| استاد | دانشجو | مقطع تحصیلی | گروه آموزشی | ساعت | تاریخ دفاع | مکان دفاع |
|---|---|---|---|---|---|---|
الهام فاضل نجف آبادی |
معصومه قدوسی | كارشناسی ارشد | مهندسی آب |
نیاز انسان به آب و شکل¬گیری تمدن¬های اولیه بشری در کنار رودخانه¬ها برکسی پوشیده نیست. بنابراین به لحاظ اهمیتی که این منابع طبیعی در تامین نیازهای بشر تا کنون داشته¬اند، استفاده بهینه از رودخانه¬ها مورد توجه قرار گرفته است و انگیزه¬ای برای بوجود آمدن شاخه¬ای از علم مهندسی آب به نام مهندسی رودخانه بوده است. از جمله مباحث مهم در علم مهندسی رودخانه، شناخت شکل بستر رودخانه، تثبیت سواحل و بستر رودخانه و بررسی ساختار جریان بر روی آن می¬باشد. در پژوهش حاضر، به کمک نرم افزار اپن¬فوم که یک نرم افزار قدرتمند با دقت و سرعت بالا جهت شبیه¬سازی سیالات می¬باشد، دو نوع شکل بستر در قالب شکل بستر برآمده و فرورفته و تلماسه¬ها در دو نوع تاج مقعر و محدب به سمت پایین¬دست شبیه¬سازی شد. برای اطمینان از نتایج بدست آمده توسط نرم افزار، از نتایج پیشین آزمایشگاهی جهت صحت سنجی انجام شد و مقایسه نتایج نیمرخ¬های سرعت در چهار نقطه بر روی اشکال بستر در دو فاصله 20 و 45 سانتی¬متری از جدار تطابق خوبی را با نتایج آزمایشگاهی نشان داد. پس از اطمینان از نتایج عددی، با تغییر پارامترهای هندسی اشکال بستر به بررسی ساختار جریان پرداخته شد. نیمرخ¬های سرعت و تنش برشی بر روی چهار نقطه از اشکال بستر در محور مرکزی کانال به ازای تغییر پارامترها مقایسه شدند. تغییر پارامترهای هندسی بر روی شکل بستر برآمده و فرورفته شامل تغییر زاویه و طول موج، و برای شکل بستر تلماسه¬ها شامل تغییر زاویه lee، طول موج و انحنای تاج انجام شد. نتایج تغییر پارامترها بر روی شکل بستر برآمده و فرورفته نشان داد با افزایش زاویه ورودی و خروجی و طول موج شکل بستر به¬ترتیب شاهد کاهش سرعت و افزایش سرعت در طول شکل بستر بوده¬ایم. اما مقایسه نیمرخ¬های تنش برشی رینولدز نشان داد با افزایش زاویه، شاهد افزایش تنش و با افزایش طول موج، شاهد کاهش تنش می¬باشیم. از طرفی نتایج بر روی شکل بستر تلماسه با تاج محدب به¬سمت پایین¬دست نشان داد بیشترین مقادیر سرعت به ازای کمترین زاویه خروجی، بیشترین طول موج و بیشترین انحنای تاج بوده است. همچنین با افزایش زاویه شاهد افزایش ضخامت ناحیه جدایی جریان بر روی شیبlee و خط القعر بودیم. درحالی که نتایج مقایسه نیمرخ¬های تنش عکس مقادیر سرعت بود. نتایج بر روی شکل بستر تلماسه با تاج مقعر به¬سمت پایین¬دست نشان داد کمترین مقادیر سرعت به ازای بیشترین زاویه، کوچک¬ترین طول موج وبیش¬ترین انحنای تاج رخ داده است. درحالی که نتایج مقایسه نیمرخ¬های تنش در این حالت نیز عکس مقادیر سرعت بود.
کلمات کلیدی: شکل بستر برآمده و فرورفته، شکل بستر تلماسه، نمیرخ¬های سرعت، تنش برشی رینولدز، نرم افزار اپن¬فوم، شبیه¬سازی عددی

