view in publisher's site

Numerical Analysis of Stormwater Flow Conditions and Separation Zone at Open-Channel Junctions

Open-channel junctions are critical design elements for many major and minor drainage infrastructures. Typical examples of these structural elements are encountered in stormwater drainage systems, urban water networks, irrigation, and natural or artificial waterways. The analysis of flow behavior and condition of those structures are of considerable use to engineers involved in the design and planning processes. However, these analyses are very challenging due to the interaction among the incoming junctional and main channel flow coupled with the functional parameters involved, such as the angle of confluence, channel width, cross-section, bed slope, flow direction, discharge, and wall roughness. Therefore, the aim of this paper is to illustrate the application of a finite volume/numerical analysis method to model stormwater flow conditions and separation zone at 45 and 90° of open-channel junctions. In general, the simulation results and analysis suggested that for a 90° junction the separation zone area and discharge ratio is indirectly proportional due to recirculating flow, low pressure, and minimum velocities near the T-junction and Y-junction’s areas. For a 45° junction, flow separation is the function of divergence angles and flow velocity. Statistical analyses were also applied using the chi-square test to verify the accuracy of the numerical model result used to investigate the dimensions of the separation zone.

تحلیل عددی شرایط جریان Stormwater و منطقه Separation در مجله Open - |، Irrigation Irrigation، and، ۱۴۳، شماره ۱

اتصالات کانال‌های باز، عناصر طراحی مهم بسیاری از زیرساخت‌های اصلی و فرعی هستند. نمونه‌های نمونه از این عناصر ساختاری در سیستم‌های فاضلاب فاضلاب‌های سطحی، شبکه‌های آب شهری، آبیاری، و راه‌های آبی یا مصنوعی مواجه می‌شوند. تحلیل رفتار جریان و شرایط آن ساختارها کاربرد قابل‌توجهی برای مهندسان دخیل در فرآیند طراحی و برنامه‌ریزی دارد. با این حال، این تحلیل‌ها به خاطر تعامل بین جریان junctional و جریان اصلی همراه با پارامترهای عملکردی درگیر، مانند زاویه تلاقی، عرض کانال، مقطع عرضی، شیب بس‌تر، جهت جریان، دبی و زبری دیواره، بسیار چالش برانگیز هستند. بنابراین، هدف این مقاله نشان دادن کاربرد یک روش تحلیلی حجم محدود / عددی برای مدلسازی شرایط جریان فاضلاب‌های سطحی و ناحیه جدایی در ۴۵ و ۹۰ درجه از اتصالات کانال‌های باز است. به طور کلی، نتایج شبیه‌سازی و تحلیل پیشنهاد کردند که برای یک اتصال ۹۰ درجه، ناحیه منطقه جدایی و نسبت دبی به طور غیر مستقیم با توجه به گردش چرخشی، فشار پایین و حداقل سرعت در نزدیکی نواحی اتصال T و Y، متناسب است. برای یک نقطه اتصال ۴۵ درجه، جدایی جریان تابعی از زاویه واگرایی و سرعت جریان است. تحلیل‌های آماری نیز با استفاده از آزمون مربع کای برای بررسی صحت مدل عددی مورد استفاده قرار گرفت تا ابعاد منطقه جدایی را بررسی کند.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Water Science and Technology
  • ترجمه مقاله Water Science and Technology
  • مقاله علوم و فن‌آوری آب
  • ترجمه مقاله علوم و فن‌آوری آب
  • مقاله Civil and Structural Engineering
  • ترجمه مقاله Civil and Structural Engineering
  • مقاله مهندسی عمران و طراحی ساختار
  • ترجمه مقاله مهندسی عمران و طراحی ساختار
  • مقاله Agricultural and Biological Sciences (miscellaneous)
  • ترجمه مقاله Agricultural and Biological Sciences (miscellaneous)
  • مقاله علوم کشاورزی و زیستی (متفرقه)
  • ترجمه مقاله علوم کشاورزی و زیستی (متفرقه)
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.