به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
فهرست مطالب نویسنده:

ناهید پورعبدالله

  • منوچهر حیدرپور*، کیمیا اخوان، ناهید پورعبدالله

    یکی از روش های بهبود مشخصات پرش هیدرولیکی در حوضچه آرامش، استفاده از زبری های طبیعی و مصنوعی است. اخیرا به دلیل مزایای صفحات مستغرق در مقایسه با سایر زبری های مصنوعی غیر ممتد از جمله تعداد کمتر این صفحات و قابلیت طراحی هندسه و چیدمان آنها، رویکرد بیشتری شده است. در این مقاله تاثیر صفحات مستغرق با سه زاویه برخورد °45، °75 و °90 بر بهبود مشخصات پرش هیدرولیکی بررسی شده و اثر آن بر پارامترهایی نظیر نسبت اعماق مزدوج، طول نسبی، میزان اتلاف انرژی و ضریب نیروی برشی بستر ارزیابی شده است. نتایج این پژوهش نشان داد، میانگین تاثیر صفحات مستغرق بر کاهش نسبت اعماق مزدوج، طول پرش و طول غلتاب در مقایسه با حالت کلاسیک به ترتیب برابر 9/4، 24/6 و 28/4 درصد بوده و میانگین افزایش افت نسبی انرژی 5/5 درصد بوده که بیشینه افت نسبی انرژی در زاویه برخورد 90 درجه صفحات مستغرق با مقدار 6/5 درصد است. با درنظرگرفتن این نتایج و سایر شرایط نظیر سهولت ساخت و به کارگیری، تثبیت و کاهش هزینه های اقتصادی از میان انتخاب های موجود صفحات مستغرق، زاویه برخورد °75 گزینه مناسبی برای طراحی بهینه حوضچه آرامش است.

    کلید واژگان: پرش هیدرولیکی, حوضچه آرامش, صفحات مستغرق, زاویه برخورد, نسبت اعماق مزدوج, طول پرش, افت انرژی
    M. Heidarpour*, Kimia Akhavan, N. Pourabdollah

    One of the ways to improve the characteristics of the hydraulic jump in the stilling basin is to use natural and artificial roughness. Recently, due to the advantages of immersed plates compared to other non-continuous artificial roughness, such as the smaller number of these and the vanes' ability to design their geometry and arrangement, it has been approached more. In this article, the effect of submerged vanes with three contact angles of 45°, 75°, and 90° has been investigated on the improvement of the characteristics of a hydraulic jump and its effect on parameters such as the depth ratio, relative length, energy loss rate, and bed shear force coefficient has been evaluated. The results of this research showed that the average effect of submerged vanes on reducing the depth ratio, jump length, and roller length compared to the classical mode is 9.4%, 24.6%, and 28.4%, respectively and the average relative energy loss is 5.5% compared to the classical state and maximum relative energy loss at the angle of 90 degrees of submerged vanes is 6.5%. Considering these results and other conditions such as ease of construction and use, stabilization, and reduction of economic costs among the available choices of sunken vanes, the angle of incidence of 75° is a suitable option for the optimal design of the stilling basin.

    Keywords: Hydraulic Jump, Stilling Basin, Submerged Vanes, Angle Of Attack, Conjugated Depths Ratio, Jump Length, Energy Loss
  • فرزین صیاد بیرانوند، منوچهر حیدرپور*، ناهید پورعبدالله

