پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 158 |
| تعداد شماره‌ها | 6,228 |
| تعداد مقالات | 67,750 |
| تعداد مشاهده مقاله | 115,080,900 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 89,819,546 |
بررسی اثر استفاده از دیوار‌های بادشکن در کاهش تبخیر از سطح دریاچه‌ها و مخازن با استفاد از مدل عددی FLUENT (مطالعۀ موردی: چاه نیمۀ شمارۀ 4 سیستان و بلوچستان) | ||
| اکوهیدرولوژی | ||
| مقاله 22، دوره 5، شماره 1، فروردین 1397، صفحه 265-278 اصل مقاله (1003.56 K) | ||
| نوع مقاله: پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ije.2017.236320.652 | ||
| نویسندگان | ||
| سید آرمان هاشمی منفرد* 1؛ مهدی رضاپور2؛ تهمینه ژیان3 | ||
| 1استادیار، دانشکدۀ مهندسی عمران، دانشگاه سیستان و بلوچستان | ||
| 2استادیار، دانشکدۀ مهندسی عمران، دانشگاه دریانوردی و علوم دریایی چابهار | ||
| 3دانشجوی مهندسی مدیریت منابع آب، دانشکدۀ مهندسی عمران، دانشگاه سیستان و بلوچستان | ||
| چکیده | ||
| پدیدۀ تبخیر به عوامل مختلفی ازجمله دما، سرعت باد، رطوبت، شوری آب، عمق آب و... بستگی دارد. بررسی آمار و اطلاعات مربوط به تبخیر، دما، سرعت باد و رطوبت در منطقۀ مطالعه‌شده نشان میدهد مهم‌ترین عامل تبخیر، سرعت باد است. استفاده از دیوار‌های بادشکن یکی از روشهای کنترل سرعت باد است که به کاهش تبخیر منجر میشود. دادههای استفادهشده در این تحقیق از ایستگاه هواشناسی زهک برداشت شده است. هدف از این مطالعه، شبیهسازی میدان جریان باد عبوری از روی بادشکن با استفاده از مدل عددی FLUENT و تعیین اثر هندسۀ بادشکن و فاصلۀ بین بادشکنها روی سرعت باد ورودی است. از اینرو، در قدم نخست در نرمافزار GAMBIT هندسۀ مسئله برای حل میدان جریان تعیین شد و مش‌بندی میدان محاسباتی و نوع مرزهای حاکم بر میدان جریان مشخص شد. پس از تهیۀ شبکۀ مورد نیاز و تعیین مرزهای میدان جریان، فایل مد نظر توسط FLUENT خوانده شده و شرایط تحلیلی سیال، مشخصات آن، مشخصات شرایط مرزی و... بر هندسه اعمال شده و مسئله حل شد. نتایج نشان میدهد در صورت طراحی بادشکنهایی به ارتفاع دو متر که فاصلۀ بین آنها 48 متر است و با زاویۀ 90 درجه در جهت شمال غربی قرار گرفته‌اند، میتوان بهطور مؤثر میزان تبخیر در منطقه را کاهش داد. اگر بخواهیم فقط از سیستم بادشکن برای کاهش تبخیر در سطح چاه نیمه استفاده کنیم، باید از 160 ردیف بادشکن استفاده شود که طولی برابر عرض دریاچه دارند. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| بادشکن؛ کنترل تبخیر؛ مدل عددی FLUENT | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Investigation of the Effect of Wind Breaks in Decreasing Reservoir Evaporation Using Fluent (Case Study: Chahnimeh of Sistan) | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Seyed Arman Hashemi Monfared1؛ Mehdi Rezapoor2؛ Tahmineh Zhian3 | ||
| 2دانشگاه علوم دریایی چابهار | ||
| 3دانشجوی کارشناسی ارشد | ||
| چکیده [English] | ||
| Evaporation depends on various factors including temperature, wind speed, humidity, water salinity, water depth, etc. Early studies have shown that wind was found to be the most important factor in evaporation in Chahnimeh region, Sistan and Baluchistan, Iran. Using windbreaks is a method to control the wind speed, which contributes to reduced evaporation. The data were collected from the Zahak Meteorological Station of Zabol, Iran. This article aimed to simulate the wind flow passing over the windbreak using the FLUENT numerical model and determine the effect of windbreak geometry and distance between windbreaks on input wind speed. Therefore, the geometry of the problem was determined in GAMBIT to solve the flow field. Meanwhile, computational field meshing and type of ruling boundary were determined. After preparing the network and determining the boundaries of the flow field, the file was analyzed in FLUENT and the analytical conditions of the fluid, its characteristics, and the specification of boundary conditions were applied on the geometry. Accordingly, the problem was solved. The results showed that if 2m height windbreaks are vertically installed at north-west direction, the evaporation is effectively reduced | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Evaporation Control, Windbreak, modeling, FLUENT, Chahnimeh | ||
| مراجع | ||
|
