مهندسی رودخانه
رضوان ولیزاده؛ علی آرمان؛ رسول قبادیان
چکیده
در پروژه‌های خطوط انتقال سیال، گذر لوله بصورت مدفون و نیمه‌مدفون از قوس‌های رودخانه‌ای اجتناب‌ناپذیر است. این امر الگوی آبشستگی و رسوبگذاری مرسوم در قوس رودخانه را تغییر میدهد. الگوی آبشستگی اطراف خط لوله، نسبت به حالتی که خط لوله یک نهر مستقیم را قطع می‌کند متفاوت است. نظر به گسترش خطوط انتقال در سال‌های اخیر، در این پژوهش تاثیر ...
بیشتر
در پروژه‌های خطوط انتقال سیال، گذر لوله بصورت مدفون و نیمه‌مدفون از قوس‌های رودخانه‌ای اجتناب‌ناپذیر است. این امر الگوی آبشستگی و رسوبگذاری مرسوم در قوس رودخانه را تغییر میدهد. الگوی آبشستگی اطراف خط لوله، نسبت به حالتی که خط لوله یک نهر مستقیم را قطع می‌کند متفاوت است. نظر به گسترش خطوط انتقال در سال‌های اخیر، در این پژوهش تاثیر زاویه جانمایی خط لوله در قوس 90درجه ملایم و همچنین عمق جانمایی خط لوله بصورت آزمایشگاهی بررسی شد. آزمایشهای این تحقیق در سه عدد فرود 0.32، 0.29 و 0.26، سه زاویه متفاوت 90، 67.5 و 45 درجه از قوس ملایم، دو حالت جانمایی لوله بهصورت دافع و جاذب نسبت به جهت جریان و همچنین یک عمق نیمه‌مدفون و دو عمق مدفون به انجام رسید. نتایج نشان داد در حالت جانمایی به صورت دافع با افزایش زاویه نسبت به قوس، آبشستگی زیر و اطراف لوله افزایش می یابد. این روند برای آبشستگی اطراف لوله برای جانمایی لوله به صورت جاذب برعکس است اما برای آبشستگی زیر لوله همانند حالت قبل بود. همچنین با کاهش عدد فرود، میزان آبشستگی اطراف و زیر لوله کاهش می یابد؛ بطوریکه در برخی سناریوها، آبشستگی زیر لوله مشاهده نشد. این روند در افزایش عمق جانمایی لوله نیز مشاهده شد.
مهدی کرمی مقدم؛ علیرضا کشاورزی؛ تورج سبزواری
چکیده
جداشدگی جریان و شکلگیری جریان‌های چرخشیدر آبگیر منجر به آبشستگی و رسوبگذاری در قسمتهایی از کانال اصلی و آبگیر میشود و در نتیجه توپوگرافی بستر تغییر می یابد. در ناحیۀ جداشدگی، جریان بهصورت چرخشی با سرعت پایین است که باعث تجمع رسوب در این ناحیه میشود و کاهش راندمان آبگیری را بهدنبال خواهد داشت. تعیین شرایط بهینۀ ...
بیشتر
جداشدگی جریان و شکلگیری جریان‌های چرخشیدر آبگیر منجر به آبشستگی و رسوبگذاری در قسمتهایی از کانال اصلی و آبگیر میشود و در نتیجه توپوگرافی بستر تغییر می یابد. در ناحیۀ جداشدگی، جریان بهصورت چرخشی با سرعت پایین است که باعث تجمع رسوب در این ناحیه میشود و کاهش راندمان آبگیری را بهدنبال خواهد داشت. تعیین شرایط بهینۀ آبگیری یکی از موضوع های مورد توجه محققان بوده است. در این تحقیق، اثر توپوگرافی بستر بر ابعاد جداشدگی جریان در آبگیر 55 درجه با ورودی تیزگوشه و گردگوشه در چهار نسبت دبی انحرافی 2/0، 4/0، 6/0 و 8/0 به صورت آزمایشگاهی بررسی و نتایج آن با نتایج تحقیقات پیشین محققان مقایسه شد. تأثیر زبری و وجود صفحه های مستغرق بر مقدار تنش برشی داخل آبگیر در حالت ورودی تیزگوشه و گردگوشه نیز بررسی گردید. نتایج تحقیقات نشان می دهد در نسبت دبی انحرافی بالا و ورودی گردگوشه، ابعاد جداشدگی تا حدود 97 درصد نسبت به حالت تیزگوشه کاهش می یابد. در حالت تیزگوشه، با افزایش نسبت دبی انحرافی، طول ناحیۀ جداشدگی 20 درصد افزایش و عرض آن حدود 70 درصد کاهش مییابد. علاوه بر این، وجود رسوب باعث کاهش طول و به‌خصوص عرض جداشدگی جریان میشود. مقدار تنش برشی در حالت ورودی گردگوشه کمتر است تا در حالت ورودی تیزگوشه. در حالت بدون نصب صفحه˓ تنش برشی بیشتر است تا در حالت با نصب صفحه؛ و با نصب صفحۀ مستغرق با آرایش موازی و زیگزاگی و زاویه های 10 و 30 درجه، تنش برشی در نقاط عرضی یکنواخت میشود که نشان میدهد صفحات به کاهش جریان‌های چرخشی و کاهش تغییرات سرعت کمک کرده اند.
