بررسی تاثیر هندسه و موقعیت زائده بر روی محدوده هوادهی سرریزهای پلکانی در جریان غیرریزشی

پایان نامه
چکیده

سرریزهای پلکانی از جمله موثرترین ساختمان های هیدرولیکی جهت مستهلک نمودن انرژی مازاد جریان آب هستند. این سازه ها جهت انتقال آب از تراز بالا به تراز پایین در مجاری روباز بکار می روند. بدلیل تأثیر قابل ملاحظه پله ها بر استهلاک انرژی جریان ونیز پیشرفتهای حاصل در ساخت و اجرای سدهای بتن غلطکی rcc ،سازه های مذکور مورد توجه خاص مهندسان هیدرولیک قرار گرفته است. در این تحقیق با هدف بررسی محل هواگیری طبیعی در جریان غیر ریزشی،ازمدل (فیزیکی وریاضی) باانتخاب سه شیب اوجی در پائین دست تاج downstream face)) استفاده گردید. لذادر قسمت اوجی بعداز سهمی تاج استانداردو قبل ازشروع پله ها، ازسه شیب مختلفz=1,z= 0/9, z=0/7 (افقی:عمودی) استفاده شد.همچنین ازدومدل پرتاب کننده(دفلکتور)تیپiii,ii باتوجه به محل استقراراستفاده گردید.هرتیپ دفلکتوردرسه شیب(1:5و1:7و1:9)ازجنس چوب که به روغن جلای آغشته شده وبارنگ ضدآب نیزپوشش داده شده بودندطراحی واستفاده گردیدند.(دراین تحقیق جمعا"105آزمایش برروی مدلها صورت گرفت) درمدلهای فیزیکی با شیب اوجی یکسان،پارامترمتغیر تیپ دفلکتوربوده است. سپس مدلها درفلوم آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه شهیدچمران نصب شد. آزمایشات به ازاء 5 دبی مختلف در واحد عرض ( با دامنه 036/0 الی 072/0 مترمربع بر ثانیه ) انجام پذیرفت. مشاهدات نشان می دهد هنگام عبور جریان از روی تاج،تا فاصله خاصی از تاج مذکور هواگیری در سطح آب صورت می گیرد.همچنین هندسه پائین دست تاج اوجی باعث تغییر در هیدرولیک جریان و منجر به تغییردرتوسعه لایه مرزی بدلیل مختلف ایجاد شده میگردد. ملاحظه گردید که در حالت بدون دفلکتور، اوجی z=1 در مقایسه با دیگر شیبها، عملکرد مناسبتری را از نظر هیدرولیکی نشان می دهد و طول نقطه هواگیری کمتری را ایجاد می نماید.بطوریکه با افزایش شیب اوجی در پایین دست تاج، طول ( ) در اوجی 7/0 z= معادل 3/33% و اوجی 9/0 z= معادل65/14% بیشتراز اوجیz=1 رشد داشته است، همچنین با افزایش شیب اوجی در پایین دست تاج، عمق آب(yi)در اوجی 7/0 z= معادل44/16% و اوجی 9/0 z= معادل1/7% کمتراز اوجیz=1 رشد داشته است. همچنین ملاحظه گردید که نصب پرتاب کننده با شیب 1:7درمحل ارتفاع اولین پله (تیپ ii) در شیب اوجی 7/0 z= (مدلmiia) باکاهش طول نقطه شروع هواگیری طبیعی معادل02/26درصدوافزایش عمق نقطه شروع هواگیری طبیعی معادل8/22درصدوهمچنین نصب پرتاب کننده با شیب 1:9 درمحل ارتفاع اولین پله (تیپ ii)در شیب اوجی z=0/7باکاهش طول نقطه شروع هواگیری طبیعی معادل59/10درصدوافزایش عمق نقطه شروع هواگیری طبیعی معادل75/24درصدشرایط مطلوب بهره برداری رانسبت به مدلهای مورد تحقیق تامین میکندوبه عنوان گزینه پیشنهادی معرفی میگردد. دربخش مدل ریاضی،نرم افزار flow3d برای شبیه سازی هندسه سرریز پلکانی بکار گرفته شدکه مقایسه مقادیر مشاهداتی با مقادیر پیش بینی شده توسط flow3d موافقت خوبی نشان می دهد.نهایتا نشان داده شده است که flow3d قادر است هیدرولیک جریان درسرریز پلکانی در شرایط جریان غیرریزشی را بخوبی شبیه سازی نما ید.

