فایل ورد کامل شبیه‌سازی عددی جریان و توزیع فشار آب در پرتاب‌کننده‌های جامی (Flip Buckets) و تحلیل نتایج

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

 فایل ورد کامل شبیه‌سازی عددی جریان و توزیع فشار آب در پرتاب‌کننده‌های جامی (Flip Buckets) و تحلیل نتایج دارای ۲۸۶ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد فایل ورد کامل شبیه‌سازی عددی جریان و توزیع فشار آب در پرتاب‌کننده‌های جامی (Flip Buckets) و تحلیل نتایج  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز فایل ورد کامل شبیه‌سازی عددی جریان و توزیع فشار آب در پرتاب‌کننده‌های جامی (Flip Buckets) و تحلیل نتایج۲ ارائه میگردد

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی فایل ورد کامل شبیه‌سازی عددی جریان و توزیع فشار آب در پرتاب‌کننده‌های جامی (Flip Buckets) و تحلیل نتایج،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

---

بخشی از متن فایل ورد کامل شبیه‌سازی عددی جریان و توزیع فشار آب در پرتاب‌کننده‌های جامی (Flip Buckets) و تحلیل نتایج :

فایل ورد کامل شبیه‌سازی عددی جریان و توزیع فشار آب در پرتاب‌کننده‌های جامی (Flip Buckets) و تحلیل نتایج

چکیده :

پرتاب کننده های جامی شکل یکی از انواع مهم مستهلک کننده ها می باشند و نقش استهلاک انرژی جریان در سرریز ها را به عهده دارند و در صورتی که نتوانند وظیفه خود را به نحو درست انجام دهند، خسارات غیر قابل جبرانی ممکن است به بار بیاید. برای طراحی درست این پرتاب کننده ها لازم است که پارامتر های مختلف از جمله سرعت ، فشار وغیره به درستی روی آن شناسایی و تحلیل شوند.

در این بعد از معرفی نقش و عملکرد سازه های پرتاب کننده جامی شکل در استهلاک انرژی جریان روی سرریزها، خصوصیات هیدرولیکی و هندسی آن مورد بحث و بررسی قرار گرفته است و با توجه به اینکه ساخت مدل های فیزیکی این پرتاب کننده ها برای پیش بینی وتحلیل نحوه عملکرد واقعی آن، وقت گیر و پرهزینه است ، این مدل سازی به صورت عددی و توسط نرم افزار ۳D-Flow که یک نرم افزار محاسباتی دینامیک سیالات است ، انجام شده است و تمامی خصوصیات هندسی و هیدرولیکی سازه به مدل کامپیوتری وارد گردیده است تا در زمان کمتر و با صرف هزینه کمتری نتایج مشابه بدست بیاید. مدل سازی ابتدا برای سرریز و پرتاب کننده سد جره انجام داده شده و با در دست داشتن اطلاعات موجود مربوط به مدل فیزیکی ، نتایج حاصل از مدل سازی کامپیوتری با آن مقایسه شده و نتایج ما با آن تطابق بسیار خوبی داشته است و این اصل اثبات شده است که می توان به جای مدل سازی فیزیکی از این پس از مدل سازی کامپیوتری برای تحلیل وضعیت فشار و عمق وسرعت روی پرتاب کننده استفاده کرد.

مقدمه :

در سال های اخیر با افزایش روند روبه رشد احداث سدهای بلند و بالا رفتن استاندارد ایمنی سدها، علاقه عمومی مهندسین هیدرولیک نسبت به طراحی یک سیستم استهلاک انرژی اقتصادی و مطمئن در پایانه مجاری اصلی تخلیه سیلاب سدهای بلند، افزایش یافته است .

USBR در سال ۱۹۸۷ نیز با فایلات و بررسی های تجربی برای مقدار شعاع بهینه پرتاب کننده فرمول هایی ارائه نموده اند.راجان و همکاران وی در ۱۹۸۲ روی شعاع پرتاب کننده ها مطالعه و آزمایش نموده و توصیه نمودند که برای طول بیشتر مسیر جت پرتابی از جام های بیضوی شکل استفاده شود.[۸]

در سال ۱۹۸۲ نیز میسون ، سیستم استهلاک انرژی ۳۷۰ سد را که از سال ۱۹۵۰ به بعد در ۶۱ کشور جهان ساخته شده اند مرور نمود. این بررسی شامل حوضچه های با بستر سنگی ، جام های مستغرق ، حوضچه های پرش هیدرولیکی ساده ، حوضچه های پرش هیدرولیکی بلوک دار و انواع مستهلک کنندهها بصورت جت آزاد بود[۳۹].

