در ادامه مطلب می توانید تکه هایی از ابتدای این پایان نامه را بخوانید

دانشگاه آزاد اسلامی
واحد تهران جنوب
دانشکده تحصیلات تکمیلی
“M.Sc” پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد
مهندسی عمران – سازه های هیدرولیکی
عنوان:
ترکیب شبکه بندی های ورونوی و دلاینی در روش حجم محدود برای مدل کردن جریان روی سرریز پلکانی

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی گردد

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
(ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود اما در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل می باشد)
چکیده
سرریز پلکانی از دیرباز در بناهای آبی کاربرد داشته می باشد و در سال های اخیر با ظهور تکنولوژی ساخت سد توسط بتن غلتکی (RCC) بهره گیری از این نوع سرریزها توسعه زیادی یافته می باشد. برای مطالعه مشخصات میدان جریان روی این سازه هیدرولیکی می توان از روش عددی حجم محدود بهره گیری نمود. اولین مسأله در یک روش عددی گسسته سازی ناحیه مورد مطالعه می باشد. این کار می تواند توسط انواع شبکه بندی ها و مانند شبکه بندی ورونوی که نوعی شبکه بندی ساختار نیافته می باشد انجام گردد. شبکه بندی ورونوی به علت ویژگی های ممتازی که دارد، مدل بهتری از ناحیه پیوسته ارائه می دهد اما با این تفاصیل در مطالعات عددی کمتر مورد توجه قرار گرفته. در این پژوهش معادلات حاکم بر جریان آب روی سرریز پلکانی توسط روش حجم محدود و شبکه بندی ورونوی گسسته سازی شده اند. کدی به نام FDC در محیط نرم افزار MATLAB 2008 نوشته شده که با زوج شدن با نرم افزار GAMBIT توانایی مدل سازی هر نوع هندسه ای را با المان ورونوی، دارا می باشد. مشخصات جریان روی سرریز پلکانی که گونزالز و چانسون در سال 2005 در دانشگاه کوئینزلند استرالیا ساخته و مورد مطالعه قرار داده اند و نیز مشخصات جریان روی یک پله، توسط کد FDC محاسبه شده می باشد. برای ارزیابی نتایج مدل سازی از نرم افزار FLUENT 6.0 بهره گیری شده. در نهایت نتایج به دست آمده از کد FDC و نرم افزار FLUENT 6.0 توسط نرم افزار SPSS 14.0 و آزمون آماری غیر پارامتری من ویتنی U مقایسه شده اند. نتایج مقایسه ها و نیز مقادیر متوسط عدم بالانس جرم نشانده صحت معادلات گسسته شده توسط شبکه بندی ورونوی و کارکرد صحیح، دقیق و سریع کد FDC بوده اند. در مطالعه جریان روی سرریز پلکانی مدل شده علیرغم اینکه نتایج به دست آمده از نظر آماری در سطح 1% تفاوت معنی داری نداشته اند، کد FDC توانسته با 600 تکرار و 2032 المان ورونوی عدم بالانس متوسط جرم را به 5-10*2/1 برساند اما نرم افزار FLUENT 6.9 توانسته با 2500 تکرار و 3692 المان مثلثی مقدار عدم بالانس متوسط جرم را به 5-10*5/3 برساند، بیش از دو برابر مقدار مشابه در کد FDC. در مدل سازی جریان روی یک پله کد FDC توانسته با 453 المان ورونوی و 500 تکرار حضور دو گردابه در زاویه پله را نشان دهد و مقدار عدم بالانس متوسط جرم را به 5-10*6/5 برساند، اما نرم افزار FLUENT 6.0 با 804 المان مثلثی و 14700 تکرار تنها حضور گردابه قوی تر را نشان داده و مقدار عدم بالانس متوسط جرم را به 3-10*2/0 رسانده می باشد، بیش از سی برابر مقدار مشابه در کد FDC.
مقدمه
مکانیک سیالات به عنوان یکی از قدیمی ترین شاخه های علم فیزیک، اساس درک بسیاری از علوم کاربردی و مهندسی بوده و در ارتباط با حرکت جریان و تعادل سیالات پژوهش و مطالعه می کند این علم موضوع بسیاری از علوم به ویژه بیولوژی، مهندسی پزشکی، فیزیک سماوی، فیزیک پلاسما، اقیانوس شناسی و شیمی – فیزیک می باشد. از قرن نوزدهم که هیدرولیک به صورت یک علم در مهندسی عمران و آرشیتکت کشتی عنوان گردید، دامنه مکانیک سیالات به گونه مداوم در مهندسی گسترش یافته می باشد. توسعه مهندسی آیروناتیک (هوافضا)، مکانیک و بیوشیمی در دهه های گذشته از یک طرف و جستجوهای علمی در فضا در چهل سال گذشته از طرف دیگر، تحرک بسیار زیادی در مکانیک سیالات به وجود آورده می باشد، به طوری که در حال حاضر به عنوان یکی از مطالب بسیار مهم کلی و پایه های اصلی علوم می باشد.
تحقیقات جدید بخش دینامیک سیالات آن به مسائلی زیرا پرواز در سرعت های بسیار بالا (سرعت های ابرصوتی)، هیدرودینامیک مغناطیسی، پیش بینی چند روزه و هفته ای هوا و جریان خون در قلب، رگ ها و مویرگ ها و غیره کشیده شده می باشد. همچنین در بسیاری از مواد لازم می باشد که این علم توام با دانستن علوم دیگر مانند ترمودینامیک، انتقال حرارت، بیولوژی و پزشکی باشد.
در مهندسی مطالعه تمام ماشین آلات، دستگاه ها و ساختمان هایی که در ارتباط با سیال مخصوصا آب و هوا اقدام می کنند مثل: توربین، پمپ، کانال، سد، بندر، موشک، هواپیما، کشتی و خطوط مایع و گاز در لوله و تجزیه و تحلیل جریان در موتور و مبدل های حرارتی و طرح وسایل حمل و نقل و مسافرت هوایی و دریایی حتی حمل و نقل زمینی بستگی به تئوری های مکانیک سیالات دارد. شاید روزی فرا رسد که حتی بتوان به گونه دقیق اتفاقاتی مانند سیل، طوفان و گردباد و وضع دراز مدت آب و هوا را به کمک علم مکانیک سیالات پیش بینی نمود.
مطالعه همه جانبه سیالات را می توان به سه بخش استاتیک، سینماتیک و دینامیک سیالات تقسیم نمود. در حالت اول المان های سیال نسبت به یکدیگر ساکن می باشند. توزیع فشار استاتیکی را در این حالت می توان از طریق تحلیل سیال ساکن به دست آورد. در سینماتیک مطالعه سرعت و شتاب در انتقال، چرخش و نرخ تغییر شکل ذرات سیال بدون در نظر گرفتن نیروها انجام می شود و این مطالعه تصویری کلی از حرکت ذرات سیال می دهد. به دلیل وجود نیروهای داخلی بین ذرات سیال که به نوبه خود در سرعت و شتاب اثر می گذارد اغلب لازم می باشد که حرکت ذرات سیال به وسیله واکاوی دینامیکی شامل مطالعه نیروهایی می باشد که ذرات سیال در طول حرکت بر یکدیگر و بر جدار جامد همجوار وارد می کنند.
در این پایان نامه واکاوی دینامیکی میدان جریان غیرقابل تراکم توسط روش عددی حجم محدود و با بهره گیری از المان بندی غیرساختار یافته ورونوی انجام شده می باشد، تا به این طریق قدمی هرچند کوچک در راستای افزایش دقت و کارایی مدل سازی جریان انجام شده باشد. امید می باشد این کوشش زمینه ساز فعالیت های آتی در راستای ارتقاء توان مدل سازی و مطالعه میدان های جریان گردد.
تعداد صفحه : 210
قیمت : 14700 تومان

 

این مطلب رو هم توصیه می کنم بخونین:   سمینار ارشد رشته عمران سازه های هیدرولیکی: بررسی آزمایشگاهی برخی از پارامترهای هندسی هیدرولیکی

***

—-

دسته‌ها: عمران

دیدگاهتان را بنویسید