شناسنامه علمی شماره
دوره 21، شماره 79 ، شهریور 1399
مقاله پژوهشی
نگین اکبری؛ حجت احمدی؛ محمد همتی
چکیده
به منظور مطالعۀ تأثیر توأم به کارگیری زهکش و دیوارۀ آب بند در سدهای بتنی یا انحرافی و تعیین موقعیت بهینه آنها، رفتار هیدرولیکی دیواره های آب بند و زهکش در عمق های مختلف روی پی ناهمگن ماسه ای به صورت عددی و آزمایشگاهی بررسی شد. در مدل آزمایشگاهی ساخته شده، مقادیر نشت و فشار پیزومتری در 18 نقطه از مدل تحت چهار ...
بیشتر
به منظور مطالعۀ تأثیر توأم به کارگیری زهکش و دیوارۀ آب بند در سدهای بتنی یا انحرافی و تعیین موقعیت بهینه آنها، رفتار هیدرولیکی دیواره های آب بند و زهکش در عمق های مختلف روی پی ناهمگن ماسه ای به صورت عددی و آزمایشگاهی بررسی شد. در مدل آزمایشگاهی ساخته شده، مقادیر نشت و فشار پیزومتری در 18 نقطه از مدل تحت چهار هد آبی مختلف برداشت گردید. بعد از واسنجی و صحت سنجی مدل ریاضی با داده های آزمایشگاهی، موقعیت بهینۀ دیواره های آببند با استفاده از مدل عددی اجزای محدود تعیین گردید. نتایج این تحقیق به هر دو صورت آزمایشگاهی و عددی نشان داد که استفاده از زهکش در حضور دو دیوارۀ آببند سبب افزایش مقدار دبی نشت، کاهش چشمگیر مقدار زیرفشار و کاهش گرادیان خروجی نسبت به حالت مبنا (بدون دیواره آببند و زهکش) می شود. همچنین، افزایش عمق زهکش سبب افزایش مقدار دبی نشت و کاهش گرادیان خروجی می گردد، اما تأثیر چندانی بر تغییر نیروی زیرفشار ندارد. نتایج تحقیق همچنین نشان داد که در صورت وجود دو دیوارۀ آب بند، موقعیت بهینۀ دیوارۀ آب بند بالادست در حضور زهکش در پاشنۀ سد و دیوارۀ پایین دست به فاصلۀ 0.27 طول بدنه از پنجه است که در این حالت هر سه پارامتر یعنی دبی نشت، زیرفشار و گرادیان خروجی کمترین مقدار خود را خواهند داشت.
مقاله پژوهشی
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.
مقاله پژوهشی
رضا خانخانی؛ محمود کاشفی پور؛ بابک شاهی نژاد
چکیده
یکی از پدیده های هیدرولیکی مهم که در دهه های گذشته محققان به آن پرداخته اند پرش هیدرولیکی است که تا هم اکنون نیز این پژوهش ها ادامه دارد. در این تحقیق، اثرهای زوج دیوارۀ روزنه دار با روزنه های دایرهای شکل و میزان بازشدگی ثابت برای دیوارۀ روزنه دار اول (50 درصد) و میزان بازشدگی متفاوت برای دیوارۀ روزنه دار ...
بیشتر
یکی از پدیده های هیدرولیکی مهم که در دهه های گذشته محققان به آن پرداخته اند پرش هیدرولیکی است که تا هم اکنون نیز این پژوهش ها ادامه دارد. در این تحقیق، اثرهای زوج دیوارۀ روزنه دار با روزنه های دایرهای شکل و میزان بازشدگی ثابت برای دیوارۀ روزنه دار اول (50 درصد) و میزان بازشدگی متفاوت برای دیوارۀ روزنه دار دوم (12.5 ، 25 و 50 درصد)، بر پروفیل جریان عبوری از روی دیواره های روزنه دار و مشخصات پرش هیدرولیکی در حوضچۀ آرامش ارزیابی شده است. آزمایش ها در دبی های 47.3 تا 145.5 لیتر بر ثانیه و برای اعداد فرود در بازۀ 3.6 تا 11.2 در قالب 32 آزمایش اجرا شد. نتایج آزمایشگاهی نشان داد که زوج دیوارۀ روزنه دار با میزان بازشدگی (12.5 درصد - 50 درصد) افت نسبی انرژی را تا 83.7 درصد افزایش داده است. زوج دیوارۀ روزنه دار با بازشدگی 50 درصد نیز برای هر دو دیواره، طول پرش هیدرولیکی را تا 2.15 برابر عمق ثانویۀ پرش هیدرولیکی آزاد کاهش داده است. زوج دیواره با 50 درصد بازشدگی برای دیوارۀ روزنه دار اول و دوم بهترین عملکرد را به لحاظ ایجاد پرش های کامل و پایدار داشته است. زوج دیوارۀ روزنه دار با بازشدگی 50 درصد برای دیوارۀ روزنه دار اول و دوم، در مقایسه با سایر زوج دیواره های روزنه دار، به علت بالا آمدن غلتاب های ایجاد شده در پشت دیوارۀ روزنه دار دوم از کف به سطح جریان، پتانسیل ایجاد فرسایش را در پایین دست حوضچه های آرامش کاهش داده است.
