فصل ۱
مقدمه و کلیات ..................................................................................................................................... ۱
-۱ مقدمه ................................................................................................................................... ۱ -۱
-۲ انواع جریانهای ثقلی ................................................................................................................. ۱ -۱
-۳ تعریف جریان گلآلود................................................................................................................. ۲ -۱
-۴ مشخصات فیزیکی جریان گلآلود .................................................................................................. ۳ -۱
-۵ اعداد بیبعد موثر در جریان گلآلود ............................................................................................... ۹ -۱
-۶ نیروهای حاکم بر جریان گلآلود ................................................................................................. ۱۰ -۱
-۱ شیب صفر (بستر افقی) .......................................................................................................................... ۱۰ -۶ -۱
-۲ شیب ملایم ........................................................................................................................................... ۱۱ -۶ -۱
-۳ شیب تند .............................................................................................................................................. ۱۱ -۶ -۱
-۷ برخورد جریان ثقلی با مانع ........................................................................................................ ۱۲ -۱
-۸ ضرورت انجام تحقیق ............................................................................................................... ۱۵ -۱
-۹ معرفی ساختار رساله................................................................................................................ ۱۶ -۱
۱۷ .................................................................................................................................... فصل ۲
مروری بر تحقیقات گذشته ..................................................................................................................... ۱۷
-۱ مقدمه ................................................................................................................................. ۱۷ -۲
-۲ مروری بر مطالعات انجام شده در حالت بدون مانع ........................................................................... ۱۷ -۲
-۱-۲ مطالعات انجام شده در زمینه پیشانی جریان ........................................................................................... ۱۷ -۲
-۲-۲ مطالعات انجام شده در زمینه بدنه جریان ................................................................................................ ۲۱ -۲
-۳ مروری بر مطالعات انجام شده در حالت با مانع ................................................................................ ۲۴ -۲
-۱-۳ برخورد جریان های پایستار با مانع........................................................................................................... ۲۴ -۲
-۲-۳ برخورد جریان های ناپایستار با مانع......................................................................................................... ۳۳ -۲
-۴ اهداف تحقیق حاضر ................................................................................................................ ۴۴ -۲
-۵ جمعبندی ............................................................................................................................ ۴۴ -۲
ب
۴۶ .................................................................................................................................... فصل ۳
آنالیز ابعادی و معرفی تجهیزات آزمایشگاهی ................................................................................................ ۴۶
-۱ مقدمه ................................................................................................................................. ۴۶ -۳
-۲ بررسی پارامترهای موثر ............................................................................................................. ۴۷ -۳
-۱-۲ عوامل موثر بر الگوی جریانهای گلآلود اطراف موانع ................................................................................. ۴۷ -۳
-۱-۱-۲ پارامترهای مربوط به کانال ............................................................................................................ ۴۷ -۳
-۲-۱-۲ پارامترهای مربوط به جریان ورودی ............................................................................................... ۴۷ -۳
-۳-۱-۲ پارامترهای مربوط به هندسه مانع .................................................................................................. ۴۸ -۳
-۴-۱-۲ پارامترهای مربوط به ذرات معلق موجود در جریان .......................................................................... ۴۸ -۳
