بررسی مشخصه های پرش هیدرولیکی بر روی بستر زبر درشت دانه
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی
- نویسنده بهجت میرزندهدل
- استاد راهنما محمود فغفورمغربی سعیدرضا خداشناس
- تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
- سال انتشار 1391
چکیده
در سازه های هیدرولیکی با تشکیل پرش هیدرولیکی میزان قابل ملاحظه ای از انرژی آب مستهلک میگردد. برای افزایش افت انرژی از حوضچه های آرامش با موانع و بلوکها استفاده می شود. یکی از راههایی که می تواند باعث افزایش افت انرژی در پرش هیدرولیکی شود، ایجاد زبری در کف حوضچه های آرامش می باشد. از طرفی در پایین دست رمپ ها و شوت های سنگی پرش هیدرولیکی روی بستر زبر با افت زیاد انرژی می تواند رخ دهد. از این رو در این پژوهش خصوصیات پرش هیدرولیکی برروی بسترهای زبر درشت دانه، با زبریهای یکنواخت در فلوم افقی مستطیلی به عرض 30 سانتیمتر، طول 11 متر، نرخ جریان از 3 تا 30 لیتر بر ثانیه و اعداد فرود بین 3 تا 7/17 انجام گرفته اند. آزمایش ها برای بستر صاف و دو زبری با قطر میانه 5/3 و 11 میلیمتر و سه باز شدگی دریچه انجام شدند. مشخص شد که عمق ثانویه پرش بر روی سطوح زبر نسبت به سطوح صاف کاهش دارد و برای برخی از آزمایش ها تغییر در ارتفاع زبری ها تأثیر چندانی برروی مشخصات پرش ندارد و برای سایر آزمایشات با افزایش زبری مشخصات پرش تحت تأثیر قرار می گیرد. مقدار عمق ثانویه نسبت به حالت کلاسیک بین 29 تا 37 درصد کاهش می یابد. تنش برشی کف بر روی بسترهای زبر بیشتر از بسترهای صاف می باشد. طول پرش، طول غلطاب، افت انرژی و پروفیل سطح پرش نیز مورد بررسی قرار گرفتند. طول پرش نسبت به حالت کلاسیک بین 40 الی 56 درصد کاهش می یابد. در نهایت فرمول هایی برای بدست آوردن نسبت عمق ثانویه، طول پرش و غلطاب، افت و ضریب تنش برشی کف برحسب عدد فرود و زبری نسبی برای پرش های تشکیل شده برروی بسترهای زبر ارائه شده اند. این فرمولها با نتایج مطالعات قبلی انجام شده در این زمینه نیز مقایسه گردیده اند. . در تمامی مطالعات انجام شده در زمینه پرش، محدوده ی اعداد فرود بزرگتر از 4 بوده اما از آنجا که طبق مطالعات leutheusser وschiller در سال 1975 ، carollo و همکاران در سال 2007، pagliara و همکاران در سال 2008 اعداد فرود کمتر از 4 در معادله ی بلانگر صدق نمیکند، این محدوده ی اعداد فرود نیز بررسی شده است. اهداف عمده تحقیق بررسی موارد ذیل نیز می باشد: 1-تأثیر زبری های درشت دانه بر مشخصات پرش هیدرولیکی 2- افت انرژی در طول پرش هیدرولیکی 3-تأثیر زبری نسبی بر استهلاک انرژی و سایر پارامترهای پرش هیدرولیکی 4- استخراج روابط مربوط به پرش در بستر زبر درشت دانه 5- استخراج فرمول نسبت عمق ثانویه برای فرود کمتر از 4 از طرفی جهت صحت سنجی و بررسی روشی کارامد بدون نیاز به هزینه های اجرایی، اقدام به مدل سازی یک نمونه از آزمایش ها بصورت نرم افزاری می گردد
منابع مشابه
بررسی نوسانات فشار در پرش هیدرولیکی بر روی بستر زبر
پرش هیدرولیکی تغییر ناگهانی جریان از حالت فوق بحرانی به زیربحرانی است که این پدیده هیدرولیکی بهصورت متلاطم و همراه با محدوده وسیعی از گردابهای با مقیاس بزرگ و کوچک میباشد.اتلاف انرژی در پرش هیدرولیکی همواره همراه با نوسانات بزرگ فشار با فرکانس کم است کهمیتواندباعثایجاد خسارت و فرسایش شده وامنیت سازهرابهخطراندازد. در تحقیق حاضر تأثیر اجزای زبر غیرممتد لوزی شکل با زبری نسبی ( ) 67/0 و 33/1 بر...
