بررسی عددی و آزمایشگاهی تاثیر المان‌های گوه‌ای شکل بر پارامترهای هیدرولیکی و استهلاک انرژی روی سرریز پلکانی در جریان رویه ای
نویسندگان
چکیده مقاله:
سرریز پلکانی یک طرح هیدرولیکی مقرون بصرفه جهت مستهلک نمودن انرژی جریان آب عبوری از روی سرریز است. بدلیل وجود برخی محدودیت‌ها در سرریزهای پلکانی، در این تحقیق برای افزایش و بهبود اثربخشی استهلاک انرژی طرحی درنظر گرفته‌شده‌است. بدین منظور تاثیر وجود المان‌های گوه‌ای شکل برتغییرات سرعت و فشار روی پله، ارتفاع آب پایین‌دست سرریز و در نتیجه استهلاک انرژی روی سرریز پلکانی مورد بررسی قرار گرفته‌است. در این راستا ابتدا با استفاده از مدل عددی Flow-3D چندین شکل از المان‌های گوه‌ای شکل با تغییر در چیدمان گوه‌ها و تغییر در میزان دبی مورد بررسی قرار گرفته و مدل مناسب ازجنبه بیشترین استهلاک انرژی در آزمایشگاه ساخته و مورد مطالعه قرار گرفته‌است. در آزمایشگاه 25 آزمایش بر روی 5 مدل فیزیکی، با تغییر در چیدمان گوه‌ها و دبی‌های متفاوت انجام گردید و با سرریز پلکانی ساده (بدون المان گوه‌ای) مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج عددی و آزمایشگاهی نشان می‌دهدکه افزودن المان‌های گوه‌ای بر روی سرریز پلکانی موجب کاهش سرعت و کاهش ارتفاع آب در پایین دست سرریز به ترتیب تا حدود 80% و 30% و استهلاک انرژی روی سرریز پلکانی تا حدود 7/2 برابر افزایش یافته است. با ترسیم پروفیل‌های توزیع فشار در لبه قائم پله و روی کف پله ملاحظه شد که فشار منفی روی کف پله به فشار مثبت تبدیل شده و فشار منفی در مقطع قائم تا حدود 96% کاهش و فشار مثبت در مقطع قائم تا حدود 2 برابر افزایش مییابد. همچنین با افزایش تراکم المان‌ها نتایجی که موجب افزایش استهلاک انرژی می‌شود چشمگیرتر است.
منابع مشابه
مطالعه عددی و آزمایشگاهی تاثیر ایجاد حفره روی پله‌های سرریز پلکانی بر پارامترهای هیدرولیکی و استهلاک انرژی در جریان رویه‌ای
از مشخصه‌‌های بارز در عملکرد سرریز پلکانی، قابل ملاحظه بودن استهلاک انرژی در طول آن در مقایسه با انواع سرریزهای دیگر است. با توجه به این ویژگی، کسب دیدگاهی دقیق‌تر در ارتباط با پارامتر استهلاک انرژی و نهایتاً افزایش مقدار آن، محور اکثر تحقیقات مربوط به این نوع سرریزها بوده‌است. در این تحقیق، جهت افزایش و بهبود اثربخشی استهلاک انرژی روی سرریز پلکانی طرحی در نظر گرفته‌شده است. بدین منظور ابتدا با ...
متن کاملبررسی عددی عملکرد سرریزهای پلکانی-کنگره ای بر روی استهلاک انرژی جریان های غیرریزشی
یکی از بارزترین مشخصات سرریزهای پلکانی، استهلاک انرژی جریان در طول سرریز در اثر انتقال به پایین دست می باشد. هدف از این تحقیق پیشنهاد و معرفی شکل جدیدی از سرریزهای پلکانی برای دستیابی به بیشترین سطح از استهلاک انرژی جریان در انتقال به پایین دست سرریز می باشد. در این تحقیق هیدرولیک جریان عبوری از سرریز پلکانی تحت تأثیر تغییر و اصلاح شکل هندسی پله ها به شکل کنگره هایی از ذوزنقه، مثلثی و مستطیلی ...
متن کاملبررسی آزمایشگاهی استهلاک انرژی جریان از روی سرریز گابیونی پلهای
سرریزهای گابیونی یا توریسنگی پلهای کاربردهای زیادی در ساختمان سدها، مهندسی رودخانه و حفاظت خاک دارند. این نوع سرریزها از انعطاف زیادتری نسبت به نوع صلب آن برخوردار بوده و در مقابل بارهای ناشی از فشار آب مقاوم و پایدار هستند. استهلاک انرژی جریان از روی چنین سازهای به علت وجود جریان درونگذر و روگذر پلهها زیاد بوده و لذا هزینههای ساخت حوضچه آرامش کاهش مییابد. از خصوصیات مهم این نوع سازه، جر...
متن کاملبررسی آزمایشگاهی تاثیر شیب سرریز پلکانی بر استهلاک انرژی و رژیم جریان
در سال های اخیر، سرریزهای پلکانی به جهت توانائی در مستهلک کردن انرژی و همچنین دستیابی به تکنیک های جدید ساخت مورد توجه قرار گرفته اند. این موضوع باعث شده مطالعات زیادی برای شناخت جریان بر روی این نوع سرریز انجام شود. از جمله این مطالعات می توان به مطالعات رژیم جریان و استهلاک انرژی اشاره کرد. رژیم جریان در سرریزهای پلکانی تابعی از پارامترهای بی بعد y_c/h و h/l است که در آن y_c عمق بحرانی، h ا...
بررسی تاثیر دبی، شیب سرریز و مشخصات پلهها در سرریز اوجی-پلکانی بر روی استهلاک انرژی با استفاده از مدلهای عددی
سرریزهای پلکانی یکی از اجزای هیدرولیکی سدها می‌باشند که از پله‌های متوالی از نزدیکی تاج تا پنجه سرریز تشکیل شده و هدف از طراحی آنها استهلاک انرژی می‌باشد. در این تحقیق برای شبیه‌سازی جریان بر روی سرریز پلکانی از نرم‌افزار Flow-3D که یک نرم‌افزار تحلیلی میدان جریان می‌باشد، استفاده شده است. مدل آشفتگی که برای این منظور استفاده شده است، مدل(RNG) K-ε می‌باشد و تعیین پروفیل سطح آزاد جریان به کمک مد...
متن کاملبررسی استهلاک انرژی و خصوصیات هیدرولیکی جریان بر روی سرریزهای پلکانی ساده و شیبدار با استفاده از مدل فلوئنت
سرریزهای پلکانی از جمله سازه‌های هیدرولیکی هستند که به دلیل اتلاف زیاد انـرژی جریـان، نقش مهمی در کاهش ابعاد حوضچه آرامش پایین‌دست سدها و در نتیجه طراحی اقتصادی آنها دارند. مطالعه و بررسی خصوصیات هیدرولیکی جریان روی این سرریزها مورد توجه طراحان سد در دهه‌های اخیر بوده است. استفاده از مدلهای فیزیکی و بررسی آزمایشگاهی الگوی جریان بر روی سرریزهای پلکانی مستلزم صرف زمان و هزینه زیاد می‌باشد و مد...
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 @}
عنوان ژورنال
دوره 51 شماره 6
صفحات 9- 9
تاریخ انتشار 2018-08-14
با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023