چکیده:
پرتاب کننده های جامی شکل یکی از انواع مهم مستهلک کننده ها می باشند و نقش استهلاک انرژی جریان در سرریز ها را به عهده دارند و در صورتی که نتوانند وظیفه خود را به نحو درست انجام دهند، خسارات غیر قابل جبرانی ممکن است به بار بیاید. برای طراحی درست این پرتاب کننده ها لازم است که پارامتر های مختلف از جمله سرعت، فشار وغیره به درستی روی آن شناسایی و تحلیل شوند. در این پروژه بعد از معرفی نقش و عملکرد سازه های پرتاب کننده جامی شکل در استهلاک انرژی جریان روی سرریزها، خصوصیات هیدرولیکی و هندسی آن مورد بحث و بررسی قرار گرفته است و با توجه به اینکه ساخت مدل های فیزیکی این پرتاب کننده ها برای پیش بینی وتحلیل نحوه عملکرد واقعی آن، وقت گیر و پرهزینه که یک نرم افزار محاسباتی دینامیک Flow-3D است، این مدل سازی به صورت عددی و توسط نرم افزار سیالات است، انجام شده است و تمامی خصوصیات هندسی و هیدرولیکی سازه به مدل کامپیوتری وارد گردیده است تا در زمان کمتر و با صرف هزینه کمتری نتایج مشابه بدست بیاید. مدل سازی ابتدا برای سرریز و پرتاب کننده سد جره انجام داده شده و با در دست داشتن اطلاعات موجود مربوط به مدل فیزیکی، نتایج حاصل از مدل سازی کامپیوتری با آن مقایسه شده و نتایج ما با آن تطابق بسیار خوبی داشته است و این اصل اثبات شده است که می توان به جای مدل سازی فیزیکی از این پس از مدل سازی کامپیوتری برای تحلیل وضعیت فشار و عمق وسرعت روی پرتاب کننده استفاده کرد. در مرحله بعد، مدل سازی برای شعاع های مختلفی از پرتاب کننده انجام شد. این مدل سازی ها به صورت دو بعدی و سه بعدی تکرار شدند و برای نقاط مختلف موجود روی پرتاب کننده نمودارهایی بدست آمد که حاصل از تست تحلیل حساسیت بوده و نشان دهنده نسبت فشار بدست آمده از تحلیل سه بعدی به فشار بدست آمده از تحلیل دو بعدی مربوط به همان نقطه مورد بررسی می باشند. این نسبت ها ضریب ۲٫۵ بعدی نامیده شده اند. همچنین نمودار ها و روابطی با توجه به نسبت های بدون بعد هندسی برای ایجاد رابطه بین نتایج مدل سازی دو بعدی با سه بعدی ارائه شده اند. در مرحله آخر نیز با توجه به اندازه های بدست آمده مربوط به توزیع فشار روی مدل دو بعدی و سه بعدی، و برنامه شبکه عصبی رابطه ای بین این داده ها برقرار شد و با استفاده از هر MATLAB توسط نرم افزار ٢ شعاع دلخواه از پرتاب کننده جامی و هرمقطع مورد نظر روی جام و همچنین مقدار فشار حاصل از مدلسازی دو بعدی آن می توان نتایج دقیق مربوط به مدلسازی سه بعدی را به کمک فرمول بدست آمده و ارائه شده بدست آورد. در نتیجه این تحقیق می تواند کمک زیادی در این زمینه نمایند که به جای انجام مدل سازی سه بعدی و صرف وقت چندین برابر مدل سازی دوبعدی، از این پس مدل سازی کامپیوتری را به صورت دو بعدی انجام دهیم و با توجه به نقاط مورد نظر روی پرتابه و پارامتر های بررسی شده متناسب، از نمودار یا روابط مربوطه استفاده کرده و با ضریب اصلاحی بدست آمده یا فرمول ارائه شده نتیجه دو بعدی را به نتیجه تحلیل سه بعدی و دقیق تر نزدیک بنماییم.
