ملیحه سادات جعفری؛ سید علی ایوب زاده؛ مهدی اسمعیلی ورکی؛ محمد رستمی
چکیده
یکی از مسائل مهم در طراحی پل‌ها، آگاهی از اندرکنش جریان و بستر فرسایش‌پذیر رودخانه با پایه‌های آن و برآورد مناسب عمق آبشستگی پیرامون پایه‌ها می‌باشد. از این رو شناخت الگوی جریان اطراف پایه‌های پل می‌تواند نقش مهمی در پیش‌بینی مقدار عمق آبشستگی داشته باشد. در تحقیق حاضر رفتار هیدرودینامیکی جریان اطراف گروه پایه کج مستقر بر روی ...
بیشتر
یکی از مسائل مهم در طراحی پل‌ها، آگاهی از اندرکنش جریان و بستر فرسایش‌پذیر رودخانه با پایه‌های آن و برآورد مناسب عمق آبشستگی پیرامون پایه‌ها می‌باشد. از این رو شناخت الگوی جریان اطراف پایه‌های پل می‌تواند نقش مهمی در پیش‌بینی مقدار عمق آبشستگی داشته باشد. در تحقیق حاضر رفتار هیدرودینامیکی جریان اطراف گروه پایه کج مستقر بر روی پی، با استفاده از مدل عددی FLOW-3D مورد بررسی قرار گرفت. گروه پایه کج مورد بررسی در این تحقیق شامل دو پایه مستطیلی شکل به طول و عرض 5/2 و 5/3 سانتیمتر بود که با زاویه 28 درجه بر روی پی مستطیلی به طول و عرض 16 و 10 سانتیمتر و در ترازهای کارگذاری مختلف بالاتر از بستر، هم‌تراز بستر و زیر بستر کار گذاشته شده بود، نصب گردید. به منظور صحت‌سنجی مدل عددی از داده‌های سرعت برداشت شده به روش پردازش تصویر استفاده شد. بررسی نتایج نشان داد که رقوم کارگذاری پی تأثیر معنی‌داری بر مشخصات هیدرودینامیکی و الگوی جریان در اطراف پایه‌های پل دارد. با افزایش ارتفاع کارگذاری پی از 1- به 5/0 گردابه‌های تشکیل شده در پایین‌دست گروه‌پایه شدت بیشتری یافت که مطابقت مناسبی با نتایج الگوی آبشستگی آزمایشگاهی در اطراف گروه پایه در هر سه تراز قرارگیری دارد. بیشترین تنش برشی در حالت کارگذاری پی در تراز بستر رخ داده و با کاهش ارتفاع کارگذاری به شرایط پایین‌تر از بستر بیشینه تنش برشی وارد بر بستر 17 درصد کاهش و در شرایط کارگذاری بالاتر از بستر، 53 درصد کاهش یافته است.
سیده سمیرا سعادتی پاچه‌کناری؛ مهدی اسمعیلی ورکی؛ رامین فضل اولی
چکیده
با قرارگیری پایه پل در مقابل جریان، گردابه‌هایی در مقابل آن شکل گرفته که در نتیجه فعالیت آنها مواد بستر پیرامون پایه فرسایش یافته و چاله آبشستگی شکل می‌گیرد و در صورت کافی نبودن عمق پی و شمع‌های پایه پل، شکست پل را به دنبال خواهد داشت. یکی از روش‌های کاهش آبشستگی اطراف پایه‌های پل، استفاده از آستانه در مجاورت پایه می‌باشد. در تحقیق ...
بیشتر
با قرارگیری پایه پل در مقابل جریان، گردابه‌هایی در مقابل آن شکل گرفته که در نتیجه فعالیت آنها مواد بستر پیرامون پایه فرسایش یافته و چاله آبشستگی شکل می‌گیرد و در صورت کافی نبودن عمق پی و شمع‌های پایه پل، شکست پل را به دنبال خواهد داشت. یکی از روش‌های کاهش آبشستگی اطراف پایه‌های پل، استفاده از آستانه در مجاورت پایه می‌باشد. در تحقیق حاضر تاثیر موقعیت آستانه بر ابعاد چاله آبشستگی اطراف گروه پایه کج در شرایط مختلف هیدرولیکی و رقوم کارگذاری فونداسیون بصورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. گروه پایهی مورد بررسی متشکل از دو پایه کج مستطیلی با ابعاد 5/2 در 5/3 سانتیمتر که با زاویه 28 درجه بر روی فونداسیونی با ابعاد 10 در 16 سانتیمتر نصب گردید، بود. آزمایش‌ها تحت شرایط مختلف موقعیت آستانه (در مقابل، وسط و پشت فونداسیون)، سرعت و عمق جریان و نیز رقومهای نسبی مختلف کارگذاری فونداسیون (فاصله روی فونداسیون تا سطح بستر نسبت به عرض پایه)، 1-، 5/0-، صفر و 1+، انجام شد. مقایسه نتایج نشان داد که استقرار آستانه در مقابل فونداسیون بیشترین تاثیر را در کاهش حداکثر عمق آبشستگی دارد. همچنین مقدار کاهش آبشستگی در شرایطی که رقوم کارگذاری فونداسیون هم‌تراز بستر باشد، بسیار چشمگیر می‌باشد.
