شبیه سازی پرش هیدرولیکی در خروجی سد

شبیه سازی پرش هیدرولیکی در خروجی سد

پرش هیدرولیکی پدیده‌ای در علم هیدرولیک است که در جریان کانال باز مورد بحث قرار می‌گیرد. هنگامی که در یک کانال با سطح آزاد، در بالادست جریان فوق بحرانی و در پایین‌دست جریان زیر بحرانی وجود داشته‌باشد، در مقطعی میان این دو جریان، پرش هیدرولیکی رخ می‌دهد که با استهلاک انرژی زیادی همراه است. شبیه سازی پرش هیدرولیکی در خروجی سد ها به بررسی حرکت آب در این نواحی کمک می کند.

نوع پرش هیدرولیکی وابسته به سرعت اولیه سیال است. اگر سرعت اولیه سیال کمتر از سرعت بحرانی باشد، پرشی رخ نمی‌دهد. برای سرعت‌هایی نیز که چندان بالاتر از سرعت بحرانی نیستند، انتقال انرژی به صورت امواج متلاطم پدیدار می‌شود. بعد از این مقدار هرچه سرعت اولیه سیال افزایش یابد، انتقال انرژی سریع‌تر می‌شود، تا جایی که در سرعت‌های بالا، ذرات سیال از آن جدا شده و به سوی بالا پرت شده و به سمت جریان بازمی‌گردند. وقتی این اتفاق می‌افتد، پرش همراه با اثرات شدید تلاطم ناشی از جریان مانده و گردابی هوا و امواج سطحی می‌شود.

هندسه و شبکه بندی

هندسه بصورت دو بعدی با یک مانع در مسیر حرکت سیال می باشد و شبکه در Ansys Meshing می باشد.

تعداد کل سلول های تولید شده برابر با ۳۸۵۲۵ عدد است. 

الگوریتم حل

از حلگر Pressure_Based برای حل جریان استفاده شده است و نوع تحلیل بصورت گذرا می باشد.

برای حل معادلات مختلف از الگوریتم Simple و همچنین بمنظور گسسته سازی معادلات در این تحلیل از روش Second Order Upwind استفاده شده است. 

مشخصات مدل

برای تحلیل آشفتگی از مدل K_epsilon بهره برده ایم. بمنظور در نظر گرفتن دقیقتر حرکت سیال، شتاب جاذبه نیز در نظر گرفته شده است.

شرایط مرزی

در ورودی از شرط مرزی Velocity Inlet  و در خروجی از Pressure Outlet بهره برده ایم.

در کلیپ زیر می توانید برگشت آب و ایجاد پرش هیدرولیکی را مشاهده نمایید.

محتویات فایل دانلودی

کلیپ تصویری با توضیحات گام به گام از نحوه انجام شبیه سازی می باشد.

فایل شامل مراحل وارد کردن هندسه، تنظیم شبکه و تحلیل در فلوئنت همراه با بررسی نتایج می باشد.

رمز فایل : www.cfdmarket.ir

پس از پرداخت، لینک دانلود برای شما نمایش داده می شود و میتوانید فایل آموزشی را دریافت نمایید.

در صورت تمایل فایل های مربوط به شبیه سازی محصول از طریق ایمیل برای شما ارسال می گردد.