    پرش هیدرولیکی از نوع جریان های متغیر سریع بوده که از ابتدا تا انتهای آن تلاطم و پیچش سطحی آب وجود دارد و به عنوان پدیده اتلاف کننده انرژی شناخته می شود. در این پژوهش به شبیه سازی عددی پرش هیدرولیکی در حالت پله منفی ابتدایی 3 و 6 سانتی متر، زبری بستر 2 سانتی متر و شیب معکوس 5/1 و 3 درصد پرداخته شد. در این پژوهش از مدل های آشفتگی RNG و k-ε استفاده شد. همچنین، از دو نوع شبکه بندی یکنواخت و غیر یکنواخت استفاده شد. با توجه به نتایج مدل سازی عددی، مدل آشفتگی RNG آشفتگی میدان جریان را در مقایسه با مدل آشفتگی K-ε با دقت بیشتری محاسبه نمود. میزان شاخص های آماری NRMSE، R2 و d برای نتایج شبیه سازی عددی نیمرخ سطح آب به ترتیب 1/10، 993/0 و 994/0 به دست آمد. همچنین مقدار این شاخص ها برای نتایج شبیه سازی نیمرخ سرعت به ترتیب 36/16، 944/0 و 97/0 محاسبه شدند. خطای مدل عددی در محاسبه مقادیر نیمرخ سرعت در مقایسه با نیمرخ سطح آب بیشتر بود، که علت آن را می توان در تلاطم شدید جریان و نوسانات سرعت لحظه ای در هر راستای قائم در محدوده وقوع پرش هیدرولیکی و تشدید اختلاط آب و هوا دانست. مقایسه نتایج حاصل از شبیه سازی با نتایج آزمایشگاهی پروفیل سطح آب، پروفیل سرعت، نسبت اعماق مزدوج، طول غلتاب و طول پرش هیدرولیکی و نسبت افت انرژی نشان دهنده قابلیت مدل عددی در شبیه سازی سه بعدی میدان جریان پرش هیدرولیکی آزاد می باشد.

    کلید واژگان: پله منفی ابتدایی, شیب معکوس, زبری بستر, مدل آشفتگی, دینامیک سیالات محاسباتی
    Farzin Sayad Beyranvand, Manouchehr Heidarpour *, Nahid Pourabdollahi

    Hydraulic jump is a type of rapid variable currents, which has surface turbulence and twisting of water from the beginning to the end, and is known as an energy-wasting phenomenon. In this research, the numerical simulation of hydraulic jump was done in the case of initial negative step of 3 and 6 cm, bed roughness of 2 cm and reverse slope of 1.5 and 3%. RNG and k-ε disturbance models were used in this research. Also, two types of uniform and non-uniform grids were used. According to the numerical modeling results, the RNG turbulence model calculated the turbulence of the flow field more accurately compared to the K-ε turbulence model. The statistical indices of NRMSE, R2 and d for the numerical simulation results of the water surface profile were obtained as 10.1, 0.993 and 0.994 respectively. Also, the values of these indices were calculated for the speed profile simulation results, respectively 16.36, 0.944 and 0.97. The error of the numerical model in calculating the values of the velocity profile was higher compared to the water level profile, which can be attributed to the severe flow turbulence and instantaneous velocity fluctuations in any vertical direction within the range of occurrence of hydraulic jump and intensification of air-water mixing. Comparison of the simulation results with the laboratory results of water surface profile, velocity profile, conjugate depth ratio, rolling length and hydraulic jump length and energy loss ratio shows the capability of the numerical model in the three-dimensional simulation of the free hydraulic jump flow field.

