مهرداد خیرایی؛ حجت الله یونسی؛ منوچهر فتحی مقدم؛ بابک شاهی نژاد؛ حسن ترابی
چکیده
سرریزها از سازه‌های هیدرولیکی مهم برای کنترل جریان، تنظیم سطح آب و اندازه‌گیری دبی جریان در کانال‌های آبیاری هستند. مزیت سرریزهای شیبدار به‌واسطۀ وجود شیب بالادست آن است که از به وجود آمدن منطقۀ سکون آب در بالادست جلوگیری می کند. سرریزها با تسهیل در عبور ذرات رسوب می توانند استغراق زیادی را تحمل کنند. هدف از این تحقیق بررسی ...
بیشتر
سرریزها از سازه‌های هیدرولیکی مهم برای کنترل جریان، تنظیم سطح آب و اندازه‌گیری دبی جریان در کانال‌های آبیاری هستند. مزیت سرریزهای شیبدار به‌واسطۀ وجود شیب بالادست آن است که از به وجود آمدن منطقۀ سکون آب در بالادست جلوگیری می کند. سرریزها با تسهیل در عبور ذرات رسوب می توانند استغراق زیادی را تحمل کنند. هدف از این تحقیق بررسی شرایط جریان آزاد و مستغرق و ارائۀ روابطی برای محاسبۀ ضریب دبی این نوع سرریزها و مقایسۀ این نوع سرریزها با سرریز لبه پهن مستطیلی است. برای این منظور، سه مدل سرریز شیب دار با شیب بالادست، شیب پایین دست و شیب ترکیبی بالادست و پایین دست و یک مدل سرریز لبه پهن مستطیلی در دامنه ای وسیع از دبی ها (3 تا 30 لیتر بر ثانیه با گامهای 3 لیتر بر ثانیه) در یک فلوم آزمایشی به طول، عرض و ارتفاع به‌ترتیب 15، 0.3 و 0.5 متر بررسی شد. نتایج بررسی ها نشان داد با افزایش نسبت هد کل جریان روی سرریز به عرض قاعده سرریز از 0.2 تا 1، ضریب انتقال دبی سرریزهای شیبدار از 0.37 به 0.56 افزایش می یابد و ضریب انتقال دبی سرریز لبه پهن مستطیلی از 0.55 به 0.41 کاهش مییابد و بیشترین ضریب انتقال دبی مربوط به مدل سرریز با شیب ترکیبی بالادست و پایین دست و کمترین ضریب انتقال دبی مربوط به مدل سرریز با شیب بالادست است. نتایج تحقیق همچنین نشان داد سرریز لبه پهن حساسیت کمتری به تغییرات نسبت هد کل جریان روی سرریز به عرض قاعده سرریز دارد. دو رابطه نیز برای محاسبۀ ضریب های انتقال دبی در شرایط جریان آزاد و مستغرق در سرریزهای شیب دار ارائه شده است. ضریب تبیین و جذر میانگین مربعات خطا به‌ترتیب برای شرایط جریان آزاد 0.90 و 0.017 و برای شرایط جریان مستغرق به‌ترتیب 0.91 و 0.040 به‌دست آمد.
سیما صمدی قره ورن؛ داود فرسادی زاده؛ علی حسین زاده دلیر
چکیده
سرریزهای جانبی سازههایی هیدرولیکی هستند که در دیوارۀ جانبیکانالنصب میشوند و جریان مازاد بر دبی طراحی را از کانال خارج میکنند. سرریزهای کنگرهای در پلان دارای شکستگیاند و در نتیجه طول موثر و در برخی موارد ضریب دبی بیشتری نسبت به سرریزهای ساده دارند. در تحقیق حاضر، تأثیر استفاده از شمعها با آرایشهای ...
بیشتر
سرریزهای جانبی سازههایی هیدرولیکی هستند که در دیوارۀ جانبیکانالنصب میشوند و جریان مازاد بر دبی طراحی را از کانال خارج میکنند. سرریزهای کنگرهای در پلان دارای شکستگیاند و در نتیجه طول موثر و در برخی موارد ضریب دبی بیشتری نسبت به سرریزهای ساده دارند. در تحقیق حاضر، تأثیر استفاده از شمعها با آرایشهای مختلف بر ضریب دبی سرریز جانبی کنگره ای نیمدایرهای تکسیکل بررسی شده است. آزمایشها در کانال مستطیلی و شرایط زیر بحرانی و محدودۀعدد فرود 37/0-1/0 اجرا شدهاند. سه قطر مختلف برای سرریزهای جانبی کنگرهای نیمدایرهای با ارتفاع ثابت در نظر گرفته شد. شمعهای مورد استفاده استوانهای و همارتفاع با سرریز جانبی هستند. تعداد شمعها از 1 تا 3 و در کل 14 آرایش برای آنها در نظر گرفته شد. ابتدا تأثیر پارامترهای بیبعد استخراج شده از روش باکینگهام بر ضریب دبی سرریز جانبی بررسیو پس از آن رابطهای برای محاسبۀ ضریب دبی سرریز جانبی کنگرهای نیمدایرهای همراه با شمعها با دقت قابل قبولاستخراج شد. نتایج بررسیها نشان میدهد که ضریب دبی سرریز جانبی کنگرهای نیمدایرهای در حالتیکه شمع وجود دارد بیشتر از حالت بدون شمع است. در واقع وجود شمع باعث بهبود عملکرد هیدرولیکی سرریزهای جانبی نیمدایرهای میشود بهطوریکه در محدوده عدد فرود مورد مطالعه، ضریب دبی سرریزها تا 15 درصد افزایش و تغییرات انرژی مخصوص در طول سرریزها تا 34 درصد کاهش مییابد. بیشترین افزایش در ضریب دبی و بیشترین کاهش در تغییرات انرژی مخصوص مربوط به آرایشی است که سه شمع در لبۀ پاییندست سرریز قرارگیرند.
