پیش‌بینی ابعاد حفره آبشستگی پایین‌دست سرریز سیفونی تحت شرایط مستغرق

نویسندگان

  • رضا جعفری نیا استادیار، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، گروه مهندسی آب، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، ایران
  • مهدی فولادی پناه استادیار، گروه عمران، واحد رامهرمز، دانشگاه آزاد اسلامی، رامهرمز، ایران
چکیده

در این تحقیق، ضمن بررسی آزمایشگاهی حفره‌ی آبشستگی در پایین‌دست مدل فیزیکی سرریز سیفونی، معادلاتی برای پیش‌بینی توسعه آبشستگی تحت شرایط مستغرق ارائه شده است. یک مدل آزمایشگاهی سرریز سیفونی همراه با سه باکت با زوایای 30، 45 و 60 درجه برای سه نوع مواد رسوبی با اندازه‌ی متوسط 1/8، 7/3 و 4/1 میلیمتر برای مطالعه‌ی روند شکل‌گیری چاله‌ی آبشستگی مورد استفاده قرار گرفتند. به ازای چهار دبی 2/39، 12/42، 12/45 و 76/49 لیتر بر ثانیه و پنج عمق پایاب 15، 20، 25، 30 و 35 سانتیمتر مشخصات هندسی چاله‌ی آبشستگی در قالب یک شبکه‌بندی 10×10 سانتیمتری برداشت گردید. به کمک تحلیل ابعادی سه پارامتر بی‌بعد برای تحلیل نتایج آزمایشگاهی استخراج شدند. از بین مشخصات حفره‌ی آبشستگی پارامترهای عمق حفره (ds)، طول حفره (Ls) و فاصله تپه‌ی پایین‌دست تا لبه باکت پرتابی (L6) مدلسازی عددی شدند. نتایج نشان داد افزایش دبی جریان منجر به افزایش و توسعه همزمان خصوصیات هندسی حفره آبشستگی می‌شود. افزایش اندازه‌ی ذرات رابطه‌ی معکوسی با سه بعد حفره نشان داد. همچنین، کاهش زاویه‌ی پرتابی باکت منجر به کاهش ds، Ls و L6 شد. بیشترین ضریب همبستگی بین عمق، طول حفره و فاصله تپه‌ی پایین‌دست تا لبه‌ی باکت به ترتیب با پارامترهای اندازه ذرات، زاویه پرتاب باکت و دبی/پایاب به دست آمد. در نهایت معادلاتی برای پیش‌بینی ابعاد فوق‌الذکر برحسب سه پارامتر بی‌بعد ارائه گردید.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دسترسی به متن کامل این مقاله و 10 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

ثبت نام

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

تخمین ابعاد حفره آبشستگی تحت اثر جت قائم دایره‌ای مستغرق

جریان خروجی از سیستم های تخلیه سیلاب اغلب به صورت جت می­باشد. بسته به عمق پایاب، جت می­تواند به صورت آزاد یا مستغرق عمل نماید. هرگاه مقدار تراز پایاب از تراز جت بیش­تر باشد، جت به صورت مستغرق عمل می­نماید. ابعاد و مشخصات حفره آبشستگی متأثر از متغیرهای متعددی از قبیل پارامترهای جریان، مشخصات بستر آبرفتی، زمان و هندسه آبراهه و همچنین ارتفاع ریزش می­باشد. در این تحقیق به بررسی ابعاد حفره آبشستگی ت...

متن کامل

تأثیر شکل هندسی سرریز لبه‌پهن دوشیبه و طول کف‌بند بر ابعاد حفره آبشستگی در پایین‌دست

پیش­بینی میزان آبشستگی موضعی در پایین­دست سازه­های هیدرولیکی از موضوعات مورد توجه محققان در سال­های اخیر بوده است. در این مطالعه، اثرات شکل سرریز لبه‌پهن دوشیبه در اعداد فرود مختلف بر روی آبشستگی در اعداد فرود ذره متفاوت بررسی شد. ابتدا مهم‌ترین عوامل مؤثر بر فرآیند آبشستگی در پایین­دست کف­بند شناسایی و با استفاده از تحلیل ابعادی به‌صورت بدون بعد تنظیم گردیدند. سپس تغییرات ابعاد گودال آبشستگی ب...

