مطالعه عددی اثر پخ شدگی گوشه پایین دست اتصال بر الگوی جریان در تلاقی 90 درجه

خلاصه
یکی از متداولترین پدیدههای هیدرولیکی محل تلاقی کانالهای روباز طبیعی و مصنوعی میباشد که وجود جریان های گردابه ای و افزایش سرعت در محل تلاقی جریان کانال های روباز باعث ایجاد پدیده فرسایش و رسوبگذاری در این محل می شود. روش های متعددی جهت کاهش سرعت در این ناحیه و ایجاد شرایط پایدار وجود دارد. در این پژوهش به بررسی پخ زدگی )مورب کردن( گوشه پایین دست اتصال با استفاده از مدل عددی Flow-3D 0 و 1 پرداخته شده است. جهت صحت /52 ،0/2 ،0/ ، برای چهار نسبت مختلف پخ زدگی 22 سنجی مدل از نتایج آزمایشگاهی وبر و همکاران استفاده شد. نتایج نشان دهنده تطابق مطلوب میان دادههای عددی و فیزیکی وجود است به 0بدست آمده است. پخ زدگی سبب کاهش سرعت افقی و / 0 و 262 / طوری که ضریب همبستگی و شیب خط رگرسیون به ترتیب برابر 22 ناحیه جدایی جریان و تغیی سایر خصوصیات جریان گردید.

کلمات کلیدي:

تلاقی کانال روباز ، خصوصیات جریان، ناحیه جداشدگی، مدل عددي

نویسندگان :

محمد حسین رحیمی ، رسول قبادیان

دهمین کنگره بین المللی مهندسی عمران (1394)

کاربرد روش اجزاء محدود در شبه سازي جریان غیردائمی یک بعدي

خلاصه
اجزاء محدود، یکی از روش هاي عددي براي حل مسائلی است که در حالت کلی جواب تحلیلی ندارند . از جمله مسائلی که می توان آنرا با روش اجزاء محدود حل نمود معادلات سنت ونانت و اندازه حرکت و پیوستگی است که معادلات پایه در مسائل مهند سی آب می باشد . در جریان غیر دائمی، عمق یا دبی و یا هر دو، در اثر تغییرات زمانی تغییر می نماید که این تغییر می تواند در اثر عوامل طبیعی مانند نوسان امواج ، جزر و مد اقیانوس و یا سیلاب ناشی از شکست سد باشد و به همین ترتیب محاسبه تغییرات عمق و سرعت آب در رودخانه و در اثر حرکت موج سیلاب جهت بررسی امکان غرقاب شدن مناطق مسکونی اطراف رودخانه اهمیت خاصی دارد . در این مقاله ابتدا معادلات آبهاي کم عمق تشریح شده و سپس جهت کاربرد روش اجزاء محدود ، به روش ریلی ریتز با المان هاي دو گره اي گسسته سازي وماتریس سختی جزء و کل محاسبه می شود. با حل دستگاه معادلات حاکمه به روشهاي غیر صریح، عمق و سرعت جریان در طول کانال و در زمان هاي مختلف بدست می آید . مدل عددي با نتایج تحلیلی سایر محققین صحت سنجی شده و انطباق بسیار مناسبی مشاهده گردید . در انتها، مدل اجزاء محدود با المان هاي س ه و چهار گرهی گسسته سازي شده و نتایج آنها از نظر سرعت ،عمق ودبی در طول کانال مقایسه می شود . کلیه شبیه سازي ها باکد هاي برنامه نویسی شده با امکانات برنامه نویسی ویؤوال بیسیک صورت گرفته است.

کلمات کلیدي:

مدل عددي، اجزاء محدود، شکست سد ، المان خطی و غیر خطی

نویسندگان :

رضا کریمی ، یاسر میناتور ،علی اکبر اختري

اولین کنفرانس ملی عمران و توسعه ایران (1390)

مقایسه روشهاي مختلف مدلسازي عددي دیوار آجري براي تحلیل اجزاي محدود

خلاصه
بررسی رفتار دیوارهاي بنایی با انجام آزمایشات مختلف بسیار وقتگیر و دشوار ات از این رو باید در پی یافتن روشهاي مدلسازي عددي این گونه دیوارها باشیم تا بتوانیم پارامترهاي مختلف را با صرف هزینه و وقت کمتر به راحتی مورد تحلیل و بررسی قرار دهیم. براي مدل کردن دیوارهاي آجري در نرمافزارهاي تحلیلی دو روش کلی وجود دارد:

الف: مدلسازي همگن( ماکرو): که در این روش کل مجموعه آجر و ملات( پانل آجري) به صورت یک جسم همگن در نظر گرفته میشود و براي این جسم همگن مشخصات مکانیکی در نرمافزار وارد میشود. ب: مدلسازي غیرهمگن( میکرو): در این روش آجر و ملات به صورت جداگانه تعریف شده و براي هریک از آنها مشخصات مکانیکی و رفتار مربوطه به نرمافزار داده میشود. با بررسی و مقایسه نتایج گرفته شده از این دو روش در مییابیم که با دقت بسیار خوبی میتوان از روش همگن استفاده کرد.