متن کاملبررسی آزمایشگاهی اثر بستر زبر بر عمق مزدوج نسبی پرش هیدرولیکی بر روی شیب معکوس
پرش هیدرولیکی، یکی از مهمترین پدیدهها در جریان متغیر سریع است..در این پدیده، ضمن ایجاد افت انرژی زیاد، سرعت جریان به میزان قابل توجهی کاهش مییابد. در این تحقیق پرش هیدرولیکی بر روی شکل جدیدی از بستر زبر با زبریهای به شکل نیماستوانه با سه ارتفاع (r) و چهار فاصله (s=1D, 2D, 3D, 4D) مورد بررسی قرار گرفت. در مجموع 238 آزمایش در محدوده اعداد فرود 6/4 تا 4/7 بر روی شیب افقی و دو شیب معکوس 1 و 5/...
متن کاملبررسی مشخصات پرش هیدرولیکی بر روی بستر زبر با تراکم و آرایش‌های مختلف زبری
پرش هیدرولیکی یک جریان متغیر سریع در مجاری روباز است که نقش مؤثری در استهلاک انرژی جنبشی جریان در پاییندست سازههای آبی ایفا میکند. در تحقیق حاضر خصوصیات پرش هیدرولیکی شامل عمق ثانویه پرش، اتلاف انرژی، ضریب تنش برشی بستر و پروفیلهای سرعت در مقاطع مختلف پرش بر روی بستر زبر با اجزای زبر غیرممتد لوزی شکل مورد بررسی قرار گرفت. آزمایشها در محدوده اعداد فرود 3/4 تا 4/12 در سه تراکم و چهار آرایش ز...
متن کاملبررسی پروفیل سطح آب و سرعت در پرش هیدرولیکی بر روی بستر زبر با شیب معکوس
مطالعه بر روی کاهش انرژی جریان به منظور کاهش خسارت بر ابنیه پاییندست همواره از موضوعات مورد توجه محققین بوده است. یکی از عمدهترین مباحث در این زمینه بررسی پرش هیدرولیکی و نحوه کنترل آن میباشد. همانند هر سازه دیگر در ساخت سازههای کاهنده انرژی جریان نیز، منظور نمودن عوامل اقتصادی و سهولت اجرا، موضوعی اساسی است. لذا در این تحقیق اثر زبری و شیب منفی بستر بر پروفیل سرعت و سطح آب پرش هیدرولیکی د...
متن کاملبررسی اثر زاویه برخورد جت به پرش هیدرولیکی روی بستر زبر
سابقه و هدف:تشکیل پرش در حوضچه‌های آرامش نقش مؤثری در استهلاک انرژی جریان در پایاب سازههای آبی ایفا میکند.پرشهیدرولیکیازنوعجریان‌هایمتغیرسریعاستکهدرصورت مناسب بودن شرایط کانال در پایین دست جریانازحالتفوقبحرانیبهزیربحرانیتغییرمی‌یابد و با استهلاکانرژیقابلتوجهیهمراهاست. در این پژوهش شیوه جدیدی به منظور کاهش اعماق مزدوج و طول پرش پیشنهاد شده استکه در آن از ویژگی‌های یک جت مستطیلی آزاد سریع و زبر...
متن کاملمنابع 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 فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023