دانشگاه شهید باهنر کرمان

 آمار

تعداد نشریات26
تعداد شماره‌ها447
تعداد مقالات4,557
تعداد مشاهده مقاله5,379,997
تعداد دریافت فایل اصل مقاله3,580,061
امامی, سمیه, جهاندیده, امید. (1402). روشی هوشمند برای شبیه‌سازی عددی جریان بر روی سرریز کرامپ مبتنی بر دینامیک سیالات محاسباتی. , 2(2), 1-14. doi: 10.22103/nrswe.2024.21699.1041
سمیه امامی; امید جهاندیده. "روشی هوشمند برای شبیه‌سازی عددی جریان بر روی سرریز کرامپ مبتنی بر دینامیک سیالات محاسباتی". , 2, 2, 1402, 1-14. doi: 10.22103/nrswe.2024.21699.1041
امامی, سمیه, جهاندیده, امید. (1402). 'روشی هوشمند برای شبیه‌سازی عددی جریان بر روی سرریز کرامپ مبتنی بر دینامیک سیالات محاسباتی', , 2(2), pp. 1-14. doi: 10.22103/nrswe.2024.21699.1041
امامی, سمیه, جهاندیده, امید. روشی هوشمند برای شبیه‌سازی عددی جریان بر روی سرریز کرامپ مبتنی بر دینامیک سیالات محاسباتی. , 1402; 2(2): 1-14. doi: 10.22103/nrswe.2024.21699.1041

روشی هوشمند برای شبیه‌سازی عددی جریان بر روی سرریز کرامپ مبتنی بر دینامیک سیالات محاسباتی