-۵ پارامترهای مرتبط با مشخصات جریان .......................................................................................... ۴۸ -۱ -۲ -۳
-۶ پارامترهای مربوط به خواص سیال پیرامونی و محیط ..................................................................... ۴۹ -۱ -۲ -۳
-۳ انجام تحلیل ابعادی و مشخص کردن پارامترهای بدون بعد ................................................................... ۴۹ -۳
-۴ تعیین محدوده تغییرات پارامترها و طراحی آزمایشها ......................................................................... ۵۰ -۳
-۱-۴ آزمایشهای اصلی ................................................................................................................................... ۵۰ -۳
-۲-۴ آزمایشهای صحتسنجی سرعتسنج به منظور تعیین غلظت جریان گلآلود .............................................. ۵۴ -۳
جهت تعیین غلظت ذرات ............................................................................................ ۵۴ ABS -۱-۲-۴ تئوری -۳
۵۸ ............................................................................................. ABS -۲-۲-۴ تعیین غلظت با استفاده از روش -۳
-۵ بررسی تغییرات عرضی جریان در طول کانال .................................................................................. ۶۰ -۳
-۶ طراحی، ساخت و آماده سازی تجهیزات آزمایشگاهی .......................................................................... ۶۲ -۳
-۱ تعیین مشخصات کلی کانال آزمایشگاهی و اجزاء مربوطه ........................................................................... ۶۲ -۶ -۳
-۱ مخزن هوایی تولید سیال گل آلود .................................................................................................. ۶۳ -۱ -۶ -۳
-۲ کانال شیب پذیر ........................................................................................................................... ۶۴ -۱ -۶ -۳
-۳ مخزن سیال گلآلود ..................................................................................................................... ۶۵ -۱ -۶ -۳
-۴ پله زهکش در پاییندست کانال .................................................................................................... ۶۶ -۱ -۶ -۳
-۲ ربات حرکتدهنده سرعتسنج و نمونهگیر نقطهای ................................................................................... ۶۷ -۶ -۳
-۳ ترازو ..................................................................................................................................................... ۶۸ -۶ -۳
-۴ اجاق .................................................................................................................................................... ۶۹ -۶ -۳
-۵ موانع مورد استفاده ................................................................................................................................ ۶۹ -۶ -۳
-۶ دوربین فیلمبرداری ............................................................................................................................... ۷۰ -۶ -۳
-۷ ذرات رسوب معلق ................................................................................................................................. ۷۱ -۶ -۳
-۸ دستگاه سرعت سنج سه بعدی ................................................................................................................ ۷۲ -۶ -۳
-۷ نحوه انجام آزمایشات ................................................................................................................ ۷۳ -۳
-۸ فیلترکردن اطلاعات ................................................................................................................. ۷۵ -۳
-۹ تحلیل اطلاعات ...................................................................................................................... ۷۶ -۳
ج
-۱۰ محدودیتهای موجود در تحقیق انجام شده ................................................................................... ۷۷ -۳
۷۸ ................................................................................................................................... فصل ۴
تحلیل نتایج آزمایشگاهی ساختار جریان گلآلود در حالت بدون مانع .................................................................. ۷۸
-۱ مقدمه ................................................................................................................................. ۷۸ -۴
-۲ ورود جریان گلآلود به داخل مخزن ............................................................................................. ۷۹ -۴
-۳ پیشانی جریان گلآلود.............................................................................................................. ۸۰ -۴
-۴ تاثیر تغییرات شرایط هیدرولیکی ورودی بر سرعت پیشانی جریان گلآلود .............................................. ۸۲ -۴
-۱-۴ تاثیر تغییرات عدد رینولدز ورودی بر سرعت پیشانی جریان گلآلود .......................................................... ۸۳ -۴
-۲-۴ تاثیر تغییرات عدد فرود چگالی ورودی بر سرعت پیشانی جریان گلآلود .................................................... ۸۶ -۴
