حسین حمیدی فر؛ محمدحسین امید
چکیده
یکی از رایج ترین روش ها برای استهلاک انرژی در پایین دست سازه ها در شبکه های آبیاری و زهکشی، استفاده از پرش هیدرولیکی میباشد. برخلاف سایر مقاطع از قبیل مقطع مستطیلی، ذوزنقه ای و دایره ای، پرش هیدرولیکی در کانال مثلثی تاکنون چندان بررسی نشده است. در این مقاله، ویژگی های پرش هیدرولیکی در یک کانال با مقطع مثلثی ...
بیشتر
یکی از رایج ترین روش ها برای استهلاک انرژی در پایین دست سازه ها در شبکه های آبیاری و زهکشی، استفاده از پرش هیدرولیکی میباشد. برخلاف سایر مقاطع از قبیل مقطع مستطیلی، ذوزنقه ای و دایره ای، پرش هیدرولیکی در کانال مثلثی تاکنون چندان بررسی نشده است. در این مقاله، ویژگی های پرش هیدرولیکی در یک کانال با مقطع مثلثی همراه با آستانه انتهایی لبه پهن مورد مطالعه قرار گرفته است. آزمایش ها در یک کانال مستطیلی به طول 9، عرض 0/5 و ارتفاع 0/6 متر از جنس شیشه شفاف و تحت شرایط هیدرولیکی مختلف شامل دبی های مختلف، دو بازشدگی دریچه و اعداد فرود ابتدای پرش در دامنه 12/5-2/5 انجام شدند. نتایج نشان داد که به ازای یک عدد فرود مشخص جت ورودی، عمق پایاب مورد نیاز در مقطع مثلثی تا 70 درصد کمتر از مقدار متناظر در مقطع مستطیلی است. بر اساس نتایج به دست آمده، روابط تجربی برای پارامترهای بی بعد نسبت عمق ثانویه و ارتفاع آستانه انتهایی لبه پهن برحسب عدد فرود جریان ورودی به دست آمد که می توان در طراحی ها از این روابط برای تشکیل پرش کنترل شده، در شرایطی که عمق پایاب کافی برای شکل گیری پرش هیدرولیکی در کانال های مثلثی وجود ندارد، استفاده کرد.
حسین حمیدی‌فر؛ محمدحسین امید؛ علیرضا کشاورزی
چکیده
آگاهی از هیدرولیک جریان در آبراهههای مرکب با دشت سیلابی پوشیده از گیاه در تعیین رابطۀ دبی- اشل و همچنین انتقال رسوب و آلایندهها اهمیت زیادی دارد. در این تحقیق، به بررسی آزمایشگاهی ساختار جریان متوسط و پارامترهای جریان آشفته در یک کانال مرکب مستقیم منشوری پرداخته شده است. آزمایشها در دو حالت با و بدون پوشش گیاهی صلب در ...
بیشتر
آگاهی از هیدرولیک جریان در آبراهههای مرکب با دشت سیلابی پوشیده از گیاه در تعیین رابطۀ دبی- اشل و همچنین انتقال رسوب و آلایندهها اهمیت زیادی دارد. در این تحقیق، به بررسی آزمایشگاهی ساختار جریان متوسط و پارامترهای جریان آشفته در یک کانال مرکب مستقیم منشوری پرداخته شده است. آزمایشها در دو حالت با و بدون پوشش گیاهی صلب در دشت سیلابی و در سه عمق نسبی مختلف اجرا و نتایج مقایسه شدند. نتایج نشان میدهد که پوشش گیاهی تأثیر چشمگیری بر مشخصات جریان از قبیل مؤلفههای طولی، عرضی و عمقی سرعت جریان متوسط و همچنین تنشهای رینولدز دارد. به ازای یک عمق نسبی معین و در محدودة آزمایشهای این تحقیق، مشاهده گردید که ظرفیت انتقال جریان در حضور پوشش گیاهی دشت سیلابی، نسبت به شرایط فقدان پوشش گیاهی، تا 31 درصد کمتر است. سرعت جریان متوسط اگرچه تغییرات عرضی زیادی در کانال اصلی دارد اما روی دشت سیلابی پوشیده از گیاه، تقریباً ثابت است. همچنین، جریان‌های ثانویۀ قوی و انتقال مومنتوم بین کانال اصلی و دشت سیلابی منجر به ایجاد گرادیان شدید در منحنی توزیع سرعت جریان متوسط، تنش برشی و انرژی جنبشی جریان آشفته در مرز مشترک کانال اصلی و دشت سیلابی میشود.