    Keywords: Initial Negative Step, Reverse Slope, Bed Roughness, Turbulence Model, Computational Fluid Dynamics
  • جهانگیر عابدی کوپایی*، ناهید پورعبدالله، شهاب انصاری
    برای رشد گیاهان علاوه بر مقدار آب، پتانسیل ماتریک آب خاک نیز دارای اهمیت است. رابطه بین این دو با عنوان منحنی مشخصه آب خاک بیان می شود. مدل های بسیاری برای توصیف منحنی مشخصه آب خاک براساس داده های تجربی ارایه شده است اما به ندرت توانایی آن ها در تخمین منحنی مذکور برای بافت خاک های مختلف بررسی شده است. در پژوهش حاضر از اطلاعات مکش- رطوبت، 16 نمونه خاک در اطراف ایستگاه جنگلی در مرکز فنلاند استفاده شده است. تعداد 9 مدل معروف و پرکاربرد منحنی مشخصه آب خاک بر داده های تجربی برازش داده شدند. دقیق ترین مدل یک مرتبه برای کل داده ها و یک مرتبه برای هر گروه بافتی بر اساس معیارهای ریشه میانگین مربعات خطا، ضریب تبیین و میانگین خطا انتخاب شد. نتایج نشان داد مدل های ون گنوختن -معلم، ون گنوختن، گاردنر و براتسارت به ترتیب بیشترین و مدل بروکس- کوری کمترین دقت را در تخمین منحنی مشخصه رطوبتی خاک داشتند.
    کلید واژگان: بافت خاک, منحنی رطوبتی خاک, مدل های ون گنوختن-معلم, ون گنوختن, گاردنر و براتسارت
    Jahangeer Abedi Koupaee *, Nahid Pourabdollah, Shahab Ansari
    In addition to soil water content, soil matric potential is also important for plant growth. Soil water characteristic curve (SWCC) or soil moisture characteristic curve describes soil water content and soil matric potential relationship. Many models have been developed to describe the SWCCs and their fitting to the experimental data. However, their fitting accuracies in different soil textures, have been rarely investigated. In this study, matric potential-moisture data of 16 soil sample of forest station in Finland use to fit SWCC models. Nine well known and frequently applied SWCC models were fitted to the measured data. The most accurate models of total soil samples, each textural group and each textural class were estimated using root mean square error (RMSE), coefficient of determination (R2) and mean error (ME). Result showed that van Genuchten-Mualem, van Genuchten, Gardner and Brutsaert models had most accurate and Brooks and Corey model had least accurate to predict SWCC.
    Keywords: Soil texture, SWCC, van Genuchten-Mualem, Van Genuchten, Gardner, Brutsaert models
  • ناهید پورعبدالله*، منوچهر حیدرپور، جهانگیر عابدی کوپایی

    پرش هیدرولیکی برای از بین بردن انرژی در پایین دست سازه های هیدرولیکی از جمله سرریزها، تندآب ها و دریچه ها مورد استفاده قرار می گیرد. در این پژوهش نتایج حاصل از اندازه گیری های آزمایشگاهی و همچنین شبیه سازی عددی پرش هیدرولیکی آزاد با استفاده از نرم افزار Flow 3D در 6 حالت مختلف شیب معکوس، بستر زبر و پله انتهایی با هم مقایسه شد. گفتنی است، برای شبیه سازی عددی از دو مدل آشفتگی k-ε و RNG استفاده شد. بر اساس نتایج، دقت شبیه سازی با کاربرد مدل RNG بیشتر از مدل k-ε بود. شاخص های آماری NRMSE، ME، NS و R2 برای مقایسه نتایج پروفیل سطح آب حاصل از کاربرد مدل RNG به ترتیب 4/34، 0/0052، 0/995 و 0/983 بدست آمد. همچنین مقدار این شاخص ها برای نتایج پروفیل سرعت با استفاده از مدل مذکور به ترتیب 14/92، 0/127، 0/982 و 0/962 محاسبه شد. بطور کلی میزان خطای حاصل از شبیه سازی پروفیل سطح آب و سرعت به ترتیب برابر 5/31 و 12/4 درصد بدست آمد. همچنین بیشینه خطای نتایج شبیه سازی عددی D2/D1، Lj/D2 و Lr/D1 به ترتیب برابر 12± ، 12± و 16± درصد بود. بنابراین استفاده از نرم افزار Flow-3D همراه با کاربرد مدل آشفتگی RNG برای شبیه سازی عددی پرش هیدرولیکی در شرایط مختلف پیشنهاد می شود.

    کلید واژگان: پرش هیدرولیکی, شبیه سازی عددی, پروفیل سطح آب, پروفیل سرعت, مدل های آشفتگی
    N. Pourabdollah*, M. Heidarpour, Jahangir Abedi-Koupai

    Hydraulic jump is used for dissipation of kinetic energy downstream of hydraulic structures such as spillways, chutes, and gates. In the present study, the experimental measurements and numerical simulation of the free hydraulic jump by applying Flow-3D software in six different conditions of adverse slope, roughness, and positive step were compared. It should be noted that two turbulence models including k-ε and RNG were used for numerical simulation. Based on the results, simulation accuracy using the RNG model was more than the k-ε model. The statistical indices of NRMSE, ME, NS, and R2 for comparing the water surface profile were obtained at 34.3, 0.0052, 0.995, and 983 for the application of the RNG model, respectively. Also, using the RNG model, the values of these indices for the velocity profile were obtained at 14.92, 0.127, 0.9982, and 962, respectively. In general, the error of the simulated water surface and velocity profile were obtained at 5.31 and 12.4 percent, respectively. Moreover, the maximum error of the numerical simulation results of D2/D1, Lj/D2, and Lr/D1 was ±12, ±12, and 16%, respectively. Therefore, the use of Flow-3D software with the application of the RNG turbulence model is recommended for numerical simulation of the hydraulic jump in different situations.