متن کامل

بررسی آزمایشگاهی آبشستگی پایین‌دست سرریز کلید پیانویی

چکیده سابقه و هدف: ﺳﺮرﻳﺰﻫﺎ سازه های ﻫﻴﺪروﻟﻴﻜﻲ ساده و ﭘﺮﻛﺎرﺑﺮد در انتقال آب و ﺳﻴﺴﺘﻢﻫﺎی آﺑﻴﺎری و زهکشی ﻫﺴﺘﻨﺪ. در ﺳﺪﻫﺎ ﺑﺮای ﻋﺒﻮر آب اﺿﺎﻓﻲ ﻧﺎﺷﻲ از ﺳﻴﻼب و ﻛﻨﺘﺮل ﺳﻄﺢ آب ﻣﺨﺰن و همچنین در ﻛﺎﻧﺎلﻫﺎی آﺑﻴﺎری و زﻫﻜﺸﻲ ﺟﻬﺖ ﺗﻨﻈﻴﻢ ﺳﻄﺢ آب و اﻧﺪازه‌گیری دبی جریان اﺳﺘﻔﺎده می‌شوند. سرریزهای کلید پیانویی شکل جدیدی از سرریزهای با تاج طولانی هستند که ﺳﺎﺧﺘﺎری ﺑﻪ ﻧﺴﺒﺖ ﺳﺎده، ﺳﺎزه‌ای اﻗﺘﺼﺎدی با راندمان بالا می باشند. ﺑﻪ د...

متن کامل

تخمین ابعاد حفره آبشستگی تحت اثر جت قائم دایره ای مستغرق

جریان خروجی از سیستم های تخلیه سیلاب اغلب به صورت جت می­باشد. بسته به عمق پایاب، جت می­تواند به صورت آزاد یا مستغرق عمل نماید. هرگاه مقدار تراز پایاب از تراز جت بیش­تر باشد، جت به صورت مستغرق عمل می­نماید. ابعاد و مشخصات حفره آبشستگی متأثر از متغیرهای متعددی از قبیل پارامترهای جریان، مشخصات بستر آبرفتی، زمان و هندسه آبراهه و همچنین ارتفاع ریزش می­باشد. در این تحقیق به بررسی ابعاد حفره آبشستگی ت...

متن کامل

بررسی آزمایشگاهی اثر هندسه جت‌های روزنه‌ای مستغرق بر الگوی آبشستگی پایین‌دست

در این مقاله تغییرات الگوی آبشستگی پایین‌دست جت‌های مستغرق با قطرهای متفاوت و شکل‌های‌ مختلف (دایره‌ای، مستطیلی، لوزی و مربعی) در جت‌های منفرد و اثر تغییر زاویه افقی میانی در جت‌های مرکب مایل بررسی شده است. در این راستا، پارامترهای مؤثر بر رفتار جت‌های مستغرق، بررسی و با استفاده از تحلیل ابعادی روابط بدون بعد مؤثر استخراج شد. به­منظور بررسی ارتباط بین این پارامترها یک مدل فیزیکی در آزمایشگاه رس...

متن کامل

اثر عمق پایاب بر تشکیل حفره آبشستگی در پایین‌دست جت افقی

در این مقاله، نتایج حاصل از مطالعه آزمایشگاهی تاثیر عمق پایاب بر آبشستگی موضعی پایین‌دست جهش هیدرولیکی ارایه شده است. در مجموع 53 آزمایش با زمان اجرای 12 ساعت، در دامنه اعماق پایاب مختلف 5/32-2/14 سانتی‌متر و به ازای 5 عدد فرود ذره متفاوت انجام شد. نتایج نشان می‌دهد که عمق پایاب یک پارامتر بسیار تأثیرگذار در میزان آبشستگی است و چگونگی تاثیر آن به عدد فرود ذره و میزان استغراق بستگی دارد، به گونه...

متن کامل

ذخیره در منابع من

ذخیره در منابع من ذخیره شده در منابع من

{@ msg_add @}

  با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی راحت تر خواهید کرد

دانلود متن کامل

برای دسترسی به متن کامل این مقاله و 10 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

ثبت نام

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید


عنوان ژورنال:

دوره 13  شماره 45

صفحات  57- 70

تاریخ انتشار 2020-07-22

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

copyright © 2015-2021