فاطمه کوروش وحید؛ کاظم اسماعیلی؛ محمود فغفور مغربی؛ امین علیزاده؛ بنیامین نقوی
چکیده
چکیده
یکی از مناسبترین روش های انحراف جریان در رودخانه های پرشیب بکارگیری آبگیر کفی می باشد. گزینه آبگیر کفی با محیط متخلخل شیوه جدیدی برای انحراف جریان جهت جایگزینی با آبگیرهای با کف مشبک است. برای بررسی اثرخصوصیات هیدرولیکی جریان، موثر بر میزان دبی انحرافی مدلی آزمایشگاهی طراحی گردید که در آن امکان اندازه گیری جریان ورودی، جریان ...
بیشتر
چکیده
یکی از مناسبترین روش های انحراف جریان در رودخانه های پرشیب بکارگیری آبگیر کفی می باشد. گزینه آبگیر کفی با محیط متخلخل شیوه جدیدی برای انحراف جریان جهت جایگزینی با آبگیرهای با کف مشبک است. برای بررسی اثرخصوصیات هیدرولیکی جریان، موثر بر میزان دبی انحرافی مدلی آزمایشگاهی طراحی گردید که در آن امکان اندازه گیری جریان ورودی، جریان انحرافی و جریان باقی مانده (عبور نکرده از محیط متخلخل) مد نظربوده است. در این تحقیق تأثیر توأم عواملی همچون شیب سطح بالایی آبگیر و اندازه ذرات محیط متخلخل در دبی های مختلف بر میزان جریان انحرافی(در حالت جریان آب زلال) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد با افزایش جریان ورودی نرخ تغییر دبی انحراف ابتدا زیاد و سپس به صفر می رسد. همچنین با افزایش شیب سطح بالایی آبگیر میزان انحراف جریان کاهش می یابد. اندازه ذرات محیط متخلخل نیز بر میزان دبی انحراف تاثیر قابل ملاحظه داشته چنانکه با افزایش اندازه ذرات، میزان دبی انحرافی روند افزایشی را نشان میدهد. از نتایج آنالیز ابعادی و آزمایشگاهی برای تعیین مقدار ضریب جریان محیط متخلخل استفاده گردید. تجزیه و تحلیل ها نشان داد مقدار این ضریب در حدود 1/0 است. در نهایت رابطه ای نیز برای برآورد مقدار جریان عبوری از آبگیر کفی با محیط متخلخل پیشنهاد گردید.
واژه های کلیدی : آبگیر کفی، محیط متخلخل، ضریب شدت جریان، جریان های با سطح آزاد
کاظم اسماعیلی؛ بنیامین نقوی؛ فاطمه کوروش وحید؛ جعفر یزدی
چکیده
چکیده
سرریزها از رایج ترین وسایل اندازه‌گیری شدت جریان در مجاری روباز بوده که هنوز در بسیاری از تحقیقات مهندسی مورد استفاده قرار می‌گیرند. دلایل زیادی از جمله انحنای خطوط جریان روی سرریز، عدم توزیع هیدرواستاتیک فشار، تماس آب با جداره سرریز و موجب تفاوت شدت جریان محاسبه شده و اندازه‌گیری شده از روی سرریز می‌گردد. لذا ضریب تخلیه ...
بیشتر
چکیده
سرریزها از رایج ترین وسایل اندازه‌گیری شدت جریان در مجاری روباز بوده که هنوز در بسیاری از تحقیقات مهندسی مورد استفاده قرار می‌گیرند. دلایل زیادی از جمله انحنای خطوط جریان روی سرریز، عدم توزیع هیدرواستاتیک فشار، تماس آب با جداره سرریز و موجب تفاوت شدت جریان محاسبه شده و اندازه‌گیری شده از روی سرریز می‌گردد. لذا ضریب تخلیه سرریز که نسبت دبی واقعی به دبی تئوری (محاسباتی) را نشان میدهد بطور معمول کمتر از واحد است. در مورد سرریزهای استوانه‌ای تغییرات فشار و سرعت در محدوده سرریز به‌گونه‌ای است که بر میزان جریان عبوری از روی آن اثر متفاوت دارد و این موضوع افزایش بیش از واحد ضریب سرریز را در پی دارد. در این تحقیق مدلهایی از سرریز استوانه‌ای مورد آزمایش قرار گرفت و تغییرات فشار و سرعت در آزمایشگاه اندازه‌گیری و سپس شرایط هیدرولیکی روی سرریز از طریق نرم افزار فلوئنت مدلسازی شد. نتایج بدست آمده حاکی از تطابق خوب الگوی جریان روی سرریز اندازه گیری شده در آزمایشگاه و مدلسازی شده با فلوئنت دارد. همچنین مشاهده می‌شود که محل تشکیل عمق بحرانی قبل از تاج سرریز و جدایش جریان از روی سرریز در ناحیه انتهایی آن صورت می‌گیرد. محل جدایش بستگی به شدت جریان عبوری از روی سرریز داشته و با افزایش آن به سمت پایین دست منتقل می‌شود. برای تعیین محل تشکیل عمق بحرانی و نیز محل جدایش لایه جریان از سرریز روابط تحلیلی بدست آمد که با نتایج آزمایشگاهی هماهنگی مناسبی را نشان داد.