کلمات کلیدي:

مدل عددي، دیوار آجري، اجزاي محدود، بارگذاري جانب

نویسندگان :

حسین کلاهی

اولین کنفرانس ملی عمران و توسعه ایران (1390)

مدل بندي ریاضی رسوب زدایی مخازن پشت سدها

خلاصه
رسوبگذاري در مخازن سدها مشکلی است که بسیاري از سدهاي در حال بهره برداري با آن مواجه می باشند. مدیریت پایاي مخزن ایجاب می نماید که حجم ذخیره مفید مخزن که بوسیله انباشت رسوبات از دست می رود از طریق روش هاي رسوب زدایی مانند فلاشینگ، عبوردهی رسوبات جریان غلیظ، لایروبی و یا دیگر روش هاي رسوب زدایی حفظ وبازیافت گردد. در روش رسوب شویی، رسوباتی که از قبل در مخزن نهشته شده اند بوسیله باز نمودن دریچه هاي تحتانی سد همراه با آب خروجی از دریچه ها شسته شده و از آن خارج می گردند. در این مقاله ابتدا به Maple  بررسی روشهاي مختلف در زمینه رسوبزدایی پرداخته شده است، سپس با استفاده از یک مدل ریاضی، و حل آن به وسیله برنامه کامپیوتري روند تغییر سطح بستر رسوب در مدت زمان آب شویی با دبی هاي مختلف محاسبه گردید، نتایج بدست آمده نشان می دهد زمانی که به ازاي یک ارتفاع ثابت دبی خروجی از تخلیه کننده تحتانی افزایش یابد بر میزان حجم مخروط رسوب شویی نیز می افزاید. به عبارت بهتر براي داشتن حداکثر راندمان در رسوب شویی تحت فشار بهتر است تا جایی که شرایط بهره برداري مخزن اجازه می دهد دریچه هاي تخلیه کننده با حداکثر ظرفیت خود مورد بهره برداري قرار گیرند. و براي صرفه جویی در مصرف آب مخزن، تخلیه کننده ها به طور متناوب باز و بسته شوند. نتایج حاصل از مدل ریاضی با نتایج مدل فیزیکی مطالعه شده توسط جعفري در دانشگاه شهید باهنر کرمان مقایسه گردیده، با مقایسه نتایج مدل فیزیکی و نتایج مدل ریاضی مشخص می شود که نتاج مدل ریاضی دقت مناسبی دارد..

کلمات کلیدي:

رسوب، مدل عددي، مخزن، تخلیه کننده تحتانی

نویسندگان :

حامد علیپور شهربابکی ، محمد جواد خانجانی

اولین کنفرانس ملی عمران و توسعه ایران (1390)

بررسی مدلسازی عددی و تحلیلی پیچسنگهای رزینی در تونل ها

در این مقاله هدف بررسي نتایج مدلسازی پيچسنگهای رزیني به روشهای عددی و تحليلي است. به این منظور مقطعي از تونل جهت مدلسازی دوبعدی توسط نرم افزار عددی مورد تحليل عددی قرار گرفت.با توجه به آرایش پيچسنگها، مدل ساخته شده و نتایج به صورت بارهای محوری و برشي وارده بر پيچ سنگ،ميزان تنش اطراف فضا و udec  121و حداكثر نيروی gk ميزان جابجایيها در تونل پس از به تعادل رسيدن مدل بدست آمد. در نتایج حاصل از روشهای عددی حداكثر نيروی محوری وارد بر پيچسنگها  60تعيين شد. همچنين تحليل حساسيتي بر مبنای تغيير در مؤلفههای پيچسنگ انجام شد. در روش تحليلي بر مبنای روابط تجربي ارائه شده حداكثر نيروی قابل تحمل gk برشي برای پيچسنگ و حداكثر تنشمجاز در رزین برآورد شد، كه این ميزان بالاتر از بارهای بدست آمده از روشهای عددی بود، در نتيجه ميتوان شرایط پيچ سنگها راخوب ارزیابي كرد.