[1]. Najafi M, Azimi V, Shayan Nezhad M. Estimation of accuracy of intelligent methods and analysis of sensitivity of evapotranspiration of reference plant to meteorological parameters in two different climates. Journal of Eco Hydrology. 2014;1(1):17-24. [Persian]. [2]. Nazari R, Kaviani A. Estimation of Potential Evapotranspiration and Peptic Evaporation Methods with Lysymmetric Values in a Semi-Dry Climate (Case Study: Ghazvin Flat). Journal of Eco Hydrology. 2016;3(1):19-30. [Persian]. [3]. Skidmore EL, Hagen LJ. Evaporation in sheltered areas as influenced by windbreak porosity. Agricultural Meteorology. 1970 Jan 1;7:363-74. [4]. Lomas J, Schlesinger E. The influence of a windbreak on evaporation. Agricultural meteorology. 1971 Jan 1;8:107-15. [5]. Raine JK, Stevenson DC. Wind protection by model fences in a simulated atmospheric boundary layer. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. 1977 Jun 1;2(2):159-80. [6]. Wilson JD. On the choice of a windbreak porosity profile. Boundary-Layer Meteorology. 1987 Jan 1;38(1):37-49. [7]. Heisler GM, Dewalle DR. 2. Effects of windbreak structure on wind flow. Agriculture, ecosystems & environment. 1988 Aug 1;22:41-69. [8]. Agriculture, Ecosystems and Environment, 22/23 (1988) 15-16 15Elsevier Science Publishers B.V., Amsterdam -- Printed in The Netherlands [9]. Brandle JR, Finch S. How windbreaks work. University of Nebraska – Lincoln 1991 January. [10]. Wang H, Takle ES. A numerical simulation of boundary-layer flows near shelterbelts. Boundary-Layer Meteorology. 1995 Jul 1;75(1-2):141-73 [11]. Richardsona GM, Richards PJ. Full-scale measurements of the effect of a porous windbreak on wind spectra. Journal of wind engineering and industrial aerodynamics. 1995 Feb 1;54:611 [12]. Smith DM, Jarvis PG, Odongo JC. Sources of water used by trees and millet in Sahelian windbreak systems. Journal of Hydrology. 1997 Nov 1;198(1):140-53. [13]. Cleugh HA. Effects of windbreaks on airflow, microclimates and crop yields. Agroforestry systems. 1998 Apr 1;41(1):55-84. [14]. Vigiak O, Sterk G, Warren A, Hagen LJ. Spatial modeling of wind speed around windbreaks. Catena. 2003 Jul 1;52(3):273-88. [15]. Helfer F, Zhang H, Lemckert C. Evaporation reduction by windbreaks: Overview, modelling and efficiency. Urban Water Security Research Alliance; 2009. [16]. Lin XJ, Barrington S, Choiniere D, Prasher S. Effect of weather conditions on windbreak odour dispersion. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. 2009 Dec 31;97(11):487-96. [17]. Yeh CP, Tsai CH, Yang RJ. An investigation into the sheltering performance of porous windbreaks under various wind directions. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. 2010 Nov 30;98(10):520-32.. [18]. Lee KH, Ehsani R, Castle WS. A laser scanning system for estimating wind velocity reduction through tree windbreaks. Computers and electronics in agriculture. 2010 Jul 31;73(1):1-6. [19]. Bitog JP, Lee IB, Hwang HS, Shin MH, Hong SW, Seo IH, Kwon KS, Mostafa E, Pang Z. Numerical simulation study of a tree windbreak. Biosystems engineering. 2012 Jan 31;111(1):40-8.. [20]. Giannoulis A, Mistriotis A, Briassoulis D. Design and analysis of the response of elastically supported wind-break panels of two different permeabilities under wind load. Biosystems Engineering. 2015 Jan 31;129:57-69. [21]. He Y, Jones PJ, Rayment M. A simple parameterisation of windbreak effects on wind speed reduction and resulting thermal benefits to sheep. Agricultural and Forest Meteorology. 2017 May 28;239:96-107. [22]. Towhidi A, Ghafari Ghahroudi H. ANSYS FLEUNT Guideline. 1st Vol, Cultural and Art Institute of Dybaran, Tehran: 2nd Ed, 2015 March. [Persian]. [23]. Mianeh Ro M. Determining Desertification in vulnerable areas of Iran based on climatic indicators using mathematical models. Master's Degree Thesis of Climatology, Islamic Azad Unievrsity, Shahr-e Ray Branch, 2001, p 145. [Persian]. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 572 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 574 |
||