مطالعه جریان رودخانه در اطراف پلهای واقع در کانال مرکب

رده بندی دیویی: 627/23
شابک: 978-600-113-210-0
رده بندی کنگره: TC175
شماره کتابشناسی ملی: 5675977
شناسه ملی سند علمی: R-1136007
تاریخ درج در سایت: 12 دی 1399
سال انتشار: 1398
تعداد صفحه: 275
زبان: فارسی
مشاهده: 1,632

فایل این کتاب در 275 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این کتاب:

چکیده کتاب:

چکیده مقاطع مرکب یکی از مقاطع عرضی متداول خصوصا در رودخانه ها و مسیل های طبیعی می باشند. این مقاطع معمولا از یک مجرای اصلی و یک یا دو سیلاب دشت تشکیل شده اند.

در مواردیکه پل بر روی این نوع مقاطع احداث می گردد، بدلایل اقتصادی و به منظور کاهش طول پل معمولا قسمتی از دشت سیلابی رودخانه مسدود شده و به هنگام سیلاب، رودخانه در مسیر خود با یک تنگ شدگی مواجه می شود.

در شرایط جریان سیلابدشتی، وجود اختلاف سرعت قابل توجه بین کانال اصلی و سیلابدشت ها، سبب بروز یک ناحیه اندرکنشی، در مرز بین زیر مقاطع می شود که تبادل اندازه حرکت جریان در این ناحیه، افت انرژی و تنش برشی قابل توجهی را موجب می شود.

این پدیده که در اعماق سیلابدشتی کم با شدت بیشتری ظاهر می شود باعث می گردد که روش های معمول محاسبات انواع جریان در کانال های منظم، در این کانال ها از کارایی و دقت قابل قبولی برخوردار نباشند.

در این پروژه، ضمن مروری بر مطالعات انجام شده در داخل و خارج کشور در خصوص هیدرولیک جریان اطراف پل های واقع در کانال مرکب، انواع مقاطع مرکب و انواع کوله های پل های رودخانه ای دسته بندی شده است.

برخی از روش های تحلیل هیدرودینامیک جریان در مقاطع مرکب معرفی شده اند و فرضیات هر روش بیان گردیده است. سپس الگوی جریان اطراف کوله های پل به شکل کیفی بررسی شده است.

جهت بررسی دقیق تر موضوع، از نرم افزار سه بعدی Flow۳D استفاده گردید. بدین منظور نرم افزار مربوطه به طور اجمالی معرفی شده و صحت سنجی عملکرد نرم افزار با مدلسازی های مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت.

در ادامه مطالب به صورت "بررسی اثر هندسه مقطع کانال مرکب"، "بررسی اثر هندسه کوله "، "بررسی اثر هندسه پل" و "بررسی اثر هیدرولیک جریان بالادست" دسته بندی شده و با استفاده از نرم افزار Flow۳D آزمونهای مختلفی اجرا شد.

سعی بر این بوده است که در آزمون های مختلف مقدار دبی ثابت بماند تا بتوان تحلیل مناسبی از تغییر بقیه پارامترها بدست آورد.

در هر مورد نتایج مورد ارزیابی قرار گرفته و تحلیلی از تغییرات پارامتر سرعت در سیلاب دشت و کانال اصلی ارائه شده است. بررسی های صورت پذیرفته می تواند در تحلیل نتایج مدل های واقعی موثر بوده و به طراح در بررسی شرایط مشابه و نتیجه گیری، کمک کند. در انتها یک مثال به عنوان مطالعه موردی شبیه سازی شده و نتایج آن ارائه گردیده است.

فهرست مطالب کتاب

 - ۱ - مقدمه

۲ - ۱- رودخانه های عریض و مسیر راه .

۳ - ۱- الگوی جریان در محل اتصال کانال اصلی و سیلابدشت

4 - 1- الگوی جریان در اطراف تکیه گاه پل 

۵ - ۱- تعیین پارامترهای هیدرولیکی جریان با استفاده از حل عددی

فصل دوم: مروری بر مطالعات انجام شده در داخل و خارج کشور

۱ - ۲- برخی از تحقیقات صورت پذیرفته و ارائه شده در داخل کشور..

