بابک لشکرآرا
استادیار دانشکده مهندسی عمران دانشگاه صنعتی جندی شاپور دزفول
[ 1 ] - ارزیابی سرعت سقوط رسوبات چسبنده در مخزن سد کرخه
ورود جریان غلیظ به مخزن و رسوبگذاری در مجاورت بدنه سد و تأسیسات وابسته به آن میتواند مشکلات متعددی از جمله انسداد دریچه‌های تخلیه کننده تحتانی را بههمراه داشته باشد. همچنین ورود رسوبات به لوله پنوستاک بههنگام آبگیری نیروگاه در شرایط نامساعد مخزن میتواند منجر به خوردگی پروانه توربین شود. آگاهی و شناخت از سرعت ترسیب رسوبات وارده به مخزن میتواند در راستای تهیه منحنی فرمان برای بهره بردا...
[ 2 ] - بررسی میزان آبشستگی در حوضچه استغراق ناشی از جت قائم برخوردی هوادهی شده و هوادهی نشده
در این مقاله بررسی اثر میزان اختلاط هوای ورودی به مغزهی جت قائم برخوردی بر الگوی آبشستگی در حوضچه استغراق ارائه شده است. در این مطالعهی آزمایشگاهی، الگوهای مختلف ورود هوا به ازای عمقهای مختلف پایاب در مقابل شرایط بدون هوای ورودی به جت مورد مقایسه قرار گرفت. طرح آزمایشها بگونهای تدوین گردید که درصد غلظت هوای ورودی به جت مقادیر صفر، 5، 10، 15 و 20 درصد را تجربه نماید. نتایج نشان داد که ...
[ 3 ] - تخمین توزیع اندازه ذرات در رودخانه‌های با بستر شنی به روش پردازش تصویر
توزیع دانهبندی ذرات بستر در رودخانه‌های آبرفتی با بستر شنی یکی از بحث‌های چالش برانگیز در مطالعه رفتارهای هیدرولیکی، مورفولوژیکی و اکوسیستمی رودخانهها میباشد. بهکارگیری روشهای نوین همچون پردازش تصاویر به جای روش سرند در تعیین دانهبندی ذرات بستر رودخانه‌های آبرفتی از نقطه نظر اقتصادی میتواند مورد توجه ویژه قرار گیرد. در این تحقیق بهمنظور تخمین توزیع دانهبندی لایه آرمور در بستر رودخانه...
[ 4 ] - روند تغییرات شکل بستر حوضچه استغراق ناشی از برخورد جت قائم بر رسوبات غیرچسبنده
تغییر در شکل بستر حوضچهی استغراق، ناشی از برخورد جت جریان خروجی از سیستمهای تخلیه سیلاب به عوامل متعددی وابسته است. در این میان میتوان به عدد فرود جت، اندازه و نوع ذرات در بستر آبرفت، هندسه آبراهه و همچنین ارتفاع ریزش و عمق پایاب اشاره نمود. هدف از این پژوهش بررسی روند تغییرات شکل بستر حوضچهی استغراق تحت اثر برخورد جتهای قائم میباشد. رسوبات مورد استفاده در این تحقیق از نوع غیر چسبنده در...
[ 5 ] - تعیین آزمایشگاهی تنش برشی متوسط در کانالهای مستطیلی و ذوزنقه‌ای صاف به روش مستقیم
تحقیق حاضر با هدف اندازه‌گیری مستقیم تنش برشی در کانالهای مستطیلی و ذوزنقه‌ای با بستر صاف هیدرولیکی ارائه گردیده است. در این راستا بهمنظور اندازه‌گیری مستقیم تنش برشی کل در محیط مرطوب کانالهای روباز شیوه‌ای نوین ارائه گردید. در این راستا با ساخت فلومی با ادوات ویژه، نیروی کل برشی وارده بر محیط مرطوب با استفاده از سلول‌های حساس به بار دینامیک اندازه‌گیری گردید. سیستم اندازه‌گیری مذکور فلوم لب...