مقاله پژوهشی
قربان مهتابی؛ سعید مظفری
چکیده
در چند دهۀ اخیر به‌‌دلیل افزایش جمعیت و نیاز فزاینده به آب، سدسازی توسعه پیدا کرده است، اما رسوب گذاری داخل مخازن سد‌ها همواره باعث کاهش کارایی و طول عمر مخازن بوده است. در این تحقیق، با نصب سازه منشوری شکل به‌نام اتاقک رسوب در جلو تخلیه‌کنندۀ تحتانی، تأثیر این سازه بر راندمان رسوبشویی تحت فشار بررسی شده است. در این سازه، ...
بیشتر
در چند دهۀ اخیر به‌‌دلیل افزایش جمعیت و نیاز فزاینده به آب، سدسازی توسعه پیدا کرده است، اما رسوب گذاری داخل مخازن سد‌ها همواره باعث کاهش کارایی و طول عمر مخازن بوده است. در این تحقیق، با نصب سازه منشوری شکل به‌نام اتاقک رسوب در جلو تخلیه‌کنندۀ تحتانی، تأثیر این سازه بر راندمان رسوبشویی تحت فشار بررسی شده است. در این سازه، در دیواره جلویی و کناری آن، شکاف های عمودی با عرض بازشدگی (b)، تعداد و آرایش مختلف (موقعیت) تعبیه گردید. شکاف ها در سه حالت تکی، دوتایی و سه‌تایی با بازشدگی های 1.25-7.5 سانتیمتر (0.25، 0.5، 1 و 1.5 =b/D و D قطر دریچه تخلیه) انتخاب شدند. نتایج آزمایش ها نشان داد که در مدلهای دو شکاف جلویی با مجموع بازشدگی 5 سانتیمتر (1= b/D)، با افزایش فاصلۀ شکاف ها راندمان رسوب شویی بهمیزان 100 درصد افزایش مییابد. همچنین، در مدل های دو شکاف کناری متقارن با مجموع بازشدگی 5 سانتیمتر (1= b/D)، با فاصله گرفتن شکاف ها از دیواره کناری مخزن، راندمان رسوبشویی بهمیزان 50 درصد افزایش می یابد. در مدل های سه شکاف متقارن با مجموع بازشدگی 5 سانتیمتر (1=b/D)، افزایش تعداد شکاف ها نتوانست راندمان رسوبشویی را افزایش دهد. در مدل های دو شکاف ترکیبی (ترکیب یک شکاف در دیوار جلویی با یک شکاف در دیوار کناری) با مجموع بازشدگی 5 سانتیمتر (1=b/D)، راندمان رسوب شویی افزایش چشمگیری نشان داد به‌طوری‌که راندمان رسوب شویی در این مدل، نسبت به مدل دو شکاف کناری متقارن تا 50 درصد افزایش نشان داد.
مقاله پژوهشی
مرتضی دلفان آذری؛ عاطفه پرورش ریزی
چکیده
برنامه‌ریزی نگهداری، تعمیرات، زمان‌بندی تعمیرات و تعویض قطعات با استفاده از تحلیل‌های آماری، هزینه‌های تعمیر و نگهداری تجهیزات را کاهش می دهد و در سطح بهینه نگه می‌دارد. همچنین به کارگیری سامانۀ تعمیر و نگهداری میتواند نقش مهمی در کاهش قیمت محصولات و خدمات داشته باشد. از آنجاکه کاهش زمان پاسخگویی به تقاضای خدماتی کشاورزان ...