۱ - ۱ - ۲ - مطالعات آزمایشگاهی

۲ - ۱ - ۲ - مطالعات عددی و تحلیلی 

۲ - ۲- برخی از تحقیقات صورت پذیرفته و ارائه شده در خارج کشور 

۱ - ۲ - ۲ - مطالعات آزمایشگاهی 

۲ - ۲ - ۲ - مطالعات عددی و تحلیلی . فصل سوم: انواع مقاطع مركب و انواع کوله های پل های رودخانه ای

۱ - ۳- انواع مقاطع مركب -

۱ - ۱ - ۳ - مقاطع مركب متقارن و مستقيم 

۲ - ۱ - ۳ - مقاطع مركب غیر متقارن و مستقيم 

۱ - ۲ - ۱ - ۳ - مقاطع مركب با زبری غیر متقارن در سیلابدشتها

۳ - ۱ - ۳ - مقاطع مركب در پیچانرودها

4 - 1 - 3 - مقاطع مركب واگرا و همگرا

۲ - ۳- انواع کوله های پل های رودخانه ای 

فصل چهارم: معرفی برخی از روشهای تحلیل هیدرودینامیک .

1 - 4 - مقدمه .

۲ - 4- روشهای تحلیل جریان در مقاطع مركب

۱ - ۲ - 4 - روش مقطع واحد 

۲ - ۲ - 4 - روش تجزیه قائم مقطع مرکب 

۳ - ۲ - 4 - روش کوهبرنس 


4 - ۲ - 4 - روش اروین و همکاران ...............................

۵ - ۲ - 4 - روش هایدرا و والنتاین -

۹ - ۲ - 4 - مدل درخت تصيم M5...............

۷ - ۲ - 4 - روش عمودی به هم پیوسته (MPM) .

۸ - ۲ - 4 - روش شیونو ونایت (SKM) ۔

۹ - ۲ - 4 - روش تبادل دبی -

۱۰ - ۲ - 4 - روش اروين و اليس -------------

۱۱ - ۲ - 4 - روش جیمز و وارک

۱۲ - ۲ - 4 - گرین هیل و سلین

3 - 4- معادلات حاکم بر جریان متغیر تدریجی در مقاطع مركب.

۱ - ۳ - 4 - دخالت اثر متقابل در محاسبات پروفیل سطح آب

4 - 4- معادلات حاکم بر جریان غیر ماندگار در مقاطع مركب ..............................

1 - 4 - 4 - دخالت اثر متقابل در محاسبات روندیابی سیلاب

فصل پنجم: الگوی جریان اطراف کوله های پل در مقاطع مركب ..

۱-۵- مقدمه و بود و به

۲ - ۵- میدان جریان

۳-۵- شرایط مختلف آبشستگی که میتواند منجر به تخریب کوله گردد

فصل ششم: معادلات جرم و اندازه حرکت سه بعدی حاکم بر جریان

. -۱- مقدمه . 

۲ - 6- معادلات فیزیکی حاکم ۔

۱ - ۲ - 6 - معادله پیوستگی

۲ - ۲ - 6 - معادله اندازه حرکت

فصل هفتم: جریانهای متلاطم و معرفی مدل های مربوطه

۱ - ۷- مقدمه 

۲ - ۷- جریانهای متلاطم

۳ - ۷- مدلهای حل جریانهای متلاطم 

۱ - ۳ - ۷ - معادلات ناویر استوکس متوسط گیری شده زمانی

۲ - ۳ - ۷ - فرضيه بوزینسک


۳ - ۳ - ۷ - انواع مدلهای آشفتگی۔

۱ - ۳ - ۳ - ۷ - مدلهای صفر معادلهای ----

۲ - ۳ - ۳ - ۷ - مدلهای یک معادلهای

۳ - ۳ - ۳ - ۷ - مدلهای دو معادله ای۔۔

۳ - ۳ - ۷ -- هدایای دارای داداه :ش

۵ - ۳ - ۳ - ۷ - مدلهای شبیه سازی گردابه های بزرگ

فصل هشتم: معرفی اجمالی مدل سه بعدی Flow3D

۱ - ۸- مقدمه .. ......

۲ - ۸- نرم افزار FLOW

-

3D ۱ - ۲ - ۸ - شبکه بندی .... .

۲ - ۲ - ۸ - شبیه سازی هندسی مرزها -

۳ - ۲ - ۸ - انواع شرایط مرزی ............................

4 - ۲ - ۸ - تعریف میدان محاسباتی و

۵ - ۲ - ۸ - نمایش نتایج ۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰

۶ - ۲ - ۸ - مدلهای آشفتگی ..

۱ - ۶ - ۲ - ۸ - مدل طول اختلاط پرانتل..