[ 6 ] - اندرکنش پارامتر فرسایش و الگوی آبشستگی در حوضچه استغراق
در این مقاله نتایج مطالعه آزمایشگاهی تعیین ابعاد حفره آبشستگی حاصل از جت دایره‌ای مستغرق در حوضچههای استغراق با مصالح غیر چسبنده ارائه شده است. برای این منظور اثر پارامترهای سرعت جریان خروجی از نازل، ارتفاع نصب نازل و اندازه قطر ذرات بستر مورد ارزیابی قرار گرفته است. در این تحقیق از مصالح غیر چسبنده با متوسط قطر 4/06، 7/14 و 8/73 میلی متر استفاده شده است. رقوم نصب جت نسبت به سطح تسطیح شده مصال...
[ 7 ] - واسنجی پارامترهای حاکم بر مدل شیونو و نایت بمنظور تخمین تنش برشی در کانالهای ذوزنقه‌ای
مدل شیونو و نایت برای تعیین توزیع عرضی سرعت متوسط عمقی و تنش برشی نیازمند واسنجی است. تحقیق حاضر در راستای تدقیق پارامترهای مؤثر بر واسنجی مدل شیونو و نایت در کانالهای ذوزنقه‌ای روباز تدوین شده است. انتخاب صحیح پارامترهای ضریب اصطکاک ( f )، جریان ثانویه ( Γ ) و لزجت گردابی (λ) در تخمین دقیق توزیع عرضی تنش برشی نقش به‌سزایی دارند. برای این منظور از نتایج آزمایشگاهی محققین پیشین برای بهینه...
[ 8 ] - تعیین تنش برشی متوسط کف و جداره ی در کانال های مستطیلی صاف
مطالعات حاضر بر پایه ی نتایج آزمایشگاهی به منظور تعیین توزیع تنش برشی در کانال های مستطیلی صاف ارائه شده است. جهت تعیین تغییرات تنش برشی موضعی از لوله ی پرستون با قطر خارجی 4 میلیمتر مجهز به سلول های حساس به فشار دینامیک استفاده شده است. جهت تبدیل فشار قرائت شده به تنش برشی از منحنی کالیبراسیون پتل استفاده گردید. آنالیز نتایج آزمایشگاهی با استفاده از معادلات رگرسیون غیر خطی منجر به معرفی معادل...
[ 9 ] - تنش برشی در کانال ذوزنقه ای صاف
تنش برشی یکی از مهمترین موارد تحقیق را در مهندسی هیدرولیک به خود اختصاص می دهد؛ زیرا مستقیماً بر ساختار جریان تأثیر می گذارد. در این تحقیق برای مطالعه ی تنش برشی در بستر و جداره ی کانال ذوزنقه ای چندین سری آزمایش در کانال ذوزنقه ای با شیب جدار 1 به 1 و در حالت صاف انجام گردید. از پرستون تیوپ برای اندازه گیری تنش برشی استفاده گردید. روابط موجود برای تعیین تنش برشی مورد ارزیابی قرار گرفت و روابطی...
[ 10 ] - بررسی ضربه قوچ ناشی از خاموشی گام به گام و همزمان پمپ‌ها در سیستم پمپاژ سری
در سیستمهای بزرگ یک پمپ قادر به تامین هد مورد نیاز نمی‌باشد لذا پمپ‌ها را به صورت سری به یکدیگر متصل می‌کنند تا هد مورد نیاز تأمین گردد. حال اگر پمپ‌های گروه سری به صورت ناگهانی متوقف شوند، ضربه قوچ رخ می‌رهد که به صورت موج‌های فشاری مثبت و منفی ظاهر می‌شود. این موج‌ها باعث بوجود آمدن تنش‌های بسیار زیادی در اجزای سیستم می‌شود. هدف از این تحقیق ارایه‌ی عملکرد بهتر سیستم پمپاژ سری در حالت ماندگا...
[ 11 ] - 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...
[ 12 ] - تحلیل تنش برشی در کانالهای روباز با مقطع مستطیلی به روش تعادل نیرو
تنش برشی یکی از مهمترین عوامل هیدرولیکی در مجاری روباز است. برای اندازه‌گیری تنش برشی از روشهای مستقیم و غیرمستقیم استفاده می‌شود. مطالعه حاضر با هدف اندازه‌گیری مستقیم تنش برشی در کانالهای مستطیلی صاف ارائه شده است. در‌این راستا به منظور اندازه‌گیری مستقیم تنش برشی کل در محیط مرطوب کانالهای مستطیلی، شیوه‌ای نوین ارائه شد. در این راستا با ساخت فلومی با تجهیزات دقیق، نیروی کل برشی وارد بر مح...