    Keywords: Hydraulic jump, Numerical simulation, Water surface profile, Velocity profile, Turbulence models
  • ناهید پورعبدالله، جهانگیر عابدی کوپایی، منوچهر حیدرپور، محمود اکبری*

    در این مطالعه دقت مدل های  ANFISو ANFIS-PSO در برآورد ویژگی های پرش هیدرولیکی شامل نسبت اعماق مزدوج، طول نسبی، طول غلتاب نسبی و افت انرژی نسبی در یک حوضچه آرامش در مقایسه با نتایج آزمایشگاهی ارزیابی شد. این ویژگی ها در حوضچه آزمایشگاهی با مقطع مستطیلی با 4 شیب معکوس، 4 قطر زبری بستر، 4 ارتفاع پله مثبت انتهایی، 3 عدد فرود و 4 دبی اندازه گیری شدند. میانگین پارامترهای آماری NRMSE، CRM و R2 برای برآورد ویژگی های پرش هیدرولیکی توسط مدل ANFIS، به ترتیب 0/059، 0/001- و 0/989 بدر این مطالعه دقت مدل های  ANFISو ANFIS-PSO در برآورد ویژگی های پرش هیدرولیکی شامل نسبت اعماق مزدوج، طول نسبی، طول غلتاب نسبی و افت انرژی نسبی در یک حوضچه آرامش در مقایسه با نتایج آزمایشگاهی ارزیابی شد. این ویژگی ها در حوضچه آزمایشگاهی با مقطع مستطیلی با 4 شیب معکوس، 4 قطر زبری بستر، 4 ارتفاع پله مثبت انتهایی، 3 عدد فرود و 4 دبی اندازه گیری شدند. میانگین پارامترهای آماری NRMSE، CRM و R2 برای برآورد ویژگی های پرش هیدرولیکی توسط مدل ANFIS، به ترتیب 0/059، 0/001- و 0/989 بود. درحالی که مقادیر میانگین پارامترهای یادشده برای مدل ANFIS-PSO به ترتیب 0/185، 0/002 و 0/957 بود. نتایج حاصل نشان داد که این مدل ها قادرند ویژگی های پرش هیدرولیکی را با دقت بسیار زیاد برآورد نمایند. البته مدل ANFIS در برآورد نسبت اعماق مزدوج، طول پرش نسبی ، طول غلتاب نسبی و افت انرژی نسبی نسبت به مدل ANFIS-PSO اندکی دارای دقت بیشتری بود.ود. درحالی که مقادیر میانگین پارامترهای یادشده برای مدل ANFIS-PSO به ترتیب 0/185، 0/002 و 0/957 بود. نتایج حاصل نشان داد که این مدل ها قادرند ویژگی های پرش هیدرولیکی را با دقت بسیار زیاد برآورد نمایند. البته مدل ANFIS در برآورد نسبت اعماق مزدوج، طول پرش نسبی ، طول غلتاب نسبی و افت انرژی نسبی نسبت به مدل ANFIS-PSO اندکی دارای دقت بیشتری بود.

