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 esmaeili varaki

  • مهسا حسن پور نودهی، مریم نوابیان*، مهدی اسمعیلی ورکی

    کم شدن منابع آب شیرین و همچنین کاهش کیفیت آب موجود در بخش کشاورزی، نیاز به یافتن منابع جدید جهت استفاده در آبیاری را امری ضروری نموده است. در این خصوص بهره گیری از آب های نامتعارف یکی از گزینه های پیش رو می باشد. استفاده مجدد از زه آب اراضی کشاورزی به عنوان یک منبع آب نامتعارف قابل دسترس، یکی از راه کارهای رفع، کمبود منابع آبی به شمار می رود. پژوهش حاضر با هدف ارزیابی کیفیت زه آب اراضی شالیزاری شهرستان صومعه صرا واقع در واحد عمرانی F4 شبکه آبیاری و زهکشی سفیدرود برای استفاده مجدد در آبیاری و تخلیه به محیط زیست انجام شد. به منظور بررسی زه آب منطقه برای تخلیه به آب های سطحی و استفاده مجدد در آبیاری غلظت پارامترهای نیترات، ارتوفسفات، آمونیوم، نیاز بیولوژیکی اکسیژن، اکسیژن محلول، کل جامدات محلول و اسیدیته در نه مقطع در ماه های اردیبهشت تا تیر سال زراعی 1396 اندازه گیری و با استانداردهای آژانس حفاظت از محیط زیست، سازمان حفاظت محیط زیست ایران و موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران مقایسه شد. بیش ترین غلظت نیترات، ارتوفسفات، آمونیوم و نیاز بیولوژیکی اکسیژن به ترتیب 25/1، 184/0، 91/2 و 89 میلی گرم بر لیتر در ماه اردیبهشت و کم ترین غلظت اکسیژن محلول و بیش ترین غلظت کل جامدات محلول به ترتیب 6/3 و 289 میلی گرم بر لیتر در ماه تیر مشاهده شد. همچنین بیش ترین مقدار اسیدیته 23/8 در ماه اردیبهشت و کم ترین مقدار آن 26/7 در ماه خرداد بود. زه آب زهکش مورد نظر از نظر پارامترهای نیترات، ارتوفسفات، اسیدیته و کل جامدات محلول بر اساس تمام استانداردها در محدوده مجاز و قابل استفاده برای آبیاری و تخلیه به آب های سطحی بود. ولی از نظر پارامترهای اکسیژن محلول، نیاز بیولوژیکی اکسیژن و آمونیوم در برخی از استانداردها فراتر از حد مجاز و غیرقابل استفاده در آبیاری و تخلیه به آب های سطحی بود. با توجه به برآورد بار آلودگی زه آب ورودی زهکش مورد مطالعه به تالاب انزلی مشخص شد که بیش ترین بار آلودگی در طول دوره نمونه برداری در ماه اردیبهشت بود.

    کلید واژگان: آمونیوم, اسیدیته, اکسیژن محلول, ارتوفسفات, نیترات}
    M. Hasanpour Nodehi, M. Navabian*, M. Esmaeili Varaki

    Reducing fresh water resources and the quality of water in the agricultural has led to importance of the finding new sources of water for irrigation. In this regard, the use of non-conventional waters is one of the options. Using of drainage water as a non-conventional water source is one of the solutions to solve the water deficiency problem in agriculture. The present study was carried out to evaluate and simulate the quality of the drainage water of the rice fields in the city of Soumatserra, located in the F4 unit of Sefidrud Irrigation and Drainage Network for reuse in irrigation and evacuated to the environment. In order to investigate the quality of drainage water for discharge to surface water resources and reuse in irrigation, the concentration of the nitrate, orthophosphate, ammonium, biological oxygen demand, dissolved oxygen, total dissolved solids and acidity was measured in nine points in May-July 2017 and was compared with the standards of the Environmental Protection Agency, the Environmental Protection Agency of Iran, Institute of Standards and Industrial Research of Iran. The highest concentration of nitrate, orthophosphate, ammonium, and biological oxygen demand were 1.25, 0.184, 2.91 and 89 mg/ l in May and the lowest concentration of dissolved oxygen and the highest concentration of total dissolved solids were 3.6 and 289 mg/l in July. Also, the highest and lowest value of pH was 8.23 in May and 7.26 in June. Drainage water in terms of nitrate, orthophosphate, total dissolved solids and acidity, according to the mentioned standards was allowed in reuse in irrigation and discharge to surface water resources. But in terms of dissolved oxygen, biological oxygen demand and ammonium was diagnosed over the limit for reuse in irrigation and discharge to surface water resources. According to estimation of the pollution load of the drain to the Anzali wetland, it was found that the highest amount of pollution during the sampling period was occurred in May.