پژوهش های نوین در مهندسی آب پایدار
مقاله 1، دوره 2، شماره 2، اسفند 1402، صفحه 1-14    اصل مقاله (1008.09 K)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22103/nrswe.2024.21699.1041
نویسندگان
سمیه امامی* 1؛ امید جهاندیده2
1دکتری سازه‌های آبی، گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
2دانشجوی دکتری آبیاری و زهکشی، گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران
چکیده
سرریزها عموماً برای انحراف جریان، عبور سیل، کنترل سطح آب در سدها، رودخانه ­ها و مجاری روباز به­ کار گرفته می­شوند. سرریز کرامپ با طراحی خاص خود، جزو سرریزهای لبه کوتاه است و جهت اندازه ­گیری دبی عبوری کانال­ها مورد استفاده قرار می­گیرد. در مطالعه حاضر، ضریب دبی جریان بر روی سرریز کرامپ با استفاده از نرم­افزار FLUENT به­ ازای شیب­ ها و ارتفاع­ های مختلف مدل‌سازی شد. میدان جریان بر روی سرریز کرامپ با استفاده از سه مدل آشفتگیRSM ، k-ε RNG و k-ω به‌صورت دو بعدی و مدل چند فازی VOF انجام شد. شرایط جریان در تمامی حالات به‌صورت زیربحرانی، آشفته و جریان ریزشی در نظر گرفته شد. کارایی نرم‌افزار FLUENT با استفاده از شاخص‌های آماری، شامل ضریب تببین (R2)، میانگین مربعات خطا (RMSE) و میانگین مطلق خطا (MAE) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج بیانگر آن است که نرم‌افزار FLUENT با کسب مقادیر 0/93=RMSE و 0/7=MAE  کارایی مناسبی در مدل‌سازی جریان بر روی سرریز کرامپ دارد. نتایج نشان داد با افزایش ارتفاع سرریز در یک دبی ثابت، ضریب دبی کاهش می‌یابد. ضریب دبی در سرریز کرامپ با ارتفاع 0/15 متر بیش‌ترین مقدار را دارا بود. رابطه­ مستقیمی با افزایش شیب دیواره پایین ­دست سرریز و ضریب دبی جریان وجود دارد، به‌طوری‌که با افزایش شیب دیواره، ضریب دبی جریان نیز افزایش می­یابد.
کلیدواژه‌ها
سرریز کرامپ؛ ضریب دبی؛ مدل‌های آشفتگی؛ FLUENT
مراجع
  1. Atashi V., Bejestan M. S., and Lim Y. H. 2022. Flow pattern and erosion in a 90-degrees sharp bend around a W− weir. Water, 15(1): 1-15. https://doi.org/10.3390/w15010011.
  2. Emami S., Arvanaghi H., and Parsa J. 2018. Numerical investigation of geometric parameters effect of the labyrinth weir on the discharge coefficient. Journal of Rehabilitation in Civil Engineering, 6(1): 1-9. https://doi.org/10.22075/JRCE.2017.11428.1188
  3. Ghomeshi M., and Emamgholizadeh S. 2011. Fluid mechanics and hydraulic. First edition. Shahid Chamran Ahvaz university (In Persian).
  4. Sattari M.T., Salmasi F., and Haji-Mohammadi A. 2016. Modeling the discharge coefficient of crump weir using Machine Learning Techniques. Water and Soil Journal. 26 (4-2):1-12 (In Persian).
  5. Muhsun, S. S., Al-Madhhachi, A. S. T., and Al-Sharify, Z. T. 2020. Prediction and CFD simulation of the flow over a curved crump weir under different longitudinal slopes. International Journal of Civil Engineering, 18(9): 1067-1076. https://doi.org/10.1007/s40999-020-00527-2.
  6. Khosrojerdi. A., and Habibi, M. 2008. Investigation of discharge coefficient of crump weir and compared with ogee weir using Fluent software. 3th Water Resources Management Conference. 23-25 October. (In Persian)
  7. Azimi, A. H., Rajaratnam, N., and Zhu. D. Z. 2013. Discharge characteristics of weirs of finite crest length with upstream and downstream ramps. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 139(1): 78-53. https://doi.org/10.1061/(ASCE)IR.1943-4774.0000519.
  8. Tavakolsadrabadi M. T., Fathi Moghaddam, M., and Mohammadpour, R. 2016. Modeling of free flow on gabbay crump weir. Journal of Water Sciences and Engineering, 6 (14): 77-93. (In Persian)
  9. Al-Shukur, A., Al-jumaily, M., and Shaker, Z. 2017. Experimental investigation of flow characteristics over crump weir with different conditions. Saudi Journal of Engineering and Technology, 2(10): 373-379. https://doi.org/10.21276/sjeat.2017.2.10.3.
  10. Khairai, M., Fathi Moghadam, M., and Ghobadi, R. 2013. The water transfer coefficient of crimp gabion spillways in free flow conditions. National Conference on Civil Engineering, Urban Planning and Sustainable Development, Tehran. (In Persian)
  11. Gholshahifar, M. 2008. Applied Fluent. Sanei-Shahmirzadi, Tehran. (In Persian)
  12. Papageorgakis, G. C., and Assanis. D. N. 1999. Comparison of linear and nonlinear RNG-based models for incompressible turbulent flows. Journal of Numerical Heat Transfer. University of Michigan, 3: 1-22. https://doi.org/10.1080/104077999275983.
  13. 13. Obaida, A. A. M., and Mohammed, A. Y. 2023. The effect of crump weir's geometry changes on hydraulic flow characteristics: A review. In International Conference on Scientific and Academic Research, 1:235-331.
  14. Hajipoor, Gh. H. 2009. Investigation of characteristic of crump weir using physical and CFD models. Master of Sciences in Hydraulic Structures thesis. University of Tabriz, September. (In Persian)
  15. Naqshbandi, G., Khosravinia, P., and Rezaei, A. 2013. The influence of the slope of the channel bottom in the flow pattern on the Cramp series. The 13th Iranian Hydraulic Conference, Tabriz. (In Persian)
  16. Khalifa, S. Y., Adeogun, B. K., Ismail, A., Ajibike, M. A., and Muhammad, M. M. 2021. Experimental study to determine flow parameters over roughed crump weir models. ATBU Journal of Science, Technology and Education, 9(2): 18-29.
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 130
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 83


سامانه مدیریت نشریات علمی. طراحی و پیاده سازی از سیناوب