    کلید واژگان: پرش هیدرولیکی, مدل داده مبنا, نسبت اعماق مزدوج, افت انرژی نسبی پرش
    N. Pourabdollah, J. Abedi Koupai, M. Heidarpour, M. Akbari*

    In this study accuracy of the ANFIS and ANFIS-PSO models to estimate hydraulic jump characteristics including sequence depth ratio, the jump length, the roller length ratio, and relative energy loss was evaluated in stilling basin versus laboratory results. The mentioned characteristics were measured in the stilling basin with a rectangular cross-section with four different adverse slopes, four diameters of bed roughness, four heights of positive step, three Froude numbers, and four discharges. The average statistical parameters of NRMSE, CRM, and R2 for estimating hydraulic jump characteristics with the ANFIS model were 0.059, -0.001, and 0.989, respectively. While, the mean values of these parameters for the ANFIS-PSO model were 0.185, 0.002, and 0.957, respectively. The results indicated that these models were capable of estimating hydraulic jump parameters with high accuracy. However, the ANFIS model was moderately more accurate than the ANFIS-PSO model to estimate the sequence depth ratio, the jump length, the roller length ratio, and relative energy loss.

    Keywords: Hydraulic jump, Data-Driven model, Sequence depth ratio, Relative energy loss
  • ناهید پورعبدالله*، منوچهر حیدرپور، جهانگیر عابدی کوپایی، جهانشیر محمدزاده هابیلی

    حوضچه های آرامش برای کنترل پرش هیدرولیکی تحت شرایط شیب معکوس و زبری بستر مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. در این پژوهش اثر هم زمان سه شیب منفی، سه قطر زبری و دو ارتفاع پله مثبت انتهایی بر پروفیل سرعت و نوسانات فشار در اعداد فرود 4 تا 10 بررسی شده است. بر اساس نتایج ضخامت لایه مرزی بی بعد 71/0 محاسبه شد که در مقایسه با بستر صاف قابل ملاحظه بود. هم چنین تنش برشی 6/12 برابر شرایطبسترصاف به دست آمد. نتایج نشان داد سه عامل شیب منفی، زبری بستر و پله مثبت انتهایی باعث کاهش انحراف معیار استاندارد نوسانات فشار نسبت به حالت کلاسیک می شود. بیشترین مقدار ضریب بدون بعد انحراف معیار استاندارد نوسانات فشار و ضریب بدون بعد نوسانات فشار به ترتیب برابر 027/0 و 275/0 محاسبه شد که در مقایسه با حالت کلاسیک به ترتیب 6/65 و 7/64 درصد کاهش داشته است. هم چنین حداقل ضریب کاویتاسیون در این مطالعه برابر 87/3 محاسبه گردید و بنابراین سازه با مشکل کاوی تاسیون مواجه نخواهد بود.

    کلید واژگان: انحراف معیار, تنش برشی, حوضچه آرامش, ضخامت لایه مرزی
    Nahid Pourabdollah *, Manouchehr Heidarpour, Jahangir Abedi Koupai, Jahanshir Mohamadzadeh Habili

    The control of speed and pressure oscillations along the stream, as two critical parameters in designing hydraulic systems, is vital since they have to be set within an acceptable range in order to prevent damages to hydraulic structures. Ead and Rajaratnam (2002) studied the hydraulic jump characteristics on the corrugated bed and calculated the thickness of dimensionless boundary layer to be 0.45. Pourabdollah et al. (2015) investigated the effect of roughness and adverse slope of the bed on the velocity profile and determined the mean shear force coefficient to be 11.5 times more than that of the classical condition. Fiorotto and Rinaldo (1992) stated that in hydraulic jump the pressure is oscillating around the mean pressure value, which is almost equal to piezometric head at each point. Also Lopardo and Solari (1980) determined the pressure oscillations equal to 0.084 for hydraulic jump at downstream of valve. Accordingly, although various studies have been carried out on hydraulic jump characteristics under different conditions, the simultaneous effect of end positive step, bed roughness and adverse slope on hydraulic jump characteristics have not yet been explored. Therefore, the aim of this study was to investigate the velocity profiles, flow surface and pressure oscillations in hydraulic jump within the stilling basin at defined conditions.

