بررسی عددی موج اسکات راسل با استفاده از روش حجم محدود و شبکهبندی روی همرونده | ||
| مدل سازی در مهندسی | ||
| دوره 19، شماره 65، تابستان 1400، صفحه 181-191 اصل مقاله (1.65 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله عمران | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22075/jme.2021.20747.1917 | ||
| نویسندگان | ||
| شمسا بصیرت* 1؛ قاسم مختارزاده2؛ jalal bazargan3؛ احسان دلاوری4 | ||
| 1عضو هیات علمی دانشکده مهندسی عمران- دانشگاه نجف آباد- اصفهان- ایران | ||
| 2دانشجوی دکتری | ||
| 3دانشگاه زنجان | ||
| 4دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد | ||
| چکیده | ||
| در این تحقیق، تأثیر پارامترهای مختلف درسقوط آزاد جعبه داخل آب مطالعه شده است؛ مسئله کلاسیک اسکات راسل در سال 1844 با استفاده از سقوط آزاد جسم سنگین داخل آب، تشکیل و انتشار تک موج در راستای طول محفظه شرح داده شده است. برای حل مسئله، از روش حجم محدود استفاده شد. جهت بررسی پروفیل سطح آب از روش حجم سیال (VOF) و جهت حرکت جسم صلب داخل سیال از شبکه رویهمرونده برای بررسی تشکیل موج و گردابه استفاده شده است. با سقوط آزاد جسم داخل آب، موج و گردابهای در زیر آن تشکیل میگردد. گردابه ی به وجود آمده به همراه موج، در راستای طول کانال منتشر میشود وبا مرور زمان از بین می رود. تأثیر پارامترهایی مانند چگالی، ارتفاع سقوط جعبه و عمق آب بر ارتفاع موج موثر هستند، پروفیل موج به دست آمده در زمان 7/0 ثانیه مطابقت بسیار خوبی با نتایج تجربی مطالعات پیشین نشان داد و بیشترین درصد خطای به دست آمده 4 درصد گزارش گردید. طبق نتایج به دست آمده، با افزایش چگالی از 1800 تا 3300 کیلوگرم بر متر مکعب و ارتفاع سقوط جعبه از 4/0 الی 55/0 متر، ارتفاع موج به ترتیب 3/5 و 2/10 درصد افزایش یافت. همچنین با افزایش عمق آب از 18/0 الی 36/0 متر، ارتفاع موج 2 درصد و قطر گردابه در نیز 4/3 درصد کاهش یافت. لذا اهمیت موجهای ضربهای در مخازن سد، با عمق پایین و تپه-های مشرف با ارتفاع نسبتاَ بالا، دو چندان میباشد و میبایست این نکات توسط طراحان مد نظر قرار گیرد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| موج اسکات راسل؛ Overset Mesh؛ اندرکنش سازه و سیال؛ زمین لغزش | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,355 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 512 |
||
| تعداد نشریات | 22 |
| تعداد شمارهها | 724 |
| تعداد مقالات | 10,459 |
| تعداد مشاهده مقاله | 73,378,970 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 64,738,997 |