امیرحسین انصاری‌پور؛ کیومرث ابراهیمی؛ محمدحسین امید
چکیده
ظرفیت خودپالایی رودخانهها تابع عوامل زمانی و مکانی، نوع و شدت بار آلایندههای ورودی و نیز شرایط محیطی بستر رودخانه است. در حقیقت، ارزیابی خودپالایی رودخانه تعیین مقدار اکسیژن محلول در طول آن است که بر اساس این ظرفیت میتوان دریافت رودخانه از لحاظ آلودگی در چه وضعیتی است و در چه نقاطی وضعیت بحرانی کمبود اکسیژن محلول وجود ...
بیشتر
ظرفیت خودپالایی رودخانهها تابع عوامل زمانی و مکانی، نوع و شدت بار آلایندههای ورودی و نیز شرایط محیطی بستر رودخانه است. در حقیقت، ارزیابی خودپالایی رودخانه تعیین مقدار اکسیژن محلول در طول آن است که بر اساس این ظرفیت میتوان دریافت رودخانه از لحاظ آلودگی در چه وضعیتی است و در چه نقاطی وضعیت بحرانی کمبود اکسیژن محلول وجود دارد. از طرف دیگر، برایتعیینعکسالعملقابلانتظاررودخانهبهورودآلایندهها و شبیهسازی پارامترهای کیفی، استفادهازمدلهایریاضیضروریاست. در این مورد تئوری استریتر- فلپس از مبانی شناخته شده و معروف در محاسبات خودپالایی است. محدودیت روش پیشنهادی استریتر- فلپس صرفنظر کردن از ترمهای انتقال و پخش است. در تحقیق حاضر در مرحلۀ اول رابطۀ کلاسیک استریتر- فلپس به روش تحلیلی مدل شد. پس از آن با افزودن ترمهای انتقال و پخش به رابطۀ مذکور، رابطۀ حاصل با استفاده از روشهای عددی FTCS، Upstream، Lax & Wendroff و QUICKESTتوسعه داده و مدل شد. برای تأمین دادههای میدانی نیز در مهر و آبان 1389، در بازهای به طول 2 کیلومتر از رودخانۀ پسیخان نمونهبرداری و پارامترهای DO، BOD، NO3- و PO4- در آزمایشگاه اندازهگیری شد. با مقایسه مقادیر پیشبینی شده غلظت اکسیژن محلول توسط مدلهای عددی دارای ترمهای انتقال و پخش با مقادیر حل تحلیلی رابطه کلاسیک استریتر- فلپس در مقابل دادههای میدانی، مشخص شد که افزودن ترمهای انتقال و پخش سبب افزایش قابل توجه دقت پیشبینیها میشود. نتایج همچنین نشان میدهد که همۀ روشهای عددی مورد استفاده دقت خوبی دارند و اختلاف بین آنها اندک است. هرچند از میان روشهای عددی مورد استفاده، روش Upstreamبیشترین دقت را از خود نشان داده است. علاوه بر آن، با توجه به روند تغییرات غلظت اکسیژن محلول مشخص شد که رودخانۀ پسیخان در بازه مورد نظر ظرفیت خودپالایی نسبتاً خوبی دارد.
کوثر گرجی؛ محمدحسین امید؛ صلاح کوچک زاده
چکیده
در آبگیری از رودخانهها همواره ذرات رسوب به همراه آب به‌صورت بارهای کف و رسوبات معلق وارد تأسیسات انتقال و تنظیم آب می‌شوند و تغییراتی در شرایط جریان لوله‌ها و کانال‌ها ایجاد می‌کنند. این تحقیق با هدف بررسی تأثیر رسوبات معلق بر میزان افت انرژی در لوله‌های صاف انجام شده است. بدین منظور آزمایش‌هایی با مخلوط آب و رسوب با غلظت‌های ...
