19757

۱۹۷۵۷

تحليل عددي اثر بلوك هاي T شكل در خروجي از لوله انتقال سيال

ﮐﺎرﺷﻨﺎﺳﯽ ارﺷﺪ

تبديل انرژي

۱۳۹۷/۸/۱۵

دكتر منصور عليزاده

مكانيك

در خروجي سدها، ورودي آبگيرها و استخرها، اغلب مهمترين نياز در كنار تنظيم جريان بحث استهلاك انرژي است. ازآنجاييكه آب چگالي بالايي دارد و به اصطلاح سنگين است از انتهاي سد با انرژي زياد حاصل از وزن آب پشت سد خارج مي شود. اگر اين انرژي مستهلك نشود، جريان آب مي تواند موجب فرسايش صخره ها و خاك شده و به تأسيسات صدمه بزند. هدف از نگارش اين پايان نامه بررسي حوضچه هاي آرامش است كه در آن ها با شكل گيري جهش هيدروليكي و تبديل رژيم جريان آب پشت سد از فوق بحراني به زيربحراني، در جريان آب استهلاك انرژي رخ مي دهد. جريان عبوري از حوضچه آرامش كه در آن به جاي استفاده از بلوك هاي گوه اي از بلوكهاي T شكل معكوس استفاده شده، به صورت عددي با بي بعد سازي اندازه ها، براي عدد فرود ۸۵ / ۲ توسط نرم افزار انسيس فلوئنت ۱۸ تحليل شده است. پس از بررسي نتايج مشخص گرديد كه نسبت به حوضچه هاي ورما و گول و USBR VI نتايج بهبود يافته و اين نتايج با توجه به مقاله آزمايشگاهي تأثير شكاف بلوك T شكل معكوس در حوضچه آرامش مورد اعتبار سنجي قرار گرفت. در انتها با بررسي تأثير فاصله بلوك از لوله خروجي مشخص گرديد كه بهترين ميزان فاصله مذكور بين ۱d و ۱/۲d مي باشد. علي رغم افزايش سرعت در نزديكي فاصله 1/۲d اين افزايش را ميتوان به نسبت كاهش فشار وارد بر بلوك ناديده گرفت و همان فاصله را به عنوان فاصله مناسب تر براي بلوك در نظر گرفت. واژههاي كليدي: تحليل عددي، بلوك هاي T شكل معكوس، حوضچه آرامش، آب، استهلاك انرژي

1397/09/19

The numerical analysis of the effect of T-shaped blocks on the output of the fluid transfer tube

12/10/2018 12:00:00 AM

In the output of dams, the entrance of ponds and pools often the most important requirement along with the regulation of flow is the energy depreciation issue. As water has a high density and is heavy in term, goes out of the dam from the bottom of the dam with a high energy resulting from the weight of the water. If this energy isn’t depleted, the water flow can erode rocks and soil and damage to the facilities. The objective in this thesis is to investigate stilling basins, in which by formation of hydraulic jump and the conversion of the water flow regime behind dam from supercritical to subcritical, an energy depletion occurs in the water flow. The flow passing the stilling basin in which instead of using wedge blocks, inverse T-shaped blocks have used, numerically by dimensionless making the measures, the Froude number Fe=2.85 has been analyzed by ANSYS Fluent CFD 18 software. After review of the results it was determined that results have been improved compared to the Vorma and Gul basins and USBR VI and these results were validated in view of the laboratory article on the effect of the reverse T-shaped block split in the stilling basin. Finally by study of the effect of the block distance from output pipe, it was found that the best rate of the mentioned distance is 1d to 1.2d. Despite of increase of speed near the distance 1.2d, this increase can be ignored in proportion to reduction of pressure applied to the block and the same distance can be considered as a more appropriate distance for the block. Keywords: numerical analysis, inverse t-shaped block, stilling basins, water, energy depreciation