Three Dimensional Simulation of Flow Pattern in Open-Channels Junction using Fluent

نیک¬پور, محمد رضا and خسروی¬نیا, پیام (2017) Three Dimensional Simulation of Flow Pattern in Open-Channels Junction using Fluent. University of Mohaghegh Ardabili, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text
Tarh (Dr. Nikpour) Junction.pdf

Download (1MB)
Official URL: http://uma.ac.ir/

Abstract

Appearance of erosion hole and depositional bar has is directly related to hydraulic condition around the rivers confluences zone. In this research, flow pattern in open channel junction was 3D simulated by Fluent and using experimental data. In the experimental study, effects of a 45o side slope in main channel on hydraulic characteristics of flow were investigated and compared with those at a 90o side slope. In this research, furthermore 90o and 45o side slopes, flow patterns of 60o and 75o side slopes were simulated for the same hydraulic conditions. Prediction accuracy of flow field by the numerical model was acceptable and maximum error of simulation was seen around the junction area. Computational error average of velocity for 45o and 90o side slopes were achieved 7.06% and 9.86%, respectively. Results showed falling of water profile surface at avalanche face became milder by decreasing of side slope angle of the main channel wall. The falling values of water profile surface at avalanche face for 90o, 75o, 60o and 45o side slopes were achieved 1.34%, 1.13%, 0.90% and 0.68%. Moreover, by weaken of circular flows, length and width of the separation zone became larger near the water surface. Also, unlike the perpendicular wall, near the bed was not seen a specified separation zone for the inclined walls.

Item Type: Other
Persian Title: شبیه¬سازی سه¬بعدی الگوی جریان در تلاقی کانال¬های روباز با استفاده از Fluent
Persian Abstract: پیدایش حفره¬های فرسایشی و مناطق رسوب¬گذاری ارتباط مستقیم به هیدرولیک جریان در محدوده تلاقی رودخانه¬ها دارد. در پژوهش حاضر با استفاده از داده¬های آزمایشگاهی، الگوی جریان در تلاقی کانال¬ها در محیط Fluent در حالت سه¬بعدی شبیه¬سازی شد. در مطالعه آزمایشگاهی مذکور، تأثیر شیب جانبی 45 درجه کانال اصلی بر خصوصیات هیدرولیکی جریان در مقایسه با دیوار قائم بررسی شد. در این پژوهش علاوه بر شیب¬های جانبی 45 و 90 درجه، در شیب¬های جانبی 60 و 75 درجه نیز الگوی جریان به ازای شرایط هیدرولیکی یکسان شبیه¬سازی شد. پیش¬بینی میدان جریان در امتداد کانال اصلی توسط مدل عددی قابل قبول بوده و حداکثر خطای شبیه¬سازی در محدوده تلاقی رویت شد. میانگین خطای محاسبه سرعت در شیب¬های جانبی 45 و 90 درجه به¬ترتیب 06/7 و 86/9 درصد به¬دست آمد. نتایج حاکی از آن بود که با کاهش زاویه شیب جانبی دیوار کانال اصلی، میزان افتادگی پروفیل سطح آب در سطح ریزش ملایم¬تر شد به-طوری¬که مقدار آن به¬ازای شیب¬های جانبی 90، 75، 60 و 45 درجه به¬ترتیب 34/1، 13/1، 90/0 و 68/0 درصد بدست آمد. علاوه بر آن با ضعیف شدن جریان¬های چرشی، طول و پهنای ناحیه جداشدگی در نزدیکی سطح جریان افزایش یافت. همچنین در حالت دیواره مایل بر خلاف دیواره قائم، در نزدیکی بستر ناحیه جداشدگی مشخصی مشاهده نشد.
Subjects: Research Projects
Divisions: Subjects > Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Water Engineering
Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Water Engineering
Date Deposited: 30 Jun 2019 06:36
Last Modified: 30 Jun 2019 06:36
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/8326

Actions (login required)

View Item View Item