تأثیر جریان گردابی در تخلیه رسوبات از مجاورت تخلیه کننده های تحتانی

پایان نامه
چکیده

در روش رسوب شویی تحت فشار، رسوباتی که از قبل در مخزن نهشته شده اند، به وسیله باز نمودن دریچه تخلیه کننده تحتانی سد همراه با آب خروجی از دریچه ها شسته شده و از آن خارج می شود. این مطالعه به منظور توسعه روش موثر برای تخلیه رسوبات انجام گردیده تا به کمک آن حجم رسوبات از مخازن سد ها کاسته شود. در این تحقیق با کارگذاری سازه های شمع، صفحات مستغرق و نیم استوانه در جلوی تخلیه کننده تحتانی تأثیر این سازه ها در ایجاد جریان گردابی برای تخلیه رسوبات مورد آزمایش قرار گرفت. شمع ها با فواصل مختلف نسبت به همدیگر و دریچه کار گذاشته شدند. نتایج بررسی ها نشان داد که عملکرد آن در فاصله 5/7 سانتی متری بهتر بوده بطوری که در ارتفاع سطح آب 50، 30 و 15 سانتی متر، حجم رسوب شویی به ترتیب به میزان 76، 113 و 141 درصد افزایش یافت. صفحات مستغرق نیز در فواصل مختلف از دریچه و در سه زاویه متفاوت نسبت به راستای جریان کار گذاشته شد. بررسی ها نشان داد زمانی که فاصله صفحات مستغرق نسبت به دریچه تحتانی 5/1 سانتی متر و زاویه آنها °5/22 باشد، بر شدت جریان گردابی افزوده شده به طوری که حجم رسوب شویی برای ارتفاع سطح آب 50، 30 و 15 سانتی متر به ترتیب برابر 481، 1/337 و 5/163 درصد افزایش یافت. با کارگذاری سازه نیم استوانه در جلوی تخلیه کننده تحتانی تأثیر این سازه در ایجاد جریان گردابی برای تخلیه رسوبات مورد آزمایش قرار گرفت. در زیر سازه، شکاف هایی در ارتفاع و طول های مختلف ایجاد گردید به طوری که بالای شکاف هم سطح رسوبات در مخزن و قسمت پایین دریچه بود. آزمایش ها بر روی سازه نیم استوانه در قطر ها و ارتفاع سطح آب مختلف انجام پذیرفت. بررسی ها نشان داد که تغییرات حجم رسوب شویی در یک سطح آب حساسیت کمتری نسبت به طول شکاف دارد. ولی در حالتی که نسبت قطر سازه به طول شکاف برابر 2 می باشد (2=da/la )، مقدار رسوب شویی بیشتری اتفاق افتاد. تغییرات حجم رسوب شویی نسبت به ارتفاع شکاف زیاد بوده به طوری که در نسبت ارتفاع شکاف به قطر سازه نیم استوانه برابر 6/0، حجم رسوب شویی به میزان قابل توجهی افزایش یافت. هم چنین با قطر سازه 5/2 برابر قطر تخلیه کننده، بیشترین حجم رسوب شویی حاصل شد و در این حالت حجم رسوب شویی نسبت به حالت بدون قرار گیری سازه 30 برابر شد.

منابع مشابه

«یادداشت تحقیقاتی» بررسی عددی تأثیر انحنای مجرای قبل از دریچه سرویس تخلیه کننده ‏های تحتانی در هیدرولیک جریان

تخلیه کننده‏ های تحتانی به عنوان سازه ‏های هیدرولیکی جانبی در سدها شناخته شده اند که وظیفه کنترل سیلاب، تخلیه رسوبات و انتقال جریان را بر‏عهده دارند. در این مطالعه، حل عددی جریان در تخلیه‏ کننده تحتانی دارای شیب، متشکل از مقاطع متعدد هندسی و دارای انحنای مجرا قبل از دریچه سرویس با استفاده از نرم‌افزار FLOW-3D به عنوان یک مدل دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) مورد بررسی قرار گرفته است. مدل k–ε به عن...

متن کامل

مدلسازی عددی جریان و سیستم هوادهی در تخلیه کننده تحتانی سد سفیدرود

کاویتاسیون مهمترین مشکلی است که به سبب سرع تهای زیاد جریان در مجراهای تخلیهکنندهتحتانی سدها ممکن است رخ دهد. طراحان معمولاً از طریق هوادهی مناسب جریان از ایجاد کاویتاسیونجلوگیری می کنند. سد سفیدرود در شمال کشور سالهاست که به علت وجود سرعتهای در حدود 30 متربر ثانیه و ایجاد فشارهای منفی در نقاطی از تخلیه کننده های تحتانی خود، متحمل آسیبهای شدیدی شدهاست. در این تحقیق از طریق دینامیک سیالات محاسباتی...

متن کامل

تحلیل عددی جریان رسوب در تونل تخلیه کننده تحتانی سدها

امروزه کنترل فرسایش در قسمت های بالادست حوضه های آبریز یکی از فعالیت های مهم مدیریت آب کشور محسوب می گردد که از طرق مختلف همچون آبخیزداری صورت می پذیرد. اما استفاده از فعالیت های حفاظت آب و خاک به منظور کنترل رسوب زایی حوضه های آبریز در همه شرایط محقق نگردیده و همچون رودخانه سفید رود باید به نحو دیگری نسبت به حل معضل رسوبگذاری مخزن اقدام کرد. در این راستا به نظر می رسد تخلیه رسوبات ته نشین شده ...

تحلیل عددی تأثیر هندسه مجرا بر هوادهی جریان در تخلیه کننده تحتانی سد

تخلیه کننده تحتانی در سدهای بلند به دلایلی از جمله کنترل آبگیری اولیه، تخلیه رسوبات مخزن، رهاسازی آب جهت آبیاری، و کاهش تراز مخزن برای تعمیر و نگهداری ساخته می شود. به علت وجود جریان با سرعت زیاد در قسمت تحت فشار مجرا که در سدهای بلند به ازای بار آبی مخزن سد ایجاد می شود، احتمال وقوع کاویتاسیون خصوصاً در اطراف دریچه در این سازه بسیار زیاد است. لذا هوادهی جریان جزء لاینفک جریان در این مجاری محسوب...

متن کامل

بررسی تأثیر تغییر ابعاد مجرا بر خصوصیات هیدرولیکی جریان در تخلیه کننده تحتانی سد

تخلیه کننده ها یکی از سازه های جنبی سدها هستند که به دلیل سرعت زیاد جریان در آن ها و کاهش فشار، مشکلاتی نظیر کاویتاسیون می تواند اثرات تخریبی بر روی این سازه ها داشته باشد. لذا با توجه به این مشکلات، طراحی دقیق تخلیه کننده ها ضروری خواهد بود. از آنجا که بررسی های آزمایشگاهی نیازمند صرف هزینه های فراوان است، استفاده از مدل های عددی که قادر به تعیین خصوصیات جریان در تخلیه کننده ها باشد مورد توجه ...

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 تبریز - دانشکده کشاورزی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023