بررسی آزمایشگاهی پرش هیدرولیکی درون حوضچه آرامش با آستانه انتهایی پلکانی

thesis
abstract

پرش هیدرولیکی جریان متغیر سریعی است که طی آن جریان فوق بحرانی به جریان زیر بحرانی تبدیل می شود. حوضچه های آرامش معمولاً در پایین دست شوتها، دریچه ها و ... برای کنترل پرش هیدرولیکی استفاده می شود. بلوکهای میانی، پله های مثبت و منفی و آستانه انتهایی تجهیزاتی هستند که معمولاً برای استقرار پرش هیدرولیکی درون حوضچه آرامش استفاده می شوند. در تحقیق حاضر تشکیل پرش هیدرولیکی درون نوع جدیدی از حوضچه آرامش با آستانه انتهایی پلکانی مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایشات گسترده درون فلومی با عرض 60 سانتی متر، ارتفاع 1 متر و طول 12 متر انجام شده است. در این آزمایشات تاثیر آستانه انتهایی بر خصوصیات پرش هیدرولیکی مورد بررسی قرار گرفته است. اثر پارمترهای مهمی چون عدد فرود اولیه عمق پایاب، هندسه آستانه و موقعیت قرار گیری آن مورد ارزیابی قرار گرفته است. در آزمایشات سری اول به بررسی اثر پارامترهای موثر (شرایط جریان در بالادست وپایین دست حوضچه و همچنین هندسه حوضچه شامل ارتفاع، تعداد پله و محل قرارگیری آستانه) بر خصوصیات پرش هیدرولیکی پرداخته شد. نتایج آزمایشات سری اول نشان داد، می توان پرش های تشکیل شده در این نوع حوضچه را به 5 نوع اصلی پرش نوع a، b، b مینیمم، c و c مینیمم تقسیم بندی کرد. پرش ها در تبدیل از نوع a به b و.... c مینیمم به تدریج درصد خروجشان از حوضچه افزایش می یابد طوری که در نوع min c پرش هیدرولیکی در آستانه خروج کامل از حوضچه قرار دارد و در پرش نوع a پرش به صورت کامل در حوضچه تشکیل می شود. افزایش عمق پایاب باعث افزایش ماندگاری پرش می گردد. افزایش ارتفاع آستانه اثر مثبت بر ماندگاری پرش، افزایش طول پرش، کاهش عمق پایاب و نتیجتاً افزایش نرخ استهلاک انرژی را به همراه دارد. افزایش تعداد پله آستانه اثر منفی بر ماندگاری پرش دارد. محل قرار گیری آستانه نسبت به دریچه ورودی اثر مثبت بر ماندگاری پرش در حوضچه دارد ولی در فواصل دورتر از طول پرش نوع a اثر بسیار کمی بر پرش هیدرولیکی دارد. آزمایشات سری دوم نیز به منظور تخمین اولیه برای طراحی حوضچه با آستانه پلکانی انجام شد. با توجه به نتایج آزمایشات سری دوم می توان گفت؛ به رغم هندسه ساده این نوع حوضچه (تجهیزات کمتر در مقایسه با دیگر حوضچه ها)، طول پرش این نوع حوضچه تقریباً برابر با حوضچه نوع 2 usbr می باشد. عمق پایاب نسبی برای این نوع حوضچه کمتر از عمق پایاب نسبی حوضچه نوع 2 usbr می باشد همچنین نرخ استهلاک انرژی این نوع حوضچه نیز بیشتر از نرخ استهلاک انرژی حوضچه 2 usbr می باشد.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

بررسی آزمایشگاهی خصوصیات پرش هیدرولیکی در حوضچه آرامش با پنج جت افقی مستغرق

     حوضچه­های آرامش با جت­های افقی مستغرق نوع جدیدی از سازه­های استهلاک انرژی می­باشند که با هدایت جریان فوق بحرانیخروجی از جت­ها به پایاب و ایجاد پرش هیدرولیکی مستغرق سبب اتلاف انرژی می­شوند. مزیت این سازه از بین بردن اثر سرعت زیاد جریان نزدیک بستر و فشار منفی در کف می­باشد. در این مطالعه خصوصیات پرش هیدرولیکی برای جت­های افقی مستغرق با پرش هیدرولیکی کلاسیک مقایسه شد و همچنین روابطی برای خصوص...

