عنوان مقاله : بررسی عددی و آزمایشگاهی افزایش دبی بر روی عمق آبشستگی سه بعدی حول تکیه گاه مستطیلی پل
محل انتشار: دهمین کنگره بین المللی مهندسی عمران تبریز
تعداد صفحات:8
نوع فایل : pdf
فرمت: Word
تعداد صفحات : 101
مقدمه
بیش ازیکصدسال پیش تا کنون جریان حول اجسام جریان بند ( مانع) با سطح مقطع دایره ای ومربعی، توجه بسیاری ازمحققین را به خودجلب کرده است. موضوع جریان حول این اجسام وپدیده پخش گردابه ناشی ازآن به خاطر وجودکاربردهای عملی درمهندسی ازاهمیت زیادی برخورداراست ؛ ازجمله کاربردهای عملی این نوع جریان ها، می توان به جریان حول دودکش ها ، ساختمانها وسازه های بلند، سازه های دریایی، پلهای معلق، بال هواپیما، پروانه کشتی ودکل ها وبسیاری ازموارددیگراشاره نموداین نوع جریان اغلب شامل پدیده های پیچیده ای ازقبیل جدایش جریان ، ویک، جریان های برشی ، جریان گردابه ای وپخش گردابه هستند. دراعداد رینولدزبسیارکم ، جریان حول این گونه اجسام کاملا" به آنها چسبیده وجدایش رخ نمی دهد باافزایش عددرینولدز، جریان ازسطح آنها جدا شده ویک جفت گردابه متقارن درپشت آنها تشکیل می شودکه با افزایش عددرینولدز،ابعادگردابه ها نیزبزرگترمی شود. با افزایش بیشترعددرینولدزگردابه ها حالت نوسانی پیدا کرده ودرجریان پخش می شوددراین حالت جریان ازحالت دائم به حالت غیردائم تبدیل می شود. درحالیکه این گونه هندسه ها ازلحاظ مکانیک سیالات به طور وسیعی توسط محققین بررسی شده اند مساله انتقال حرارت دراین هندسه ها به آن گستردگی بررسی نشده ونیازمند مطالعات بیشتری است، لذا سعی شده است دراین تحقیقات بیشتربه جنبه انتقال حرارتی این گونه هندسه ها توجه گردد
2-1-رفتار جریان روی موانع
هنگامی که فشار در پایین دست جریان افزایش می‌یابد، ضخامت لایه مرزی به سرعت زیاد می‌شود. این گرادیان معکوس و نیروی برشی مرزی باعث کاهش اندازه حرکت در لایه مرزی خواهد شد و اگر هر دو عامل فوق در طول قابل توجهی از مسیر مؤثر باشند، سبب توقف لایه مرزی می‌شوند که این پدیده را جدایش می‌نامند. خطوط جریان مرزی در نقطه جدایش از مرز مربوطه جدا می‌شوند و در پایین دست این نقطه گرادیان فشار معکوس باعث برگشت جریان در مجاورت جداره می‌شود. ناحیه پایین دست خطوط جریان که از مرز جدا می‌شود موسوم به جریان برگشتی است. اثر جدایش، کاستن از مقدار خالص کاری است که یک جزء سیال می‌تواند بر سیال احاطه کننده خود با صرف نیروی جنبشی انجام دهد و در نهایت بازیافت فشار کامل نبوده و اتلافات (کشش) نیز افزایش می‌یابد.
