هیدرولیک جریان های کم عمق سطحی در نواحی پرشیب کوهستانی

thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز
author نسرین شجاعی
adviser منوچهر فتحی مقدم محمود شفاعی بجستان
Number of pages: First 15 pages
publication year 1393

abstract

به¬طور کلی برای محاسبه¬ی دبی، سرعت و عمق جریان در کانال¬های طبیعی و نیز برآورد سیل و رسوب ارزیابی مقاومت جریان مهم و ضروری است. مقاومت هیدرولیکی برای کانال¬های باز و جریان¬های سطحی مشخصه¬ی مهمی است، که به¬ درستی برای مدل¬سازی رواناب، مسیریابی سیل، طغیان رود و فرسایش خاک حائز اهمیت است. مقاومت یک سطح می¬تواند با تعدادی از ضرائب زبری هیدرولیکی از جمله ضریب زبری مانینگ¬(n)، فاکتور مقاومت شزی¬(¬c) و فاکتور مقاومت دارسی_ویسباخ¬(f) سنجیده شود، که در این مطالعه تاثیر پارامترهای هیدرولیکی مانند عمق و سرعت برروی این ضرائب در جریان¬های کم¬عمق کوهستانی بررسی شده است. همچنین فرضیه¬ای که اساس و شروع¬کننده¬ی این مطالعه بوده است، اهمیت کشش سطحی در معادلات ساده شده¬ی ناویراستوکس¬(n-v) به شکل معادلات سنت ونانت¬(s-v) در جریان¬های کم¬عمق سطحی بوده است. بر این اساس آزمایشات به¬صورت اندازه¬گیری عمق در 3 مدل فیزیکی از 3 شیب 20، 30 و 35 درصد در 4 زبری به-صورت سطح صاف به¬عنوان شاهد و زبری¬های 1، 5/1 و 2 میلی¬متر در 5 دبی با اندازه¬های 8/0، 6/1، 4/2، 2/3 و4 لیتر در ثانیه با تعداد 60 آزمایش که با 3 بار تکرار آن به 180 آزمایش رسید، در یک شبکه¬ی 16 نقطه¬ای انجام گرفت. پس از انجام آزمایشات، با توجه به داده¬های موجود نتایج حاصل نشان داد، در جریان¬های ایجاد شده با اعداد رینولدز بیش¬تر از 2500 مقاومت جریان به میزان قابل توجهی تحت تاثیر عدد بی¬بعد فرود می¬باشد، هرچند در جریان¬های لامینار با اعداد رینولدز کمتر هم این تاثیرات وجود دارد، اما در این محدوده اثر رینولدز مشهودتر است. همچنین با بررسی پارامترهای هیدرولیکی موجود، نظیر عمق و سرعت نشان داده شده که در یک دبی ثابت با افزایش اندازه زبری، عمق افزایش و میزان سرعت کاهش می¬یابد. ضریب مقاومت شزی(c) با افزایش فرود(افزایش سرعت) افزایش می¬یابد، اما اندازه¬ی زبری تاثیر چندانی بر آن ندارد. ضریب دارسی_ویسباخ(f) با افزایش عدد فرود کاهش یافته و تغییرات اندازه¬ی زبری تغییر قابل ملاحظه¬ای ایجاد نمی¬کند. ضریب زبری مانینگ¬(n) نیز با فرود رابطه¬ی عکس و با اندازه¬ی زبری رابطه¬ی مستقیم دارد. در مورد اثر شیب طبق گراف¬های به¬دست آمده با افزایش پارامتر شیب، سرعت افزایش یافته که به¬صورت غیر مستقیم بر مقاومت جریان اثر می¬گذارد. با استناد به یکی از سه اصل نظریه¬ی نواک می¬توان گفت طبق داده¬های موجود، کشش سطحی می¬تواند در معادلات حائز اهمیت باشد، اما برای نتیجه¬ی قطعی¬تر نیاز به مطالعات بیش¬تر می-باشد.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