-۵ رابطه پیشنهادی برای سرعت پیشانی ........................................................................................... ۸۸ -۴
-۶ تاثیر تغییرات شرایط هیدرولیکی ورودی بر مشخصههای متوسط عمقی جریان گلآلود .............................. ۹۰ -۴
-۱ تاثیر تغییرات عدد رینولدز ورودی بر مشخصههای متوسط عمقی جریان گلآلود ....................................... ۹۰ -۶ -۴
-۱ ارتفاع متوسط .............................................................................................................................. ۹۱ -۱ -۶ -۴
-۲ سرعت متوسط ............................................................................................................................. ۹۲ -۱ -۶ -۴
-۲ تاثیر تغییرات عدد فرود چگالی ورودی بر مشخصههای متوسط عمقی جریان گلآلود ................................. ۹۳ -۶ -۴
-۱ ارتفاع متوسط .............................................................................................................................. ۹۳ -۲ -۶ -۴
-۲ سرعت متوسط ............................................................................................................................. ۹۵ -۲ -۶ -۴
-۷ بدنه جریان گلآلود ................................................................................................................. ۹۶ -۴
-۸ تاثیر تغییرات شرایط هیدرولیکی ورودی بر پروفیلهای سرعت بدنه جریان گلآلود ................................... ۹۷ -۴
-۱-۸ تاثیر تغییرات عدد رینولدز ورودی بر پروفیلهای سرعت بدنه جریان گلآلود ............................................. ۹۸ -۴
-۲-۸ تاثیر تغییرات عدد فرود چگالی ورودی بر پروفیلهای سرعت بدنه جریان گلآلود .................................... ۱۰۰ -۴
-۹ تعیین پروفیل کلی سرعت جریان گلآلود .................................................................................... ۱۰۳ -۴
-۱۰ غلظت جریان گلآلود ........................................................................................................... ۱۰۶ -۴
-۱۱ تاثیر تغییرات شرایط هیدرولیکی ورودی بر پروفیلهای غلظت جریان گلآلود ...................................... ۱۰۸ -۴
-۱ تاثیر تغییرات عدد رینولدز ورودی بر پروفیلهای غلظت جریان گلآلود ................................................ ۱۰۸ -۱۱ -۴
-۲ تاثیر تغییرات عدد فرود چگالی ورودی بر پروفیلهای غلظت جریان گلآلود .......................................... ۱۱۱ -۱۱ -۴
-۱۲ تعیین پروفیل کلی غلظت جریان گلآلود .................................................................................. ۱۱۴ -۴
-۱۳ نتیجهگیری ....................................................................................................................... ۱۱۷ -۴
۱۱۹ ................................................................................................................................... فصل ۵
تحلیل نتایج آزمایشگاهی ساختار جریان گلآلود در حالت یک مانع .................................................................. ۱۱۹
-۱ مقدمه ............................................................................................................................... ۱۱۹ -۵
-۲ برخورد جریان گلآلود با مانع ................................................................................................... ۱۲۰ -۵
-۳ شکل گیری خیزاب در بالادست مانع .......................................................................................... ۱۲۴ -۵
د
-۴ تاثیر مانع بر سرعت پیشانی جریان گلآلود و سرعت خیزاب ............................................................. ۱۲۹ -۵
-۱-۴ مقایسه سرعت پیشانی جریان گلآلود در حالت با مانع و بدون مانع......................................................... ۱۲۹ -۵
-۲-۴ تاثیر تغییرات ارتفاع نسبی مانع بر سرعت پیشانی جریان گلآلود ............................................................ ۱۳۲ -۵
-۳-۴ تاثیر تغییرات ارتفاع نسبی مانع و شرایط هیدرولیکی ورودی بر سرعت خیزاب ......................................... ۱۳۵ -۵
-۴-۴ تاثیر هندسه مانع بر سرعت پیشانی جریان گلآلود ................................................................................ ۱۳۸ -۵
-۵ تاثیر مانع بر مشخصههای متوسط عمقی جریان گلآلود .................................................................. ۱۴۰ -۵
-۱-۵ مقایسه مشخصههای متوسط عمقی در حالت با مانع و بدون مانع ............................................................ ۱۴۰ -۵
-۱-۱-۵ ارتفاع متوسط ............................................................................................................................ ۱۴۱ -۵
-۲-۱-۵ سرعت متوسط........................................................................................................................... ۱۴۳ -۵
-۲-۵ تاثیر تغییرات ارتفاع مانع بر مشخصههای متوسط عمقی جریان گلآلود .................................................. ۱۴۹ -۵
-۱-۲-۵ ارتفاع متوسط ............................................................................................................................ ۱۴۹ -۵
-۲-۲-۵ سرعت متوسط........................................................................................................................... ۱۵۲ -۵
