اثر ارتفاع،تراکم و نوع آرایش زبری روی ضریب زبری و پروفیل های سرعت

thesis
abstract

در مرحله طراحی پروژه های عمرانی، تخمین ضریب زبری مانینگ برای محاسبه دقیق و واقعی دبی، سرعت و عمق جریان، ظرفیت انتقال و نگهداری سیلاب ضروری است. توزیع سرعت جریان به عنوان یک پارامتر کلیدی برای تعیین مشخصات جریان مانند دبی، توزیع تنش برشی، رسوبگذاری، فرسایش، تلفات انرژی و ضرایب تصحیح انرژی و مومنتم مورد نیاز است. در این تحقیق به بررسی اثر تراکم، ارتفاع و آرایش زبری های مصنوعی بر مقاومت جریان، مشخصات و اشکال پروفیل های سرعت پرداخته شده است. برای انجام تحقیق حاضر، آزمایش ها در آزمایشگاه مدل های فیزیکی دانشگاه شهید چمران اهواز و در فلومی به طول 15 متر، عرض 3/0 متر و عمق 5/0 متر در شیب کف افقی انجام شد. برای دستیابی به اهداف تحقیق، مجموعاً 48 آزمایش با 3 ارتفاع متغیر زبری(15،10،5میلیمتر)، 2درصد تراکم زبری(50%،25%)،2 نوع آرایش زبری (منظم و شطرنجی) و 4 مقدار متغیر دبی جریان در طول زبر 7/3 متری از کف فلوم و 4 آزمایش با کف صاف انجام پذیرفت. در هر آزمایش پس از قرار گیری زبری در بستر فلوم، جریان به داخل فلوم هدایت شده و پس از تثبیت کامل جریان، پروفیل سطح آب، عمق جریان و پروفیل سرعت در 3 مقطع (ابتدا، وسط و انتهای طول زبر) اندازه گیری می شد. نتایج نشان داد که شکل پروفیل سرعت به ارتفاع، تراکم و آرایش زبری بسیار حساس می باشد. با افزایش ارتفاع و تراکم زبری، همچنین تغییر آرایش منظم به شطرنجی زبری ها، مقدار حداکثر سرعت پروفیل کاهش و سرعت برشی جریان ( ) افزایش پیدا می کند. نتایج بی بعد شده پروفیل های سرعت نشان می دهد که سرعت نسبی جریان با افزایش ارتفاع و تراکم زبری و تغییر آرایش منظم به شطرنجی زبری ها، با اختلافی قابل ملاحظه کاهش می یابد. اثر آرایش زبری بر تغییر سرعت نسبی بسیار بیشتر از دو متغیر زبری دیگر می باشد. به علاوه استغراق نسبی جریان با افزایش ارتفاع زبری در یک درصد تراکم ثابت در هر دو آرایش منظم و شطرنجی زبری ها از ابتدا تا انتهای طول زبر کاهش پیدا می کند. با استفاده از آنالیز ابعادی و بررسی تأثیر هریک از پارامترهای بی بعد موثر، روابطی برای تعیین سرعت نسبی بر اساس توزیع لگاریتمی سرعت در سطوح صاف و زبر ارائه شد. نتایج نشان داد که متوسط ضریب زبری مانینگ (n) در آرایش های منظم و شطرنجی به ترتیب حدود 63/46 و 67/94 درصد بیشتر از مقدار آن برای سطح صاف برآورد شد. رابطه ارائه شده برای ضریب زبری مانینگ، این ضریب را تابعی خطی از زبری نسبی ، درصد تراکم زبری، عدد فرود جریان و فاکتور مربوط به آرایش زبری نشان می دهد.

similar resources

اثر شیب منفی، زبری بستر و پله انتهایی بر پروفیل سرعت و نوسانات فشار پرش هیدرولیکی

حوضچه­های آرامش برای کنترل پرش هیدرولیکی تحت شرایط شیب معکوس و زبری بستر مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. در این پژوهش اثر هم­زمان سه شیب منفی، سه قطر زبری و دو ارتفاع پله مثبت انتهایی بر پروفیل سرعت و نوسانات فشار در اعداد فرود 4 تا 10 بررسی شده است. بر­اساس نتایج ضخامت لایه مرزی بی­بعد71/0محاسبه شد که در مقایسه</st...

full text

مطالعه آزمایشگاهی تأثیر زبری بر روی پروفیل های سرعت و غلظت بدنه جریان غلیظ رسوبی

در این تحقیق تأثیر زبری و شیب کف بر روی پروفیل­های سرعت و غلظت جریان غلیظ رسوبی در حالت زیر بحرانی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان دادند که زبری تأثیر قابل توجهی بر روی شکل عمومی پروفیل سرعت به ویژه در ناحیه دیواره خواهد داشت. معادلاتی به منظور تعیین ضرایب و توان­های معادلات تجربی پروفیل سرعت در جریان غلیظ برای دو ناحیه دیواره و جت با در نظر گرفتن زبری نسبی استخراج گردید که نتایج حاصل از ...

full text

بررسی آزمایشگاهی اثر شیب و زبری کف بر روی سرعت پیشانی و بدنه جریان غلیظ رسوبی

    رسوبگذاری در مخازن سدها از عوامل بسیار مهم کاهش عمر مفید آنها می باشد. عامل اصلی حرکت رسوبات در مخازن سد   جریان غلیظ می باشد. لذا شناخت دقیق این پدیده می تواند کمک شایانی در کنترل جریان غلیظ و افزایش عمر مفید سدها داشته باشد. در این تحقیق تأثیر همزمان زبری و شیب بستر بر روی سرعت پیشانی و بدنه جریان غلیظ مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایش­ها در فلومی به طول 780 سانتی­متر، عرض 35 سانتی­متر و ...

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