تعداد نشریات | 30 |
تعداد شمارهها | 955 |
تعداد مقالات | 8,311 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,725,936 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,899,416 |
تحلیل تنش برشی در کانال های نیم سهموی | ||
علوم و مهندسی آبیاری | ||
مقاله 2، دوره 42، شماره 3، مهر 1398، صفحه 17-30 اصل مقاله (1.13 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22055/jise.2017.21607.1555 | ||
نویسندگان | ||
سیاوش حیدری ارجلو1؛ منوچهر فتحی مقدم* 2 | ||
1گروه سازه های آبی دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز، ایران | ||
2استاد گروه سازه های آبی، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز | ||
چکیده | ||
پیشبینی دقیق توزیع تنش برشی مرزی در کانالهای روباز در بسیاری از مسائل مهندسی نظیر طراحی کانالهای پایدار، محاسبات مربوط به افت انرژی و رسوبگذاری در کانالها حائز اهمیت میباشد. مطالعههای حاضر به بررسی چگونگی توزیع تنشبرشی در کانالهای نیم سهموی به دو روش انرژی و مومنتم و تغییرات آن در شرایط مختلف هیدرولیکی پرداخته است. برای تعیین تغییرات تنشبرشی موضعی به روش انرژی از لوله پرستون با قطر خارجی چهار میلیمتر مجهز به سلولهای حساس به فشار دینامیک استفاده گردید. برای تبدیل فشار قرائت شده به تنشبرشی از منحنی کالیبراسیون پتل استفاده شد. برای اندازهگیری مستقیم تنشبرشی کل به روش مومنتم از روش فلوم لبه چاقویی استفاده شد. در نهایت روابطی برای تخمین تنشبرشی در جدارهای صاف و زبر در کانالهای نیم سهموی ارائه گردید. نتایج نشان دهنده این موضوع میباشد که تنشبرشی جداره کانال در شرایط بستر صاف و زبر بهترتیب بهطور متوسط 7/3 درصد و 6/4 درصد بیش از تنش بستر میباشد. همچنین اندازهگیری تنشبرشی جداره و بستر به روش مومنتم در شرایط جداره صاف و زبر بهطور متوسط مقادیر تنش برشی را 7/2 درصد و 85/5 درصد بیش از روش انرژی نشان میدهد. | ||
کلیدواژهها | ||
کانال های روباز؛ لوله پرستون؛ روش مومنتم | ||
مراجع | ||
1- Arman, A., Fathi-Moghadam, M. 2013. 'Study of Shear Stress Distribution in a Compound Rectangular Section', Irrigation Sciences and Engineering, 36(3), pp. 55-66.(in Persian).
2- Chiu, C.L. and Chiou, J.D., 1986. Structure of 3-D flow in rectangular open channels. Journal of Hydraulic Engineering, 112(11), pp.1050-1067.
3- Cruff, R.W., 1965. Cross-channel transfer of linear momentum in smooth rectangular channels (No. 1592-B). USGPO,.
4- Jael, A., Fathi-Moghadam, M., Bina, M., Ghomeshi, M., Lashkarara, B. 2009. 'Shear stress in smooth trapezoidal channel', Irrigation Sciences and Engineering, 33(1), pp. 77-91. (in Persian).
5- Lashkarara, B., Fathi-Moghadam, M., Mohammad Vali Samani, H. 2010. 'Wall and bed shear stress in smooth rectangular channels', Irrigation Sciences and Engineering, 33(2), pp. 43-52. (in Persian).
6- Lashkar-Ara, B., Fathi-Moghadam, M. 2014. 'Analysis of Shear Stress in Rectangular Open Channels Using Force Balance Method', Journal of Hydraulics, 9(3), pp. 33-44. (in Persian).
7- Fathi-Moghadam, M., LashkarAra, B., Jael, A. 2016. 'Laboratory Determination of Average Shear Stress in Smooth Rectangular and Trapezoidal Open Channels by Direct Method', Irrigation Sciences and Engineering, 39(4), pp. 35-46.
8- Mahmodian SHoshtari M., 2006. Principal of open channel flow Shahid Chamran University of Ahvaz Publications. (in Persian).
9- Fathi-Moghadam, M., 1998. Momentum absorption in non-rigid, non-submerged, tall vegetation along rivers., Ph.D. thesis university of Waterloo, Canada.
10- Ghosh, S.N. and Roy, N., 1970. Boundary shear distribution in open channel flow. Journal of the Hydraulics Division. 96(4): 967–994.
11- Guo, J. and Julien, P.Y., 2005. Shear stress in smooth rectangular open-channel flows. Journal of Hydraulic Engineering, 131(1), pp.30-37.
12- Kartha, V.C. and Leutheusser, H.J., 1970. Distribution of tractive force in open channels. Journal of the Hydraulics Division.96(7):1469-1483.
13- Keulegan, G.H., 1938. Laws of turbulent flow in open channels (Vol. 21, pp. 707-741). US: National Bureau of Standards.
14- Khodashenas, S.R., Abderrezzak, K.E.K. and Paquier, A., 2008. Boundary shear stress in open channel flow: A comparison among six methods. Journal of Hydraulic Research, 46(5), pp.598-609.
15- Knight, D.W., 1981. Boundary shear in smooth and rough channels. Journal of the Hydraulics Division, 107(7), pp.839-851.
16- Knight, D.W., Demetriou, J.D. and Hamed, M.E., 1984. Boundary shear in smooth rectangular channels. Journal of Hydraulic Engineering, 110(4), pp.405-422.
17- Lane, E.W. and Carlson, E.J., 1953, September. Some factors affecting the stability of canals constructed in coarse granular materials. In Proceedings: Minnesota International Hydraulic Convention (pp. 37-48). ASCE.
18- Lashkar-Ara, B., Fathi-Moghadam, M., Shafai-Bajestan, M. and Jael, A., 2010. Boundary shear stresses in smooth channels. Journal of Food, Agriculture and Enviroment, 8, pp.132-136.
19- Leighly, J.B., 1932. Toward a theory of the morphologic significance of turbulence in the flow of water in streams (Vol. 6, No. 1-9). University of California Press. 20- Myers, W.R.C., 1978. Momentum transfer in a compound channel. Journal of Hydraulic Research, 16(2), pp.139-150.
21- Naot, D. and Rodi, W., 1982. Calculation of secondary currents in channel flow. Journal of the Hydraulics Division, 108(8), pp.948-968.
22- Noutsopoulos, G.C. and Hadjipanos, P.A., 1982. Boundary shear in smooth and rough channels-discussion. Journal. Hydraul. Division., Am. Soc. Civ. Eng., 108(6), 809–812.
23- Patel, V.C., 1965. Calibration of the Preston tube and limitations on its use in pressure gradients. Journal of Fluid Mechanics, 23(1), pp.185-208.
24- Preston, J., 1954. The determination of turbulent skin friction by means of Pitot tubes. The Aeronautical Journal, 58(518), pp.109-121.
25- Seckin, G., Seckin, N. and Yurtal, R., 2006. Boundary shear stress analysis in smooth rectangular channels. Canadian Journal of Civil Engineering, 33(3), pp.336-342. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 562 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 474 |