|
Title
|
مطالعه آزمايشگاهي و عددي آبشستگي پايين دست سرريز كليدپيانويي ذوزنقه اي
|
|
Type
|
Thesis
|
|
Keywords
|
آبشستگي، سرريز كليدپيانويي، آناليز ابعادي، حفره آبشستگي، مطالعه آزمايشگاهي، مدلسازي عددي، رسوبات غيرچسبنده، شيب كليدهاي خروجي سرريز، بافل، كفبند.
|
|
Abstract
|
آبشستگي در پايين دست سازه هاي هيدروليكي، به ويژه سرريزهاي كليدپيانويي، از مسائل مهم در پايداري سازه ها است. اين سرريزها با افزايش ضريب آبگذري و ساختار اقتصادي، در دو دهه اخير مورد توجه قرار گرفته اند. با اين حال، پيش بيني دقيق آبشستگي براي استفاده از اين سرريزها ضروري است. اين تحقيق با استفاده از آناليز ابعادي و آزمايش هاي گسترده در آزمايشگاه هيدروليك دانشگاه تربيت مدرس تهران انجام شد. پارامترهاي مؤثر بر آبشستگي مورد بررسي قرار گرفتند. هدف از اين تحقيق، بررسي تأثير مشخصات هندسي سرريز (تغيير در شيب كليدهاي خروجي سرريز)، دبي جريان ورودي، تراز پاياب، اندازه ذرات رسوبات غير چسبنده، و ارتفاع ريزش جريان بر روي مشخصات حفره آبشستگي و تغييرات توپوگرافي بستر پايين دست سرريزهاي كليدپيانويي نوع A(با و بدون سازه هاي مستهلك كننده انرژي و محافظ بستر) بود. نتايج نشان داد كه حداكثر عمق آبشستگي با افزايش عدد فرود ذرات و ارتفاع ريزش جريان افزايش مي يابد. كاهش شيب كليدهاي خروجي، جريان را گسترده تر و آبشستگي را كمتر در پاي سرريز و در فاصله دورتري ايجاد مي كند. همچنين، نصب بافل ها بر روي كليدهاي خروجي سرريز، انرژي تلف شده را به طور متوسط 22 درصد افزايش و آبشستگي را به طور متوسط 15 درصد كاهش داد. محل حداكثر عمق آبشستگي در فاصله اي دورتر از پنجه سرريز رخ داد و منجر به كاهش 31 درصد در مساحت و حجم حفره آبشستگي نسبت به سرريز بدون بافل شد. طول كف بند نيز در كاهش حجم حفره آبشستگي مؤثر بود. با طول هاي كف بند 1، 5/1 و 2 برابر ارتفاع سرريز، مساحت و حجم حفره آبشستگي به ترتيب 69 و 73 درصد، 62 و 78 درصد و 56 و 77 درصد كاهش يافت. از مدل سازي عددي با نرم افزار Flow-3D براي شبيه سازي الگوي جريان و آبشستگي پايين دست سرريز كليدپيانويي ذوزنقه اي نوع A، B، C و D استفاده شد. مدل Flow-3D با دقت بالايي توانست الگوي آبشستگي و پروفيل جريان عبوري از سرريز كليدپيانويي را شبيه سازي كند. بررسي تأثير هندسه و نوع مدل هاي مختلف سرريز نشان داد كه هندسه سرريز و وجود يا عدم وجود پيشاني در بالادست و پايين دست آن بر توزيع سرعت هاي سه بعدي و الگوي جريان تأثيرگذار است. در سرريز نوع C، سرعت برخورد جريان به پاياب بيشتر بود، در حالي كه در سرريز نوع A كمترين مقدار را داشت. اين تفاوت ناشي از فقدان شيرواني بالادست در سرريز نوع C اس
|
|
Researchers
|
Choonor Abdi Choplou (Student) , Masoud Ghodsian (First primary advisor) , Mohammad Vaghefi (Advisor)
|