توسعه مدل عددی دو بعدی در پلان به منظور بررسی شکل دیوار هدایت آب پلها
نویسندگان
1 دانشآموختة دکترا، پژوهشکده حمل و نقل، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
2 استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشکدة فنی مهندسی، دانشگاه بینالمللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران
3 استادیار، دانشکدة مهندسی عمران، پردیس دانشکدههای فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
doi
چکیده
در این تحقیق یک مدل عددی برای شبیهسازی دو بعدی جریانهای با سطح آزاد به منظور بررسی شکل دیوار هدایت آب پلها ارایه شده است. معادلات حاکم بر این مدل، معادلات ناویر استوکس متوسطگیری شده در عمق میباشند که با استفاده از روش حجم محدود گسستهسازی شده و به کمک روش گام جزیی حل شدهاند. محیط حل نیز با استفاده از یک شبکه بدون ساختار مثلثی تولید شده به روش دلاونی، منقطع شده است. با استفاده از این مدل، تراز سطح آزاد آب و سرعتهای متوسطگیری شده عمقی در محیط حل محاسبه میشوند. برای محاسبه پارامترهای یاد شده، ابتدا ترمهای جابهجایی و پخش معادلات اندازه حرکت حل شده و مقادیر میانی سرعتها بهدست میآیند. در گام دوم اثر اصطکاک کف اضافه میشود و در ادامه با حل همزمان معادله پیوستگی و ترمهای باقیمانده معادلات اندازه حرکت، تراز سطح آزاد آب تعیین میگردد و در نهایت با استفاده از تراز سطح آزاد آب محاسبه شده، مقادیر نهایی سرعتها بهدست میآیند. پس از صحتسنجی مدل با آزمونهای مختلف و اطمینان از عملکرد مناسب آن، مدل توسعه داده شده جهت بررسی شکلهای مختلف دیوار هدایت و تعیین حالت بهینه مورد استفاده قرار گرفته است.
