مطالعه آزمایشگاهی تاثیر پارامترهای هندسی و هیدرولیکی بر تغییرات افت انرژی در سیفون معکوس تیپ دو

یکی از مسائل مهم در طراحی سازه های هیدرولیکی در مسیر کانال های انتقال آب، محاسبات مربوط به افت انرژی در سازه شامل تبدیل های ورودی و خروجی و اجزاء مختلف آن می باشد که در نتیجه لازم است تراز کف مسیر کانال در پایین دست سازه با اندازه افت انرژی محاسبه شده با در نظر گرفتن برخی ملاحظات، پایین برده شود. تخمین نامناسب افت انرژی باعث عملکرد نامطلوب سازه و یا پس زدگی جریان در کانال بالادست می شود. در تحقیق حاضر وضعیت تغییرات افت انرژی در سیفون های معکوس تیپ دو که جزء یکی از سازه های متداول در کانال هایی است که با استفاده از کانالت ساخته می شوند، بصورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور با بررسی دامنه ابعاد هندسی و دبی طراحی مربوطه و در نظر گرفتن محدودیت هوای آزمایشگاهی، مقیاس 1 به15 انتخاب و هندسه های مختلف سازه با استفاده از شیشه و صفحات پلاکسی گلاس ساخته شد. در ادامه با انجام آزمایش های مختلف در دامن وسیعی از دبی های جریان، مقدار افت انرژی محاسبه شد. مقایسه نتایج حاکی از آن است که با توجه به شرایط هیدرولیکی جریان حاکم در مجرای سازه، مقدار افت انرژی وابستگی زیادی با دامنه عدد رینولدز جریان دارد. مقایسه نتایج نشان داد که در یک دبی یکسان و ثابت بودن ارتفاع ریزش و قطر میانی، با ا فزایش قطر کانالت افت کل انرژی کاهش می یابد. همچنین در یک دبی معین و ثابت بودن قطرکانالت و ارتفاع ریزش، با ا زای قطر میانی، افت انرژی کل افزایش می یابد. تجزیه و تحلیل نتایج حاکی از آن است که با ا فزایش ارتفاع قسمت زانویی مقدار افت انرژی کاهش و سپس ا فزایش می یابد. به منظور برآورد مناسب مقدار افت انرژی در این نوع از سازه های تقاطعی با تجزیه و تحلیل آماری، معادلات رگرسیونی استخراج گردید. مقایسه نتایج بیان گر مطابقت مطلوب بین نتایج خروجی مدل و داده های آزمایشگاهی بود.

کلیدواژه ها:

کانالت ، سیفون معکوس تیپ دو ، افت انرژی ، سازه های تقاطعی