هیدرولیک
حسین سهراب زاده انزانی؛ مسعود قدسیان
چکیده
سرریزهای کلیدپیانویی از جدیدترین سرریز های غیرخطی می باشند که نسبت به سرریزهای لبه تیزخطی، دارای طول تاج بیشتری هستند و برای تنظیم و کنترل جریانِ رودخانه ها، کانال ها و سدها بکار گرفته می شوند. مطالعات فراوانی برای بهبود ضریب آبگذری سرریز های کلید پیانویی صورت گرفته است؛ اما مقایسه ای بین استهلاک انرژی سرریزهای کلیدپیانویی مستطیلی ...
بیشتر
سرریزهای کلیدپیانویی از جدیدترین سرریز های غیرخطی می باشند که نسبت به سرریزهای لبه تیزخطی، دارای طول تاج بیشتری هستند و برای تنظیم و کنترل جریانِ رودخانه ها، کانال ها و سدها بکار گرفته می شوند. مطالعات فراوانی برای بهبود ضریب آبگذری سرریز های کلید پیانویی صورت گرفته است؛ اما مقایسه ای بین استهلاک انرژی سرریزهای کلیدپیانویی مستطیلی و ذوزنقه ای صورت نپذیرفته است. در مطالعه پیشرو به بررسی و مقایسه استهلاک انرژی و ضریب آبگذری سرریزهای کلیدپیانویی مستطیلی و ذوزنقه ای پرداخته می شود. آزمایشات در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه تربیت مدرس؛ در فلومی به ابعاد ۰٫۹ ×۱۰×۰٫۷۵ متر انجام پذیرفته است. مطابق مشاهدات آزمایشگاهی، در سرریز کلیدپیانویی مستطیلی و ذوزنقه ای برخی تفاوت‌ها در میدان جریان مشاهده‌شده است. در هدهای خیلی کم هوادهی در هیچ‌یک از سرریز مشاهده نشده و پرش هیدرولیکی نیز در انتهای کلید های خروجی سرریز رخ نداده است، اما با افزایش هد یک پرش هیدرولیکی در انتهای کلیدهای سرریز تشکیل می گردد که در دبی های بالاتر اثری از آن یافت نمی شد. همچنین مشخص گردید، سرریز کلیدپیانویی ذوزنقه ای در استهلاک انرژی عملکرد بهتری از سرریز مستطیلی دارد، بطوریکه عملکرد آن حدود ۳ درصد بیشتر از سرریز کلیدپیانویی مستطیلی می باشد. افزون براین متوسط ضریب آبگذری سرریز کلیدپیانویی ذوزنقه ای در مقایسه با سرریز کلیدپیانویی مستطیلی ۱۱ درصد بیشتر می‌باشد.
نصیره حسینی؛ مهدی مفتاح هلقی؛ امیر احمد دهقانی؛ عبدالرضا ظهیری
چکیده
سازۀ سرریز به‌منظور تنظیم و کنترل سطح آب در سیستم فاضلاب، کانال‌های روباز و حوضچه‌های آرامش به‌طور گسترده استفاده میشود. از مهم‌ترین دلایل استفاده از این سازه‌ها به‌عنوان وسایل اندازه‌گیری، داشتن رابطۀ دبی-اشل سازه است. یکی از انواع سازه‌های اندازه‌گیری و کنترل جریان، سرریز قوسی است که محور تاج این سازه به‌شکل غیر خطی و به‌صورت ...
بیشتر
سازۀ سرریز به‌منظور تنظیم و کنترل سطح آب در سیستم فاضلاب، کانال‌های روباز و حوضچه‌های آرامش به‌طور گسترده استفاده میشود. از مهم‌ترین دلایل استفاده از این سازه‌ها به‌عنوان وسایل اندازه‌گیری، داشتن رابطۀ دبی-اشل سازه است. یکی از انواع سازه‌های اندازه‌گیری و کنترل جریان، سرریز قوسی است که محور تاج این سازه به‌شکل غیر خطی و به‌صورت یک قطاع از دایره‌ای با شعاع مشخص است. به‌منظور افزایش ضریب دبی، می‌توان سرریز قوسی را به‌کار برد. در این مطالعه، از عملکرد هیدرولیکی سرریز قوسی و نیز سیستم سرریز مرکب قوسی با زاویههای مرکزی 90، 120 و 150 درجه و ارتفاع 18 سانتیمتر، به‌منظور بررسی و محاسبۀ معادلههای ضریب دبی و دبی عبوری از این سازه‌ها استفاده شد. نتایج اجرای آزمایشها در یک کانال مستطیلی به‌طول 9 متر، ارتفاع و عرض 40 سانتیمتر نشان داد که افزایش پارامترهای (نسبت هد آب روی سرریز به ارتفاع سرریز)، (نسبت عمق آب بالادست جریان به طول قوس سرریز)، (نسبت هد آب روی سرریز به عرض کانال) و عدد فرود (Fr) منجر به افزایش ضریب دبی در سرریز قوسی ساده و سرریز مرکب قوسی شده است. بر اساس مقایسۀ ضریب دبی سرریزهای مورد آزمایش مشخص شد که شدت انحنای قوس و مرکب کردن سرریز تاثیر زیادی بر ضریب دبی این سازه‌ها دارد به طوری‌که در سرریز قوسی ساده، زاویۀ 90 درجه دارای بیشترین ضریب آبگذری و در سرریز مرکب قوسی زاویۀ 150 درجه دارای بیشترین ضریب دبی است. بررسی نتایج همچنین نشان داد که با مرکب کردن سرریز قوسی ساده، ضریب دبی حدود 17 درصد افزایش می یابد. بررسی ضریب دبی روی سرریز مرکب قوسی نشان داد که با افزایش ابعاد پلۀ دوم در سرریز مرکب قوسی، افزایش ضریب دبی را خواهیم داشت به طوری‌که در دبی 12 لیتر بر ثانیه، ضریب آبگذری در سرریز مرکب قوسی که نسبت ارتفاع به عرض پلۀ دوم در آن ( ) برابر 0.26 باشد، نسبت به سرریز مرکب قوسی که نسبت ارتفاع به عرض پله دوم در آن ( ) برابر 4/0 ، در زاویههای قوس 90، 120 و 150 درجه بهترتیب 6، 1/5 و 7 درصد افزایش می یابد.