[ 13 ] - Estimating scour below inverted siphon structures using stochastic and soft computing approaches
This paper uses nonlinear regression, Artificial Neural Network (ANN) and Genetic Programming (GP) approaches for predicting an important tangible issue i.e. scours dimensions downstream of inverted siphon structures. Dimensional analysis and nonlinear regression-based equations was proposed for estimation of maximum scour depth, location of the scour hole, location and height of the dune downs...
[ 14 ] - ارزیابی عمق استغراق بحرانی در آبگیرهای افقیِ منشعب از کانال
سابقه و هدف استفاده از آبگیرهای افقی یکی از روشهای رایج در برداشت آب از مخازن و رودخانهها میباشد. وقوع جریان گردابی در دهانه‌های آبگیر یکی از مشکلات عمده این نوع سازه‌ها است. گرداب تشکیل شده در دهانه آبگیر در مرحله اول منجر به کاهش راندمان آبگیری شده و در مرحله دوم بسته به نوع سازه، هوای ورودی به دهانه آبگیر میتواند منجر به بروز خسارت به آن شود. بنابراین تخمین عمق استغراق بحرانی بالای آبگیر...
[ 15 ] - بررسی فشارهای دینامیکی ناشی از برخورد جتهای قائم دایره ای آزاد به سطح زبر در زوایای مختلف
امنیت و پایداری سد بایستی به ازای سیل عبوری از سرریز سدها تأمین گردد. بنابراین انرژی جنبشی جریان عبوری از روی سرریز‌ها باید مستهلک گردد. یکی از سازههای مستهلک‌کنندهی انرژی در پایین‌دست سدها، حوضچههای استغراق میباشند. هدف از این تحقیق، بررسی فشارهای دینامیکی به وجود آمده از برخورد جت دایره‌ای غیرمستغرق به یک صفحه زبر با اندازه زبری 8/0 سانتی‌متر در زوایای برخورد 30، 60 و 90 درجه است. بنابرای...
[ 16 ] - ارزیابی اثر زوال جریان‌های چرخشی بر ضریب تخلیه جریان در سرریزهای تاج دندانه‌ای دوسیکل
در این تحقیق اثر بکارگیری سرریزهای تاج‌دندانه‌ای در ورودی سرریزهای مدور قائم به منظور کنترل گرداب آزاد مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای این منظور با اعمال تغییر در زاویه جریان تقرب α، تلاش گردید تا امکان ارزیابی اثر قدرت جریان چرخشی در اطراف سرریز بر ضریب تخلیه ی جریان فراهم گردد. همچنین اثر بخشی شیب کلیدهای سرریز تاج‌دندانه‌ای در این تحقیق مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان داد که افزایش...
[ 17 ] - بررسی فشارهای ناشی از برخورد جتهای ریزشی به بستر حوضچه استغراق
حوضچههای استغراق بهمنظور استهلاک انرژی اضافی در پایین‌دست سرریزهای ریزشی سدها ساخته می‌شود. سرعت جریان در اثر برخورد جت آب به بستر حوضچه به فشار دینامیکی تبدیل می‌شود. هدف تحقیق حاضر، بررسی فشار ناشی از برخورد یک جت قائم به بستر حوضچه استغراق میباشد. از این‌رو، آزمایشها برای چهار دبی مختلف (متناسب با قطر نازل بین 6 تا 5/27 لیتر بر ثانیه متغیر بوده) در سه قطر نازل متفاوت 3/4، 2/5 و 2/8 سانتی...
[ 18 ] - مطالعه رفتار دینامیکی جت قائم برخوردی در حوضچه استغراق
در این تحقیق با استفاده از مدل آزمایشگاهی، به بررسی اثر رفتار دینامیکی جت قائم برخوردی بر عمقهای آبشستگی دینامیکی و استاتیکی در بستر حوضچه استغراق پرداخته شده است. آزمایشها با تغییر در دانهبندی رسوب و رقوم نصب جت انجام شده است. سناریوهای اصلی با تثبیت ارتفاع نصب نازل در رقوم 24، 5/35 و 44 سانتی‌متر نسبت به سطح بستر آبرفتی شکل گرفته است. سناریوهای فرعی با تغییردر دانهبندی بستر آبرفتی با قطر...