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

بررسی عددی عملکرد سرریزهای پلکانی-کنگره ای بر روی استهلاک انرژی جریان های غیرریزشی

یکی از بارزترین مشخصات سرریز‌های پلکانی، استهلاک انرژی جریان در طول سرریز در اثر انتقال به پایین دست می باشد. هدف از این تحقیق پیشنهاد و معرفی شکل جدیدی از سرریزهای پلکانی برای دستیابی به بیشترین سطح از استهلاک انرژی جریان در انتقال به پایین دست سرریز می باشد. در این تحقیق هیدرولیک جریان عبوری از سرریز پلکانی تحت تأثیر تغییر و اصلاح شکل هندسی پله ها به شکل کنگره هایی از ذوزنقه، مثلثی و مستطیلی ...

متن کامل

شبیه‌سازی دو بعدی جریان دو حالتی بر روی سرریزهای پلکانی

برای کاهش آثار زیانبار عبور جریان از روی سرریزها تمهیدات گوناگونی وجود دارند که یکی از آنها استفاده از سرریزهای پلکانی جهت کاهش کارمایه‌ی جریان می‌باشد. این موضوع در توجیه اقتصادی طرح اثر داشته و موجب کاهش هزینه‌ها خواهد شد. در این تحقیق سطح آزاد و الگوی جریان دو حالتی عبوری از روی سرریز پلکانی با استفاده از نرم‌افزار فلوئنت و بهره‌گیری از شبیه مخلوط و شبیه آشفتگی  معیار، شبیه‌سازی گردیده است. ...

متن کامل

بررسی عملکرد هوادهی سرریزهای پلکانی برای جریان رویه ای

سرریزپلکانی یکی از سازه های کهن شمرده می شود که امروزه به سرعت در حال استفاده در سدها و همچنین کانال ها است. مهمترین عملکرد این نوع سرریز که برای یکی از آن موارد طراحی می شود استهلاک انرژی آب دربالادست و انتقال آن به پایین دست که باعث حذف حوضچه آرامش در پایین دست سد و همچنین هوادهی جریان عبوری از روی سرریز و بالا بردن کیفیت صورت می گیرد باعث استقبال (rcc) آب پایین دست است. ساخت ساده و کم هزی...

تعیین مرزهای هیدرولیکی رژیم های جریان ریزشی، غیرریزشی و انتقالی در سرریزهای پلکانی با استفاده از مدل فیزیکی

هنگامی که جریان از روی سرریز پلکانی با "رژیم ریزشی" برقرار باشد، با افزایش تدریجی دبی جریان و قبل از رسیدن به رژیم کاملا "غیر ریزشی"، "رژیم انتقالی" اتفاق می‌افتد. مکانیسم استهلاک انرژی در هر یک از رژیم‌های مذکور متفاوت بوده و لذا دانستن شرایط هیدرولیکی در مرز تفکیکی هر یک از رژیم‌های فوق الذکر از اهمیت ویژه برخوردار است. هدف از این تحقیق تعیین مرز دقیق مناطق مختلف رژیم های سه گانه و شرایط هیدر...

متن کامل

ارزیابی اصول حاکم بر هیدرولیک جریان و طراحی سرریزهای پلکانی

از اهداف طرح سرریز پلکانی می توان به افزایش شدت استهلاک انرژی در طول سرریز و در نتیجه کاهش ابعاد حوضچه آرامش اشاره نمود. این موضوع در توجیه اقتصادی طرح نیز اثر داشته و موجب کاهش هزینه ها خواهد شد. هیدرولیک جریان بر روی سرریزهای پلکانی اخیرا مورد توجه دانشمندان و محققین علوم آبی قرار گرفته و در دهه اخیر تحقیقات بیشتری در این زمینه صورت گرفته است. نتیجه این تحقیقات روابط هیدرولیکی متعددی در این ز...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023