فایلات عددی

CFD (دینامیک سیالات محاسباتی ) ۶ به عنوان نتیجه چندین سال کنکاش و فایل در روابط ریاضی و به عنوان ابزاری جهت پیش بینی رفتار سیالات در بسیاری از شاخه های علم دینامیک سیال مطرح میباشد. امروزه

CFD به عنوان یک روش عددی استاندارد میباشد که در بسیاری از موارد در صنعت و فایلات دانشگاهی مورد استفاده قرار میگیرد. لذا بسیاری از محققین به مدل سازی عددی روی آورده اند که از آن جمله میتوان به مطالعات دیوید هو ۲۰۰۳ اشاره نمود[۲۲].

استهلاک انرژی به کمک پخش جت :

غالبا" ورود هوا در شرایط معمولی منجر به استهلاک انرژی خیلی زیادی نمی شود اما در صورتی که ورود هوا به حدی افزایش یابد که جریان آب به صورت ابری (پودری ) از قطرات آب در هوا درآید در این شرایط استهلاک انرژی کاملا" قابل ملاحظه خواهد بود.

این قطرات در صورتی که کوچک بوده و با سرعت زیادی نسبت به هوای اطراف در حرکت باشند، به شدت تحت تاثیر مقاومت هوا قرارخواهند گرفت .

فایل ورد کامل شبیه‌سازی عددی جریان و توزیع فشار آب در پرتاب‌کننده‌های جامی (Flip Buckets) و تحلیل نتایج
فهرست