[ 19 ] - بررسی اثر زاویه رمپ بر عملکرد سیستم هواده با تحلیل جریان دو فازی
یکی از مؤثرترین و اقتصادی ترین روشهای جلوگیری از تخریب ناشی از کاویتاسیون عمل هوادهی جریان می باشد. پراکنده شدن مقادیر بسیار کم هوا در یک منشور آب تمایل برای خرابی سطح را به طور معنی داری کاهش خواهد داد. برای این منظور از سازه ای بنام هواده می توان بهره جست. در این میان زاویه رمپ یکی از پارامترهای موثر بر عملکرد هواده ها میباشد. در این تحقیق، میزان هوای وارد شده به جریان عبوری از ...
[ 20 ] - اثر تغییرات غیر خطی افت سرعت در مرحله پمپاژ بر میزان دبی پمپاژی در پمپ‌های رم
پمپ رم دستگاهی است که با استفاده از انرژی تجدیدپذیر ضربه قوچ، بخشی از دبی ورودی به سیستم پمپاژ را تا ارتفاع قابل توجهی پمپاژ مینماید. پیچیدگی هیدرولیک جریان از یکسو و استفاده از فرضیات ساده کننده از سوی دیگر در این دسته از پمپ‌ها سبب شده است تا مدل‌های تحلیلی ارائه شده بهمنظور تجزیه و تحلیل سیکل کاری پمپ رم همواره با خطا همراه باشد. در این پژوهش تلاش شده است تا مدل تحلیلی حاکم بر عمل...
[ 21 ] - بررسی آزمایشگاهی اثر تجمع اجسام شناور بر مشخصات هیدرولیکی سرریز تاج دندانه‌ای تحت سیستم آزمایش تجمعی
در این تحقیق به بررسی میزان تأثیر تجمع اجسام شناور موجود در جریان‌های آواره‌ای در دهانۀ سرریز بر مشخصات هیدرولیکی سرریز تاج دندانه‌ای پرداخته شده است. برای این منظور تلاش شد تا با استفاده از تجهیزات آزمایشگاهی و دسته‌بندی‌های مناسب با استفاده از چوب‌هایی با ضرایب قدکشیدگی مختلف، میزان انسدادهای متفاوتی در دهانۀ ورودی سرریز تاج دندانه‌ای ایجاد شود. برای بررسی اثر شکل دهانۀ ورودی سرریزهای تاج‌دند...
[ 22 ] - کنترل نشتِ کانال با ترکیب خاک-کربنات دوسود و ملاس
در این پژوهش بهمنظور افزایش راندمان انتقال آب در کانالهای خاکی، یک پوشش ارزان قیمت معرفی شده است. برای این منظور آستردهی کانالهای خاکی با استفاده از کربنات دوسود و ملاس نیشکر مورد بررسی قرار گرفته است. ترکیب نمک دوسود با خاک منجر به واگرائی ذرات رس، کاهش خلل و فرج و در نهایت کاهش نفوذپذیری در آن می‌شود. در این تحقیق با توجه به میزان درصد رس در نمونه‌های خاک، اثر میزان بهکارگیری درصدهای مختل...
[ 23 ] - تخمین عمق استغراق بحرانی در آبگیرهای افقی منشعب از مخزن با استفاده از روشهای هوشمند و آماری
آبگیرهای افقی از جمله سازههای هیدرولیکی هستند که برای آبگیری از رودخانهها و مخازن سدها به منظور تأمین آب شرب و یا اهداف صنعتی نصب می‌گردند.عمق استغراق جریان در دهانه های ورودی این آبگیرها میتواند منجر به تشکیل جریان گرداب شود. وقوع جریان گردابی در نتیجه اندرکنش بین عوامل مختلف باعث ایجاد مشکلاتی از جمله لرزش و ورود هوا به تأسیسات وابسته شده و کاهش ضریب تخلیه جریان را بههمراه دارد.بر...