نازیلا کاردان؛ نسرین حسن پور؛ علی حسین زاده دلیر
چکیده
در تحقیق حاضر به مطالعۀ تجربی و عددی تأثیر مقاطع هندسی مختلف پایۀ پل بر کاهش فرسایش بستر و تنش برشی بستر پرداخته شده است. در مطالعۀ تجربی فرسایش بستر پیرامون مدلهای پایۀ پل بررسی و میزان درصد کاهش در هر مدل برآورد شده است. در مطالعۀ عددی، میدان جریان اطراف مدل پایهها بهصورت سهبعدی با نرمافزار فلوئنت شبیه‌سازی و اثر هر ...
بیشتر
در تحقیق حاضر به مطالعۀ تجربی و عددی تأثیر مقاطع هندسی مختلف پایۀ پل بر کاهش فرسایش بستر و تنش برشی بستر پرداخته شده است. در مطالعۀ تجربی فرسایش بستر پیرامون مدلهای پایۀ پل بررسی و میزان درصد کاهش در هر مدل برآورد شده است. در مطالعۀ عددی، میدان جریان اطراف مدل پایهها بهصورت سهبعدی با نرمافزار فلوئنت شبیه‌سازی و اثر هر یک از مقاطع بر کاهش تنش بر شیب ستر بررسی شده است. برای تعیین درصد کارایی هر یک از مقاطع، پایه استوانهای بهعنوان مدل مبنا انتخاب و میزان کاهش تنش برشی بستر در مدل عددی برای هر یک از مقاطع با کاهش عمق آبشستگی در مدلهای فیزیکی مقایسه شده است. با توجه به حساسیت مدلهای عددی به مدلهای آشفتگی، مدلهای آشفتگی با مقایسۀ نیمرخهای سرعت و سطح آزاد آب صحتسنجی شدند. نتایج بررسیها نشان داد مدل RNG از زیرمجموعۀ این مدل آشفتگی به حصول نتایج عددی با دقت قابل قبولی منجر شده است.از میان مقاطع هندسی مختلف که برای پایۀ پل در نظر گرفته شده است، مقطع دوکی شکل با ابتدای تیز، با کاهش 72 درصد عمق آبشستگی، نسبت به مدل مبنا، بهترین مدل تعیین شده است. مدل ترکیبی مقطع مستطیلی با مثلث انتهایی با کاهش 8 درصد در فرسایش بستر، کمترین تأثیر را بر بهبود نتایج داشته است. مقطع مستطیلی نیز موجب افزایش عمق آبشستگی بهمیزان 7 درصد شده است. نظر به محدودیتهای که در انجام مطالعات آزمایشگاهی وجود دارد، مقایسۀ نتایج عددی با نتایج تجربی یکی دیگر از اهداف پژوهش حاضر بوده است. نتایج بهدست آمده همسو بودن کاهش تنش برشی را در مدلهای عددی و کاهش عمق آبشستگی را در مدلهای تجربی نشان میدهد.
پروین چهارده چریکی قلی زاده؛ محمود شفاعی بجستان
چکیده
در این مقاله، توپوگرافی بستر آبرفتی پاییندست حوضچۀ جدید (بستر پوشیده با المان‌های شش‌پایه) و نیز تغییرات حداکثر عمق حفره برای شرایط هیدرولیکی متفاوت (اعداد فرود اولیه 5/76 تا 9/13) و سه اندازۀ رسوب مختلف بررسی شده است. طول حوضچه در تمام آزمایش‌ها ثابت و متناسب با حداکثر دبی محاسبه شد. نتایج بررسی ها نشان داد که حداکثر عمق آبشستگی، ...
بیشتر
در این مقاله، توپوگرافی بستر آبرفتی پاییندست حوضچۀ جدید (بستر پوشیده با المان‌های شش‌پایه) و نیز تغییرات حداکثر عمق حفره برای شرایط هیدرولیکی متفاوت (اعداد فرود اولیه 5/76 تا 9/13) و سه اندازۀ رسوب مختلف بررسی شده است. طول حوضچه در تمام آزمایش‌ها ثابت و متناسب با حداکثر دبی محاسبه شد. نتایج بررسی ها نشان داد که حداکثر عمق آبشستگی، در مقایسه با تحقیقات دیگر محققان که در شرایط با بستر صاف بوده است، به طور متوسط 61 درصد کاهش داشته است. افزایش اندازۀ ذرات رسوبی از 0/95 به 2/23 میلی متر باعث کاهش حداکثر عمق آبشستگی به میزان 56 درصد شده است. در آزمایش هایی که طول پرش کمتر از طول حوضچه بود عمق حفره نیز کاهش چشمگیری داشته به طوری که در نسبت طول پرش به طول حوضچه برابر 0/405 حداکثر عمق آبشستگی به طور متوسط 64 درصد کاهش یافته است. شیب شیروانی های بالادست و پایین دست حفره نیز در تمام آزمایش‌ها اندازه گیری شد که برای دیوارۀ بالادست بین 6 و 24 درجه و برای دیوارۀ پایین دست بین 2 و 7 درجه است. همچنین، معادلۀ پروفیل طولی بدون بعد آبشستگی در پایین دست حوضچۀ آرامش با بستر زبر استخراج گردید.
