ارزیابی اثرات هندسه سرریز پلکانی در میزان استهلاک انرژی جریان عبوری با استفاده از سیستم استنتاج فازی

نویسندگان

نسیم سوری

علیرضا مجتهدی

چکیده

از مشخصه­های بارز در عملکرد سرریز پلکانی، قابل ملاحظه بودن استهلاک انرژی در طول آن در مقایسه با انواع سرریزهای دیگر می­باشد. با توجه به این ویژگی، کوشش جهت کسب دیدگاهی دقیق­تر در ارتباط با پارامتر استهلاک انرژی و نهایتاً افزایش مقدار آن، محور اکثر تحقیقات مربوط به این نوع از سرریزها بوده است. در این مطالعه جهت ارزیابی تأثیر پارامتر­هایی چون عمق بحرانی (yc)، تعداد پله­ها (n) و شیب کف پله­ها (a)، با ثابت در نظر گرفتن نسبت طول و ارتفاع کلی سرریز، از مدل نرم­افزار flow-3d به عنوان یک نرم­افزار قوی در تحلیل میدان جریان، استفاده گردیده است. به منظور صحت­سنجی عملکرد مدل عددی مربوطه در تخمین پارامتر استهلاک انرژی نیز یک مدل فیزیکی سرریز پلکانی در یک کانال جریان آزمایشگاهی مورد آزمایش قرار گرفته و با استفاده از سیستم پردازش تصویر، تغییرات پروفیل سطح جریان ارزیابی شده است. نتایج حاصل نشان می­دهند که با افزایش مقدار دبی، میزان استهلاک انرژی کمتری حاصل می­شود. تعداد پلکان و شیب معکوس روی پله­ها نیز از جمله عوامل دیگری هستند که بر میزان استهلاک انرژی تأثیر می­گذارند. با افزایش تعداد پلکان و شیب معکوس روی هر پله، استهلاک انرژی بیشتر می­شود. به طوری که در مدل 4 پله­ای و با شیب ثابت 4 درجه، تغییرات دبی از 03/0 به 08/0 متر مکعب بر ثانیه، باعث کاهش میزان استهلاک انرژی به اندازه 5/1% گشته در حالی که در دبی ثابت 03/0 متر مکعب بر ثانیه، تغییر حالت پله از شیب صفر به شیب 4 درجه موجب افزایش استهلاک انرژی به میزان 9/0% گردیده است. نهایتاً، نظر به اهمیت روز افزون محاسبات نرم در مطالعه مسائل عملی، به ارزیابی پارامتر استهلاک انرژی روی سرریز پلکانی با استفاده از سیستم استنتاج فازی پرداخته و اقدام به تهیه یک مدل سیستم استنتاج فازی بر اساس شرایط موجود شده است. مشاهده می­گردد که نتایج حاصل از سیستم استنتاج فازی با مقادیر پیش­بینی شده توسط مدل­سازی عددی و داده­های آزمایشگاهی دارای تطابق مناسبی است. ارزیابی نتایج حاصله، دلالت بر کارآئی مفهوم سیستم استنتاج فازی در محاسبه پارامتر استهلاک انرژی در سرریزهای پلکانی دارد.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

ارزیابی استهلاک انرژی روی سرریز دندانه‌دار بلوکی و مقایسه آن با سرریز پلکانی

کوشش‌های بسیاری برای افزایش راندمان استهلاک انرژی روی سرریز انجام شده است. در این پژوهش، شوت، به وسیله بلوک‌های دندانه‌دار از جنس تفلون و با شکل هندسی و چیدمان نوآوری شده پوشش داده شده است. آزمایش‌ها در سه شیب و شش دبی، برای پنج مدل آرایش متفاوت انجام شد. بر اساس نتایج آزمایشگاهی، تأثیر مستقیم هندسه زبری روی استهلاک انرژی بررسی گردید. همچنین افزایش میزان استهلاک انرژی به دلیل استفاده از چیدمان ...

متن کامل

بررسی هندسه سرریز پلکانی جهت دستیابی به حداکثر استهلاک انرژی

سرریزهای پلکانی از اجزای هیدرولیکی سدها می باشند که برای مستهلک کردن انرژی در پایین دست سدها مورد استفاده قرار می گیرند. بمنظور شناخت هیدرولیک جریان روی سرریز پلکانی تا کنون مطالعات زیادی انجام گرفته است که اکثرا به صورت آزمایشگاهی بوده است. در این تحقیق برای شبیه سازی جریان روی سرریز پلکانی و بدست آوردن استهلاک انرژی از نرم افزار flow-3d که یک نرم افزار تحلیلی میدان جریان می باشد، استفاده شده ...

طراحی بهینه سرریز های پلکانی جهت حداکثر سازی استهلاک انرژی با استفاده از الگوریتم ژنتیک

در این تحقیق عرض و ارتفاع پله­ها و همچنین شیب و ارتفاع سرریز به عنوان پارامتر متغیر در نظر گرفته شد و سعی گردید روشی جامع برای طراحی بهینه سرریزهای پلکانی ارائه شود. بدین منظور یک برنامه کلی در محیط برنامه نویسی Matlab نوشته شد. در این برنامه، برای بهینه­سازی از الگوریتم ژنتیک استفاده شد. یک سرریز پلکانی با ابعاد بهینه، به جای سرریز صاف سد مخزنی ساروق واقع در استان آذربایجان غربی طراحی گردید. ن...

متن کامل

ارزیابی استهلاک انرژی روی سرریز دندانه دار بلوکی و مقایسه استهلاک انرژی آن با سرریز پلکانی

وجود زبری در مسیر جریان آب، در طول عبور از سرریز، می تواند استهلاک بالایی در انرژی جریان ریزشی، ایجاد کند و به دنبال این موضوع، کاهش ابعاد و یا حذف سازه انرژی گیر پایین دست را به دنبال خواهد داشت. تاثیر این مسئله، به شکل هندسی، ابعاد و چیدمان اجزای زبری بستگی خواهد داشت. از اهداف اولیه این پژوهش، معرفی و ارائه سرریز دندانه دار بلوکی، با فرم زبری و چیدمان نوآوری شده، در جهت دستیابی به استهلاک ان...

15 صفحه اول

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید


عنوان ژورنال:
نشریه مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تبریز

ناشر: رییس دانشکده مهندسی عمران

ISSN 2008-7918

دوره 45.3

شماره 80 2015

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023