حسین شریعتی؛ سعیدرضا خداشناس؛ کاظم اسماعیلی
چکیده
بهکارگیری محیط متخلخل بهجای صفحات مشبک در آبگیری از کف رودخانههای کوهستانی، از روشهای نوین آبگیری از رودخانه محسوب میشود. در پژوهش حاضر با ساخت مدل آزمایشگاهی و اجرای آزمایشهای متعدد، تاثیر عواملی مانند: اندازه و یکنواختی سنگدانههای داخل آبگیر، طول و ارتفاع مختلف آبگیر و دبیهای ورودی متفاوت بر میزان دبی انحرافی آبگیرکفی ...
بیشتر
بهکارگیری محیط متخلخل بهجای صفحات مشبک در آبگیری از کف رودخانههای کوهستانی، از روشهای نوین آبگیری از رودخانه محسوب میشود. در پژوهش حاضر با ساخت مدل آزمایشگاهی و اجرای آزمایشهای متعدد، تاثیر عواملی مانند: اندازه و یکنواختی سنگدانههای داخل آبگیر، طول و ارتفاع مختلف آبگیر و دبیهای ورودی متفاوت بر میزان دبی انحرافی آبگیرکفی با محیط متخلخل، بررسی شد. نتایج بهدست آمده از آزمایشها نشان میدهد که هر چه اندازۀ سنگدانههای محیط متخلخل آبگیر بزرگتر و دانهبندی یکنواختتر باشد میزان دبی انحرافی از آبگیر بیشتر خواهد بود. افزایش ضریب یکنواختی سنگدانههای داخل آبگیر موجب کاهش 4 تا 6 درصد از نسبت دبی انحرافی به دبی ورودی میشود. با افزایش طول و ارتفاع(ضخامت) آبگیر، میزان دبی انحرافی از آبگیر روند افزایشی دارد. برای مثال، افزایش طول آبگیر از 15 به 45 سانتیمتر برای مدل آبگیری با ارتفاع10 سانتیمتر و سنگدانههای با متوسط 15/30میلیمتر باعث افزایش 25 درصد در نسبت دبی انحرافی به دبی ورودی برای دبی ورودی 14/82لیتر بر ثانیه شد. حداقل و حداکثر نسبت دبی انحرافی به دبی ورودی در آزمایشهای این تحقیق بهترتیب 13 و 90 درصد است. مقایسۀ نتایج این بدست آمده از این تحقیق با نتایج بدست آمده از تحقیقات پیشین حاکی از کاهش میزان دبی انحرافی در شرایط جدید است. با تجزیه و تحلیل دادههای بهدست آمده و استفاده از آنالیز ابعادی و رگرسیون چند متغیره بین نتایج آزمایشها، معادلهای جدید برای تخمین ضریب آبگذری برای این نوع آبگیر پیشنهاد شده است. بهکارگیری محیط متخلخل بهجای صفحات مشبک در آبگیری از کف رودخانههای کوهستانی، از روشهای نوین آبگیری از رودخانه محسوب میشود. در پژوهش حاضر با ساخت مدل آزمایشگاهی و اجرای آزمایشهای متعدد، تأثیر عواملی مانند: اندازه و یکنواختی سنگدانههای داخل آبگیر، طول و ارتفاع مختلف آبگیر و دبیهای ورودی متفاوت بر میزان دبی انحرافی آبگیر کفی با محیط متخلخل، بررسی شد. نتایج بهدست آمده از آزمایشها نشان میدهد که هر چه اندازۀ سنگدانههای محیط متخلخل آبگیر بزرگتر و دانهبندی یکنواختتر باشد میزان دبی انحرافی از آبگیر بیشتر خواهد بود. افزایش ضریب یکنواختی سنگدانههای داخل آبگیر موجب کاهش 4 تا 6 درصد از نسبت دبی انحرافی به دبی ورودی میشود. با افزایش طول و ارتفاع (ضخامت) آبگیر، میزان دبی انحرافی از آبگیر روند افزایشی دارد. برای مثال، افزایش طول آبگیر از 15 به 45 سانتیمتر برای مدل آبگیری با ارتفاع10 سانتیمتر و سنگدانههای با متوسط قطر 30/15 میلیمتر باعث افزایش 25 درصد در نسبت دبی انحرافی به دبی ورودی برای دبی ورودی 82/14 لیتر بر ثانیه شد. حداقل و حداکثر نسبت دبی انحرافی به دبی ورودی در آزمایشهای این تحقیق بهترتیب 13 و 90 درصد است. مقایسۀ نتایج این بهدست آمده از این تحقیق با نتایج بهدست آمده از تحقیقات پیشین حاکی از کاهش میزان دبی انحرافی در شرایط جدید است. با تجزیه و تحلیل دادههای بهدست آمده و استفاده از آنالیز ابعادی و رگرسیون چند متغیره بین نتایج آزمایشها، معادلهای جدید برای تخمین ضریب آبگذری برای این نوع آبگیر پیشنهاد شده است.
