مدل‌سازی ریاضی افت انرژی در سرریزهای پلکانی با استفاده از مدل عددی ANSYS-CFX
| Autor: | سعید سرکمریان, جواد احدیان |
|---|---|
| Jazyk: | perština |
| Rok vydání: | 2020 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | علوم و مهندسی آبیاری, Vol 43, Iss 1, Pp 43-56 (2020) |
| Druh dokumentu: | article |
| ISSN: | 2588-5952 2588-5960 70888361 |
| DOI: | 10.22055/jise.2017.22269.1593 |
| Popis: | در این تحقیق سرریز پلکانی با استفاده از مدل عددی CFX شبیه‌سازی شده و میزان استهلاک انرژی تحتتأثیر پارامترهای هندسی پلکان‌ها و دبی عبوری جریان از روی سرریز بررسی شده است. در این زمینه برای مدل‌سازی آشفتگی جریان از مدل تلاطمی k-ε استاندارد استفاده گردیده است. برای دستیابی به اهداف این تحقیق، در ابتدا مدل‌های عددی CFX نسبت به یک مدل آزمایشگاهی مورد واسنجی و صحتسنجی قرار گرفتند. نتایج حاصل از واسنجی و صحتسنجی نشان داد که پاسخهای مدل عددی CFX تطابق خوبی با نتایج آزمایشگاهی دارد. پس از آن میزان استهلاک نسبی انرژی به ازای تعداد پلکان‌ها، دبی‌ها و شیب‌های مختلف در مدل عددی CFXمورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد که در سرریز ده پلکانی، دبی در واحد عرض50 لیتر بر ثانیه بر متر، کاهش استهلاک انرژی در اثر افزایش دو برابر دبی، 96/21 درصد و در اثر افزایش دو برابر شیب، 38/11 درصد و در اثر افزایش دو برابر تعداد پلکان‌ها، 80/5 درصد می‌باشد. همچنین نتایج حاصل از ارزیابی مدل‌های عددی نشان داد که افزایش دو برابری ارتفاع پله در یک سرریز، درصورتیکه شیب سرریز ثابت بماند و برابر با دو باشد موجب افزایش استهلاک انرژی به میزان 61/23 درصد می‌شود. با توجه به نتایج بدستآمده درمجموع میتوان عنوان کرد که مدل عددی CFXبه دلیل دقت بالای نتایج بدستآمده نسبت به نتایج آزمایشگاهی و همچنین هزینه کم محاسباتی میتواند جایگزین مناسبی برای برخی از روش‌های آزمایشگاهی پرهزینه و زمان‌بر باشد. |
| Databáze: | Directory of Open Access Journals |
| Externí odkaz: |
|