بررسی آزمایشگاهی هیدرولیک جریان در چیدمان‌های مختلف ساقه‌های مصنوعی در طراحی کانال ماهی‌قایقرو

Authors

Abstract:

سابقه و هدف: سدها و بندهای انحرافی از جمله سازه‌های تقاطعی در مسیر رودخانه‌ها هستند که مانع مهاجرت ماهی‌ها به بالادست می‌شوند. راه‌ماهی‌ با ایجاد مسیری مطمئن، دسترسی ماهیان به زیستگاه مورد نظرشان را فراهم می‌آورد. کانال ماهی‌قایقرو که از ایده‌های جدید طراحی محسوب می‌شود، به دلیل داشتن عملکردی همسو با محیط-زیست، مورد توجه بسیاری از کشورها قرار گرفته است. در این راه‌ماهی، برخلاف راه‌ماهی‌های متداول، از علف‌های مصنوعی برای استهلاک انرژی استفاده می‌شود. در واقع این علف‌های مصنوعی، برس‌هایی متشکل از المان‌های عمودی هستند که نقش ساقه‌های گیاهی را در کانال ایفا می‌کنند. علف‌های مصنوعی علاوه بر ایجاد محیطی امن برای عبور ماهیان، به دلیل خمش مناسب ساقه‌‌ها، قایق‌های کوچک نیز می‌توانند به راحتی بر روی آن عبور کنند. برس‌ها با چیدمان‌های مختلفی در کانال ماهی‌قایقرو قرار گرفته می‌شوند، که هریک از این چیدمان‌ها تاثیر متفاوتی بر میزان استهلاک جریان دارند. هدف اصلی از انجام این پژوهش بررسی آزمایشگاهی اثر این چیدمان‌ها بر عمق جریان در حوضچه‌ها و سرعت جریان در محل شکاف ورودی ماهیان است و به انتخاب چیدمانی که از نظر هیدرولیکی عملکرد مناسب‌تری دارد، پرداخته شده است. مواد و روش‌ها: این آزمایش در کانالی به طول 12متر و عرض 5/0متر با چهار چیدمان متفاوت از برس‌ها با تعداد المان‌های ثابت انجام شد. برس‌ها از لوله‌های پلی‌اتیلنی به ضخامت 6میلی‌متر و ارتفاع 20سانتی‌متر که بر روی صفحات PVC به ضخامت 16میلی‌متر تعبیه شده، ساخته شدند. مدل‌ها با توجه به چیدمان مورد نظر، در کف کانال ثابت شدند. عمق جریان در مرکز حوضچه‌ها توسط عمق‌سنج و سرعت جریان در شکاف ورودی ماهی، از کف کانال تا سطح آب به فاصله هر 1سانتی‌متر، توسط میکرومولینه اندازه‌گیری شد. همچنین با آنالیز ابعادی پارامترهای بی بعد موثر بر ضریب زبری (n) تعیین شد. یافته‌ها: نتایج نشان می‌دهد که پارامتر بی‌بعد عمق استغراق (y/h) نسبت به دیگر پارامترهای بی‌بعد، بیشترین تاثیر را روی ضریب زبری (n) دارد. در شرایط مستغرق، با افزایش عمق استغراق (y/h) ضریب زبری (n) کاهش و در شرایط غیرمستغرق با افزایش عمق استغراق (y/h) ضریب زبری (n) افزایش می‌یابد، بیشترین ضریب زبری (n) در آستانه استغراق رخ می‌دهد. میزان افزایش ضریب زبری (n)، در شرایط نیمه مستغرق نسبت به شرایط مستغرق در چیدمان اول 18درصد، چیدمان دوم 5درصد، چیدمان سوم 6درصد و چیدمان چهارم حدود 20درصد می‌باشد. یافته‌ها حاکی آن است، در شکاف ورودی ماهی، روند نمودار سرعت جریان (v) از کف کانال تا سطح آب افزایشی است و محدوده سرعت بین 6/0 تا 7/0 متر بر ثانیه است. مطابق یافته‌ها، روند افزایش سرعت تا ارتفاع المان‌ها بسیار کند و در اعماق بالاتر از المان‌ها، روند افزایش سرعت زیاد است. علاوه بر این، نتایج این پژوهش نشان داد، روند نمودارهای دبی_اشل برای چیدمان‌ها همواره افزایشی است ولی در شرایط غیر مستغرق نمودار با شیب بیشتری نسبت به شرایط مستغرق افزایش می‌یابد. با بررسی چیدمان‌ها در نمودارهای دبی بی‌بعد (Q*) نیز می‌توان دریافت، محدوده ضریب زبری (n) چهار چیدمان در یک شرایط ثابت آزمایشگاهی، متفاوت است و در چیدمان چهارم ضریب زبری (n) تا حدود 90درصد افزایش می‌یابد. نتیجه‌گیری: با توجه به نتایج حاصل، آرایش برس‌ها تاثیر بسزایی در میزان ضریب زبری دارند که در این پژوهش چیدمان چهارم با بیشترین همپوشانی، بالاترین ضریب زبری را در کانال ایجاد می‌کند. در نتیجه با اجرای این چیدمان در کانال ماهی‌قایقرو علاوه بر امکان تردد قایق در کانال، محیطی امن برای ماهیان ایجاد می‌شود.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