    Keywords: Ammonium, Acidity, DO, Nitrate, Orthophosphate}
  • مهدی اسمعیلی ورکی*، مرجان کشاورز اسکندری
    جریان آب عبوری از سرریز سدها انرژی جنبشی بالایی دارد که می تواند آسیب های زیادی بر تاسیسات پایین دست و فرسایش شدید بستر رودخانه وارد کند. انرژی معمولا با ایجاد حوضچه آرامش در پایین دست سرریزها، پرتاب کننده های جامی شکل و پلکان در سرریزها مستهلک می شود. سرریزهای پلکانی یکی از سازه های متداول به منظور استهلاک انرژی و نیز کاهش ابعاد حوضچه آرامش در سدهاست. در این پژوهش، تاثیر ایجاد کنگره ها با ارتفاع 5/0 و 75/0 ارتفاع پلکان (h)، فواصل کارگذاری برابر و دو برابر ارتفاع پلکان و سه اندازه زبری سطح پلکان به ترتیب برابر با 002/0، 004/0 و 006/0 متر بر افت انرژی کل در پایین دست سرریز پلکانی با شیب های 1:1، 1:2 و 1:3 به صورت آزمایشگاهی بررسی شده است. بررسی نتایج نشان می دهد در سرریز پلکانی با شیب 1:1 ایجاد کنگره با ارتفاع h5/0، فاصله کارگذاری h2 و طولی برابر با طول پلکان به افزایش 7/12 درصد در افت انرژی می انجامد. تجزیه و تحلیل نتایج به دست آمده در سرریز پلکانی با شیب 1:2 نشان می دهد ایجاد کنگره با ارتفاع h75/0 و فاصله کارگذاری h2 و طول کنگره برابر با ارتفاع پلکان، میزان افت انرژی را 4/8 درصد نسبت به حالت بدون کنگره افزایش می دهد. مقایسه نتایج حاکی از آن است که در سرریز پلکانی با شیب 1:3 ایجاد آستانه ای یکپارچه با طول h و ارتفاع h5/0 با افزایش 7/4 درصد در افت انرژی، نسبت به حالت بدون کنگره، مناسب ترین عملکرد را دارد. مقایسه ها همچنین نشان می دهد اعمال زبری در سرریزهای مورد مطالعه عملکرد آنها را کاهش می دهد و میزان افت نسبی انرژی را به طور متوسط 6/3 درصد نسبت به حالت های بدون زبری کم می کند.
    کلید واژگان: اتلاف انرژی, رژیم جریان, زبری, سرریز پلکانی, سرریز کنگره ای, شیب سرریز}
    M. Esmaeili Varaki *, Marjan Keshavarz Eskandari
    Flow water passing through spillways of dams has a high level of kinetic energy, which can lead to extensive damage to downstream facilities and bring about severe erosion of river beds. Energy dissipation would usually be accomplished by creating structures such as still basins at downstream of weirs, flip buckets, or steps in weirs. Stepped spillways are one of the common structures for energy dissipation, as well as reduction of the dimensions of still basins. The effects of labyrinths on total energy dissipation at downstream of the stepped spillways with slopes of 1:1, 1:2 and 1:3 was investigated; the height of labyrinths was 0.5 and 0.75 of the height of steps (h), working interspaces were equal to two times of the height of steps, and three roughness heights on the step face were 0.002, 0.004 and 0.006 m. The results showed that in first case, 1:1 slope of the stepped spillway, a labyrinth with height of 0.5h, working interspaces of 2h and equal length of the steps caused an increase of 12.7 percent in dissipation of relative energy. The comparison of results showed that for slope of stepped weir of 1:2, installation of a labyrinth with a height of 0.75h, interspaces of 2h and equal length to the height of the steps, the relative energy dissipation increased by 8.4 percent. When stepped weirs with slopes equal to1:3 were used, results indicated that installation sill with a length h, a height of 0.5h instead of labyrinths on steps, caused an increase of 4.7 percent in relative energy dissipation. Result showed that increase surface roughness of studied weirs reduced the relative energy dissipation by 3.6 percent.
