خصوصیات پرش هیدرولیکی در جریان غلیظ

thesis
abstract

چکیده: معضل رسوبگذاری همواره بعنوان مهمترین عامل در کوتاه کردن عمر مفید سدها مطرح بوده است و سدهای مخزنی زیادی بدلیل پر شدن از رسوب، متروکه شده اند. این مشکل به ویژه در مناطق استوایی و نیمه خشک بعلت بالا بودن بده جریان رسوب مشهودتر به نظر می رسد. یکی از مهمترین پدیده ها در رسوبگذاری مخازن جریان های غلیظ می باشند که باید نقش این جریان ها در فرآیند رسوبگذاری مخازن شناسایی شده و با شناخت پارامتر های مختلف این جریان نسبت مدیریت رسوب مخازن اقدامات موثر را انجام داد. جریان غلیظ و یا جریان چگال عبارتست از جریانی که به علت اعمال نیروی ثقل بر روی اختلاف چگالی دو سیال به وجود می آید. در بسیاری موارد وقوع جریانهای غلیظ در طبیعت، معمولاً جریان مذکور پس از طی یک شیب تند، با انرژی بالا، وارد محدوده گسترده ای با شیب کم می شود. در چنین حالتی که ممکن است رژیم جریان نیز تغییر یابد و پدیده پرش هیدرولیکی اتفاق بیفتد. با توجه به اینکه تا کنون اغلب تحقیقات انجام شده در مورد خصوصیات هیدرولیکی جریان غلیظ توسط محققین مختلف در فلوم های با شیب ثابت و پیوسته صورت گرفته و تحقیقات آزمایشگاهی انجام شده بر روی خصوصیات پرش در جریان غلیظ محدود می باشد، در این تحقیق سعی بر آن است تا با ساخت مدل فیزیکی و ایجاد شکست شیب (یک شیب تند که به شیب کند تبدیل می شود) شرایط آزمایشگاهی را به شرایط طبیعی نزدیک کرد. برای تحقق این هدف یک مدل فیزیکی مناسب راه اندازی شد و با تغییر در شیب بستر، دبی و غلظت خصوصیات جریان غلیظ و پدیده پرش مورد بررسی قرار گرفت. تعداد 30 آزمایش با سه دبی 0.6 ، 0.8 و 1 ، پنج شیب صفر، 1% ، 2 % ، 3% و 4% و دو غلظت 1014 و 1028 کیلوگرم بر متر مکعب در آزمایشگاه مدل های فیزیکی دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز انجام شد. نتایج به دست آمده به شرح زیر می باشند: پرش هیدرولیکی تشکیل شده، در همه آزمایشها در محدوده تغییر شیب زیاد به شیب کم (حد فاصل طول 1 تا 3 متری از ابتدای کانال آزمایش) رخ داد. درصد تغییرات مقادیر ارتفاع، سرعت و دبی در واحد عرض در مقطع ثانویه پرش نسبت به مقطع اولیه عبارتند از: 1-ارتفاع جریان از 56 تا 211 درصد و بطور میانگین 121.3 درصد افزایش یافت .2-سرعت جریان از 27.16 تا 57.5 درصد و بطور میانگین 40.8 درصد کاهش یافت.3-دبی در واحد عرض از 6.5 تا 71 درصد و بطور میانگین 28.5 درصد افزایش یافت. در شیب ها و غلظت های متفاوت با افزایش دبی ارتفاع و سرعت پیشانی جریان غلیظ بیشتر می شود. با افزایش دبی اعماق اولیه و ثانویه پرش افزایش پیدا کرده و محل وقوع پرش به سمت بالای شیب انتقال می یابد با افزایش شیب عمق اولیه پرش تغییر چندانی نداشته ولی عمق ثانویه پرش کمتر شده و محل وقوع پرش به سمت پایین ناحیه شیبدار انتقال پیدا می کند. در یک شیب و دبی ثابت با افزایش غلظت عمق ثانویه پرش کاهش می یابد. روابطی با ضریب همبستگی بالا برای سرعت پیشانی جریان غلیظ، پروفیل های سرعت و غلظت در رژیم های فوق بحرانی و زیر بحرانی به دست آمد.

similar resources

مدلسازی و بررسی پرش هیدرولیکی در جریان غلیظ

در پژوهش صورت گرفته در آزمایشگاه مدلهای هیدرولیکی دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی با طراحی، ساخت و تجهیز مدل آزمایشگاهی به تأثیر غلظت بار رسوبی بر روی مشخصات پرش هیدرولیکی مانند طول پرش، اعماق اولیه وثانویه، میزان افت انرژی و پروفیل غلظت عمقی در انتهای پرش پرداخته شده است. نتایج حاصل از تحقیق بیانگر اثر گذاری محسوس غلظت بر مشخصات پرش هیدرولیکی در دامنه اعداد فرود بالا می باشد. به نحوی که با...