بیشتر
برنامه‌ریزی نگهداری، تعمیرات، زمان‌بندی تعمیرات و تعویض قطعات با استفاده از تحلیل‌های آماری، هزینه‌های تعمیر و نگهداری تجهیزات را کاهش می دهد و در سطح بهینه نگه می‌دارد. همچنین به کارگیری سامانۀ تعمیر و نگهداری میتواند نقش مهمی در کاهش قیمت محصولات و خدمات داشته باشد. از آنجاکه کاهش زمان پاسخگویی به تقاضای خدماتی کشاورزان و آب بران از اولویت‌های هر شرکت بهره‌برداری از شبکۀ آبیاری است، داشتن برنامۀ عملیاتی برای افزایش قابلیت اطمینان تجهیزات موجود در شبکه و آمادگی لازم برای رفع خرابی‌های قابل پیش‌بینی با استفاده از این برنامه، نه تنها رضایت کشاورزان را در پی خواهد داشت بلکه از خرابی‌های ناگهانی و توقف عملکرد شبکه نیز می‌کاهد. در این تحقیق، بر اساس تحلیل اطلاعات شبکۀ آبیاری بهبهان، ضمن دسته‌بندی دریچه‌ها، با استفاده از روش نگهداری و تعمیرات اصلاحی و پیشگیرانه، قابلیت اطمینان دریچه‌های تنظیم‌کنندۀ جریان در کانال‌ها و کل شبکه محاسبه و راهکار افزایش قابلیت اطمینان استفاده از این تأسیسات و کاهش هزینه‌های بهره‌برداری ارائه شده است. نتایج تحقیق نشان میدهد که حفظ قابلیت اطمینان دریچه‌ها در سطح 70 درصد، نسبت به حفظ آن در سطح 50 درصد، نه تنها ریسک خرابی دریچه‌ها را 20 درصد کاهش میدهد، بلکه حداقل 20 درصد از هزینه‌های تعمیر و نگهداری می‌کاهد.
مقاله پژوهشی
مصطفی اکبری خیرآبادی؛ مهدی کرمی مقدم؛ تورج سبزواری؛ زهرا قدم پور
چکیده
یکی از راه های افزایش ظرفیت تخلیه در سرریزها، استفاده از سرریزهای غیرخطی است. نوع جدید سرریزهای غیرخطی، سرریز کلیدپیانویی است. اکثر تحقیقات گذشته روی سرریز کلید پیانویی نوع مستطیلی تمرکز داشته و عملکرد سرریز کلیدپیانویی ذوزنقه ای کمتر بررسی شده است. در این تحقیق، اثر زاویۀ دیوار جانبی کلید و ارتفاع سرریز کلیدپیانویی ذوزنقه ...
بیشتر
یکی از راه های افزایش ظرفیت تخلیه در سرریزها، استفاده از سرریزهای غیرخطی است. نوع جدید سرریزهای غیرخطی، سرریز کلیدپیانویی است. اکثر تحقیقات گذشته روی سرریز کلید پیانویی نوع مستطیلی تمرکز داشته و عملکرد سرریز کلیدپیانویی ذوزنقه ای کمتر بررسی شده است. در این تحقیق، اثر زاویۀ دیوار جانبی کلید و ارتفاع سرریز کلیدپیانویی ذوزنقه ای روی بار آبی کل بالادست و ضریب دبی سرریز به‌صورت آزمایشگاهی بررسی شد. آزمایش ها روی سرریز کلیدپیانویی مستطیلی به عنوان شاهد و سرریز کلیدپیانویی ذوزنقه ای با زاویۀ دیوار جانبی 4، 8، 12 و 14 درجه اجرا شد. سه نسبت ارتفاع سرریز به عرض یک سیکل (P/Wu) برابر 0.75، 0.875 و 1 برای سرریزها انتخاب شد. نتایج بررسی ها نشان میدهد در دبی های بالا، در یک دبی مشخص، بار آبی ایجاد شده در بالادست سرریز کلیدپیانویی مستطیلی نسبت به سرریزهای کلید پیانویی ذوزنقه ای بیشتر است. حداکثر ضریب دبی ( برابر 0.611) مربوط است به سرریز کلیدپیانویی ذوزنقه ای با زاویۀ دیوار جانبی 12 درجه. حداکثر و متوسط ضریب دبی در بار آبی بالا، بهترتیب حدود 14 درصد و 10 درصد بیشتر از ضریب دبی در نوع مستطیلی است. همچنین، با افزایش نسبت ارتفاعی P/Wu، مقدار ضریب دبی در سرریز کلیدپیانویی ذوزنقه ای کاهش می یابد. نتایج تحقیق نشان میدهد رابطۀ لمپریر برای سرریز کلیدپیانویی مستطیلی تیپ A و در شرایط خاص هیدرولیکی جواب قابل قبول ارائه میدهد.
مقاله پژوهشی
محمدعلی شاهرخ نیا
چکیده
عملکرد تحویل آب در شبکۀ آبیاری و زهکشی درودزن فارس همیشه مورد بحث و اختلاف کشاورزان، کارشناسان و مدیران بوده است. برای بررسی این موضوع، از اطلاعات تحویل آب در چهار سال 1372، 1380، 1393 و 1394 که قابل دسترس بود استفاده گردید. شاخص عملکرد کلی تحویل آب با توجه به شاخص‌های کفایت، راندمان، عدالت و اعتمادپذیری تحویل آب اندازه‌گیری و بررسی شد. یک ...
