Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad-Reza Chamani,Kayvan Asghari
محمدرضا چمنی (استاد راهنما) کیوان اصغری (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mahdy Mossaiby Barzy
مهدی مسیبی برزی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی عمران
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1384

TITLE

Numerical Modeling of Flow over Stepped Spillway in Urban Runoff System
Two goals are followed in this research. The first one is develop a computer code to solve the navier- stokes equations in new approach. Other one is design a new model of manholes to dissipate flow energy with a stepped spillway core. To reach the first goal used finite difference method and try to solve flow equations fully implicit in an equation system. After analyze of bad results and some of tries, found that boundary conditions make problem if in the one node we have mixed boundary conditions. To solve this problem virtual nodes used and boundary condition applied with some difference. In this new method flow equations solved faster with more stability and convergence. Virtual compressibility is not required if this new method is used. Several coette flow samples are solved by new method. Results of solutions of this method compared with exact solutions to check this method. New method shows that has some benefits in compare of Drops are most important structure in urban runoff system. When water level decrease in lower elevation, mostly has dangerous velocity for down stream structures. In this research tried to design new models of manholes with stepped spillway approach that dissipate flow energy. With primary simulation of USBR suggestions, a new model of manhole with stepped spillway approach designed. It has include a pipe outlet structure as first part, then a stepped spillway and at last a compound of stilling basin and transform. All of design parameters effect must be distinguish to make manhole efficient and smaller. To find out effect of each parameter large number of manholes simulated. Models that satisfied conditions used for regression. At last efficiency of it can describe with exponential equation and can be design easily.
دراین پایان‌نامه یکی از ساده‌ترین روش‌های عددی معادلات جریان سیال ارائه گردید. هدف از حل معادلات ناویر- استوکس توسط روش تفاضل محدود ایجاد تغییر در روش حل و بهبود آن بود. پس از بررسی و تولید کدهای حل این معادلات و آشنایی با مشکلات آنها، روش حل کاملاً ضمنی ابداع شد. این روش حل به‌دلیل ارضای هم‌زمان معادلات جریان و تعیین مقدار کلیه درجات آزادی در یک دستگاه معادلات، اکیداً پایدار است. در روش ابداع شده با تغییر در نحوه‌ی اعمال شرایط مرزی و روند حل، نیاز به استفاده از روش‌های تراکم‌پذیری مصنوعی را از بین می‌برد. روش ابداع شده دارای قابلیت گسترش جهت پردازش موازی است. بخش دوم تحقیقات صورت گرفته ارائه مدلی از سازه‌ی آدم‌رو بود. هدف از ارائه‌ی مدل جدیدی از سازه‌ی آدم‌رو، استهلاک انرژی جریان توسط سرریز پلکانی بود. پس از تولید کد مذکور به‌دلیل سرعت و قابلیت‌های محدود آن، از یک کد تجاری برای شبیه‌سازی جریان روی سرریز پلکانی سازه‌ی آدم‌رو شبکه جمع‌آوری روان‌آب سطحی استفاده شد. در شبیه‌سازی‌های اولیه مدلی از یک سازه‌ی آدم‌رو ارائه شد. در مدل توسعه یافته با استفاده از آنالیزهای اولیه، پارامترهای موثر در استهلاک انرژی جریان تشخیص داده شد. سپس شبیه‌سازی‌های گسترده با استفاده جایگشت حالت‌های مختلف پارامترهای موثر صورت گرفت. پس از تعیین راندمان هر یک از مدل‌ها و با استفاده از تحلیل نتایج حاصل، امکان تخمین استهلاک انرژی در آنها با استفاده از تعداد محدودی از پارامترها میسر شد. در نهایت امکان ارائه‌ی پیشنهاد برای ساخت این نوع از سازه‌های آدم‌رو با ابعاد کوچکتر و راندمان بیشتر امکان پذیر شد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی