پديد آورنده :
كامراني راد، سعيد
عنوان :
شبيه سازي عددي توسعه زماني الگوي آب شستگي موضعي اطراف پايه ي استوانه اي شكل در شرايط آب زلال
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
آب و سازه هاي هيدروليكي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده عمران
صفحه شمار :
دوازده، ۸۱ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
محمدرضا چمني
استاد مشاور :
عبدالرضا كبيري ساماني
توصيفگر ها :
آب شستگي پايه , شبيه سازي عددي , الگوي آب شستگي , رنس , سيم ۱
استاد داور :
محمد نويد مقيم، علي اكبر صالحي نيشابوري
تاريخ ورود اطلاعات :
1397/07/01
چكيده فارسي :
1 چكيده در سالهاي گذشته تحقيقهاي زيادي در رابطه با عمق تعادل آب شستگي پايه انجام شده است عمق تعادل آبشستگي پايه حداكثر عمقي است كه در شرايط جريان و رسوب در اطراف پايه رخ ميدهد اين درحالي است كه مطالعهي سيالبهاي مختلف محققين را به اين نتيجه رسانده است كه زمان عبور يك سيالب كوتاهتر از آن است كه عمق آبشستگي به عمق تعادل برسد از اينرو نگرش جديد در مطالعهي پديدهي آبشستگي مطالعهي توسعهي زماني عمق آبشستگي است مطالعهي توسعهي الگوي آبشستگي نيز براي ارزيابي ميزان خسارت تعمير و نگهداري سازهها در مقابل آبشستگي اهميت زيادي دارد و در مطالعات كمتر به آن توجه شده است از اين جهت و باتوجه به پيشرفتهايي كه در زمينهي توان محاسباتي رايانهها صورت گرفته است در اين مطالعه توسعهي زماني الگوي آبشستگي در بستر شني و ماسهاي اطراف پايهي استوانهاي با قطر ثابت 2 0 متر شبيهسازي عددي شده است براي اين منظور از كد عددي سيم 1 بهره گرفته شده است نتايج اين شبيهسازي عددي با نتايج دو تحقيق آزمايشگاهي توسعهي زماني الگوي آبشستگي در بستر شني و ماسهاي مقايسه شد در اين دو تحقيق آزمايشگاهي نتايج بهصورت توپوگرافي بستر در زمانهاي مختلف و پروفيل هاي بستر در زواياي مختلف در اطراف پايه ارائه شده است براي استفاده از كد عددي سيم 1 ابتدا اين نرمافزار توسط مدل آزمايشگاهي آبشستگي در تنگشدگي صحتسنجي شد نتايج تحقيق نشان داد كه كد عددي سيم 1 قابليت خوبي در محاسبهي ميزان آبشستگي در باالدست پايه با بستر شني و ماسهاي دارد ميزان خطا در پاييندست پايه در هر دو بستر شني و ماسهاي به مراتب بيشتر از باالدست پايه است ميدان جريان حاصل از شبيهسازي عددي به دليل ماهيت معادالت رنس و گام زماني حل عددي در مطالعهي حاضر ساختارهاي لحظهاي جريان را برداشت نكرده است اين موضوع تأثير زيادي بر الگو و عمق آبشستگي در پاييندست پايه در هر دو شبيهسازي نشان ميدهد الگو و عمق آبشستگي در پاييندست پايه در بستر شني در زواياي 09 تا 531 درجه متفاوت از مدل آزمايشگاهي برآورد شده است وسعت چالهي آبشستگي در پاييندست پايه در بستر ماسهاي در شبيهسازي عددي متفاوت از مدل آزمايشگاهي برآورد شده است بهنظر ميرسد كه كد عددي سيم 1 كه در آن از معادالت رنس استفاده ميشود ساختارهاي ناپايدار جريان را در پاييندست پايه بهدرستي محاسبه نميكند و به تبع آن توسعهي زماني الگوي آبشستگي به خصوص در پاييندست پايه بهدرستي برآورد نميشود كلمات كليدي آبشستگي پايه شبيهسازي عددي الگوي آبشستگي رنس سيم 1
چكيده انگليسي :
Numerical simulation of temporal local scour pattern around a single cylindrical pier in clear water condition Saeed Kamrani Rad s kamranirad@cv iut ac ir June 26 2018 Department of Civil Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisor M R Chamani mchamani@cc iut ac ir AbstractResearches with regard to equilibrium depth of pier scour have been done in the past On the other hand the recent evaluation of damages to infrastructure due to floods has shown that the time to peak of a floodhydrograph is often shorter than what the scour process needs for the equilibrium depth to be reached Asa result the modern trend in pier scour research is the topic of time evolution of local scour Scour holegeometry also known as scouring pattern is another aspect of pier scour that has become appealing toresearchers Scour pattern can be used for damage assessments and schedules of future rehabilitationefforts The numerical simulation of sediment transport processes is also a tool to be considered as it isindeed more flexible and more cost effective than experimental efforts Owing to these facts in the currentresearch the numerical simulations of scour pattern evolution on beds constituting of sand and gravel havebeen done and verified using SSIIM 1 and experimental data Experimental data in a 2 m wide channeland a 0 2 m in diameter pier used in these simulations presents the time evolution of scoured bed in aquantified manner which is suitable for comparing with the numerical simulations To verify SSIIM 1 asediment transport case in a horizontally contracted channel has been used The results have shown that the numerical method used in this research in both cases is capable ofsimulating the time evolution of general geometry of the scour hole in a fairly good manner On the otherhand moving toward the downstream of the pier a discrepancy with the experimental data can be seen inthe compared profiles and scour depth Especially in the case of sand used as bed material the scour patternmoves toward the walls of the channel in the sides of the pier Due to the fact that SSIIM 1 uses the RANSequations with the k turbulence closure it does not take into account the unsteady flow structures behindthe pier The discrepancies seen in the downstream of the pier can be attributed to the unsteady flow notbeing well computed Key words Pier scour Numerical simulation Scour pattern RANS SSIIM 1
استاد راهنما :
محمدرضا چمني
استاد مشاور :
عبدالرضا كبيري ساماني
استاد داور :
محمد نويد مقيم، علي اكبر صالحي نيشابوري