رسول دانشفراز؛ سینا صادق فام؛ وحید ساعی
چکیده
در این پژوهش، ناهمواریها در پاییندست سرریز اوجی برای جریانهای مختلف شبیهسازی عددی شده و اثر ناهمواری در تغییر رژیم جریان، پروفیل سطح آب و افت انرژی بررسی شده است. بر این اساس پس از ایجاد دامنۀ حل، مشبندی و مشخص کردن شرایط مرزی، شبیهسازی عددی با استفاده مدل آشفتگی k-e استاندارد اجرا و برای صحتسنجی نتایج عددی از مدل ...
بیشتر
در این پژوهش، ناهمواریها در پاییندست سرریز اوجی برای جریانهای مختلف شبیهسازی عددی شده و اثر ناهمواری در تغییر رژیم جریان، پروفیل سطح آب و افت انرژی بررسی شده است. بر این اساس پس از ایجاد دامنۀ حل، مشبندی و مشخص کردن شرایط مرزی، شبیهسازی عددی با استفاده مدل آشفتگی k-e استاندارد اجرا و برای صحتسنجی نتایج عددی از مدل آزمایشگاهی سرریز اوجی چاتیلا و تابارا(Chatila & Tabbara, 2004) استفاده شده است. در ادامه نیز به تاثیر سه نوع ناهمواری در پاییندست سرریز و مقایسه آن با حالت شاهد و بر مشخصات جریان پرداخته شده است. نتایج حاصل از این تحقیق نشان میدهد با افزایش ارتفاع ناهمواریها میزان افت انرژی تا 80 درصد نیز افزایش مییابد.بهطور متوسط نیز ناهمواریهای 3 و 4 که باعث تغییر رژیم جریان شدهاند و بین 50 تا 70 درصد افت انرژی ایجاد کردهاند. افزایش دبی جریان بر پروفیل سطح آب و افت انرژی تاثیر مستقیم دارد. بر اساس نتایج به‌دست آمده، اگر طراحی حوضچۀ آرامش مد نظر باشد، ناهمواریها با ارتفاع Hd6/0 قادر به تغییر رژیم جریان هستند و بهعنوان موفقترین طرح پیشنهاد میشود.
جلال شیخ کاظمی؛ مجتبی صانعی؛ مهدی اژدری مقدم
چکیده
اطلاع از پروفیل سطح جریان روی سرریز برای طراحی ارتفاع آزاد و ارتفاع دیوارۀ سرریز اهمیت دارد که مهندسان طراح از مدلسازی فیزیکی برای طراحی این نوع سازه ها استفاده می کنند، از اینرو اثر مقیاس در مدلسازی سرریز باعث اختلاف داده های اندازه گیری شده بین مدل و نمونه اصلی می شود. در این تحقیق، مدل آزمایشگاهی سرریز سد گرمی ...
بیشتر
اطلاع از پروفیل سطح جریان روی سرریز برای طراحی ارتفاع آزاد و ارتفاع دیوارۀ سرریز اهمیت دارد که مهندسان طراح از مدلسازی فیزیکی برای طراحی این نوع سازه ها استفاده می کنند، از اینرو اثر مقیاس در مدلسازی سرریز باعث اختلاف داده های اندازه گیری شده بین مدل و نمونه اصلی می شود. در این تحقیق، مدل آزمایشگاهی سرریز سد گرمی چای میانه در سه مقیاس 1:100، 1:75 و 1:50 ساخته و پروفیل سطح آب روی سرریز، با هفت دبی اندازه گیری شد؛ همچنین، درصد اختلاف ارتفاع سطح آب دو مدل فیزیکی با مقیاس 1:100 و 1:75 نسبت به مدل با مقیاس مبنا (مقیاس 1:50) محاسبه شد. نتایج بررسی ها و مشاهدات نشان می دهد که در نسبت دبی به دبی طراحی برابر 0/3، به دلیل تأثیر زیاد لزوجت و کشش سطحی میزان اختلاف ارتفاع سطح آب در مدل با مقیاس 1:100 و 1:75 نسبت به مقیاس مبنا به‌ترتیب برابر 18/4 و 15/6 درصد است. دبی های بزرگ‌تر که ارتفاع آب روی سرریز افزایش می یابد، باعث کاهش تأثیر نیروی لزوجت و کشش سطحی می شود که در نسبت دبی به دبی طراحی 1/18 میزان اختلاف ارتفاع سطح آب در مقیاس 1:100 و 1:75 به‌ترتیب برابر 5/8 و 4/8 درصد است. در این تحقیق، میزان تأثیر لزوجت و کشش سطحی با ارائۀ رابطۀ اصلاحی (ʹK) که تابع رینولدز و وبر بوده بیان و مشخص گردید که با مدلسازی سرریز اوجی با انحنا در پلان و با دیوارۀ جانبی همگرا میتوان در اعداد رینولدز بزرگ‌تر از 104*3/1 از اثر لزوجت و در اعداد وبر بزرگ‌تر از 270 از اثر کشش سطحی صرف نظر کرد و نتایج نمونه اصلی را با برون یابی از مطالعات مدل به دست آورد.