هیدرولیک جریان جت دایرهای سطحی همسو در آبهای کم عمق

در این پژوهش به بررسی آزمایشگاهی تخلیه سیال چگال، تحت جت هیدرولیکی سطحی پرداخته شد، هدف از این تحقیق محاسبه میزان ترقیق سیال چگال در محیط پذیرنده کم عمق متحرک وثابت، طول پیشروی هسته جت و ضریب انتشار در محیط ثابت میباشد. پارامترهای مورد بررسی شامل، عمق و سرعت محیط پذیرنده، دبی و غلظت جت چگال سطحی میباشد. برای بررسی چگونگی ارتباط بین این پارامترها، آزمایشها در یک مدل فیزیکی در آزمایشگاه هیدرو...

جریان های پُرفشار کم عمق، مخاطره زمین شناسی جدی در حفاری های آب عمیق دریای خزر

full text

بررسی جت های سطحی همگرا در آب های کم عمق

توسعه شهرنشینی و صنعت در مناطق ساحلی با تولید انواع پساب های شهری و صنعتی همراه است. این پساب ها به طور مستقیم یا پس از انجام تصفیه مقدماتی در محیط دریا، دریاچه ها، تالاب ها و رودخانه ها تخلیه می گردند. در سال های اخیر گسترش روزافزون صنایع شیرین سازی آب دریا باعث تولید احجام بسیار بالایی از انواع فاضلاب های سنگین و شور در مناطق ساحلی شده است. تخلیه این پساب ها در محیط های دریایی، می تواند اثرات...

مدل‌سازی عددی امواج سطحی ناشی از اجسام شناور متحرک در آب کم عمق

هیدرودینامیک شناورها توسط پیچیدگی حضور سطح آزاد توصیف می‌گردد. جسمی که در نزدیکی سطح آزاد حرکت می‌نماید باعث اغتشاش در سطح افقی مایع و بوجود آمدن امواج می‌گردد. هدف اصلی از محاسبه پارامترهای امواج سطحی در نزدیکی کشتی‌ها، محاسبه مقاومت موج‌سازی و ضرایب هیدرودینامیکی می‌باشد.از آنجایی که با پیشروی شناور در آب عمیق، ذرات سیال توانایی حرکت آزادانه در اطراف شناور را دارا می‌باشد ولی در آب کم عمق، دا...

full text

بررسی امواج سطحی ناشی از حرکت چشمه مغروق در آب کم عمق و محصور

در سالهای اخیر توجه مهندسان کشتی سازی، کارشناسان محیط زیست دریایی و مسئولین سازمان بنادر و کشتیرانی به مسائل و مشکلات مرتبط با امواج سطحی ناشی از حرکت شناورهای مختلف در آبهای ساحلی معطوف گردیده است. این امواج سطحی می توانند ایمنی عملیات و روند خدماتی سایر شناورهایی را که در آب های ساحلی فعالیت می کنند را تحت تأثیر قرار داده و اثرات مخربی بر روی سازه های ساحلی و فراساحلی داشته باشد. در همین راست...

full text

مدل‌سازی تر و خشک⁬شدن مرز در مدل دوبعدی جریان آب کم ⁬عمق

در این تحقیق مدل دوبعدیH2D که مدل جریان آب کم⁬عمق است و ترمهای گرادیان فشار جو، تنشهای باد، نیروی جزرومدی و اصطکاک کف و دیواره را دارد، توسعه داده شده و با اضافه کردن الگوریتم تر و خشک شدن مرزها، میدان باد و فشار متغیر و شبکه مستطیلی متغیر به آن، مدل جدید Surge2D تهیه شده است. الگوریتم مورد استفاده، هم سرعت جریان و هم ارتفاع آب را برای بررسی تغییر مرز به کار می⁬برد. در این روش برای تغییر وضعی...

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

Keywords

نواحی کوهستانی زمین شیب دار مقاومت جریان معادله سنت ونانت سیال هیدرولیکی

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com