-۳-۵ تاثیر تغییرات عدد فرود چگالی ورودی بر مشخصههای متوسط عمقی جریان گلآلود ............................... ۱۵۵ -۵
-۱-۳-۵ ارتفاع متوسط ............................................................................................................................ ۱۵۵ -۵
-۲-۳-۵ سرعت متوسط........................................................................................................................... ۱۵۷ -۵
-۶ تاثیر مانع بر پروفیلهای سرعت بدنه جریان گلآلود ....................................................................... ۱۶۰ -۵
-۱ مقایسه پروفیلهای سرعت بدنه جریان گلآلود در حالت با مانع و بدون مانع ............................................ ۱۶۰ -۶ -۵
-۲ تاثیر تغییرات هندسه مانع بر پروفیلهای سرعت بدنه جریان گلآلود ...................................................... ۱۶۴ -۶ -۵
-۳ تاثیر تغییرات ارتفاع مانع بر سرعت بدنه جریان گلآلود .......................................................................... ۱۶۶ -۶ -۵
-۴ تاثیر تغییرات عدد فرود چگالی ورودی بر پروفیلهای سرعت بدنه جریان گلآلود ..................................... ۱۶۹ -۶ -۵
-۷ تاثیر مانع بر پروفیلهای غلظت جریان گلآلود .............................................................................. ۱۷۲ -۵
-۱-۷ مقایسه پروفیلهای غلظت جریان در حالت با مانع و بدون مانع ............................................................... ۱۷۲ -۵
-۲-۷ بررسی تاثیر تغییرات شکل مانع بر پروفیلهای غلظت جریان ................................................................. ۱۷۷ -۵
-۳-۷ بررسی تاثیر تغییرات ارتفاع مانع بر پروفیلهای غلظت جریان................................................................. ۱۷۹ -۵
-۴-۷ بررسی تاثیر تغییرات عدد فرود چگالی ورودی بر پروفیلهای غلظت جریان ............................................. ۱۸۳ -۵
-۸ نتیجهگیری ......................................................................................................................... ۱۸۶ -۵
۱۸۹ .................................................................................................................................. فصل ۶
تحلیل نتایج آزمایشگاهی ساختار جریان گلآلود در حالت دو مانع .................................................................... ۱۸۹
-۱-۶ مقدمه................................................................................................................................. ۱۸۹
-۲-۶ برخورد جریان گلآلود با دو مانع ............................................................................................... ۱۹۰
-۳-۶ تاثیر مانع بر پروفیلهای سرعت بدنه جریان گلآلود ....................................................................... ۱۹۳
-۱ مقایسه پروفیلهای سرعت بدنه جریان گلآلود در حالت دو مانع و بدون مانع .......................................... ۱۹۳ -۳-۶
-۲ مقایسه پروفیلهای سرعت بدنه جریان گلآلود در حالت دو مانع و یک مانع ............................................ ۱۹۷ -۳-۶
-۴-۶ تاثیر تغییرات عدد فرود چگالی ورودی بر پروفیلهای سرعت بدنه جریان گلآلود در حالت دو مانع.............. ۱۹۹
ه
-۵-۶ تاثیر مانع بر پروفیلهای غلظت بدنه جریان گلآلود ........................................................................ ۲۰۲
-۱ مقایسه پروفیلهای غلظت بدنه جریان گلآلود در حالت دو مانع و بدون مانع ........................................... ۲۰۲ -۵-۶
-۲ مقایسه پروفیلهای غلظت بدنه جریان گلآلود در حالت دو مانع و یک مانع ............................................. ۲۰۵ -۵-۶
-۶-۶ تاثیر تغییرات عدد فرود چگالی ورودی بر پروفیلهای غلظت بدنه جریان گلآلود در حالت دو مانع .............. ۲۰۸
-۷-۶ مقایسه تاثیرات یک مانع بلند و دو مانع کوتاه بر پروفیلهای سرعت و نرخ انتقال بار معلق ........................ ۲۱۱
-۸-۶ نتیجه گیری ......................................................................................................................... ۲۱۴
۲۱۶................................................................................................................................... فصل ۷
نتیجه گیری و ارائه پیشنهادات ............................................................................................................... ۲۱۶
-۱ موارد کلی ........................................................................................................................... ۲۱۶ -۷
-۲ نتایج مربوط به ساختار جریان گلآلود در حالت بدون مانع ............................................................... ۲۱۷ -۷
-۳ نتایج مربوط به ساختار جریان گلآلود در حالت یک مانع ................................................................. ۲۱۸ -۷
-۴ نتایج مربوط به ساختار جریان گلآلود در حالت دو مانع .................................................................. ۲۱۹ -۷
-۵ پیشنهاداتی جهت ادامه تحقیق ................................................................................................. ۲۲۱ -۷
مراجع: ......................................................................................................................................
نمایش کامل متن