    Keywords: Boundary Layer Thickness, Standard Deviation, Shear Stress, Stilling basin
  • سید شهاب بنی طبا*، منوچهر حیدر پور، ناهید پورعبدالله

    آب عبوری از روی سریزها یا زیر دریچه ها اغلب دارای انرژی زیادی می باشد. چنانچه این آب با همان انرژی وارد رودخانه شود موجب خرابی سازه های پایین دست می شود. یکی از راه های کاهش این انرژی ایجاد پرش هیدرولیکی می باشد. لذا مطالعه و تحقیق در مورد پرش هیدرولیکی اهمیت زیادی دارد. در تحقیق حاضر خصوصیات پرش هیدرولیکی روی بسترهایی با زبری ذوزنقه ای قائم الزاویه با ارتفاع های 5/0، 1 و 2 سانتی متر و شیب های صفر، 5/1- درصد و 3- درصد مورد بررسی قرار گرفته است. با در نظر گرفتن عدد فرود در محدوده 4 تا 9 نسبت اعماق مزدوج به طور متوسط 8/18 درصد نسبت به حالت کلاسیک کاهش داشته است. همچنین افت انرژی 6/9 درصد نسبت به حالت کلاسیک افزایش پیدا کرده است. بیشترین کاهش عمق ثانویه مربوط به زبری 2 سانتی متر و شیب 3-  درصد بوده است. همچنین زبری و شیب معکوس بر طول پرش تاثیر داشته و  باعث کاهش آن نسبت به پرش کلاسیک شده است.

    کلید واژگان: نسبت اعماق مزدوج, طول پزش, افت انزژی
    N. Pourabdollahand, M. Heidarpour, BanitabahS. S*

    Water after passing over weirs or through gates often has a lot of energy. If the water enters to the river with the same energy, it will damage downstream structures. Creation hydraulic jump is one of the approaches to reduce this energy. Therefore, it is important to study hydraulic jump. In this study, the characteristics of hydraulic jump on bed with vertical trapezoidal roughness with heights of 0.5, 1 and 2 cm and bed slope of 0, -1.5 and -3% were investigated. Based on the results, sequent depth ratio, in Froude number range of 4-9, was decreased by 18.8% more than the classic jump. The energy loss was increased by 9.6% compared to the classic jump. The maximum decrease in sequence depth was related to roughness with 2 cm height and bed slope of -3%. Moreover, the rough bed with adverse slope affected the jump length and caused to decrease it compared to the classic jump.

