولین بار، از روش داده کاوی M5P برای برقراری ارتباطی سریع، دقیق و کم هزینه بین مشخصات هندسی و مشخصات جریان در بازشدگی ناگهانی، و مقدار بیشینه ی فشار منفی استفاده شده است. نتایج نشان می دهند که قوانین ساده ی مبتنی بر M5P می توانند به دقت مقدار بیشینه ی فشار منفی را براورد کنند.
    کلید واژگان: بازشدگی ناگهانی, حباب زایی, درخت تصمیم M5P, فشار منفی, پویایی سیالات محاسباتی, استهلاک کارمایه}
    M.R. B*
    Sudden expansion can be used as energy dissipater in the pressurized pipe flows. As the induced cavitation bubbles will cause large structural damage، estimating the amount of maximum developed under-atmospheric pressure (MDUAP) in sudden expansions is of particular interest. Pressure fluctuations، domain and intensity of cavitation depend on the amount of MDUAP. Therefore، estimating the amount of MDUAP is a vital task in the design stage. To carry out this study، various sudden expansions were developed by changing the geometry and flow properties. The developed sudden expansions were modeled using the CFD modeling technique. The obtained CFD based results were successful in analyzing the experimental observations. Therefore، the simulation model is capable of predicting the MDUAP under different conditions. In this paper، the M5P data mining model is used for the first time for establishing a fast، accurate، and cost-effective linkage between the geometry and flow properties of a sudden expansion and the amount of MDUAP. The results show that the developed M5P based simple rules can accurately predict the amount of MDUAP.
    Keywords: Sudden expansion, cavitation, M5P decision tree, under atmospheric pressure, CFD, energy dissipation}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال