بررسی آزمایشگاهی اثر زبری بستر بر الگوی جریان و تنش برشی در کانال مستقیم روباز

پایان نامه
چکیده

در شرایط جریان با جداره زبر مقایس های طولی حاکم بر دینامیک جریان در ناحیه داخلی لایه مرزی علاوه بر خصویات جریان (مانند لزجت سیال) از ابعاد عناصر زبر نیز تاثیر می پذیرد. حضور اجزای زبر در بستر کانال موجب ابهام در موقعیت سطح مبنای کانال می شود. علاوه بر آن یافتن کمیتی مناسب به منظور اعمال اثر زبری در معادلات حاکم از دیگر مشکلات موجود در شرایط بستر زبر می باشد. و لذا تعیین ویژگی های جریان، مانند تنش برشی، سرعت موضعی، تنش های رینولدز و مواردی از این دست در این شرایط با عدم قطعیت فراوانی همراه خواهد بود. در رساله حاضر به بررسی اثر زبری روی الگوی جریان و تنش برشی بستر پرداخته شده است. بدین منظور براساس روشی مشهور در حیطه مهندسی هوافضا جهت اندازه گیری تنش برشی، به اندازه گیری تنش برشی پرداخته شده است. به جهت این اندازه گیری دستگاهی تحت عنوان «دستگاه سه لوله ای اندازه گیری تنش برشی» به همراه سیستم پشتیبانی و مانیتورینگ آن ساخته شد. دقت این دستگاه در تونل باد و کانال روباز آب مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می-دهد که دستگاه فوق الذکر قادر است با دقت مقبولی تنش برشی را چه در بسترهای زبر و چه در بسترهای صاف برآورد نماید. دیگر دستاورد این رساله، بررسی توزیع تنش برشی در عرض کانال بود. بررسی ها نشان داد که حداکثر تنش برشی در نقطه ای در نزدیکی مرکز کانال و نه در مرکز کانال روی خواهد داد. توزیع تنش برشی در عرض به شدت تحت تاثیر حضور سلول های جریان ثانویه بوده و نوسان آن در تطابق با موقعیت این سلول ها قرار دارد. همچنین جهت بررسی الگوی جریان در دورن کانال آب دستگاه سرعت سنج صوتی مورد استفاده قرار گرفت. نتایج به دست آمده با سرعت سنج صوتی نشان داد که رابطه لگاریتمی در بستر زبر با ضریب ثابت 5/8 قادر به تعیین سرعت با دقت معقولی می باشد. همچنین تغییرات خصوصیات جریان در عرض کانال کاملاً تحت تاثیر حضور سلول-های جریان ثانویه می باشد. علاوه بر آن برخی از پارامترهای آشفتگی جریان مانند تنش های رینولدز، شدت آشفتگی و تغییرات آنها گزارش گردیدند.

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 آزمایشگاهی اثر طول آبشکن توری‌سنگی بر الگوی جریان و توپوگرافی بستر در کانال با بستر متحرک

آبشکن سازه­ای هیدرولیکی است که در کانال­های روباز و رودخانه­ها برای حفاظت دیواره­ها در برابر فرسایش و یا انحراف و هدایت آب در جهت­های مورد نظر ساخته می­شود. یکی از مهم­ترین مشکلات آبشکن، آبشستگی اطراف آن است که موجب شکست و واژگونی آبشکن می­گردد. تعیین عمق آبشستگی به علت اینکه معرف میزان پتانسیل تخریب جریان در اطراف سازه بوده و همچنین پارامتری مهم در طراحی ابعاد فونداسیون سازه­های مسیر جریان می­...

متن کامل

اثر دبی انحرافی، شکل دهانۀ آبگیر، توپوگرافی و زبری بستر بر ابعاد جداشدگی جریان و تنش برشی در آبگیر جانبی

جداشدگی جریان و شکل­گیری جریان‌های چرخشیدر آبگیر منجر به آبشستگی و رسوب‌گذاری در قسمت­هایی از کانال اصلی و آبگیر می­شود و در نتیجه توپوگرافی بستر تغییر می ­یابد. در ناحیۀ جداشدگی، جریان به­صورت چرخشی با سرعت پایین است که باعث تجمع رسوب در این ناحیه می­شود و کاهش راندمان آبگیری را به­دنبال خواهد داشت. تعیین شرایط بهینۀ آبگیری یکی از موضوع ­های مورد توجه محققان بوده است. در این تحقیق، اثر توپوگرا...

متن کامل

بررسی چگونگی تغییرات تنش برشی بستر و انرژی جریان در اطراف موانع زاویه دار نفوذناپذیر و انواع موانع نفوذپذیر در کانال مستقیم با بستر متحرک

چکیده- وجود موانع در مسیر جریان سبب تغییرات قابل توجهی در توزیع تنش برشی وارد بر کف کانال و رودخانه میگردد. در تحقیق پیشرو توزیع تنش برشی در اطراف موانع زاویهدار نفوذناپذیر و موانع زاویه دار نفوذپذیر توریسنگی و میلهای دوردیفه با دو آرایش در امتداد هم و زیگزاگی به صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. آزمایشها در یک کانال مستطیلی با عدد فرود 0.26 در شرایط آب زلال و نسبت سرعت جریان به سرعت آستانه...

متن کامل

بررسی آزمایشگاهی اثر پوشش سنگ ریزه سطحی بر ضریب زبری، تنش برشی و تلفات خاک

شرایط سطح خاک مانند زبری، ساختمان، پوشش گیاهی و پوشش سنگ­ریزه اهمیت زیادی در کنترل نفوذ آب به خاک، رواناب و فرسایش خاک دارد. پوشش سنگ­ریزه سطحی به طور مستقیم فرآیندهای فرسایش را به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشک که پوشش گیاهی کمی دارند، تحت تاثیر قرار می­دهد. هدف از تحقیق حاضر، بررسی آزمایشگاهی اثر پوشش سنگ­ریزه سطحی بر میزان تلفات خاک و خصوصیات هیدرولیکی جریان نظیر ضریب زبری و تنش برشی در یک نمو...

متن کامل

تبررسی آزمایشگاهی تاثیر زبری جداره کانال بر روی الگوی جریان در قوس 90 درجه تند

تحقیق حاضر به منظور بررسی تاثیر زبری جدارهی کانال بر روی الگوی جریان در قوس 90 درجه تند با نسبت شعاع انحنا خط مرکزی به عرض 2 و مقطع عرضی مستطیلی انجام شد. آزمایش­ها در دو شرایط مختلف جریان با اعداد فرود 17/0 و 4/0 و دو اندازه زبری5/0 و 5 میلی­متر انجام گرفت. در هر آزمایش و در طول قوس مولفه‌های سه بعدی سرعت جریان در 576 نقطه اندازه گیری شد. ترسیم بردارهای سرعت و الگوی جریان با استفاده از نرم‌افز...

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 تربیت مدرس

کلمات کلیدی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023