فهرست مطالب
فصل اول .............................................................................................. 4
کلیات تحقیق و ساختار پایان نامه................................................................ 4
1-1 : کلیات.......................................................................................... 5
2-1 : ساختار پایان نامه.................................................................................. 6
فصل دوم.............................................................................................. 8
مروری بر مطالعات انجام شده در ارتباط با موضوع تحقیق ................................... 8
2-1 : مقدمه: .............................................................................................. 9
2-2 : تاریخچه مطالعات.................................................................................. 9
2-2-1 : مطالعات آزمایشگاهی....................................................................... 9
2-2-2 : مطالعات تحلیلی........................................................................... 11
2-2-3 : تحقیقات عددی............................................................................ 12
فصل سوم ........................................................................................... 28
زمینه های علمی تحقیق.......................................................................... 28
-3-1 مقدمه............................................................................................. 29
-3-2 روشهای استهلاکانرژی در سد های بلند.................................................. 29
-3-3 روشهای استهلاکانرژی متمرکز جریان آب ............................................... 30
-3-3-1 استهلاکانرژی به کمکپخشجت: ...................................................... 31
-3-3-2 انواع سیستم های استهلاک انرژی از دیدگاه استاندارد اداره مهندسی ارتش
32 ......................................................................................... : [ آمریکا[ 31
32 .......... :[ 3-3-3 تقسیم بندی انواع مستهلک کننده ها ی انرژی از دیدگاه گریشین[ 28
ز
34 ................. : [ -3-3-4 تقسیم بندی مستهلک کننده های انرژی از دیدگاه میسون [ 37
-3-4 محدودیت استهلاکانرژی..................................................................... 35
-3-5 پرتاب کننده جامی:............................................................................. 37
-3-6 جام یا قاشقک پرشاسکی .................................................................... 39
-3-6-1 انواع جام................................................................................... 39
-2-6-3 هندسه و خصوصیات هیدرولیکی جام.................................................. 41
-7-3 رفتار جت در اتمسفر:............................................................................ 50
54 .................................: [39- -1-7-3 ورود هوا به جریان روی تنداب تا لبه جام[ 16
-2-7-3 ورود هوا به جت خروجی از جام:....................................................... 55
59............................................................................................... فصل 4
59 ................................................................... FLOW-3D تحلیل عددی با نرم افزار
-4-1 مقدمه ............................................................................................. 60
-4-2 تاریخچه ........................................................................................... 60
-4-3 معادلات حاکم..................................................................................... 61
-4-3-1 سیستمهای مختصات...................................................................... 61
-4-3-2 معادله پیوستگی جرم...................................................................... 62
-4-3-3 معادلات مومنتوم........................................................................... 63
-4-3-4 تنشهای روی دیواره: ..................................................................... 65
-4-3-5 افت اغتشاشی جریان...................................................................... 65
-4-3-6 سطوح مشترک و سطوح آزاد............................................................. 66
-4-3-7 معادله انرژی سیال........................................................................ 67
-4-3-8 مدلهای آشفتگی.......................................................................... 67
-4-3-9 ویسکوزیته آشفتگی....................................................................... 68
-4-3-10 معادله انرژی جنبشی آشفتگی......................................................... 69
-4-3-11 مدل رسوب.............................................................................. 70
ح
70 .......................................................................FLOW-3D -4-4 کلیات نرم افزار
70 ............................ [26] Semi – Lagrangain VOF Advection -4-4-1 استفاده از روش
-4-5 استفاده از سیستم شبکه بندی چندگانه....................................................... 72
-4-6 روشکسر مساحت – حجم مانع :.............................................................. 72
-4-7 تقریبات عددی................................................................................... 73
-4-8 شرح روشحل عددی........................................................................... 75
75 ......................................................FLOW-3D -4-9 مدلسازی ورود هوا در نرم افزار
77 ......................................FLOW-3D -4-10 خصوصیات خاصو منحصر به فرد نرم افزار
78 .......................................................FLOW-3D 4-11 موارد کاربرد صنعتی نرم افزار
4-12 مدل سازی:...................................................................................... 79
4-12-1 هدایت گر:................................................................................ 79
-4-12-2 نصب مدل:............................................................................... 79
