مطالعه عددی و آزمایشگاهی تاثیر المان های گوه ای شکل برضریب زبری و استهلاک انرژی روی سرریز پلکانی

سال انتشار: 1398
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 286

فایل این مقاله در 11 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_IDJ-13-1_008

تاریخ نمایه سازی: 25 اردیبهشت 1400

چکیده مقاله:

در سرریز پلکانی، پله ها با فراهم کردن یک بستر زبر مصنوعی انرژی جریان را بیش از انواع دیگر سرریزها مستهلک می کند که این امر موجب کاهش زمان و هزینه ساخت سد شده و توانسته است توجه مهندسان طراح را به سوی این نوع از سرریزها جلب کند. اما آنچه در این نوع از سریزها حائز اهمیت است، افزایش اثر پله ها در میزان استهلاک انرژی است. به همین دلیل هدف از تحقیق حاضر، بررسی افزودن المان های گوه ای شکل روی پله ها و تاثیر آن بر تغییرات ضریب زبری دارسی، ارتفاع آب پایین دست سرریز و در نتیجه استهلاک انرژی روی سرریز پلکانی است. در این راستا ابتدا چندین شکل از المان های گوه ای شکل با چیدمان های متفاوت با استفاده از نرم افزار Flow-۳D شبیه سازی شده و سپس با مقایسه نتایج، مدل مناسب ازجنبه بیشترین استهلاک انرژی در آزمایشگاه ساخته و مورد مطالعه قرار گرفته است. آزمایشات بر روی ۵ مدل فیزیکی، با تغییر در چیدمان گوه ها و میزان دبی انجام گردید و نتایج با سرریز پلکانی ساده مورد مقایسه قرارگرفت. نتایج عددی و آزمایشگاهی نشان می دهد که افزودن المان ها بر روی سرریز پلکانی، ضریب زبری دارسی را افزایش داده و موجب کاهش ارتفاع آب در پایین دست سرریز و درنتیجه افزایش چشمگیر استهلاک انرژی می شود. با کاهش فاصله بین المان های گوه ای، استهلاک انرژی بطرز چشمگیرتری افزایش می یابد. همچنین روابطی برای زبری ( (f و نسبت عمق بحرانی به زبری پله (yc/k ) بدست آمده است که دقت بالای این روابط (R۲= ۰.۹-۰.۹۸) بیانگر وابستگی قابل توجه مقدار زبری ( (f به زبری پله ( (k می باشد.

نویسندگان

کیومرث روشنگر

عضو هیات علمی گروه آب دانشکده عمران دانشگاه تبریز

سمیرا اخگر

دانشجوی دکتری سازه های هیدرولیکی، گروه مهندسی آب، دانشکده فنی مهندسی عمران، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • سامانی،ح.م.، نظرزاده،م.ر. ۱۳۸۳. ارزیابی اصول حاکم بر هیدرولیک جریان و ...
  • سلماسی،ف.، بینا،م.، موسوی جهرمی،س.ح. ۱۳۸۲. ارزیابی افت کارمایه جریان از ...
  • سوری،ن.، مجتهدی،ع. ۱۳۹۳. بررسی الگوی جریان عبوری روی سرریز پلکانی ...
  • فتحی،ا.، بینا،م و موسوی جهرم.، س.ح. ۱۳۸۸. بررسی تاثیر شیب ...
  • محمودی،م.، رستمی راوری،ا. ۱۳۹۱. بررسی اثر نصف کردن ابعاد پله ...
  • Boes,R and Minor,H.E. ۲۰۰۲. Hydraulic design of stepped spillways for ...
  • Chamani,M.R and Rajaratnam,N. ۱۹۹۹. characteristics of skimming flow over stepped ...
  • Chen,Q., Dai,G and Liu,H. ۲۰۰۲. Volume of fluid model for ...
  • Cheng,X., Chen,Y and Luo,L. ۲۰۰۶. Numerical simulation of air-water two-phase ...
  • Henderson,F.M.۱۹۶۶. Open channel flow. macmillan, new york ...
  • Ho,D., Boyes,K and Donohoo,S. ۲۰۰۱. Investigation of spillway behavior under ...
  • Rice,C.E and Kadavy,K.C. ۱۹۹۶. Model study of a roller compacted ...
  • Roushangar,K., Akhgar,S and Salmasi,F.۲۰۱۸. Estimating discharge coefficient of stepped spillways ...
  • Roushangar,K., Akhgar,S., Salmasi,F and Shiri,J. ۲۰۱۴. Modeling energy dissipation over ...
  • Tabbara,M., Chatila,J and Awwad,R. ۲۰۰۵. Computational simulation of flow over ...
  • Zhong Dong,Q., Xiaoqing,H., Wqnxin,H and Antonio,A. ۲۰۰۹. Numerical simulation and ...
  • نمایش کامل مراجع