بررسی اثر جت، زبری نیم استوانه ای و شیب معکوس بر پرش هیدرولیکی

سال انتشار: 1400
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 153

فایل این مقاله در 20 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JWSC-28-3_008

تاریخ نمایه سازی: 30 بهمن 1400

چکیده مقاله:

سابقه و هدف: تشکیل پرش در حوضچه های آرامش نﻘش موثری در استهلاک انرژی جریان در پایاب سازه های آبی ایفا می کند. پرش هیدرولیکی از نوع جریان های متغیر سریع است که در صورت مناسب بودن شرایط کانال در پایین دست جریان از حالت فوق بحرانی به زیربحرانی تغییر می یابد. در این پژوهش شیوه جدیدی به منظور کاهش اعماق مزدوج و طول پرش پیشنهاد شده است که در آن از ویژگیهای یک جت مستطیلی آزاد سریع و زبری کف برای تاثیر گذاری بر خصوصیات پرش استفاده گردیده است. برخورد جت سریع به پرش و انتﻘال اندازه حرکت به آن خصوصیات و موقعیت پرش را تحت تاثیر قرار می دهد.مواد و روش ها: در این پژوهش یک مطالعه آزمایشگاهی با مجموعه ای از آزمایشها در یک کانال با جدارههای شیشه ای به طول ۱۰متر و عرض ۳/۰ متر و ارتفاع ۵/۰ متر انجام گرفت. به منظور بررسی تاثیر دبی، زاویه جت، شیب معکوس و زبری کف در۲، ۵/۲ و ۲/۳ لیتر بر ثانیه بر روی مشخصات پرش هیدرولیکی از سه دبی درجه، زاویه با حداکثر جابه ۹۰ درجه، ۶۰بر ثانیه برای جت و چهار زاویه برای راستای افﻘی جت شامل جایی ابتدای پرش و زاویه بدون تغییر ابتدای پرش و سه نوع زبری استفاده شد.یافته ها: نتایج آزمایشگاهی نشان داد، برای یک زاویه مشخص جت، در دبی های مختلف، پرش هیدرولیکی هیچ گونه جابه جایی ندارد که این زاویه به عنوان زاویه بی اثر نامگذاری شد. با افزایش زاویه جت، پرش به سمت بالادست حرکت کرد و از یک زاویه به بعد پرش هیچ گونه حرکتی به سمت بالادست نداشت که این زاویه نیز به عنوان حداکثر زاویه جابجای پرش نامگذاری گردید. تغییر زاویه و دبی جت موجب کاهش یا افزایش عمق ثانویه، طول پرش، افت انرژی نسبی و نیروی برشی بستر شد. شیب معکوس و زبری باعث کاهش مشخصات پرش هیدرولیکی گردید. در شیب ۲۵/۲ و فاصله dو زاویه جت ۲/۳ بیشترین تغییرات درمشخصات پرش هیدرولیکی مشاهده گردید.نتیجه گیری: نتایج آزمایشگاهی نشان داد که باافزایش تنش برشی، باعث تشدید تاثیر شیب معکوس و افزایش زبری کف کانال به دلیل افزایش تنش برشی، باعث تشدید تاثیر شیب معکوس روی طول جهش می شود. در توچیه این تغییرات می توان ثاثیر مولفه رو به پایین نیروی وزن در روی شیب معکوس و افزایش تنش برشی در روی بستر زبر را عامل اصلی تغییرات دانست. وارد کردن جت به پرش با زاویه ای بزرگ تر از زاویه بی اثر، باعث کاهش نسبت اعماق مزدوج، طول پرش و افزایش افت انرژی و نیروهای برشی کف می-گردد.

کلیدواژه ها:

نویسندگان

مهدی دستورانی

استادیار گروه مهندسی آب دانشگاه بیرجند

زیبا روستا

کارشناسی ارشد سازه های آبی، گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند.

زهره عبداللهی سلم آباد

کارشناسی ارشد سازه های آبی، گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند.

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • ۱.Abdollahi Salmabad, Z., Najafi Moud, M.H., Dastourani, D., and Khashei ...
  • ۲.Abrishami, J., and Saneie M. ۱۹۹۴. Hydraulic jump in adverse ...
  • ۳.Beirami, M.K., and Chamani, M.R. ۲۰۱۰. Hydraulic jumps in sloping ...
  • ۴.Belanger, J.B. ۱۸۲۸. Essai sur la solution numérique de quelques ...
  • ۵.Carrillo, J.M., Castillo, L.G., Marco, F., and García, J.T. ۲۰۲۰. ...
  • ۶.Dastorani, M., Ismaili, K., Bahrami, M., and Dindarloo, A. ۲۰۱۷. ...
  • ۷.Dastorani, M., Ismaili, K., and Theologian, S. ۲۰۱۶. Investigation of ...
  • ۸.Eslammanesh, B., Dastourani, M., and Ramezani, Y. ۲۰۲۱. Influence of ...
  • ۹.Gualtieri, C. ۲۰۱۰. RANS-based simulation of transverse turbulent mixing in ...
  • ۱۰.Khadar, M.H.A., and Rajagopal, S. ۱۹۷۲. Hydraulic jump in adverse ...
  • ۱۱.Liu, Z.P., Guo, X.L., Xia, Q.F.,Fu, H., Wang, T., and ...
  • ۱۲.Nazari Aliabadi, Kh., and Akhtari, A. ۲۰۱۷. The effect of ...
  • ۱۳.Rous, H. ۱۹۳۸. Fluid mechanics for hydraulic engineers. McGraw Hill ...
  • ۱۴.Stevens, J.C. ۱۹۴۴. Discussion of the paper by Kindsvater. Hydraulic ...
  • ۱۵.Valero, D., Viti, N., and Gualtieri, C. ۲۰۱۹. Numerical Simulation ...
  • ۱۶.Wang, H., and Chanson, H. ۲۰۱۵.Air entrainment and turbulent fluctuations ...
  • نمایش کامل مراجع