بیشتر
در آبگیری از رودخانهها همواره ذرات رسوب به همراه آب به‌صورت بارهای کف و رسوبات معلق وارد تأسیسات انتقال و تنظیم آب می‌شوند و تغییراتی در شرایط جریان لوله‌ها و کانال‌ها ایجاد می‌کنند. این تحقیق با هدف بررسی تأثیر رسوبات معلق بر میزان افت انرژی در لوله‌های صاف انجام شده است. بدین منظور آزمایش‌هایی با مخلوط آب و رسوب با غلظت‌های 1/0 تا 5 درصد حجمی ذرات رسوب ریزدانه با قطره‌ای میانه 04/0، 064/0، 15/0، 25/0، و 72/0 میلیمتر در دو سری سیستم لولة پلیاتیلن با قطره‌ای داخلی 66 و 80 میلیمتر انجام گردید. نتایج نشان داد وجود رسوب در جریان آب در اعداد رینولدز پایین تأثیر قابل توجهی بر میزان افت بار در لوله‌های صاف دارد به گونهای که افزایشی تا 125درصد را نسبت به آب صاف نشان میدهد. نتایج همچنان نشان داد که مقدار افت انرژی با افزایش غلظت و قطر ذرات به میزان قابل توجهی افزایش می‌یابد. با افزایش عدد رینولدز تأثیر بار رسوبی بر افت کاهش یافته و مقدار آن به افت آب خالص نزدیک میشود. در برخی موارد، در اعداد رینولدز بالا، حضور بار رسوبی موجب کاهش افت انرژی، تا کمتر از مقدار آن برای آب صاف نیز میگردد.
حسین حمیدی‌فر؛ محمد حسین امید
دوره 11، شماره 2 ، شهریور 1389، ، صفحه 17-28
چکیده
پیشبینی میزان آبشستگی موضعی در پاییندست سازههای هیدرولیکی از موضوعات مورد توجه محققان در سالهای اخیر بوده است. در این تحقیق اثر اندازة دانه، عمق پایاب، و عدد فرود بر آبشستگی موضعی بستر ناشی از جت افقی مستغرق خروجی از زیر یک دریچه کشویی بررسی شده است. در این بررسی، از رسوبات غیرچسبنده با دو دانهبندی مختلف در پاییندست ...
بیشتر
پیشبینی میزان آبشستگی موضعی در پاییندست سازههای هیدرولیکی از موضوعات مورد توجه محققان در سالهای اخیر بوده است. در این تحقیق اثر اندازة دانه، عمق پایاب، و عدد فرود بر آبشستگی موضعی بستر ناشی از جت افقی مستغرق خروجی از زیر یک دریچه کشویی بررسی شده است. در این بررسی، از رسوبات غیرچسبنده با دو دانهبندی مختلف در پاییندست یک کف‌بند افقی استفاده شده است. آزمایشها با اعداد فرود جت ورودی مختلف و دامنة متغیر عمق پایاب، شامل استغراق کم تا استغراق زیاد اجرا شده است. تغییرات حداکثر عمق گودال آبشستگی، ارتفاع تلماسه، و گسترش طولی آبشستگی بر حسب تغییرات عمق پایاب، اندازة ذره، و عدد فرود ذره مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان میدهد که تأثیر عمق پایاب به میزان عدد فرود ذره بستگی دارد. همچنین وجود تشابه بین پروفیلهای آبشستگی، که یکی از موضوعات چالش برانگیز در تحقیقات قبلی بوده است، در این تحقیق تایید شد. همچنین پارامترهای مشخصه گودال آبشستگی به صورت نمودارهایی بر حسب پارامترهای بدون بعد آورده شده است که میتوان در طراحیها جهت حفاظت بستر در برابر آبشستگی استفاده کرد.
مهدی اسمعیلی ورکی؛ جواد فرهودی؛ محمد حسین امید
دوره 10، شماره 1 ، خرداد 1388، ، صفحه 49-68
چکیده
تجربیات حاصل از عملکرد دهانه‌های آبگیر بندهای انحرافی به منظور تأمین مصارف مختلف نشان داده است که یکی از مسائل اصلی در طراحی دهانه‌های آبگیر، کاستن از رسوب ورودی به دهانة آبگیر و کانال آب‌بر پایاب آن است. بی‌تردید هرگونه اتخاذ تصمیم یا انتخاب روشی جهت کاستن از ورود رسوب به کانال پاییندست دهانة آبگیر، مستلزم شناخت رفتار الگوی ...