فرشته زادجانعلی چوبری؛ مریم نوابیان؛ مجید وظیفه‌دوست؛ مهدی اسمعیلی ورکی
چکیده
فسفر یکی از آلاینده‌های زهاب زهکش‌های سطحی بخش کشاورزی محسوب می‌شود که حد غیر مجاز این ماده باعث خوراک‌وری منابع آب سطحی می‌شود. در این تحقیق کارایی زئولیت طبیعی سمنان که توسط سورفاکتانت هگزا دسیل تری متیل آمونیوم بروماید اصلاح شد، در حذف فسفر زهاب در شرایط جریان در زهکش‌های کشاورزی مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا بعد از ...
بیشتر
فسفر یکی از آلاینده‌های زهاب زهکش‌های سطحی بخش کشاورزی محسوب می‌شود که حد غیر مجاز این ماده باعث خوراک‌وری منابع آب سطحی می‌شود. در این تحقیق کارایی زئولیت طبیعی سمنان که توسط سورفاکتانت هگزا دسیل تری متیل آمونیوم بروماید اصلاح شد، در حذف فسفر زهاب در شرایط جریان در زهکش‌های کشاورزی مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا بعد از اصلاح زئولیت طبیعی ابتدا آزمایش‌های سینیتیک جذب، ایزوترم جذب، اثرگذاری و دما بر میزان حذف فسفر توسط زئولیت اصلاح شده در مقیاس آزمایشگاهی انجام شد. آزمایش‌ها بر روی زئولیت با اندازه 5-3 میلیمتر برای حذف اثر اندازه ذرات بر حذف فسفر انجام شد. برای ارزیابی شرایط جریان بر فرآیند حذف فسفر، مدل فیزیکی زهکش و حوضچه فیلتر زئولیت اصلاح شده در طول‌های 2،3 و 5 سانتیمتر ساخته شد. دو دبی 05/0 و 1/0 لیتر بر ثانیه در زهکش اعمال و تغییرات غلظت فسفر پس از عبور از حوضچه‌های فیلتری در زمان‌های مختلفی اندازه‌گیری گردید. آزمایش سینتیک جذب فسفر نشان داد زئولیت اصلاح شده در 2 ساعت اول بیشترین درصد حذف فسفر را داشت. به‌علاوه درصد حذف فسفر، با افزایش از 3 به 8، کاهش و از 8 تا 12، افزایش یافت. همچنین درصد حذف با افزایش دما در بازه 17 تا 30 درجه سانتی‌گراد کاهش یافت. تحقیقات نشان داد، ایزوترم لنگمویر تطابق خوبی برای بیان حذف فسفر توسط زئولیت اصلاح شده دارد. نتایج مدل فیزیکی نشان داد که درصد حذف فسفر در دبی بالاتر و طول کمتر حوضچه‌های فیلتری به دلیل تماس بیشتر زئولیت اصلاح شده با زهاب زیادتر بود.
مهدی اسمعیلی ورکی؛ میلاد صفررضوی‌زاده
چکیده
سرریزها یکی از سازه‌های متداول برای تنظیم سطح آب و کنترل جریان در کانال‌های انتقال آب و سازه‌های هیدرویکی می‌باشند. یکی از راه‌کارهای موثر و اقتصادی جهت افزایش راندمان آنها، استفاده از سرریزهای کنگره‌ای بوده که با تغییر هندسه پلان و افزایش طول سرریزی در عرض ثابت از کانال، ظرفیت عبور جریان بیشتر می‌گردد. در این تحقیق ضریب دبی جریان ...