همان گونه که می‌دانیم نیروهای کشش و برآ دو مولفه دارند نیروی کشش ناشی از شکل و نیروی کشش ناشی از اصطکاک پوسته‌ای و یا نیروی کشش لزجتی. جدایش وجریان برگشتی که دو پدیده همراه هستند تأثیر عمیقی بر نیروی کشش ناشی از شکل دارند. اگر بتوان از تولید جدایش در هنگام عبور جریان از روی یک جسم جلوگیری کرده، لایه مرزی نازک باقی خواهند ماند و از کاهش فشار در ناحیه برگشتی جلوگیری خواهد شد و بدین وسیله نیروی کشش فشاری به حداقل مقدار خواهد رسید.]1[
ماهیت‌های لایه‌های مرزی آرام- درهم نیز تأثیر مهمی بر موقعیت نقطه جدایش دارند در لایه مرزی درهم که انتقال اندازه حرکت بزرگ‌تر است برای ایجاد جدایش باید گرادیان فشار معکوس بیشتر از لایه مرزی آرام باشد. به عنوان مثال رفتار جریان بر روی سیلندر استوانه‌ای در اعداد رینولدز بسیار کم جریان بدون آن که از روی استوانه جدا شود و تشکیل گردابه دهد از روی آن عبور می‌کند. در مقادیر رینولدز پایین جدایش در لایه مرزی آرام اتفاق می‌افتد و یک جفت گردابه به صورت متقارن در پشت مانع تشکیل می‌شود. با افزایش عدد رینولدز رها شدن متناوب گردابه در پشت مانع به وجود می‌آید و خیابان گردابه‌ای ون‌کارمن در پشت استوانه شکل می‌گیرد و سبب افزایش فشار منفی در پشت مانع می‌شود. در عدد رینولدز زیر بحرانی فرکانس رهایی گردابه‌ها مستقل از عدد رینولدز است. این فرکانس را با یک عدد بدون بعد به نام عدد اشتروهال نشان می‌دهند
خلاصه مقاله:
از آنجایى که پل ها یکى از مهمترین اجزاى سیستم حمل و نقل جاده اى هستند، لذا در مواقع وقوع سیلاب پایداری این سازه ها در اثر پدیده ى آبشستگى مورد تهدید قرار مى گیرد. از این رویکرد معرفى دقیق ترین و مناسبترین مدل عددى جهت انجام محاسبات مرتبط امرى اجتناب ناپذیر می نماید. در این تحقیق ابتدا مرورى بر ویژگیها و کار برد انواع مدل هاى آشفتگی صفر معادله اى، یک و دو معادله اى پرداخته مى شود و میزان کارایى هر کدام در شبیه سازى و تحلیل پدیده ى فرسایش در جریان رسوبى حول پایه هاى پل در حالت بستر متحرک در مدل عددى FLOW-3D مورد بررسى قرار مى گیرد، در ادامه نتایج حاصل از شبیه سازى مدل هاى آشفتگی دو معادله با توجه به خصوصیات آن در تحلیل آبشستگى با نتایج آزمایشگاهى موجود در مطالعات آزمایشگاهى دکتر بابائیان (1997) مقایسه و واسنجى انجام شد، که مدل آشفتگی RNG در مقایسه بامدلLES و K-£ دقیق ترین مدل معرفى شده است
• مقاله با عنوان: بررسی آزمایشگاهی آبشستگی حول پایه های مرکب پل
• نویسندگان: حبیبه قدسی ، محمد جواد خانجانی
• محل انتشار: هشتمین کنگره ملی مهندسی عمران - دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل - 17 و 18 اردیبهشت 93
• محور: سازه های هیدرولیکی
• فرمت فایل: PDF و شامل 8 صفحه می باشد.
چکیــــده:
در این مطالعه، آبشستگی موضعی اطراف پایه‌های مرکب بررسی شده است. پایه‌های مرکب معمولاً از پایه، سرشمع و گروه شمع تشکیل می‌شوند. آزمایش‌ها تحت شرایط آب صاف انجام شدند. برای بررسی تاثیر پارامترهای هندسی بر عمق آبشستگی، شش مدل آزمایشگاهی شامل ترکیبات مختلف پارامترهای هندسی بکار گرفته شد. این پارامترها شامل گسترش بالادست سرشمع، تعداد شمع‌ها در راستای جریان، گسترش بالادست شمع‌های ردیف اول و ضخامت سرشمع می‌باشند. ارزیابی عمق آبشستگی اطراف پایه‌های مرکب با روش‌های معمول مانند HEC-18 کلمن، شیپارد و همکاران و عطایی آشتیانی و همکاران انجام شد. نتایج نشان می‌دهد بعضی از این روش‌ها با خطا همراه هستند و مقادیر قابل قبولی ارائه نمی‌دهند.
________________________________
** توجه: خواهشمندیم در صورت هرگونه مشکل در روند خرید و دریافت فایل از طریق بخش پشتیبانی در سایت مشکل خود را گزارش دهید. **
** توجه: در صورت مشکل در باز شدن فایل PDF مقالات نام فایل را به انگلیسی Rename کنید. **
** درخواست مقالات کنفرانس‌ها و همایش‌ها: با ارسال عنوان مقالات درخواستی خود به ایمیل civil.sellfile.ir@gmail.com پس از قرار گرفتن مقالات در سایت به راحتی اقدام به خرید و دریافت مقالات مورد نظر خود نمایید. **