    Keywords: Energy dissipation, Flow Regime, labyrinth weir, Roughness, stepped weir}
  • مهندس ملاحت زادقربان، محسن مسعودیان، مهدی اسمعیلی ورکی، محمد قره گزلو
    سرریزهای استوانه ای یکی از انواع سرریزهای لبه پهن بوده، که دارای مزایایی چون الگوی پایدار جریان و سهولت عبور مواد شناور، سادگی طراحی و ساخت می باشند. تاکنون بررسی هایی روی هیدرولیک سرریزهای استوانه ای در حالت بدون زبری توسط محققین انجام شده است. و با توجه به اینکه زبری سطح بدنه سرریز با تاثیر بر لایه مرزی و محل جدایش جریان می تواند روی مقدار و ناحیه شکل گیری فشار منفی، درنتیجه بر هیدرولیک جریان تاثیرگذار باشد لذا در این تحقیق تاثیر ارتفاع زبری بدنه سرریز استوانه ای در ترکیبات مختلف قطر و دبی ورودی روی ضریب دبی، افت انرژی و زاویه تشکیل عمق بحرانی به صورت آزمایشگاهی بررسی و پس از تحلیل اثر قطر سرریز و دبی ورودی روی پارامترهای فوق، حاصل تحقیق با نتایج سایر پژوهشگران مقایسه شده است. گروه سرریزهای مورداستفاده متشکل از سه استوانه کامل به قطرهای 100، 150 و 200 میلی متر بود که برای هر قطر چهار حالت زبری پی وی سی، 5/1، 3 و 5/4 میلی متر مورد آزمون قرار گرفت. مقایسه نتایج نشان داد با بیشتر شدن ارتفاع زبری، ضریب دبی کاهش و افت انرژی افزایش یافته و محل تشکیل عمق بحرانی به سمت تاج متمایل می گردد. بطوریکه استفاده از زبری متوسط 5/4 میلی متر در مقایسه با زبری پی وی سی منجر به کاهش 7/10 درصدی ضریب دبی و افزایش 3/22 درصدی افت انرژی به صورت میانگین می شود. بعلاوه زاویه محل تشکیل عمق بحرانی به طور متوسط حدود 8/78 درصد به تاج نزدیک تر شده است. تاثیر زبری روی ضریب دبی در قطرهای کمتر سرریز بیشتر بوده درحالی که تاثیر زبری بر افت انرژی نامتاثر از قطر استوانه است. ضریب دبی و افت انرژی با بیشتر شدن قطر سازه کاهش می یابند و با بیشتر شدن دبی، ضریب دبی افزایش و افت انرژی کاهش می یابد و فاصله محل تشکیل عمق بحرانی از تاج بیشتر می شود. همچنین همخوانی خوبی بین نتایج مربوط به نسبت بدون بعد عمق روی تاج به عمق بحرانی (Hcrest/Hc)، با نتایج تحقیق چانسون و مونتس که در حالت بدون زبری انجام شد وجود داشت.