    Keywords: Energy Loss, Jump Length, Sequence Depth Ratio
  • ناهید پورعبدالله*، منوچهر حیدرپور، جهانگیر عابدی کوپایی، جهانشیر محمد زاده
    کنترل پرش هیدرولیکی برای کاهش خسارت وارده به ابنیه پایین دست از مسائل مورد توجه محققین است. هر چند تحقیقاتی بر روی کاربرد بستر زبر برای کنترل پرش مستغرق انجام شده است، اما مطالعه ای بر روی کاربرد همزمان شیب معکوس همراه با زبری بستر و پله انتهایی انجام نگرفته است. در این پژوهش، بررسی خصوصیات پرش هیدرولیکی مستغرق در محدوده اعداد فرود اولیه 4 تا 10 و نسبت استغراق 1/0 تا 5/1 بر روی بستر با شیب معکوس، زبری سنگریزه ای و ارتفاع پله انتهایی متفاوت انجام شد. نتایج نشان داد که در یک عدد فرود معین، طول پرش مستغرق و افت انرژی نسبی آن به ترتیب بیشتر و کمتر از این مشخصات برای پرش هیدرولیکی آزاد است. همچنین با افزایش نسبت استغراق اتلاف انرژی به طور متوسط 10 و طول پرش مستغرق در مقایسه با حالت کلاسیک آن 33 درصد کاهش نشان داد. همچنین ضخامت لایه مرزی بی بعد در پرش مستغرق برابر با 37/0 به دست آمد. از سوی دیگر مقادیر ضریب نیروی برشی (ε) به طور متوسط 44/4 برابر حالت کلاسیک محاسبه شد.
    کلید واژگان: پرش مستغرق, عمق استغراق, طول پرش, افت انرژی, پروفیل سرعت
    Nahid Pourabdollah *, Manouchehr Heidarpour, Jahangir Abedi Koupai, Jahanshir Mohamadzadeh
    Control of hydraulic jump to reduce damage to the structures of downstream is one of the issues of interest to researchers. Although several researches have been conducted on the application of rough bed to control submerged jump but, any study has not been published on the simultaneous application of the adverse slope, bed roughness and the positive step. In this research, the effect of different adverse slopes, bed roughness and positive step height were simultaneously investigated on characteristics of submerged hydraulic jump in Froude numbers from 4 to 10 and submerge ratio from 0.1 to 1.5. The results showed that in each special Froude number, the length of submerged jump and its relative energy loss are more and less than these specifications for free hydraulic jump; respectively. In addition to, with increasing the submerge ratio, the average energy loss and the submerged jump length decreased 10 and 33%; respectively as compare to the classical state. Also, the thickness of the dimensionless boundary layer of submerged jump was 0.37. On the other hand, the shear force coefficient (ε) was calculated 4.44 times more than the classic condition.
    Keywords: Submerged jump, Submerged depth, Length of jump, Relative energy loss, Velocity profile
  • ناهید پورعبد الله، تورج هنر، روح الله فتاحی
    مطالعه بر روی کاهش انرژی جریان به منظور کاهش خسارت بر ابنیه پایین دست همواره از موضوعات مورد توجه محققین بوده است. یکی از عمده ترین مباحث در این زمینه بررسی پرش هیدرولیکی و نحوه کنترل آن می باشد. همانند هر سازه دیگر در ساخت سازه های کاهنده انرژی جریان نیز، منظور نمودن عوامل اقتصادی و سهولت اجرا، موضوعی اساسی است. لذا در این تحقیق اثر زبری و شیب منفی بستر بر پروفیل سرعت و سطح آب پرش هیدرولیکی در اعداد فرود اولیه 9/ 4 تا 8/ 7، در سه زبری متفاوت بستر و شیب های صفر، % 6/ 0-، %3/ 1 - و %2- بررسی شد. نتایج حاکی از تشابه پروفیل های سرعت اندازه گیری شده و تفاوت آن ها با پروفیل جت آب بر روی بستر صاف بود. همچنین ضخامت لایه مرزی بی بعد برابر 66 /0 محاسبه شد که در مقایسه با بستر صاف (16/ 0) قابل ملاحظه بود. ضمن آن که تنش برشی در بستر زبر همراه با شیب منفی کف حداقل 10 برابر تنش برشی بر روی بستر صاف بدست آمده و نیز ضرایب تصحیح انرژی و ممنتوم نسبت به حالت کلاسیک بیشتر بودند.
    کلید واژگان: پرش هیدرولیکی, پروفیل سرعت, پروفیل سطح آب, زبری, شیب معکوس
    N. Pourabdollah, T. Honar, R. Fatahi
    Study on the reduction of flow energy intensity in order to reduce damage of the downstream hydraulic structures, always has been one of the potential interesting issues. One of the most important topics in this field is the study on hydraulic jump and its control method. Like other structures, in energy dissipaters considering economic and ease of construction is an essential issue. Therefore, in this study, the effects of the roughness and negative bed slope on water level and velocity profiles of hydraulic jumps for upstream flow in Froude numbers ranges of 4.9-7.8, with three different bed roughnesses and slopes of 0%, 3.1%, 60%, and % 2 were studied. The results indicated some similarities between the measured velocity profiles and some differences between the profiles of water jets as compared with those on smooth beds. Also, the thickness of the dimensionless boundary layer was calculated to be 0.66, which was significantly different in comparison with its value for the flat bed (0.16). Moreover, the bed shear stress on the rough negative sloping bed was at least 10 times greater than the shear stress on the smooth flat bed. Also, the energy and momentum correction coefficients were higher relative to the classic mode.
