Comparing 3D Numerical Flow/Sediment Simulation Models

Authors

1 Assistant Professor, Transportation Research Institute, Road, Housing and Urban Development Research Center, Tehran, Iran

2 Assistant Professor, Department of Civil Engineering, Imam Khomeini International University, Qazvin, Iran

3 Instructor, Transportation Research Institute, Road, Housing and Urban Development Research Center, Tehran, Iran

Abstract

Nowadays, studies on rivers' hydrological phenomena using commercial numerical models are very extensive and, meanwhile, 3D models are more popular because of the progress in technology. Although very much information can be found on 3D models, the technical knowledge required to use them is much more complicated than that needed for 1 and 2D models. In addition to a general introduction of the authentic 3D commercial models, this paper examines the important criteria for selecting appropriate models for different simulations. From among the 3D numerical models that can simulate flow and sediment simultaneously, FLOW3D has been proposed as a suitable one. It has scientific reference and useful guide, and contains several examples. Having a powerful graphical interface, being user-friendly, and providing proper, desirable output are among its other merits. The use of this software has been suggested in hydraulics, sediments in open channels in local flows, and flows around bridge piers.
 
 

Keywords


- اصغری، ز.، (1392)، "واسنجی و صحت­سنجی
مدل­های ترکیبی سه­بعدی و یک­بعدی برای آبراهه بلند"، پایان­نامه کارشناسی­ارشد، دانشگاه تهران.
 
- جوادیان، آ.، اختری، ع.ا. و سیداشرف، ا.، (۱۳۹۵)، "شبیه سازی عددی جریان در قوس تند 90 درجه با دیوار میانی و تأثیر آن بر جریان"،کنفرانس بین المللی مهندسی عمران، تهران.
 
- خلیلی، م.، (1384)، "مدلسازی سه­بعدی جریان در مخزن سد"، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تهران.
 
- خورشیدی، ح. و اسماعیل­نژاد­شیرازی، م.، (۱۳۹۵)، "ارزیابی تاثیر ارتفاع دندانه­های انتهایی حوضچه­های آرامش بر مشخصات هیدرولیکی جریان توسط نرم افزار (Flow3D)"، دومین کنفرانس ملی مهندسی عمران، معماری و توسعه شهری، بابل.
 
- رستم آبادی، م.، (۱۳۹۵)، "بررسی تغییرات سرعت درآبگیر باتغییر پارامترهای هندسی و هیدرولیکی آبگیر درقوس"، پانزدهمین کنفرانس ملی هیدرولیک ایران، قزوین، انجمن هیدرولیک ایران، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره).
 
- رضایی، و علیزاده، ه.، (1394)، "مدل سازی عددی آبشستگی پایه پل ها با مقاطع دایروی در مدل عددی Flow3D"، سومین کنفرانس بین المللی پژوهشهای کاربردی در مهندسی عمران، معماری و مدیریت شهری، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران.
 
- سعادتی، ا. و زین­العابدینی، م.، (1394)، "اصول شبیه­سازی مقدماتی و پیشرفته دینامیک سیالات محاسباتی با استفاده از نرم­افزارهای FLUENT و CFX"، شرکت خدمات مهندسی پرداد پترو دانش.
 
- سیفی، ع.، خدادوست سیوکی، س. و حسن زاده، ی. (۱۳۹۴)، "شبیه­سازی و ارزیابی روند رسوبشویی توسط مدل سه­بعدیSSIIM" ، چهاردهمین کنفرانس ملی هیدرولیک ایران، زاهدان، گروه مهندسی عمران دانشگاه سیستان و بلوچستان.
 
- شکیبایی­نیا، ا.، زراتی، ا.ر. و مجدزاده طباطبایی، م. ر.، (1387)، "کاربرد مدلسازی عددی سه­بعدی در
شبیه­سازی پدیده­های پیچیده مهندسی رودخانه"، نشریه دانشکده فنی، دوره 42، شماره 4.
 
- شهریاری، غ. ر.، نعمتی، ا.، مستوفی، ک.ح. و آدینه، م.، (۱۳۹۵)، "بررسی تاثیر شیب بالادست و پایین دست مقطع بر هیدرولیک جریان در سرریزهای استوانه­ای با استفاده از نرم افزارFlow 3D"، دومین کنفرانس
بین­المللی یافته­های نوین پژوهشی در مهندسی عمران، معماری و مدیریت شهری، تهران.
 
- عباس­نیا، ا.ح.، (1389)، "بررسی تاثیر چرخش برروی آبکنی و فرسایش"، دانشگاه تهران.
 
- عزیزیان، ا.، (1389)، "مطالعات میدانی و نرم­افزاری تعیین مکان­های مناسب برداشت مصالح رودخانه­ای و ارائه بسته نرم­افزاری کاربردی"، پایان نامه ارشد، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشگاه تهران.
 
- فرقان­پرست، ف. و محمدی، ف. (۱۳۹۳)، "بررسی و مقایسه عملکرد چهار مدل آشفتگی برای تحلیل جریان در یک کانال با قوس 180 درجه u شکل با استفاده از نرم افزارFLUENT"، همایش ملی معماری، عمران و توسعه نوین شهری، تبریز.
 
- قاسم زاده، ف. و کوچک­زاده، ص.، (1392) "شبیه­سازی مسائل هیدرولیکی در Flow 3D"، انتشارات نوآور.
 
- قریشی، س.ک. و کاردان، ن.، (۱۳۹۵)، "ارزیابی میزان آبشستگی پایه پل با استفاده از نرم افزارSSIIM"، کنفرانس ملی پژوهش های نوین در علوم فنی و مهندسی، اردبیل.
 
- کریمی، پ.، عبدالهی، ص.، اختری، ع.ا. و حسینی، س.ا.، (۱۳۹۳)، "مدلسازی عددی تاثیرضخامت آبشکن برمیدان سرعت وتنش برشی درکانال باقوس 90درجه بااستفاده ازنرم افزار فلوئنت"، هشتمین کنگره ملی مهندسی عمران، بابل، دانشگاه صنعتی نوشیروانی.
 
-­Hirsch, C., (1988), Numerical computation of internal and external flows, John Wiley & Sons Ltd.
 
-­Khosronejad, A., Rennie, C. D., Salehi Neyshabouri, S. A. A. and Townsend, R. D., (2007), “3D Numerical Modeling of Flow and Sediment Transport in Laboratory Channel Bends”, Journal Of Hydraulic Engineering, Vol. 133, pp. 1123-1134.
 
-­Lomax, H. and Pulliam, T.H. (1999), Fundamentals of computational fluid dynamics, University of Torento.
 
-Schlichting, H. (1968), Boundary- Layer Theory, 6th Ed., McGrawHill Book Co., Inc., New York, N.Y.