فصل اول ………………………………………………………………………………….۴

کلیات فایل و ساختار ……………………………………………………….۴

۱-۱ : کلیات……………………………………………………………………………… ۵

۱-۲ : ساختار ………………………………………………………………………. ۶

فصل دوم ………………………………………………………………………………….۸

مروری بر مطالعات انجام شده در ارتباط با موضوع فایل ……………………………..۸

۱-۲: مقدمه : …………………………………………………………………………………. ۹

۲-۲: تاریخچه مطالعات ………………………………………………………………………. ۹

۱-۲-۲: مطالعات آزمایشگاهی …………………………………………………………….. ۹

۲-۲-۲: مطالعات تحلیلی ………………………………………………………………… ۱۱

۳-۲-۲: فایلات عددی …………………………………………………………………. ۱۲

فصل سوم ……………………………………………………………………………….۲۸

زمینه های علمی فایل ………………………………………………………………..۲۸

۱-۳-مقدمه ………………………………………………………………………………… ۲۹

۲-۳- روش های استهلاک انرژی در سد های بلند ………………………………………….. ۲۹

۳-۳- روش های استهلاک انرژی متمرکز جریان آب ……………………………………….. ۳۰

۱-۳-۳- استهلاک انرژی به کمک پخش جت : ……………………………………………… ۳۱

۲-۳-۳- انواع سیستم های استهلاک انرژی از دیدگاه استاندارد اداره مهندسی ارتش

آمریکا[۳۱] : …………………………………………………………………………….. ۳۲

۳-۳-۳ تقسیم بندی انواع مستهلک کننده ها ی انرژی از دیدگاه گریشین [۲۸]: ………. ۳۲

۴-۳-۳-تقسیم بندی مستهلک کننده های انرژی از دیدگاه میسون [۳۷] : …………….. ۳۴

۴-۳- محدودیت استهلاک انرژی …………………………………………………………… ۳۵

۵-۳- پرتاب کننده جامی : ………………………………………………………………….. ۳۷

۶-۳- جام یا قاشقک پرش اسکی ………………………………………………………….. ۳۹

۱-۶-۳- انواع جام ……………………………………………………………………….. ۳۹

۳-۶-۲- هندسه و خصوصیات هیدرولیکی جام ………………………………………….. ۴۱

۳-۷-رفتار جت در اتمسفر: …………………………………………………………………. ۵۰

۳-۷-۱- ورود هوا به جریان روی تنداب تا لبه جام [۱۶-۳۹] :…………………………… ۵۴

۳-۷-۲- ورود هوا به جت خروجی از جام :………………………………………………. ۵۵

فصل ۴ ………………………………………………………………………………….. ۵۹

تحلیل عددی با نرم افزار ۳D-FLOW …………………………………………………………. 59

۱-۴- مقدمه …………………………………………………………………………………۶۰

۲-۴-تاریخچه ……………………………………………………………………………….۶۰

۳-۴-معادلات حاکم ………………………………………………………………………….۶۱

۱-۳-۴-سیستم های مختصات …………………………………………………………….۶۱

۲-۳-۴-معادله پیوستگی جرم …………………………………………………………….۶۲

۳-۳-۴-معادلات مومنتوم …………………………………………………………………۶۳

۴-۳-۴- تنش های روی دیواره : ……………………………………………………………۶۵

۵-۳-۴- افت اغتشاشی جریان …………………………………………………………….۶۵

۶-۳-۴- سطوح مشترک و سطوح آزاد …………………………………………………….۶۶

۷-۳-۴- معادله انرژی سیال ………………………………………………………………۶۷

۸-۳-۴-مدلهای آشفتگی ………………………………………………………………..۶۷

۹-۳-۴- ویسکوزیته آشفتگی ……………………………………………………………..۶۸

۱۰-۳-۴- معادله انرژی جنبشی آشفتگی …………………………………………………۶۹

۱۱-۳-۴- مدل رسوب …………………………………………………………………… ۷۰

۴-۴-کلیات نرم افزار ۳D-FLOW …………………………………………………………….. 70

۱-۴-۴-استفاده از روش Lagrangain VOF Advection –Semi [۲۶] ………………………. ۷۰

۵-۴-استفاده از سیستم شبکه بندی چندگانه ………………………………………………. ۷۲

۶-۴-روش کسر مساحت – حجم مانع : …………………………………………………….. ۷۲

۷-۴-تقریبات عددی ……………………………………………………………………….. ۷۳

۸-۴-شرح روش حل عددی ………………………………………………………………… ۷۵

۹-۴- مدلسازی ورود هوا در نرم افزار ۳D-FLOW ……………………………………………… 75

۱۰-۴- خصوصیات خاص و منحصر به فرد نرم افزار ۳D-FLOW……………………………….. 77

۱۱-۴ موارد کاربرد صنعتی نرم افزار ۳D-FLOW ………………………………………………. 78

۱۲-۴ مدل سازی : ………………………………………………………………………….. ۷۹

۱-۱۲-۴ هدایت گر: …………………………………………………………………….. ۷۹

۲-۱۲-۴- نصب مدل: ……………………………………………………………………. ۷۹

۳-۱۲-۴-شبیه سازی : ………………………………………………………………….. ۸۵

۴-۱۲-۴-تحلیل : …………………………………………………………………………۸۶

۵-۱۲-۴- نمایشگر ………………………………………………………………………. ۸۷

فصل ۵………………………………………………………………………………….. ۸۸

مدل سازی عددی و کالیبراسیون …………………………………………………….. ۸۸

۱-۵-مقدمه ………………………………………………………………………………… ۸۹

۲-۵-مشخصات سازه مورد مطالعه : …………………………………………………………. ۸۹

۱-۲-۵- مشخصات سازه ای سرریز ……………………………………………………… ۹۰

۲-۲-۵-خصوصیات هیدرولوژیکی سد مورد مطالعه ما به شرح زیر می باشد : …………… ۹۱

۳-۵-مدل فیزیکی ……………………………………………………………………….. ۹۱

۱-۳-۵- مشخصات پرتاب کننده در مدل فیزیکی: ………………………………………. ۹۴

۲-۳-۵-معرفی مقاطع اندازه گیری عمق آب و سرعت …………………………………… ۹۵

۴-۵- مدل سازی در نرم افزار:………………………………………………………………. ۹۸

۱-۴-۵- ارائه گام های زمانی بر اساس اندازه شبکه های مش بندی برای حصول به

پایداری :………………………………………………………………………………….. ۹۹

۱-۱-۴-۵- معادله انفصال برای وضعیت دو بعدی …………………………………………………………………… ۹۹

۲-۱-۴-۵- معادله انفصال برای سه بعدی …………………………………………………………………………. ۱۰۱

۳-۱-۴-۵- حل معادلات جبری …………………………………………………………………………………… ۱۰۲

۵-۵-اتمام مدل سازی ……………………………………………………………………..۱۰۶

۶-۵-تست تحلیل حساسیت :……………………………………………………………….۱۱۱

۷-۵-بکارگیری شبکه عصبی در ارزیابی فشار روی پرتاب کننده در حالت سه بعدی ………..۱۲۴

۱-۷-۵-مقدمه : …………………………………………………………………………….۱۲۴

۲-۷-۵-داده های ورودی و هدف …………………………………………………………..۱۲۴

۳-۷-۵-روش کار در شبکه عصبی ………………………………………………………….۱۲۴

فصل ششم ……………………………………………………………………………. ۱۲۸

نتیجه گیری و ارائه پیشنهادات برای فایلات آتی …………………………………. ۱۲۸

۱-۶ : جمع بندی و نتایج فایل ……………………………………………………………۱۲۹