بیشتر
تجربیات حاصل از عملکرد دهانه‌های آبگیر بندهای انحرافی به منظور تأمین مصارف مختلف نشان داده است که یکی از مسائل اصلی در طراحی دهانه‌های آبگیر، کاستن از رسوب ورودی به دهانة آبگیر و کانال آب‌بر پایاب آن است. بی‌تردید هرگونه اتخاذ تصمیم یا انتخاب روشی جهت کاستن از ورود رسوب به کانال پاییندست دهانة آبگیر، مستلزم شناخت رفتار الگوی جریان در حال انحراف به دهانه آبگیر و مکانیزم انتقال رسوب به آن است. با توجه به اینکه آبگیری با زاویة 90 درجه نامناسب‌ترین شرایط را از نظر میزان رسوب ورودی به دهانه آبگیر فراهم می‌سازد، در پژوهش حاضر، رفتار هیدرودینامیکی جریان و مکانیزم ورود رسوبات بستری به دهانة آبگیری با زاویة 90 درجه از بند انحرافی آبگیری به صورت آزمایشگاهی بررسی شد. برای این منظور اندازه‌گیری‌های متنوع هیدرودینامیکی و رسوبی تحت شرایط مختلف هیدرولیکی نظیر دبی رودخانه، دبی آبگیری، و دبی خروجی از دریچه مجرای تخلیه صورت گرفت. تجزیه و تحلیل نتایج نشان داد که میزان دبی خروجی از دریچه مجرای تخلیه رسوب تأثیری قابل توجه بر نیمرخ‌های سرعت جریان در امتداد دهانة آبگیر و مکانیزم ورود رسوب به دهانة آبگیر دارد. در شرایطی‌که مجرای تخلیة رسوب کاملاً بسته است، کلیة نیمرخ‌های سرعت یک نقطة عطف دارند و بسته به شدت آبگیری از عمقی ار نیمرخ سرعت، مقدار سرعت منفی میشود. همچنین مشاهدات نشان داد که رسوبات بر اثر گردابه‌های تورنادویی شکل به دهانه آبگیر وارد می‌شوند. این گردابه‌ها عموماً در بازه انتهایی جبهة رسوب بستر رودخانه شکل میگیرند و در مقابل دهانة آبگیر به بلوغ رشد خود می‌رسند. آزمایشها همچنین نشان داد که دوره تناوب و قدرت این گردابه‌ها تابعی از شدت آبگیری است. تجزیه و تحلیل‌ها نشان داد که با افزایش دبی آبگیری میزان رسوب ورودی به دهانة آبگیر افزایش می‌یابد و میزان رسوب ورودی به دهانة آبگیر در هر دبی آبگیری، با افزایش دبی مجرای تخلیه رسوب افزایش قابل توجهی دارد.
فرهاد میرزایی؛ عبدالمجید لیاقت؛ تیمور سهرابی؛ محمدحسین امید
دوره 6، شماره 2 ، شهریور 1384، ، صفحه 53-66
چکیده
تعیین قطر و عمق خاک مرطوبشده (پیاز رطوبتی) در زمانهای مختلف پس از شروع آبیاری در طراحی آبیاری قطره‌ای اهمیت ویژه‌ای دارد. شکل و ابعاد پیاز رطوبتی به عواملی چند از قبیل بافت خاک، ضریب هدایت هیدرولیکی، و دبی قطره‌چکان وابسته است . در این تحقیق بهمنظور تعیین ابعاد پیاز رطوبتی و گسترش آن در زمانهای مختلف یک مدل فیزیکی از ...
بیشتر
تعیین قطر و عمق خاک مرطوبشده (پیاز رطوبتی) در زمانهای مختلف پس از شروع آبیاری در طراحی آبیاری قطره‌ای اهمیت ویژه‌ای دارد. شکل و ابعاد پیاز رطوبتی به عواملی چند از قبیل بافت خاک، ضریب هدایت هیدرولیکی، و دبی قطره‌چکان وابسته است . در این تحقیق بهمنظور تعیین ابعاد پیاز رطوبتی و گسترش آن در زمانهای مختلف یک مدل فیزیکی از جنس پلاکسیگلاسشفاف با چهارچوب فلزی و به ابعاد 90×120×180 سانتیمتر به شکل مکعب مستطیل که یک چهارم آن حذف شده است ساخته شد. سپس قطر و عمق پیاز رطوبتی در زمانهای مختلف پس از شروع آبیاری با ترسیم جبهة رطوبتی روی دیوارههای شفاف مدل، اندازهگیری شد. به منظور نمون‌سازی جبهه رطوبتی نیز، روابطی با دخالت عوامل فیزیکی مؤثر در حجم خاک مرطوبشده در زیر منبع تغذیه و با استفاده از قضیه باکینگهام و آنالیز ابعادی بهدست آمد. در نهایت، این روابط با دادههای اندازهگیریشده واسنجی شدند و یک سری روابط علمی- تجربی بهدست آمد که همخوانی بسیار خوبی با نتایج آزمایشها نشان داد. از این روابط میتوانند در طراحی آبیاری قطره‌ای-نواری به خوبی استفاده کرد
