تعداد نشریات | 30 |
تعداد شمارهها | 955 |
تعداد مقالات | 8,313 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,731,535 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,904,220 |
معرفی سرریز تاج دندانهای و بررسی میزان ضریب تخلیه آن تحت شرایط جریان آزاد | ||
علوم و مهندسی آبیاری | ||
مقاله 16، دوره 40، شماره 2، شهریور 1396، صفحه 209-221 اصل مقاله (855.16 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22055/jise.2017.13180 | ||
نویسندگان | ||
بابک لشکرآرا* 1؛ یاسر شیخی2 | ||
1استادیار دانشکده مهندسی عمران دانشگاه صنعتی جندی شاپور دزفول | ||
2دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی عمران آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی جندی شاپور دزفول. | ||
چکیده | ||
سیلاب یک پدیده تصادفی است و ساخت سیستم تخلیه سیلاب موفق و اقتصادی در یک سد از درجه اهمیت بالایی برخوردار است. در سالهای اخیر سرریزهای غیر خطی بهعنوان یک راه حل برای کنترل سیلاب، طراحان و مهندسان وابسته به علوم آب را یاری نمودهاند. در این پژوهش یک سرریز غیر خطی جدید تحت عنوان سرریز تاج دندانهای معرفی شده است. بهمنظور بررسی خصوصیات هیدرولیکی این دسته از سرریزها تحت شرایط جریان آزاد، ضریب تخلیهی آن تحت سناریوهای مختلف شکل هندسی سرریز مورد بررسی آزمایشگاهی قرار گرفت. بهمنظور بررسی اثر شیب کف کلیدهای ورودی و خروجی بر میزان ضریب تخلیه جریان، شیبهای 5/0 : 1 ، 1 : 1 و 5/1 : 1 (قائم : افق) در نظر گرفته شد. سپس در هر یک از سه مرحله تغییر در میزان شیب کف کلیدها، چهار نوع سرریز با طول تاج دو، چهار ، شش و هشت سیکل طراحی، ساخته و مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش شیب کف کلیدها (Z)، ضریب دبی تخلیه جریان افزایش مییابد، همچنین افزایش تعداد سیکل در بارهای آبی کم منجر به افزایش میزان ضریب تخلیه جریان میشود. در بارهای آبی زیاد خاصیت گرداب شکنی سرریزهای با تعداد سیکل کمتر قابل توجه میباشد. نتایج نشان داد که ضریب تخلیه جریان در سرریز تاج دندانهای تا 2/2 برابر ضریب تخلیه سرریز مدور قائم با ورودی لبه تیز از خود افزایش نشان میدهد. برتری میزان ضریب تخلیهی سرریز تاج دندانهای در مقایسه با سرریزهای لبه تیز مدور با ابعاد مشابه، میتواند بهعنوان یک مزیت مهم این دسته از سرریزهای غیرخطی برشمرده شود. | ||
کلیدواژهها | ||
تاج دندانهای؛ کلید؛ انسداد؛ گرداب؛ ضریب تخلیه | ||
مراجع | ||
1- نصیری، س.، کبیری سامانی، ع. و ک. اصغری. 1395. مدل سازی عددی میدان جریان در اطراف سرریزهای مدور قائم با ورودی کلید پیانویی. نشریه علمی پژوهشی هیدرولیک، 11(1)، 53-66.
2- نیک صفت، غ. 1380. تئوری و کاربرد مدلهای هیدرولیک در طراحی سازههای آبی. نشریه شماره 41، وزارت نیرو کمیته ملی سدهای بزرگ ایران.
3- Anderson, R. and B. Tullis. 2011. Influence of Piano Key Weir geometry on discharge. Proceeding International Workshop on Labyrinth and Piano Key Weirs. Liege Belgium.
4- Anwar, H.O. Weller, J.A. and M. B, Amphlett, 1978. Similarity of free vortex at horizontal intake. Journal of Hydraulic Research, 16(2): 95–106.
5- Daggett, L. L. and G. Keulegan. 1974. Similitude in free surface vortex formations. Journal of Hydraulic Division, ASCE, 100(HY11): 1565–1580.
6- Hecker, G.E. 1987. Fundamentals of vortex intake flow. In: Swirling flow problems at intakes. In:Knauss J, editor. IAHR hydraulic structures design manual 1. Balkema, Rotterdam, NL,Pp.13–38.
7- Jain, A. K., Ranga Raju K. G. and R. J.Garde. 1978. Vortex formation at vertical pipe intakes. Journal of Hydraulic Engineering, 104(10): 1429-1445.
8- Odggard, A. 1984. Free-surface air core vortex. Journal of Hydraulic Engineering, 112(7): 610-620.
9- Kabiri-Samani, A. and A. Javaheri. 2012. Discharge coefficient for free and submerged flow over Piano Key weirs. Journal of Hydraulic Research, 50(1): 114-120.
10- Keller, J., Moller, G. and R. M. Boes. 2014. PIV measurements of air-core intake vortices. Flow Measurement and Instrumentation, (4): 78-81.
11- Lemperiere, F. and A. Ouamane. 2003. The piano keys weir: A new cost-effective solution for spillways, International Journal of Hydropower and Dams, 10(5): 144-149.
12- Lemperiere, F., Vigny, J.P., and A. Ouamane. 2011. General comments on Labyrinth and Piano Key Weirs: The past and present. Proceedings International Conference. Labyrinth and Piano Key Weirs Liege B, 17-24, CRC Press, Boca Raton, FL.
13- Leite Ribeiro, M., Bieri, M., Boillat, J. L., Schleiss, A. J., Delorme, F. and F. Laugier. 2009. Hydraulic capacity improvement of existing spillways. Design of Piano Key Weirs, In Proceedings of 23rd Congress of CIGB/ICOLD, Brasilia.
14- Leite Ribeiro, M., Pfister, M., Schleiss, A.J. and J.L. Boillat. 2012. Hydraulic design of A-type Piano Key Weirs. Journal of Hydraulic Research, 50(4): 400–408.
15- Shemshi, R. and A. Kabiri-Samani. 2016. Swirling flow at vertical shaft spillways with circular piano-key inlets. Journal of Hydraulic Research, 55(1): 1-11.
16- Taylor, G. 1968. The performance of labyrinth weirs. Doctoral Dissertation, University of Nottingham.
17- Vischer, D. L., and W.H., Hager. 1998. Dam hydraulics. Wiley Series in Water Resources Engineering, Zürich, Switzerland, ISBN: 978-0-471-97289-1. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 779 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 852 |