كلمات كليدي:

پيچسنگ، مدل عددي، مدل تحليلي، نرم افزار udec

نویسندگان :

مرتضي سوري  (دانشجوي كارشناسي ارشد مکانيک سنگ دانشگاه آزاد اسلامي واحد بافق)

دكتر محمد فاتحي مرجي  (دانشيار و عضو هيئت علمي دانشگاه يزد ، گروه مهندسي معدن)

دكتر حسين علي لازمي (استاديار و عضو هيئت علمي دانشگاه آزاد اسلامي واحد بافق)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

بررسی و مقایسه نتایج آزمایشگاهی و عددي پدیده قوس (Arching) با استفاده از نرم افزار PLAXIS و مدل رفتاري موهر- کولمب

پدیده قوس از رایج ترین پدیده هایی است که در اغلب سازه هاي ژئوتکنیکی به وقوع می پیوندد. جهت تعیین چگونگی وقوع این پدیده مدل فیزیکی ساخته شد. در این مدل فیزیکی دریچه هایی با اقطار مختلف تعبیه گردید، و ماسه غیر چسبنده تحت رطوبت ثابت با دانسیته هاي مختلف مورد مطالعه قرار گرفت. با تغییر مکان دریچه، در مرحله الاستیک کاهش شدید در مقدار تنش اعمال شده بر دریچه مشاهده گردید. سپس با اعمال تغییر مکان هاي بیشتر تنش به یکمقدار حداقل کاهش یافته و آنگاه سیر صعودي به خود گرفت و نهایتاً به یک مقدار حدي میل نمود. بعد از اتمام آزمایشات، ارتفاع قوس هاي پایدار به وجود آمده، اندازه گیري گردید و با استفاده از تحلیل عددي المان محدود و مشاهده گردید که ارتفاع قوس هاي به دست آمده از تحلیل عددي ،PLAXIS مدل رفتاري موهر کولمب در نرم افزار با مقادیر به دست آمده از آزمایشات با دقت خوبی انطباق دارد.

 کلمات کلیدي:

پدیده قوس، توزیع تنش، مدل عددي، موهر-کولمب   ، PLAXIS

نویسندگان :

جمشید صدرکریمی (دانشیار گروه ژئوتکنیک دانشکده مهندسی عمران دانشگاه تبریز)

علیرضا عباس نژاد (دانشجوي دوره دکتراي ژئوتکنیک دانشکده مهندسی عمران دانشگاه تبریز)

غلام مرادي (استادیار گروه ژئوتکنیک دانشکده مهندسی عمران دانشگاه تبریز)

چهارمين همايش بين المللي مهندسي ژئوتكنيك و مكانيك خاك ايران (1389)

مطالعه عددي ا ندرکنش لوله و خاك تحت اثر گسل امتداد لغز

یک چالش بزرگ در تحلیل و طراحی لوله هاي مدفون در برابر زلزله، مدلسازي اندرکنش خاك و لوله است که اکثراً از فنرهاي دوخطی معادل استفاده می شود. سختی این فنرها براساس کارهاي آزمایشگاهی ،ASCE طبق دستورالعمل "اُرورك" و "تروتمن" درشرایط دو بعدي بدست آمد هاند و براي کلیه حالات مانند اندرکنش لوله و خاك در محل گسل، که ماهیتی سه بعدي دارد تعمیم داده شده اند. آزمایشات جدیدي توسط "اُرورك" وهمکاران در سال 2009 درجهت سنجش مکانیزم اندرکنش خاك و لوله در محل گسل امتدادلغز انجام شد. هدف اصلی این مقاله مدلسازي می باشد که پس از مدل سازي وتائید نتایج، تحلیل حساسیت انجام ABAQUS عددي این آزمایشات توسط نرم افزار شده و پارامترهاي موثر خاك در اندرکنش خاك و لوله تشخیص داده می شوند.

کلمات کلیدي:

لوله مدفون، اندرکنش لوله و خاك، مدل عددي، نرم افزار ABAQUS

نویسندگان :

محمد شریفی پور (دکتراي ژئوتکنیک ، استادیار دانشکده فنی مهندسی دانشگاه رازي)

مهرزاد تحملی رودسري (دانشجوي دکتري زلزله دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران)

حامد جمشیدي (دانشجوي کارشناسی ارشد دانشگاه رازي کرمانشاه)

چهارمين همايش بين المللي مهندسي ژئوتكنيك و مكانيك خاك ايران (1389)

مدلسازي عددي تحكيم شعاعي و كاليبراسيون آن با استفاده از دادههاي ابزارگذاري پروژه پيشبارگذاري واحدهاي زلالساز سربندر خوزستان