واژه های کلیدی: سرریز استوانه ای، توزیع سرعت و فشار، جدایش تیغه ای، عمق بحرانی، فلوئنت
بنیامین نقوی؛ محمود فغفور مغربی؛ کاظم اسماعیلی؛ سعید رضا خداشناس؛ فاطمه کوروش وحید
چکیده
چکیده
آبگیر کفی با صفحات مشبک از جمله مناسبترین روش های انحراف جریان در رودخانه های پرشیب به شمار می‌رود. با این وجود زنگزدگی و از کار افتادگی شبکه‌های فلزی این نوع آبگیر در بلند مدت مشکلاتی به همراه دارد که با جایگزینی یک محیط متخلخل می‌توان بر این مشکلات فائق آمد. هرچند این محیط نیز می‌تواند با محدودیت‌هایی همچون گرفتگی فضای ...
بیشتر
چکیده
آبگیر کفی با صفحات مشبک از جمله مناسبترین روش های انحراف جریان در رودخانه های پرشیب به شمار می‌رود. با این وجود زنگزدگی و از کار افتادگی شبکه‌های فلزی این نوع آبگیر در بلند مدت مشکلاتی به همراه دارد که با جایگزینی یک محیط متخلخل می‌توان بر این مشکلات فائق آمد. هرچند این محیط نیز می‌تواند با محدودیت‌هایی همچون گرفتگی فضای متخلخل و کاهش آبگیری همراه باشد اما هزینه کم طراحی، کارایی آن در بلند مدت و عدم نیاز به نگهداری، تحقیق در این زمینه را ضروری می‌نماید. با ساخت کانالی دو طبقه که امکان تفکیک جریان عبوری از آبگیر با محیط متخلخل را فراهم می‌کند، تأثیر توام عواملی همچون اندازه دانه‌بندی ذرات محیط متخلخل و شیب سطح بالایی محیط متخلخل در دبی‌های مختلف بر میزان جریان انحرافی مورد بررسی قرار گرفت. همچنین به منظور بررسی رسوبگرفتگی و کاهش گذردهی آبگیر، آزمایشات با چندین نوع رسوب مختلف تکرار و با نتایج جریان بدون رسوب مقایسه شد. نتایج نشان میدهد که تاثیر گرفتگی ناشی از رسوبات در جریان رسوبدار با افزایش شیب سطح محیط متخلخل کاهش یافته و ضریب گذردهی جریان افزایش می‌یابد. علاوه بر این ضریب گذردهی در هر دو حالت حدودا بین 06/0 تا 13/0 بوده و وجود رسوبات، گذردهی آبگیر را در شرایط مختلف نسبت به جریان زلال 5 تا 35 ٪ کاهش میدهد. معادلات تجربی بدست آمده از ضرایب گذردهی نشان می‌دهند که مهمترین عوامل جهت بهبود عملکرد آبگیر انتخاب دانه‌بندی و شیب مناسب برای محیط متخلخل آبگیر است که بواسطه آن نسبت تغییرات ضریب گذردهی جریان رسوبدار به زلال ناچیز می‌شود.
واژه های کلیدی: آبگیر کفی، محیط متخلخل، ضریب گذردهی، جریان زلال، جریان رسوبدار، گرفتگی
بنیامین نقوی؛ سعید رضا خداشناس؛ محمود فغفور مغربی؛ کاظم اسماعیلی؛ فاطمه کوروش وحید
چکیده
چکیده
از جمله روشهای مرسوم در آبگیری از رودخانه در مناطق کوهستانی، سیستم آبگیری از کف با استفاده از کف‌های مشبک است. بروز مشکلات ناشی از آسیب دیدگی و زنگزدگی میله‌های شبکه در کف رودخانه، ایده جایگزینی یک محیط متخلخل تراوا با این سیستم را مطرح می‌کند. در این سیستم نیز مهمترین مسئله، گرفتگی فضای متخلخل و کاهش آبگیری از آن است. در ...
بیشتر
چکیده
از جمله روشهای مرسوم در آبگیری از رودخانه در مناطق کوهستانی، سیستم آبگیری از کف با استفاده از کف‌های مشبک است. بروز مشکلات ناشی از آسیب دیدگی و زنگزدگی میله‌های شبکه در کف رودخانه، ایده جایگزینی یک محیط متخلخل تراوا با این سیستم را مطرح می‌کند. در این سیستم نیز مهمترین مسئله، گرفتگی فضای متخلخل و کاهش آبگیری از آن است. در تحقیق حاضر تاثیر توام عواملی همچون دانه بندی، رسوبات، شیب طولی محیط متخلخل و تغییرات دبی بررسی شد. نتایج آزمایشگاهی نشان داد با انتخاب دانه بندی و شیب مناسب (بر اساس نوع رسوبات موجود در رودخانه)، با وجود آنکه بخشی از فضای متخلخل توسط رسوبات معلق گرفته می‌شود، درصد کاهش دبی در گرفتگی حدی این محیط با حالت جریان بدون رسوب (آب زلال) حاکی از گذردهی قابل قبول این سیستم در بلند مدت و عدم نیاز به نیروی انسانی جهت نگهداری آن است. به منظور تشخیص پارامترهای موثر بر مقاومت نفوذی ناشی از رسوبگذاری در آبگیر کفی با محیط متخلخل، با کمک قانون نفوذ سطحی دارسی معادله ای تجربی- تئوری معرفی شد که نشان میدهد مقاومت نفوذی در این محیط تابعی از نسبت اندازه رسوبات و محیط متخلخل، عدد رینولدز و گرادیان هیدرولیکی است. نتایج نشان می‌دهند که معادله پیشنهادی با نتایج آزمایشگاهی هماهنگی مناسبی دارند.
واژه‌های کلیدی: آبگیری از کف، محیط متخلخل، گرفتگی، انتقال رسوب, کاهش دبی، مقاومت نفوذی
