بررسی میدان سرعت و تاثیر فراسنج های هیدرولیکی و هندسی بر میزان مواد معلق ورودی به نهر های انحرافی با استفاده از روش محاسبات نرم و نرم افزار ansys-cfx

آبگیرهای جانبی از جمله سازه های هیدرولیکی هستند که برای کنترل و انحراف بخشی از جریان در شبکه های آبیاری مورد استفاده قرار می گیرند. در این مطالعه میدان سرعت و تاثیر پارامترهای هیدرولیکی و هندسی بر میزان مواد معلق ورودی به آبگیرها با استفاده از روش محاسبات نرم و نرم افزار ansys-cfx بررسی می شود. ابتدا ، مدل آزمایشگاهی با استفاده از نرم افزار مدلسازی شده است. نتایج صحت سنجی مطابقت نسبتا خوب cfd با مدل آزمایشگاهی را نشان می دهد. با استفاده از داده های آزمایشگاهی و cfd، شبکه عصبی مصنوعی برای بررسی میدان سرعت جریان در زوایای آبگیری 30، 60و 90 درجه مختلف طراحی شده است. نتایج حاصل ازann با نتایج آزمایشگاهی در سه زاویه انحراف با یکدیگر مقایسه شده و دقت قابل قبول annدر ارزیابی میدان سرعت جریان را نشان می دهد. جهت بررسی مواد معلق جریان، شبیه‌سازی عددی جریان رسوبی مدل آزمایشگاهی دیگری صورت گرفت. از میان پارامترهای اصلی موثر بر جریان، اثر زوایای آبگیری، نسبت دبی آبگیری بر نسبت مواد معلق ورودی به آبگیر بررسی و با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده که مطابقت خوبی بین آن ها وجود دارد. در یک نسبت ثابت آبگیری، با افزایش زاویه آبگیری نسبت رسوب ورودی به آبگیر افزایش می‌یابد و با افزایش نسبت دبی آبگیری، مقدار رسوبات ورودی به آبگیر به دلیل افزایش سرعت در آبگیر در حین ثابت بودن عمق جریان وافزایش شدت حمل مواد معلق در کانال آبگیر، بیشتر می‌شود همچنین به ازای نسبت ثابت دبی آبگیری، با افزایش عدد فرود ورودی، نسبت مواد معلق ورودی کاهش می‌یابد.

Examining the Velocity field and the effects of hydraulic and geometrical parameters on the amount of the sediment entering the diversion channels through using Artificial Neural Network and ANSYS-CFX Software

Intakes are one of the varied types of channel and river water intake structures. The experimental model is first simulated through ANSYS CFX software. The verification results indicate that the results of the numerical model correspond fairly well to the results of the experimental model . using a set of experimental data and a numerical model, an artificial neural network has been designed to predict the velocity field within 30, 60 and 90 degrees deviation angles.The comparison shows that the ANN model has an acceptable level of accuracy in predicting the velocity field of the flow. The sediment flow of the experimental model was then numerically simulated with regard to the results in order to examine the sedimentation of the flow. Among the main parameters which affect the flow, the effects of diversion angles, intake discharge ratio were examined on the ratio of the sediment entering the weir and they were compared with the experimental results. The results were fairly consistent. In a constant diversion ration, the ratio of the sediment entering the weir increases as the diversion angle increases and the amount of the sediment entering the weir increases as the intake discharge ratio increases due to the increase in the velocity while the flow depth is constant and the sediments are being increasingly transferred in the weir. Also, as the intake Froude number increases, the ratio of the sediment entering the channel decrease for a constant intake discharge.