    Keywords: Adverse slope, Hydraulic jump, Roughness, Velocity profile, Water surface profile
  • ناهید پورعبد الله *، تورج هنر، روح الله فتاحی
    پرش هیدرولیکی یکی از انواع جریان های متغیر سریع است که در آن جریان از حالت فوق بحرانی به زیر بحرانی تغییر می یابد و با استهلاک انرژی زیاد همراه است. در این پژوهش، خصوصیات پرش هیدرولیکی شامل طول پرش و طول غلتاب پرش در حوضچه آرامش با شیب کف منفی مختلف (صفر، 0/6-، 1/3- و 2- درصد) با سه نوع زبری متفاوت (1، 4 و 10 میلی متر) بررسی شد. نتایج نشان داد که مقادیر طول پرش و طول غلتاب پرش در یک حوضچه آرامش با شیب کف منفی و با بستر زبر نسبت به حالت افقی کاهش پیدا می کند. این زبری ها در شرایط متفاوتی با عددهای فرود در محدوده بین 4/9 تا 7/8 آزمایش شدند. در این پژوهش به طور متوسط کاهش طول پرش 39/6 درصد و طول غلتاب پرش 32/3درصد به دست آمد.
    کلید واژگان: طول غلتاب پرش, پرش هیدرولیکی, کف شیب دار, _ زبری, طول پرش
    N. Pourabdollah*, T. Honar, R. Fatahi
    Hydraulic jump is a kind of the rapidly varied flow that during this phenomenon the flow profile changes from supercritical to subcritical and causes substantial energy dissipation. In this research, hydraulic jump characteristics, including length of jump and roller length of jump within the stilling basin with different adverse slope (0, -0.6, -1.3 and -2%) and three different roughness (1, 4 and 10 mm) were investigated. Results showed that these characteristics on stilling basins with adverse slope and the rough bed were reduced respect to the classic jump situations. The experiments were performed on rough beds in different conditions where the Froude number varied between 4.9 and 7.8. In this research, the total length and the length of roller part of the hydraulic jump were decreased about 39.6 and 32.3 percent, respectively.
    Keywords: Adverse slope, Hydraulic jump, Length jump, Rough, Roller jump
  • ناهید پورعبد الله *، تورج هنر، روح الله فتاحی نافچی
    تحقیقات بسیاری در خصوص پرش هیدرولیکی روی بسترهای زبر و سطوح صاف صورت گرفته اما تاکنون روی شیب های معکوس همراه با زبری های سطوح متفاوت تحقیقات کافی انجام نگردیده است. هدف از انجام این تحقیق بررسی اثر میزان زبری و شیب معکوس بر خصوصیات هیدرولیکی پرش و تغییرات افت انرژی در حوضچه آرامش با شیب کف منفی و سه نوع زبری متفاوت است. نتایج نشان داد که مقادیر عمق نسبی پرش در یک حوضچه آرامش با شیب کف منفی و افزایش زبری نسبت به حالت افقی کاهش پیدا می کند. این زبری ها در شرایط متفاوتی با اعداد فرود در محدوده بین 9/4 تا 8/7 مورد آزمایش قرار گرفتند. به طور متوسط کاهش اعماق نسبی در این تحقیق %15/31 می باشد. هم چنین مقدار افت انرژی نسبی در حالت های مختلف شیب و زبری بیشتر از حالت کلاسیک بود.
    کلید واژگان: پرش هیدرولیکی, شیب کف منفی, زبری سطوح, اعماق نسبی, افت نسبی پرش
    N. Pourabdollah *, T. Honar, R. Fatahi
    Most of researches related to hydraulic jump have been done on horizontal and rough beds, and little attempt has been made on rough beds with adverse slopes. The aim of this study was to investigate the influence of rough beds with adverse slope on hydraulic jump characteristics. The variations of energy loss in stilling basins with three adverse slopes and three different roughnesses were studied. Results showed that increase of roughness caused that relative depth of jump in stilling basins with rough bed and adverse slope decreased as compared to horizontal smooth beds. The experiments were performed on rough beds in different conditions where Froude number ranging between 4.9 and 7.8. Result showed that reduction of relative depth was about 31.15%. Results also showed that in such cases the relative energy losses are more than that for classic conditions.
    Keywords: Hydraulic jump, Slope beds, Roughness, Depth jump, Energy loss
سامانه نویسندگان
  • ناهید پورعبدالله
    ناهید پورعبدالله

اطلاعات نویسنده(گان) توسط ایشان ثبت و تکمیل شده‌است. برای مشاهده مشخصات و فهرست همه مطالب، صفحه رزومه ایشان را ببینید.
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال