تحلیل میدان جریان در اطراف دریچه های کشویی با استفاده از روش چند بلوکی

نویسندگان

چکیده

یک روش حل معادله های حاکم بر جریان سیال در مسائل پیچیده، استفاده از روش چند بلوکی است. در این روش کل فضا به بلوکهای کوچکتری تقسیم می شود. در هر بلوک شبکۀ منظم محاسباتی تولید شده و میدان جریان به صورت جدا از سایر بلوکها حل می شود. شرایط مرزی مشترک بین بلوکها توسط اطلاعات هر دو بلوک مجاور محاسبه می شوند. این روش بر روی یک برنامۀ رایانه ای حجم محدود با شبکه بندی کولوکیتد و در فضای سه بعدی اعمال شد. برای ارضای معادله های بقاء برای تمام بلوکها در شبکه بندی کولوکیتد اصلاحاتی بر روی شارهای عبوری از سلولهای دو بلوک مجاور انجام گرفت. دو مسئلۀ نمونۀ جریان ورودی به حفره و جریان هنگام عبور از روی یک پله حل و با نتایج عددی و آزمایشی سایرین مقایسه شد. در ادامه، میدان جریان اطراف دریچۀ کشویی سد علویان حل شد. بردارهای سرعت، خطوط جریان و خطوط فشار ثابت به ازای درصدهای باز بودن مختلف دریچه رسم شد. نیروی پسای وارد به دریچه با استفاده از توزیع فشار اطراف دریچه محاسبه و با نتایج آزمایشی مقایسه شد.

عنوان مقاله [English]

Numerical Investigation of Fluid Flow Characteristics Around Slide Gates Using Multi-Zonal Method

نویسندگان [English]

  • B. Farhanieh
  • M. Golafshani and S. Ekrami
چکیده [English]

One method of solving the governing equations of fluid flow about complex geometries is to use multi-zonal method. In this method the overall domain is divided into small number of simpler domains. In each zone, the flow field is solved independently of other zones. The boundary conditions for connecting zones are enforced to convey the necessary linkage. This multi – zonal procedure has been applied into a finite- volume body – fitted code. This code employs collocated variable arrangement and Cartesian velocity components. The accuracy of the method was also established by comparing the calculated results with the numerical and experimental results available in the open literature of cavity flow and flow over a backward – facing step. The flow field around Alavian sliding gate is investigated using the present method. The velocity vectors, streamlines and pressure contours are plotted for various opening ratios of the gate. The drag forces induced due to the pressure field around the gate were calculated and compared with the experimental data.

تحت نظارت وف ایرانی