02 آذر 1403
محمد واقفي

محمد واقفی

مرتبه علمی: دانشیار
نشانی: دانشکده مهندسی - گروه مهندسی عمران
تحصیلات: دکترای تخصصی / مهندسی عمران
تلفن: 077-31342401
دانشکده: دانشکده مهندسی

مشخصات پژوهش

عنوان
بررسی آزمایشگاهی هیدرولیک جریان و ضریب آبگذری سرریز کنگره ای دایره ای مورب
نوع پژوهش پارسا
کلیدواژه‌ها
هیدرولیک جریان، ضریب آبگذری، سرریز کنگره ای، لبه سرریز، مدل آزمایشگاهی
پژوهشگران زارع حسین (دانشجو) ، محمد واقفی (استاد راهنما) ، امین محمودی (استاد راهنما)

چکیده

سرریزها یکی از سازه های متداول برای تنظیم سطح آب و کنترل جریان در کانال های انتقال آب و سازه های هیدرویکی می باشند. یکی از راه کارهای موثر و اقتصادی جهت افزایش راندمان سرریز ها، استفاده از سرریزهای کنگره ای است. سرریزهای کنگره ای از جمله سازه های هیدرولیکی هستند کـه برای کنترل جریان و نیز افزایش ظرفیت آبگذری در یک عرض ثابت مورد استفاده قرار می گیرنـد. ایـن سـرریزها می تواننـد در پلان با اشکال هندسی مثلثی، مستطیلی، ذوزنقـه-ای و یا قوسی شکل اجـرا و مــورد اســتفاده قــرار گیرنــد. در مطالعه حاضر از سرریز کنگره ای دایره ای مورب تحت زوایای 60، 70، 80 و 90 درجه با افق استفاده گردید. همچنین تاثیر قطر های مختلف سرریز کنگره ای 15، 20، 25 و 30 سانتی متر تحت تاثیر دبی های مختلف، بر روی عملکرد هیدرولیکی و ضریب آبگذری سرریزها مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج نشان داد که در ابتدای آزمایشات تا دبی کمتر از 40 لیتر بر ثانیه جریان بر روی سرریز از نوع جریان آزاد است. با افزایش دبی آزمایشات از 40 به 120 لیتر بر ثانیه، جریان بر روی سرریز مستغرق شد و نفوذ هوا به جریان مشاهده نگردید. همچنین مشاهده شد که با افزایش نسبت بی بعد بار آبی کل به ارتفاع سرریز کنگره ای مورب، مقدار ضریب آبگذری سرریز کاهش می یابد. بیشترین ضریب آبگذری در سرریز مورب با زاویه دیواره جانبی 60 درجه به سمت پایین دست مشاهده شد. نتایج نشان داد که در هر چهار تیپ سرریز کنگره ای بررسی شده با قطرهای 15، 20، 25 و 30 سانتی متر، با افزایش نسبت بار هیدرولیکی ضریب آبگذری جریان کاهش می یابد. بیشترین ضریب آبگذری در سرریز مورب با زاویه دیواره جانبی 60 درجه به سمت پایین دست ایجاد شد. کمترین ضریب آبگذری در سرریز قائم ایجاد شد. همچنین مشاهده گردید که با افزایش عدد فرود ، مقدار ضریب آبگذری سرریز کاهش می یابد. افزایش عدد فرود به منزله افزایش ارتفاع جریان بر روی سرریز است. نتایج نشان داد که با افزایش هد آب در بالادست سازه، جریان ریزشی از روی سرریز افزایش می یابد و در بارهای هیدرولیکی بالا جت جریان شدید بین سیکل های سرریز تشکیل می گردد که مانع از عبور آب شده و باعث افزایش افت جریان از روی سرریز می شود. و در نتیجه این امر باعث کاهش ضریب آبگذری می شود. با بررسی تاثیر پارامتر قطر سرریز کنگره ای بر ضریب آبگذری مشاهده گردید که در ابتدای آزمایشات، بیش