بررسی آزمایشگاهی هیدرولیک جریان سرریزهای پلکانی قوس محور متأثر از تغییرات عرض کانال پایین‌دست

از مشخصه‌های بارز در عملکرد سرریز پلکانی، قابل ملاحظه بودن استهلاک انرژی در طول آن در مقایسه با انواع سرریزهای دیگر می‌باشد. در این پژوهش مدلی فیزیکی از سرریز سد گرمی‌چای با وجه تمایز سطح بدنه‌ای پلکانی نسبت به نمونه واقعی، با مقیاس 1:50، در پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری ساخته شده و عملکرد هیدرولیکی سرریز تحت تأثیر تغییرات نسبت عرض کانال پایین‌دست سرریز به عرض سرریز در تاج ( ) در بازه 214/0 تا...

full text

بررسی آزمایشگاهی هیدرولیک جریان سرریز کلید پیانویی در ترکیب‌های مختلف دیواره سپری

     سرریزهای کلید پیانویی نوع جدیدی از سرریزها می‌باشند که برای بهبود ظرفیت تخلیه سدها طراحی می‌شوند. به طور کلی در  سرریزهای کلید پیانویی، افزایش بار آبی بالادست، باعث کاهش ظرفیت تخلیه سرریز می­شود. لذا در پژوهش حاضر اثر دیواره‌های سپری بدون شیب به صورت مقطعی روی تاج سرریز و همچنین دیواره­های سپری شیبدار با طول­های مختلف  B×(1، 75/0، 5/0، 25/0)، بر روی تاج­جانبی سرریز و نیز بررسی تأثیر ارتفاع...

full text

بررسی آزمایشگاهی هیدرولیک جریان در 3 مدل سرریز فیوزگیت (WLH، خطی و خطی با نیمرخ مایل) با افزایش شیب کانال

فیوزگیت یکی از انواع سرریزها است که با توجه به نمای از بالا، به دو مدل تاج مستقیم و تاج کنگره‌ای تقسیم می‌شود. فیوزگیت‌های تاج کنگره‌ای با افزایش طول تاج، ظرفیت تخلیه و ذخیره آب در مخزن، می‌تواند در زمان سیلابی با کاهش ارتفاع آب بالای سازه، از آب‌گرفتگی زمین‌های بالادست جلوگیری کند که شامل سه نوع: دریچه باریک با بار کم (NLH)، دریچه عریض با بار کم (WLH) و دریچه عریض با بار زیاد (WHH) است. در این...

full text

مطالعه آزمایشگاهی هیدرولیک جریان در مخزن استوانه‌ای پرورش ماهی

مخازن استوانه‌ای پرورش ماهی، به‌دلیل مصرف آب کمتر و راندمان تولید بیشتر در سطح جهان توسعه روز افزون یافته است. مطالعه هیدرولیک جریان این مخازن، اولین قدم برای شناختن پدیده رسوب‌گذاری و راندمان تخلیه رسوب می‌باشد. در این مقاله با تحلیل سرعت جریان در عمق‌های مختلف مخزن، شرایط جریان در آزمایشگاه هیدرولیک پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری مورد مطالعه آزمایشگاهی قرار گرفته است. نتایج بیانگر آنست که در ...

full text

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...

full text

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 26  issue 3

pages  145- 160

publication date 2019-08-23

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023