full text

«یادداشت تحقیقاتی» بررسی آزمایشگاهی پرش هیدرولیکی در حوضچه آرامش با بستر سنگ‌چین

یکی از راه‌های کاهش قدرت جریان مخرب در پایین‌دست سرریز‌ها و شوت‌ها، ایجاد پرش هیدرولیکی است. جنس بستر حوضچه‌های آرامش تأثیر قابل ملاحظه در مشخصات پرش هیدرولیکی دارد. هرچه زبری بستر حوضچه‌های آرامش بیشتر باشد، طول پرش و عمق ثانویه آن کمتر می‌شود، و این امر باعث کوچک‌تر شدن ابعاد حوضچه آرامش و در نتیجه کاهش هزینه می‌شود. یکی از راهکارها در این زمینه استفاده از سنگ‌چین در بستر حوضچه است که نوعی زب...

full text

بررسی آزمایشگاهی تأثیر شکل بلوک‌های میانی حوضچه آرامش بر مشخصات پرش هیدرولیکی

 در طراحی بهینه حوضچه آرامش برای کاهش طول و هزینه سازه از مستهلک کننده‌های مختلفی مانند بلوک کف و آب‌پایه درکف حوضچه و پای سرریز استفاده می‌شود تا پرش به پای سرریز نزدیکتر شود. در این مطالعه برای کاهش فاصله پنجه سرریز تا شروع پرش ازمانع بلوک کف با ترکیب هفت شکل مختلف استفاده شد. در این آزمایش‌ها از سرریز اوجی با سه ارتفاع (6، 5 و4 سانتی‌متر) و برای هر سرریز چهار شیب پایین دست (صفر، 010/ 0، 007/...

full text

پرش هیدرولیکی در حوضچه‌های آرامش با آستانه روزنه‌دار و پیوسته

به­منظور جلوگیری از آبشستگی بستر رودخانه و آسیب به سازه‌های پایین‌دست، انرژی جنبشی جریان عبوری از روی سرریز‌های بزرگ باید به‌وسیله یک پرش هیدرولیکی در حوضچه‌های آرامش مستهلک گردد. حوضچه‌های آرامش انواع مختلفی دارند که عمدتاً شامل حوضچه‌های آرامش استاندارد USBR هستند. هدف از انجام این تحقیق، بررسی عملکرد دیواره‌های روزنه‌دار و دیواره‌ پیوسته در حوضچه‌های آرامش و چگونگی تأثیر آن‌ها بر مشخصات پرش ه...

full text

پرش هیدرولیکی در حوضچه های آرامش با آستانه روزنه دار و پیوسته

به­منظور جلوگیری از آبشستگی بستر رودخانه و آسیب به سازه های پایین دست، انرژی جنبشی جریان عبوری از روی سرریز های بزرگ باید به وسیله یک پرش هیدرولیکی در حوضچه های آرامش مستهلک گردد. حوضچه های آرامش انواع مختلفی دارند که عمدتاً شامل حوضچه های آرامش استاندارد usbr هستند. هدف از انجام این تحقیق، بررسی عملکرد دیواره های روزنه دار و دیواره پیوسته در حوضچه های آرامش و چگونگی تأثیر آن ها بر مشخصات پرش هی...

full text

مطالعه آزمایشگاهی اثر تمایل بلوک‌ها بر مشخصات پرش هیدرولیکی در حوضچه آرامش USBR III

سابقه و هدف: یکی از روش‌های متداول برای استهلاک انرژی جنبشی جریان در پایین‌دست سازه‌های آبی در حوضچه-های آرامش پرش هیدرولیکی می‌باشد. پارامترهایی چون طول پرش، نسبت عمق ثانویه به عمق اولیه و میزان افت انرژی از جمله پارامترهای مهمی هستند که بر اقتصادی کردن سازه حوضچه آرامش تاثیر فراوانی دارند. از نظر تاریخی، نخستین بار پرش هیدرولیکی توسط بیدون در سال 1818 مورد بررسی قرار گرفت. از آن زمان تاکنون، ...

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 تربیت مدرس - دانشکده مهندسی عمران

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023