15 صفحه اول

بررسی خصوصیات جریان غلیظ در اثر تغییر رژیم جریان

جریان غلیظ یک حرکت نسبی است که بین دو لایة سیال که حتی دارای اختلاف کمی در چگالی هستند ایجاد می‌گردد. این نوع جریانها بخصوص در مواردی مانند ورود آب حاوی رسوب رودخانه ها به مخازن سدها و یا دریاها و دریاچه ها از اهمیت ویژه ای برخوردار بوده و میتواند آثار متفاوتی از قبیل رسوبگذاری در مخازن سدها و مصب رودخانه به دریا و همچنین تغییر بستر مناطق ساحلی و نیز در نواحی فلات قاره برجای بگذارد (Kostic, Par...

full text

مقایسه آزمایشگاهی مدل‌های پرش هیدرولیکی در رژیم‌های مختلف جریان

حوضچه آرامش نقش مهمی در اتلاف انرژی جریان خروجی سازه­های هیدرولیکی ایفا می­کند. در این مطالعه 5 مدل پرش هیدرولیکی که در شرایط آزمایشگاهی مشخص نتایج مناسبی را داده‌اند، با یکدیگر مقایسه شده است. 32 آزمایش در محدوده اعداد فرود 02/1-19/9 با سه زبری بستر و تحت سه شیب و حداقل جریان یافتن سه دبی متفاوت انجام­گردید. بسترهای انتخاب شده عبارت از بستر فلزی، بستر با زبری 6/1 میلیمتر و بستر با زبری 6/3 میل...

full text

تأثیر شکل دیواره‌ی تبدیل‌های واگرا در خصوصیات پرش هیدرولیکی

پرش هیدرولیکی یکی از مهم‌ترین پدیده‌ها در جریان متغیر سریع است، که مورد توجه مهندسان هیدرولیک است. در این مطالعه با توجه به اهمیت بالای این پدیده در علم هیدرولیک، خصوصیات هیدرولیکی پرش تشکیل‌یافته در تبدیل‌های واگرا با ۳ شکل دیواره‌ی s - شکل، مستقیم، و انحنادار به ازاء ۵ عدد فرود مختلف در بازه‌ی $5.8

full text

بررسی آزمایشگاهی تاًثیر زبری‌های مصنوعی برمشخصات هیدرولیکی جریان غلیظ نمکی

جریان­های غلیظ معمولاً مهمترین فرآیند در انتقال رسوب و رسوبگذاری مخازن نازک و مرتفع می­باشند. در تحقیق حاضر 63 آزمایش به منظور بررسی آزمایشگاهی جریان غلیظ نمکی برروی بستر زبر مصنوعی انجام شده است. دو شکل زبری استوانه­ای و مخروطی با سه ارتفاع مورد بررسی قرارگرفتند. پروفیل­های قائم سرعت در چهار مقطع و پروفیل­های قائم غلظت در سه مقطع برداشت شدند. نتایج نشان داد که با افزایش ارتفاع زبری مقدار سرعت ک...

full text

تاثیر بستر موج دار سینوسی بر خصوصیات پرش هیدرولیکی

در این تحقیق بررسی تجربی پرش هیدرولیکی در محدوده وسیع تری نسبت به محققان دیگر بر روی 6 نوع بستر موج دار با شیب موج مختلف انجام گرفت. شیب موج در محدوده 286/0 تا 625/0 و عدد فرود در محدوده 8/3 تا 6/8 قرار داشت. تأثیر ارتفاع و طول موج بستر موج دار بر خصوصیات پرش هیدرولیکی در اعداد فرود مختلف با تحلیل موقعیت سطح آب، پروفیل سرعت، تنش برشی بستر و استهلاک انرژی بررسی شد. پارامترهای بی بعد هیدرولیکی نی...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023