[ 24 ] - تخمین آبشستگی پایین دست سازه سیفون معکوس بالارود با استفاده از روش های فرا ابتکاری
فرسایش عمومی و پایین افتادن بستر رودخانه بالارود منجر به آشکار شدن سازه‌ی مدفون سیفون معکوس بالارود شده است. اختلاف بهوجود آمده در بالادست و پایین دست آن باعث تشکیل یک حوضچهی استغراق در پایاب آن شده است. جریان عبوری از روی لبهی پهن تاج سیفون معکوس منجر شده تا این سازه مانند یک شیبشکن عمل نماید. در این تحقیق نتایج یک مطالعه مشابه درخصوص اثر دانهبندی مصالح بستر حوضچه استغراق، عمق پایاب، پتان...
[ 25 ] - تخمین تنش برشی مرزی در کانالهای مستطیلی صاف با در نظر گرفتن اثر گرادیان سرعت
تخمین مقاومت هیدرویکی جریان در کانالهای روباز بهواسطۀ وجود جریان‌های ثانویه و لزجت گردابی همواره با چالش جدی مواجه بوده است. بهواسطۀ وجود اثر جداره‌ها بر موقعیت سرعت حداکثر، تعیین سهم لوله‌های جریان در بستر و جداره با خطا مواجه است. برای این منظور در این تحقیق ابتدا با استفاده از روش ترسیم تطابقی و رسم خطوط هارمونیک جریان و پتانسیل، سهم لوله‌های جریان در بستر و جد...
[ 26 ] - بررسی الگوی جریان در راه ماهی با دیواره‌ی آرام کننده از نوع دنیل
الگوی جریان در دهانه ورودی و مجرای اصلی راه ماهی، نقش به سزایی بر چگونگی شکل و اندازه معبر امن جهت جذب و صعود ماهی ها به بالادست رودخانه بازی می نماید. همچنین شناخت کافی از چگونگی توزیع سرعت عرضی و عمقی جهت تشخیص یک دالان امن در راه ماهی ضروری است. در این تحقیق با استفاده از شبیه سازی عددی به بررسی اثر زاویه قاب راه ماهی دنیل بر چگونگی الگوی جری...
[ 27 ] - بررسی اثر زاویه دفلکتور متقارن بر عملکرد آبگیر قائم
ایجاد گرداب در ورودی آبگیرها سبب بروز مشکلاتی از جمله ورود هوا به تأسیسات هیدرومکانیکی و در نتیجه بروز کاویتاسیون خواهد داشت. تعیین میزان تراز مجاز بهره‌برداری مخزن که باعث نفوذ هوا به آبگیر نشود، اهمیت بالایی دارد. با استفاده از اجزای جانبی، امکان بهبود الگوی جریان آبگیر و در نتیجه کاهش تراز مجاز بهره‌برداری مخزن وجود دارد. در این پژوهش آزمایشگاهی، اثر زاویۀ دفلکتورواق...
[ 28 ] - ارزیابی خصوصیات سطح ریزش بحرانی در آبگیر قائم منشعب از مخزن
عمق استغراق در حالت بحرانی منجر به ایجاد یک سطح ریزش بحرانی در اطراف ورودی سرریز قائم می‌شود. مشخصات این سطح ریزش بحرانی تابع خصوصیات جریان نزدیک شونده به سرریز و موقعیت آن نسبت به جداره‌های مخزن میباشد. در این پژوهش با استفاده نرمافزار Flow-3D به شبیه‌سازی عددی جریان در اطراف سرریزهای مدور قائم با ورودی لبه تیز پرداخته شده‌است. برای...
[ 29 ] - اثر اندازه سوپاپ تکانه بر عملکرد پمپ ضربه قوچی
جذب نیروی حاصل از موج فشاری ضربه قوچ، میتواند در راستای توسعه پایدار جوامع روستایی مثمر ثمر واقع شود و از مهاجرت بی رویه به شهرها بکاهد. عوامل متعددی در میزان تولید نیروی فشاری ناشی از ضربه قوچ در پمپ‌های قوچ آبی وجود دارند. در این میان میتوان به اندازه قطر سوپاپ تکانه اشاره نمود. در این پژوهش به بررسی آزمایشگاهی اثر اندازه قطر سوپاپ تکانه، بر عملکرد پمپ‌های ضربه قوچی پرداخته شده است. برای ای...
نویسندگان همکار
آرش جاعل 1