-4-12-3 شبیه سازی: ............................................................................. 85
-4-12-4 تحلیل: .................................................................................... 86
-4-12-5 نمایشگر.................................................................................. 87
88 ............................................................................................... فصل 5
مدل سازی عددی و کالیبراسیون.............................................................. 88
-5-1 مقدمه............................................................................................. 89
-5-2 مشخصات سازه مورد مطالعه:................................................................... 89
-5-2-1 مشخصات سازه ای سرریز............................................................... 90
-5-2-2 خصوصیات هیدرولوژیکی سد مورد مطالعه ما به شرح زیر می باشد : ............... 91
-5-3 مدل فیزیکی................................................................................... 91
-5-3-1 مشخصات پرتاب کننده در مدل فیزیکی:.............................................. 94
-5-3-2 معرفی مقاطع اندازه گیری عمق آب و سرعت.......................................... 95
-5-4 مدل سازی در نرم افزار:......................................................................... 98
ط
-5-4-1 ارائه گام های زمانی بر اساس اندازه شبکه های مش بندی برای حصول به
پایداری:............................................................................................... 99
-5 معادله انفصال برای وضعیت دو بعدی.............................................................................. 99 -4 -1-1
-5 معادله انفصال برای سه بعدی..................................................................................... 101 -4 -1-2
-5 حل معادلات جبری................................................................................................ 102 -4 -1-3
-5-5 اتمام مدل سازی ................................................................................ 106
-5-6 تست تحلیل حساسیت:......................................................................... 111
-5-7 بکارگیری شبکه عصبی در ارزیابی فشار روی پرتاب کننده در حالتسه بعدی........... 124
-5-7-1 مقدمه: ........................................................................................ 124
-5-7-2 داده های ورودی و هدف.................................................................... 124
-5-7-3 روشکار در شبکه عصبی................................................................... 124
فصل ششم........................................................................................ 128
نتیجه گیری و ارائه پیشنهادات برای تحقیقات آتی........................................ 128
6-1 : جمع بندی و نتایج تحقیق..................................................................... 129
6-2 : ارائه پیشنهاد برای تحقیقات آتی.............................................................. 132
منابع و مراجع .................................................................................... 133
منابع و مراجع.......................................................................................... 134
این فایل پاور در برگیرنده مطالعات مهندسین مشاور آرمان شهر می باشد در ابتدا الگوی توسعه پیشنهادی حوزه میانی شرقی مشهد را بررسی میکند سپس به بررسی کامل الگوی توسعه منطقه شش شهرداری می پردازد
کنترل میزان رشد جمعیت یکی از مهمترین شاخصهای توسعه بحساب می آید. جمعیت دنیا در سال ۱۹۵۰ دو و نیم میلیارد نفر بوده و اکنون از مرز ۶ ملیارد نفر گذشته است و پیش بینی می شود در سال ۲۰۲۵ میلادی به ۵/۸ میلیارد نفر برسد طی همین سالها در ایران روند رشد جمعیت از متوسط دنیا بالاتر بود و جمعیت ۱۰ میلیونی ۱۰۰ سال قبل اکنون به نزدیک به ۷ برابر رسیده است[i].
کشور جمهوری اسلامی ایران که در دوران سالهای اولیه انقلاب دارای رشد جمعیت بالا و در حدود۷/۲ (که تا ۴/۳ نیز ذکر شده است)[ii] و در سالهای اخیر این میزان رشد تا حدود ۷/۱ (و مواردی تا ۲/۱ نیز ذکر شده) کاهش یافت این کاهش رشد جمعیت ناشی از اجرای طرحها و برنامه های کنترل جمعیت در سالهای اخیر بوده است.
هرم سنی جمعیت ایران در سالهای اول بعد از انقلاب شکلی مخروطی با قاعده پهن به خود گرفت که این شکل نشانگر رشد جمعیت بالا است و در سالهای بعد این رشد بسرعت کنترل و باعث تغییر در شکل نمودار فوق گردید بطوری که اکنون یک ناحیه فرو رفته در قاعده مخروط را می توان بوضوح مشاهده کرد مشابه این تغییر را می توان در نمودار رشد جمعیت کشور های اروپایی و بخصوص در کشور آلمان پس از جنگ جهانی اول مشاهده نمود که البته این تغییر شکل نمودار در اروپا در بین گروه جوانان و افراد میانسال (بویژه مردان ) و بدلیل کشته شدن سربازان در جنگ بوده است در حالی که تغییر شکل مزبور در کشور ما ناشی از کنترل رشد جمعیت و تنظیم خانواده می باشد.
کشور ایران دارای جمعیت جوانی می باشد و برابر آمار (در زمان مطالعه) حدود ۳۵% جمعیت کشور را افراد زیر ۱۸ سال تشکیل می دهند این آمار اهمیت تحقیق در مسائل جوانان و از جمله مسئله ازدواج را روشن تر می نماید[iii].
براساس مطالعات انجام شده در سال ۱۳۶۵ از سوی سازمان ثبت احوال نشان می دهد که ۹۹ در صد از زنان کشور ما موفق به ازدواج می شوند و تنها یک درصد آنان تا پایان عمر خود موفق به ازدواج نمی شوند[iv].
شاخص دیگر میانگین طول مدت ازدواج است که این رقم در جامعه ما بسیار بالا است.
الگوی ازدواج در ایران بر اساس باور مردم به این گونه است که شوهر باید از زن بزرگتر باشد و میزان تفاوت سن حداقل ۵ سال را لازم و این اختلاف سن را ضامن بقای خانواده ها می دانند.
همچنین طبق تحقیق انجام شده از سوی سازمان ثبت احوال میزان تفاوت سنی زن و مرد در کشور طی سالهای دهه ۶۰ بین ۸/۴ تا ۱/۵ بوده است[v] اخیرا مجلس شورای اسلامی نیز در یک طرح پیشنهادی سن قانونی ازدواج برای مردان ۱۸ و برای زنان را ۱۵ سال اعلام نمود.
آمار های موجود اختلاف سن زن و مرد را در جوامع مختلف و از جمله در جوامع غربی نیز در همین حدود نشان می دهد تا به آنجا که فرمول زیر را که از دوران ارسطو باقی مانده است برای تعیین سن مناسب ازدواج زن و مرد صادق دانسته اند.