بیشتر
عملکرد تحویل آب در شبکۀ آبیاری و زهکشی درودزن فارس همیشه مورد بحث و اختلاف کشاورزان، کارشناسان و مدیران بوده است. برای بررسی این موضوع، از اطلاعات تحویل آب در چهار سال 1372، 1380، 1393 و 1394 که قابل دسترس بود استفاده گردید. شاخص عملکرد کلی تحویل آب با توجه به شاخص‌های کفایت، راندمان، عدالت و اعتمادپذیری تحویل آب اندازه‌گیری و بررسی شد. یک شاخص ارزیابی عملکرد دیگر به نام شاخص مجموع عملکرد تحویل آب نیز برای اولین بار معرفی و استفاده شد. میانگین شاخص های ارزیابی مورد بررسی در شبکۀ آبیاری درودزن نشان می دهد که شاخص کفایت تحویل آب با مقدار 0.79 در محدودۀ ضعیف و نزدیک به مرز متوسط (0.80) قرار دارد که مؤید نظر کشاورزان نیز هست. شاخص راندمان تحویل آب با مقدار 0.85 در محدودۀ خوب و در مرز متوسط قرار دارد. هر دو شاخص عدالت و اعتمادپذیری تحویل آب با مقادیر 0.43 و 0.30 در محدودۀ ضعیف هستند. مقادیر دو شاخص عملکرد کلی تحویل آب و مجموع عملکرد تحویل آب بهترتیب با اختیار مقادیر 0.73 و 0.91 در محدودۀ ضعیف قرار دارند. بنابراین میتوان گفت که عملکرد کلی تحویل آب این شبکه بهطور متوسط در چهار سال مورد بررسی در محدودۀ ضعیف قرار می گیرد. در چهار کانال: اصلی، هامون، سمت چپ و اردیبهشت مقدار شاخص عملکرد کلی تحویل آب به ترتیب 0.74، 0.75، 0.67 و 0.73، و مقدار شاخص مجموع عملکرد تحویل آب بهترتیب 0.95، 1.01، 0.69 و 0.90 است که همگی در محدودۀ ضعیف هستند.
مقاله پژوهشی
نرگس مهری؛ محمد بی جن خان
چکیده
استفاده از لوله برای انتقال آب، به جای شبکه های روباز، یکی از گزینه های انتقال آب است که امروزه در حال گسترش می باشد. این نوع انتقال آب با لوله عموماً با فشار کمتر از 1/5 اتمسفر همراه است و به‌نام انتقال آب در خطوط لولۀ کم فشار شناخته می شود. انتقال آب با لوله های کم فشار می تواند تا حد زیادی از تلفات بی رویۀ آب آبیاری ...
بیشتر
استفاده از لوله برای انتقال آب، به جای شبکه های روباز، یکی از گزینه های انتقال آب است که امروزه در حال گسترش می باشد. این نوع انتقال آب با لوله عموماً با فشار کمتر از 1/5 اتمسفر همراه است و به‌نام انتقال آب در خطوط لولۀ کم فشار شناخته می شود. انتقال آب با لوله های کم فشار می تواند تا حد زیادی از تلفات بی رویۀ آب آبیاری جلوگیری کند. در این تحقیق، عملکرد نوعی شیرفلکۀ خودکار تنظیم دبی برای تحویل حجمی آب به‌صورت آزمایشگاهی بررسی شده است. این ابزار بدون استفاده از تمهیدات الکترونیکی و تنها با انجام برخی اقدام های مکانیکی میتواند برای تحویل آب به‌صورت حجمی در خطوط انتقال آب در شبکه های کم فشار استفاده شود. برای این منظور، شیرهای کنترل 5 و 10 لیتر بر ثانیه بهترتیب در محدودۀ فشار کارکرد 1 تا 10 متر و 3 تا 15 متر طراحی و ساخته شدند. با جایگذاری شیرفلکه ها در خطوط انتقال آب انتهاباز و انتهابسته، ضمن ایجاد نوسان های فشار در بالادست و پایین دست خط انتقال، عملکرد شیرهای کنترل دبی در توزیع جریان به‌صورت آزمایشگاهی بررسی و نشان داده شد که با وقوع نوسان های فشار در نقاط مختلف شبکه های انتهاباز و انتهابسته، میانگین دبی عبور یافته از شیرهای کنترل 5 و 10 لیتر بر ثانیه بهترتیب برابر با 5/4 و 9/9 لیتر بر ثانیه است. این امر نشان میدهد که شیر خودکار کنترل دبی قادر است بدون حساسیت نسبت به تغییرات فشار در شبکههای انتقال آب کم فشار، دبی تقریباً ثابتی به بهره برداران تحویل دهد.
