بازگشت به بانک اطلاعات پایان نامه ها

شماره دانشجویی : 89066489300
نام و نام خانوادگي : قاسم رستم آبادی
عنوان پایان نامه : بهینه سازی هندسی سریزهای پلکانی با استفاده از نرم افزار Flow 3D (سد سیاه بیشه)
دانشكده : دانشکده فنی و مهندسی
گروه تحصيلي : عمران
رشته/گرایش تحصيلي : مهندسي اب وسازه هاي هيدروليکي
مقطع تحصيلي : کارشناسی ارشد
استاد راهنما (استاد مدعو) : ,
محمدرضا کاویانپور
استاد مشاور (استاد مشاور مدعو) : ,
امیر خسروجردی
چكيده : سرریزهای پلکانی دارای سابقه طولانی هستند ولی با این وجود استفاده از آنها با توجه به روش های جدید ساخت نظیر بتن غلطکی در دهه های اخیر توسعه پیدا کرده است. کاهش هزینه اجرا، کاهش زمان اجرا نسبت به سرریزهای دیگر، بهره برداری و نگهداری آسان، افزایش میزان افت انرژی و در نتیجه کاهش هزینه اجرای حوضچه آرامش، سبب کاربرد روز افزون این سرریزها شده است. همچنین افزایش هوادهی و در نتیجه رفع پدیده کاویتاسیون و فشارهای برکنش که یکی از مشکلات طراحی سازه های هیدرولیکی نظیر سرریزها است، از دیگر مزایای این سرریزها محسوب می شود. این سازه ها برای محافظت از رویه و شیب پایین دست سدهای خاکی و بتنی در برابر پدیده سرریز شدن به هنگام وقوع سیلابهای طغیانی، بسیار مناسب می باشند. در این مطالعه به منظور بررسی دقیق رفتار جریان تحت تاثیر تغییرات ناشی از هندسه پله ها در سرریز با شرایط مختلف اجرا می شوند. در این مطالعه به منظور بررسی مهمترین پارامترهای هیدرولیکی شامل مقادیر عمق جریان، سرعت جریان، فشار جریان، همچنین تعیین بردارهای چرخشی سرعت بر روی سرریزهای پلکانی شبیه سازی سه بعدی جریان که با نرم افزار Flow3D انجام گرفت. در این شبیه سازی روند تغییرات فشار بر روی تندآب سرریزهای پلکانی از مدل عددی استخراج می گردد. این مطالعه با استفاده از شرایط هندسی و هیدرولیکی سد سیاه بیشه مدلسازی می گردد. با افزایش عرض کف پله ها در سرریزهای پلکانی برای دبی هایی که جریان در سرریز به صورت تیغه ای می باشد باعث شکل گیری پرش هیدرولیکی بر روی پله می شود. برای دبی های حداکثر نیز افزایش ارتفاع کف پله باعث کاهش ضخامت جریان رویه ای می گردد و جریان چرخشی در گوشه پله بزرگتر می شود. با ایجاد شیب در پله ها جریان چرخشی در پشت پله ها ایجاد می گردد و برای دبی های کمتر افزایش شیب کف پله موجب ایجاد جریان ریزشی از هر پله خواهد شد و برای دبی های بیشتر جریان چرخشی شدیدتری نسبت به پله افقی شکل می گیرد. با بررسی دقیق مقادیر فشار متوسط جریان نتیجه می شود که با افزایش شیب کف پله مقادیر فشار جریان بر کف پله افزایش می یابد. بررسی مقادیر سرعت نیز نشان می دهد که با افزایش شیب در کف پله مقادیر سرعت به علت افزایش زبری کف کاهش یافته است. مقادیر متوسط عمق جریان نیز با افزایش شیب در پله ها افزایش یافته است.
كلمات كليدي : سرریز پلکانی، مدل عددی، توزیع فشار، هندسه پله
تاريخ دفاع : 1396-10-26