۷+ (۲/ سن مرد) = سن زن
نمودار شماره ۱: نمایش میانگین سن ازدواج در زن و مرد بر اساس فرمول فوق
بر اساس این طرز تفکر و طبق فرمول فوق مشخص است که با افزایش سن ازدواج میزان اختلاف سن زن و مرد نیز افزایش می یابد به گونه ای که سن مناسب زن برای مرد ۱۴ ساله معادل ۱۴ سال و برای مرد ۲۰ ساله معادل ۱۷ سال و برای مرد ۴۰ ساله معادل ۲۷ سال و برای مرد ۶۰ ساله معادل ۳۷ سال خواهد بود.
نتیجه چنین تفکری در صورتی که میزان رشد جمعیت همواره مثبت باشد آن است که همیشه تعداد زنان در معرض ازدواج به مردان در معرض ازدواج بیشتر بوده است این موضوع تا کنون مشکل حادی را برای ازدواج زنان بوجود نیاورده لیکن این مشکل همیشه بطور مزمن خود را بروز داده است اگر چه تعدد زوجات باعث شده است تا ازدواج تعداد کمی از این بانوان نیز ممکن گردد.
بر اساس آمار منتشره از سوی سازمان ثبت احوال ۸۲/۲ درصد مردان کشور ما در سال ۱۳۷۰ دارای ۲ همسر بوده اند که تعداد بیش از ۳۴۵ هزار نفر از زنان را شامل می شود[vi] اگر فرض کنیم که فرهنگ چند همسری در جامعه همچنان حاکم باشد باز هم نمی توان انتظار داشت که کلیه دختران فرصت ازدواج را پیدا نماید ضمن آنکه عوارض چند همسری را نیز باید پذیرا باشند.
به ازای هر مرد در سن ازدواج حداقل یک زن در سن ازدواج و با اختلاف سنی ذکر شده وجود دارد لیکن با توجه به الگوی سنی ازدواج و فرهنگ اختلاف سن زن و مرد حاکم بر کشور ما انتظار می رود با توجه به تغییراتی که در میزان رشد جمعیت در کشور ما اتفاق افتاده است و منحنی هرم سنی در بخش قاعده آن دچار فرورفتگی شده است در سالهای آینده تعداد پسر های آماده ازدواج از تعداد دختر ها بیشتر شده و چه بسا تعداد قابل توجهی از آنان تا پایان عمر مجرد باقی بمانند اگر چه ممکن است تعدادی از مردان به فکر خروج ازکشور برای ازدواج افتند البته امکان واردات دختر از کشور های دیگر را نیز می توان در نظر گرفت! در هر حال این مشکل را با قانون چند همسری هم نمی توان رفع نمود!!
لازم به ذکر است در صورتی که بخشی از افراد جامعه بدلیل عدم تعادل تعداد پسر و دختر آماده ازدواج مجرد باقی بمانند علاوه بر ایجاد زمینه های فساد برای آنان بخش وسیعی ازافراد متاهل جامعه را نیز به فساد سوق می دهند حال این سوال پیش می آید که آیا افزایش تعداد افراد مجرد در جامعه را باید یک معضل بشمار آورد و یا اینکه مانند غربیها آن را به عنوان عامل کنترل جمعیت بحساب آورده و از آن استقبال نمود به هر حال پیش بینی میزان تجرد در بین زنان و مردان در سالهای بعد می تواند امکان تصمیم گیری های حساب شده و بموقع برای سیاستگزاران بهداشتی و بلکه فرهنگی و اقتصادی را فراهم سازد.
در یک بررسی وسیع که بوسیله دفتر سلامت خانواده و جمعیت در وزارت بهداشت و درمان و با نظارت مرکز آمار و همکاری کارشناسان و سازمانهای بین المللی در مهر ماه سال ۱۳۷۹ انجام شد آمار و اطلاعات بسیاری در زمینه جمعیت و شاخصهای توسعه جمع آوری گردید در این تحقیق علاوه بر سن تولد کلیه افراد خانواده سن ازدواج در زوجین مورد سوال قرار گرفت که زمینه بسیار مناسبی را برای انجام تحقیق در این زمینه فراهم ساخته است[vii].
لازم به ذکر اکنون نتایج این مطالعه تحت عنوان سیمای جمعیت و سلامت در جمهوری اسلامی ایران (مهر ماه ۱۳۷۹) منتشر شده است
الگوی سنی ازدواج در هر جامعه ای تابع شرایط عرضه وتقاضای حاکم بر آن جامعه می باشد و عوامل موثر برآن عبارتند از:
این فایل در قالب ورد و قابل ویرایش در 34 صفحه می باشد.