۲ - ۶ - ۲ - ۸ - مدلهای انتقال آشفتگی ........

۳ - ۲ - ۲ - ۸ - مدل دو معادله ای ع -k۔

۱ - ۲ - ۸ - 4- مدل گروههای نرمال شده -

۵ - ۶ - ۲ - ۸ - مدل شبیه سازی گردابه های بزرگ

فصل نهم: صحت سنجی عملکرد مدل Flow3D .

۱ - ۹- صحت سنجی مدلسازی آبشستگی پایه پل

۱ - ۱ - ۹ - مدلسازی 

۱ - ۱ - ۱ - ۹ - آنالیز حساسیت ابعاد

۲ - ۱ - ۱ - ۹ - نمایش خروجیها

۲ - ۹- صحت سنجی مدلسازی مقطع مرکب غیر متقارن 

۳ - ۹- صحت سنجی مدلسازی مقطع مرکب با کوله عمودی

فصل دهم: مدلسازی و بررسی جریان در محل پل واقع در کانال مرکب


۱ - ۱۰- بررسی اثر هندسه مقطع کاتال مرکب

۱ - ۱ - ۱۰ - بررسی اثر نسبت عرض کانال اصلی به عرض كل مقطع

۲ - ۱ - ۱۰ - بررسی اثر نسيت عرض كانال اصلی به عرض كل مقطع

۳ - ۱ - ۱۰ - بررسی اثر زبری در مقطع متقارن

4 - 1 - 10 - بررسی اثر ژبری در مقطع نامتقارن

۵ - ۱ - ۱۰ - بررسی اثر نسبت زیری در سیلابالشت به زیری در کانال

۲ - ۱۰- بررسی اثر هندسه کوله 

۱ - ۲ - ۱۰ - بررسی اثر طول کوله عمودی در یک مقطع متقارن

۲ - ۲ - ۱۰ - بررسی اثر انواع کوله در یک مقطع متقارن

۳ - ۲ - ۱۰ - بررسی اثر انواع کوله در یک مقطع نامتقارن 

۳ - ۱۰- بررسی اثر هندسه پل 

۱ - ۳ - ۱۰ - بررسی اثر نسبت بازشدگی در مقطع پل به كل دهانه

۲ - ۳ - ۱۰ - بررسی اثر نسبت بازشدگی در مقطع پل به كل دهانه 

۳ - ۳ - ۱۰ - بررسی اثر نسبت بازشدگی در مقطع پل به كل دهانه

4 - ۳ - ۱۰ - بررسی اثر نسبت بازشدگی در مقطع پل به كل دهانه 

۵ - ۳ - ۱۰ - بررسی اثر بیه پل با کوله عمودی در مقطع متقارن 

۹ - ۳ - ۱۰ - بررسی اثر بیه پل با کوله مخروطی در مقطع متقارن

۷ - ۳ - ۱۰ - بررسی اثر بیه پل با کوله جناجی در مقطع متقارن

۸ - ۳ - ۱۰ - بررسی اثر بیه پل با کوله عمودی با دیوار هدایت 

4 - ۱۰- بررسی اثر هیدرولیک جریان بالادست

1 - 4 - ۱۰ - بررسی اثر عدد فرود جریان در پل با کوله عمودی در مقطع متقارن

۲ - ۶ - ۱۰ - بررسی اثر عدد فرود جریان در پل با کوله مخروطی در مقطع متقارن س

3 - 4 - ۱۰ - بررسی اثر عدد فرود جریان در پل با کوله جناحی در مقطع متقارن

۱۰- 4 - 4 - بررسی اثر عدد فرود جریان در پل با کوله عمودی با دیوار .

۵ - ۱۰- خلاصه و جمع بندی مدلسازی

۱ - ۵ - ۱۰ - بررسی اثر هندسه مقطع کانال مرکب 

۲ - ۵ - ۱۰ - بررسی اثر هندسه کوله

۳ - ۵ - ۱۰ - بررسی اثر هندسه پل


4 - ۵ - ۱۰ - بررسی اثر هیدرولیک جریان بالادست 

فصل یازدهم: مطالعه موردی

1 - 11 - مقدمه

۲ - ۱۱ - مطالعات هیدرولیکی 

۱ - ۲ - ۱۱ - ابعاد و اندازه بلوک محاسباتی

۲ - ۲ - ۱۱ - شرایط مرزی

۳ - ۲ - ۱۱ - شرایط اولیه 

۲ - ۱۱  اجرای مدل

 

 

نمایش کامل متن