Investigation of Hydrodynamic domain of flow around spur dikes located in the arched river with3D numercial simulation and prediction models

Fathi, Mahdi and Feizi, Atabak and Masoumi, Fariborz (2018) Investigation of Hydrodynamic domain of flow around spur dikes located in the arched river with3D numercial simulation and prediction models. Masters thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text
Fathi-Final.pdf

Download (855kB)
Official URL: http://uma.ac.ir/

Abstract

Research Aim: In this research, the hydrodynamic characteristics of the flow pattern around the spur dykes located in the curved rivers using the Flow 3D and the neural network and in steady and unsteady currents were studied. Research method: Three-dimensional flow patterns are discussed around different models of channels and different sizes of spur dykes. In steady flow mode, using three different types of flow rates: 0.02, 0.025 and 0.03 m3 / s, as well as the initial height of water 0.12 m inside the channel and using three types of spur dykes length 0.08 , 0.1 and 1.2 m, which were placed in the center of the curveds, simulation was performed. In addition the Hydraulic analysis, the reason for the difference in the performance of arches with different angles has been discussed. Findings: The results indicate that vortex flows occur behind the spur dykes, which causes the flow pattern to change at these points and the negative momentum due to the return flows. In unsteady flow mode, channels with arcs 30, 45, 60, 90, 120, 150 and 180 degrees were studied. In these channels there is a water reservoir with a head of 0.4 m at the beginning of the channels, Which starts with the simulation of flow from the tank into the channel. Conclusion: The results indicate that, as the flow approaches the spur dykes, the intensity of turbulence and kinetic energy around the spur dykes increases. In the final section, using artificial neural network, parameters of velocity and height of water in the steady flow state were analyzed. In this section, the amount of hydraulic parameters is investigated by intersections and predicted. The results show a low error rate in this case.

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: بررسي هيدروديناميكي الگوي جريان در اطراف آبشكن‌هاي مستقر در مسير‌هاي قوسي با مدل عددي سه بعدي و مدل‌هاي پيش بيني فراكاوشي
Persian Abstract: هدف:در اين تحقيق ، مشخصات هیدرودینامیکی الگوی جریان در اطراف آب‌شکن‌های مستقر در رودخانه‌هاي قوسی با استفاده از نرم‌افزار سه‌بعدیFlow-3D و شبكه عصبي و در حالت جریان‌های دائمی و غیردائمی مورد بررسی قرار گرفت است روش‌شناسی پژوهش:الگوی سه‌بعدی جریان حول مدل‌های مختلف از کانال‌ها و اندازه مختلف آب‌شکن‌ها بحث شده است. در حالت جریان دائمی با استفاده از سه نوع دبی مختلف 02/0 ،025/0 و 03/0 مترمکعب بر ثانیه و همچنین ارتفاع اولیه 12/0 متر آب در داخل کانال و با در نظر گرفتن سه نوع طول آب‌شکن 08/0 ،1/0 و 12/0 متر که در مرکز قوس‌ها جایگذاری شد، شبیه‌سازی انجام شد. ضمن تحلیل هیدرولیکی، علت تفاوت عملکرد قوس‌ها با زاویه‌های مختلف بحث شده است. یافته‌ها:مشاهدات بیانگر آن است که در پشت آب‌شکن جریان‌های گردابِ ای ایجاد می‌شود که باعث تغییر الگوی جریان در این نقاط و منفی شدن سرعت که به دلیل جریان‌های برگشتی است. در حالت جریان غیردائمی نیز کانال‌هایی با قوس‌های 30، 45، 60، 90 ، 120، 150 و 180 درجه موردبررسی قرار گرفت. در این کانال‌های مخزن آب با ارتفاع اولیه 4/0 متر مورداستفاده قرارگرفته است که با شروع فرآیند شبیه‌سازی جریان از مخزن به‌صورت غیردائمی وارد کانال می‌شود. نتیجه‌گیری: نتایج بیانگر آن بوده است که نزدیک شدن جریان به آب‌شکن شدت آشفتگی و انرژی جنبشی در اطراف آب‌شکن افزایش می‌یابد. در قسمت پایانی نیز با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی پارامترهای سرعت و ارتفاع آب در حالت جریان دائمی موردبررسی و تحلیل قرار گرفت. در این بخش مقدار پارامترهای هیدرولیکی در بین نقاط موردبررسی درون‌یابی و پیش‌بینی‌شده است. نتایج نشان‌دهنده درصد خطای کمی در این حالت است.
Supervisor:
SupervisorE-mail
Feizi, AtabakUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
Masoumi, FariborzUNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering
Divisions > Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering
Divisions: Subjects > Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering
Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering
Date Deposited: 23 Jun 2019 09:49
Last Modified: 23 Jun 2019 09:49
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/6933

Actions (login required)

View Item View Item