تاثیر زبری های مصنوعی غیر ممتد بر نیروهای هیدرودینامیکی و ضخامت دال کف حوضچه های آرامش از نوع پرش هیدرولیکی

پایان نامه
چکیده

پرش هیدرولیکی از جمله پدیده های هیدرولیکی شگفت آوری است که موجب استهلاک انرژی جنبشی آب می گردد. سازه های هیدرولیکی نظیر حوضچه های آرامش عمدتاً به منظور استهلاک انرژی در پائین دست سرریزها، تندآبها و دریچه ها از این خاصیت مهم پرش هیدرولیکی استفاده می نمایند. ابعاد این سازه ها بستگی مستقیم به مشخصات پرش هیدرولیکی دارد از این رو برای اقتصادی کردن این سازه ها، از دیرباز مطالعات گسترده ای به منظور مطالعه مشخصات پرش هیدرولیکی و چگونگی کنترل آن و یا به حداقل رساندن ابعاد آن صورت گرفته است. از جمله در سالهای اخیر مشخص گردیده است که زبری بستر حوضچه های آرامش می تواند در کاهش ابعاد پرش موثر باشد. با چنین فرضیه ای تحقیق حاضر انجام گرفته است تا با انجام آزمایشهای سیستماتیکی بتوان میزان و نحوه تأثیر آن را مشخص نمود. با این هدف ابتدا آزمایشهای متعددی برای اعداد فرود ورودی در محدوده 98/2 تا 81/11 در فلوم به عرض 80 سانتی متر انجام گرفت و پارامترهایی چون پروفیل سطح آب در طول پرش، پروفیل قائم سرعت در طول پرش با دقت اندازه گیری شد. تجزیه و تحلیل داده های حاصل از این آزمایشها نشان دادند که زبری ها باعث کاهش طول پرش و عمق پایاب مورد نیاز نسبت به حالت کلاسیک کاهش می‎گردد. علت این کاهش را می توان افزایش میزان نوسانات و توربولانس سرعت در روی زبریها دانست که باعث افزایش تنشهای رینولدز به میزان حدود 5 برابر می گردد. بررسی پروفیل های سرعت در پرش هیدرولیکی ایجاد شده بر روی بستر زبر و مقایسه آن با پروفیل های سرعت نازل دیواری نشان می دهد که سرعت ماکزیمم در هر مقطع از پرش بر روی بستر زبر سریعتر از بستر صاف کاهش می یابد. چنین نتایجی می تواند باعث کاهش شدید هزینه های سازه های مستهلک کننده انرژی گردد که از طرفی این سوال مطرح می شود که آیا کاهش طول حوضچه باعث افزایش نوسانات زیر فشار و در نتیجه ضخامت دال کف می شود یا خیر؟ تجزیه و تحلیل داده های حاصل از این آزمایشها نشان داد که مقادیر ماکزیمم نوسانات زیر فشار در مقایسه با همین مقادیر در پرش کلاسیک تفاوت چندانی نداشته و در نتیجه ضخامت دال کف حوضچه افزایش نمی یابد.

منابع مشابه

تاثیرطول کارگذاری زبری های مصنوعی غیر ممتد بر مشخصات پرش هیدرولیکی در حوضچه های آرامش شیبدار با شیب معکوس

متن کامل

تاثیرطول کارگذاری زبری های مصنوعی غیر ممتد بر مشخصات پرش هیدرولیکی در حوضچه های آرامش شیبدار با شیب معکوس

0

متن کامل

آبشستگی پایین دست حوضچه آرامش از نوع پرش هیدرولیکی پوشیده با المان های شش پایه تحت تاثیر کاهش طول حوضچه

     توسعه حفره آبشستگی پایین دست حوضچه های آرامش از نوع پرش هیدرولیکی می‌تواند منجر به تخریب خود سازه گردد که از دیرباز مورد توجه محققین بوده است. با گسترش حوضچه‌های با بستر زبر ضرورت تکمیل مطالعات گذشته برای این سازه نیز اهمیت دارد.  لذا در این تحقیق ، یک مدل آزمایشگاهی شامل سرریز با زاویه ی 30 درجه و ارتفاع 4/0 متر و حوضچه آرامش با بستر پوشیده از المان‌های شش پایه وطول ثابت 126 سانتی متر ساخ...

متن کامل

بررسی آزمایشگاهی تاثیر همزمان زبری تیز گوشه و شیب مثبت بر روی طول پرش هیدرولیکی در حوضچه های آرامش کلاسیک

سازه‌های هیدرولیکی نظیر حوضچه‌های آرامش عمدتاً به منظور استهلاک انرژی در پائین دست سرریزها، تندآب‌ها و دریچه‌ها از این خاصیت مهم پرش هیدرولیکی استفاده می‌نمایند.در این تحقیق میزان و نحوه تاثیر پرش هیدرولیکی با انجام آزمایش‌های آزمایشگاهی مشخص می‌گردد. با این هدف آزمایش‌های متعددی(60 آزمایش) برای اعداد فرود ورودی در محدوده 4 تا 12 در فلوم به عرض 35 سانتی متر انجام گرفت. در این آزمایش‌ها زبری تیز ...

متن کامل

بررسی ویژگی‌های پرش هیدرولیکی در حوضچه آرامش با کف مشبک سوراخ‌دار

در این تحقیق اثر شبکه­ای از سوراخ­ها در کف حوضچه آرامش بر مشخصات اصلی پرش هیدرولیکی ازجمله نسبت اعماق مزدوج و طول پرش مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا با تحلیل ریاضی و توسعهرابطه اندازه حرکت معادله­ای برای محاسبه مستقیم نسبت اعماق مزدوج در حالتی­که دبی جریان در امتداد حوضچه کاهش می‌یابد به­دست آمد. سپس با استفاده از یک کانال آزمایشگاهی ...

متن کامل

کنترل پرش هیدرولیکی با یک و دو دیواره ممتد در حوضچه آرامش افقی

کنترل پرش هیدرولیکی در حوضچه آرامش افقی سرریز اوجی استاندارد با استفاده از یک و دو دیواره ممتد مورد بررسی قرار گرفته است. برای این امر از پنج دیواره با ارتفاعهای مختلف و ترکیبی از آنها استفاده شد. آزمایشها برای دو فاصله دیوار اول از پنجه پرش (انتهای انحنای سرریز) انجام گرفت. در هر دو مورد خصوصیات اصلی پرش هیدرولیکی، شامل عمق ثانویه پرش، طول گرداب پرش و افت نسبی در پرش مورد تجزیه و تحلیل قرار گر...

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 - دانشکده مهندسی علوم آب

کلمات کلیدی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023