بیشتر
سرریزها یکی از سازه‌های متداول برای تنظیم سطح آب و کنترل جریان در کانال‌های انتقال آب و سازه‌های هیدرویکی می‌باشند. یکی از راه‌کارهای موثر و اقتصادی جهت افزایش راندمان آنها، استفاده از سرریزهای کنگره‌ای بوده که با تغییر هندسه پلان و افزایش طول سرریزی در عرض ثابت از کانال، ظرفیت عبور جریان بیشتر می‌گردد. در این تحقیق ضریب دبی جریان و مقدار دبی واحد طول عبوری از سرریزهای کنگره‌ای با پلان نیم‌دایره‌ای-خطی و نیم‌دایره‌ای با شعاعهای مختلف و تعداد سیکلهای متفاوت بصورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. مقایسههای بعمل آمده نشان داد که در کلیه سرریزهای کنگره‌ای مورد مطالعه، ضریب دبی جریان با افزایش (نسبت ارتفاع انرژی کل بالادست به ارتفاع سرریز) تا 37/0، روند افزایشی داشته و سپس به دلیل تداخل تیغههای ریزشی ضریب دبی جریان کاهش مییابد و بتدریج با استغراق نسبی سرریز، ضریب دبی جریان به سمت ضریب دبی جریان در سرریزهای لبه پهن متمایل می‌گردد. ارزیابیهای بعمل آمده حاکی از آن است که در محدوده دبیهای مورد آزمایش، سرریزهای کنگره‌ای با پلان نیم‌دایره‌ای دارای عملکرد مناسبتری نسبت به سرریزهای کنگره‌ای با پلان نیم‌دایره‌ای-خطی می‌باشند.
فرزانه صاحبی وایقان؛ داوود فرسادی زاده؛ مهدی اسمعیلی ورکی؛ اکرم عباسپور؛ علی حسین زاده دلیر
چکیده
یکی از سازه‌های متداول جهت استهلاک انرژی جریان‌های پر سرعت، حوضچه آرامش می‌باشد که از میان هندسه‌های مختلف قابل استفاده، حوضچه‌های آرامش واگرا با مقطع مستطیلی دارای عملکرد هیدرولیکی مناسب‌تر و هزینه ساخت کمتر می‌باشند. در این تحقیق قابلیت مدل‌سازی عددی پرش هیدرولیکی واگرا در حوضچه مستطیلی به صورت سه‌بعدی و با بکارگیری مدل‌های ...
بیشتر
یکی از سازه‌های متداول جهت استهلاک انرژی جریان‌های پر سرعت، حوضچه آرامش می‌باشد که از میان هندسه‌های مختلف قابل استفاده، حوضچه‌های آرامش واگرا با مقطع مستطیلی دارای عملکرد هیدرولیکی مناسب‌تر و هزینه ساخت کمتر می‌باشند. در این تحقیق قابلیت مدل‌سازی عددی پرش هیدرولیکی واگرا در حوضچه مستطیلی به صورت سه‌بعدی و با بکارگیری مدل‌های آشفتگی استاندارد و RNG، با استفاده از نرم‌افزار Fluent مورد بررسی قرار گرفت. سطح آزاد جریان با مدل جزء حجم سیال (VOF) تعیین شد. مقایسه انجام شده بین خروجی مدل عددی با داده‌های مدل آزمایشگاهی در زوایای واگرایی 5 و 10 درجه نشان داد که مدل استاندارد مقادیر پروفیل‌های سطح آب، طول پرش و مقادیر حداکثر سرعت در عمق را با دقت بهتری نسبت به مدل آشفتگی RNG شبیه‌سازی می‌نماید. این مدل کارایی حوضچه‌های واگرا را در کاهش طول پرش نسبت به حوضچه‌های کلاسیک بهتر نشان می‌دهد. لذا در حوضچه‌های واگرا استفاده از این مدل جهت شبیه‌سازی پرش هیدرولیکی توصیه می‌شود. نتایج مربوط به پروفیل سطح آب حاکی از آن است که خطای نسبی متوسط مقادیر عمق آب بدست آمده از مدل عددی و مقادیر اندازه‌گیری شده تقریبا 7 درصد می‌باشد. پروفیل‌های سرعت نیز تطابق خوبی با داده‌های اندازه‌گیری شده داشتند. همچنین مدل عددی گرداب‌‌های ایجاد شده در نتیجه واگرایی دیوار‌ها را به خوبی بررسی‌های تجربی نشان داده است. این گرداب‌ها در اعداد فرود بالا در یک سمت دیواره تشکیل شده و در اعداد فرود پایین‌تر در دو طرف دیواره‌های واگرا ایجاد می‌شوند و شدت تشکیل این گرداب‌ها با افزایش زاویه واگرایی دیوار‌ها بیشتر می‌شود.