نشست تحكيمي خاكهاي ريزدانه اشباع قابل ملاحظه بوده و پروسهاي زمانگير است. عمليات پيشبارگذاري معمولا همراه با استفاده از زهكشهاي قائم ميباشد. عمليات پيشبارگذاري موجب نشست لايههاي تراكمپذير شده و نشست سازه را پس از احداث به ميزان قابل توجهي كاهش ميدهد. در اين مقاله مدلسازي عددي تحكيم شعاعي ارائه شده و پس از صحتسنجي مدل با مباني تئوري به مطالعهي موردي عمليات پيشبارگذاري پروژه واحدهاي زلالساز سربندر استان خوزستان پرداخته شده و با استفاده از دادههاي ابزارگذاري شدهي پروژه، مدل عددي كاليبره شده است. با استفاده از مدل عددي ساخته شده رفتار آينده پيشبارگذاري با موفقيت پيشبيني گرديد.

كلمات كليدي:

پيشبارگذاري، زهكش قائم، تحكيم، مدل عددي، اصلاح خاك

نویسندگان :

كاظم فخاريان (دانشكده مهندسي عمران و محيطزيست، دانشگاه صنعتي اميركبير)

سيدمحمدعلي تسلطي (دانشكده مهندسي عمران و محيطزيست، دانشگاه صنعتي اميركبير)

اميرحسن مهديزاده (دانشكده مهندسي عمران و محيطزيست، دانشگاه صنعتي اميركبير)

امير سلطانمحمدلو (دانشكده مهندسي عمران و محيطزيست، دانشگاه صنعتي اميركبير)

چهارمين همايش بين المللي مهندسي ژئوتكنيك و مكانيك خاك ايران (1389)

بررسي اندرکنش بین پي های رینگي مجاور هم بر ظرفیت باربری فشاری آنها 

در این مقاله به بررسي تاثير اندركنش بين پيهاي رینگي)حلقوي( مجاور هم بر ظرفيت باربري و نشست آنها در قالب مطالعات پارامتریک با استفاده از نرم افزار Plaxis 3d foundation مبتني بر روش المان محدود، پرداخته شده است. از این رو به منظور صحهگذاري بر نتایج مدل عددي، در گام اول اعتبار سنجي پاسخها با مطالعات تجربي و عددي پيشين مد نظر قرار گرفته و سپس بر مبناي مطالعات پارامتریک با بيبعد سازي پارامتر هاي تاثير گذار در مساله نظير نسبت فاصله مركز به مركز پيهاي رینگي بر اندازه قطر خارجي آنها بهينه ترین فاصله از نظر دستيابي به بيشترین ظرفيت باربري محاسبه شده است. نتایج به دست آمده حاكي از آن است كه تغيير فاصله پيهاي رینگي مجاور هم در مقادیر ظرفيت باربري و نشست آنها تاثير گذار بوده و با كاهش فواصل بين آنها، تداخل تنش و اندركنش بين آنها افزایش مي یابد كه منجر به كاهش مقادیر ظرفيت باربري آنها ميشود.

كلمات كليدي:

پيرينگي، ظرفيت باربري، فواصل بين پيها، مدل عددي.

نویسندکان :

علي صابر (كارشناسي ارشد مهندسي عمران گرايش خاك و پي)

حميد علي الهي (عضو هيات علمي دانشگاه آزاد اسلامي واحد زنجان)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

مقايسه مدل عددي دو بعدي و سه بعدي شكست واژگوني سطوح شيبدار سنگي و بررسي نتايج با تحليل تعادل حدي

شكست واژگوني Toppling failure در مبحث پايداري سطوح شيبدار، از پيچيدگي بسياري نسبت به ساير مدلهاي شكست برخوردار است بدين صورت كه نميتوان به راحتي مكانيزم رخداد آن را مشخص كرد . با پيشرفت روشهاي مختلف تحليلي و ساده سازيهاي صورت گرفته د ر ژئومتري مدل شكست، بررسيهائي بر اساس تعادل حدي براي تحليل شكست واژگوني صورت گرفته است . همچنين بعد از توسعه روشهاي عددي و ترويج متدهائي كه ميتوانند محيطهاي ناپيوسته را مدل كنند، اين امكان به وجود آمد كه بتوان شكست واژگوني را مدل كرد . دراين تحقيق، مدلهاي دوبعدي و سهبعدي از شكست واژگوني مطابق ژئومتري تحليل حدي، در نرمافزارهاي3DEC و UDEC ساخته شده ومورد ارزيابي قرار گرفتهاند . اين تحليل و آناليز نتايج مدلها، با نتيجه آناليز حدي مقايسه شده و نتيجه تحليل تعادل حدي اعتبار سنجي شده است.

كلمات كليدي:

شكست واژگوني، تعادل حدي، مدل عددي، مدل ناپيوسته، UDEC، 3DEC