    کلید واژگان: سرریز استوانه ای, زبری, ضریب دبی, افت انرژی, عمق بحرانی}
    M. Zadghorban Lifkouei, M. Masoudian, M.Esmaeili Varaki, M. Gharagezlou
    Cylindrical weir is one of the hydraulic structures used in open channels and reservoirs to regulate and control the water levels. Compared to the other shapes of structures, cylindrical weir has some advantages such as easy flowing of floating objects over it, simplicity of its design and construction, less loss, and greater discharge coefficient. Much work has been long done on the hydraulic of cylindrical weirs in non-roughness conditions. However, the effect of the roughness of the structure body that can affect discharge coefficient, flow loss, and formation of the critical depth as well as the characteristics of the boundary layer has received little attention and lack of comprehensive research on this is quite evident in previous studies. Therefore, in this study, the effect of roughness on the hydraulic of cylindrical weirs has been analyzed in details with different diameter, discharge and roughness in the laboratory and finally the obtained results was compared to other researchers. Experimental model is composed of full cylinder with three different diameters and four levels of roughness of PVC, 1.5, 3 and 4.5 mm for each diameter. The results show that for the same cylinder and with the equal flow rate, an increase in the roughness of surface of the weir from PVC to 4.5 mm, results in a reduction of discharge coefficient(cd) value around 10.7% and leads to an increase of energy loss about 22.3%. Moreover, it has been concluded that the critical depth formed about 78.8% closer to the crest. While the effect of roughness on the discharge coefficient in smaller diameters is more visible, the effect of roughness on energy loss doesn’t depend on the diameter of cylinder. Furthermore, there is a decreasing in cd and energy loss value with increasing of the cylinder diameter under the same surface roughness. By increasing of the inlet discharge, discharge coefficient increases and energy loss decreases and the distance of critical formation point from crest, increases. The achieved results regarding the dimensionless ratio of crest depth on the critical depth (Hcrest/Hc) is in conformity with the results achieved by Chanson and Montes`s research in the case of non-roughness.
    Keywords: Cylindrical weir, Roughness, Discharge coefficient, Energy loss, Critical depth}
  • M. Navabian*, A. Shahryari, M. Esmaeili Varaki
    Infiltration is a major soil hydraulic property that has effective role on water and soil resources researches. Field methods of infiltration measuring are time consuming and costly. Therefore an indirect estimation method such as transfer functions is concerned. In this study were derived pedotransfer functions of infiltration of surface irrigation in both GMDH neural network and regression methods by the chemical and physical properties of soil and water. Due to this purpose, 17 soil samples were gathered from Foumanat plain of Guilan province. Physical and chemical properties of soil including soil texture, soil size distribution, particle density, bulk density, soil water retention curve, electrical conductivity, sodium absorption ratio, organic matter content and pH were measured and infiltration experiment were conducted in physical model to evaluate the effects of three treatments of water height on soil surface including 3, 5 and 7 cm and three treatments of sodium adsorption ratio including 1.7, 2.5 and 9. The results showed that GMDH neural network method estimate infiltration more accurate (R2 =0.82) than regression method (R2 =0.75). Regression equations showed that hydraulic parameters of irrigation water including water standing on soil surface and contact surface of water with soil had more effect on infiltration than chemical properties of water and soil. In GMDH method, SAR of water resource, sand percentage and soil moisture in 100 cm matric potential were recognized more effective parameter on infiltration estimation.
    Keywords: Accumulated infiltration, Guilan province, Soil properties, Water properties}
  • M. Navadian*, K. Kochaki Pastaki, M. Esmaeili Varaki
    Salinity and nitrate of drainage water are the main reasons of agricultural pollutant. Decentralization of agriculture land, variety of contaminants and the high volume of agricultural waste led to reduce the performance of conventional strategies of nitrate and salinity removal. This study aimed to evaluate the phytoremediation strategy to reduce salinity and nitrate in agricultural drainage, and reduced ability to absorb nitrate salt by three Vetiver, Typha and Reed was investigated in the region of Guilan province in a randomized complete block design with three replications. So 9 cylindrical boxes with 50 cm diameter and 80 cm height and Silty loam soil texture were prepared and after planting, two treatments of nitrate concentrations including of 10 and 20 mg/l nitrate were exposed during testing. Ability of nitrate and salinity reduction in two depths 35 and 70 cm was determined by measuring the amount of nitrate and salinity in soil extracts. Results showed that the highest amount of nitrate uptake of Reed in concentration 10 mg/l and in 70 cm depth was 98.59% and the lowest nitrate uptake in concentration 20 mg/l and in 70 cm depth was 34.96% for Vetiver. In addition, three plants were significant differences in reduction of pH but the salinity reduction was not significant in 5% level.
    Keywords: Acidity, Bio remediation, Phytoremediation, Salinity, Water pollution}
  • سیده سمیرا حسینی، مهدی اسمعیلی ورکی، رامین فضل اولی
    در تحقیق حاضر تغییرات عمق آبشستگی اطراف گروه پایه کج مستقر بر گروه شمع در شرایط مختلف تراز کارگذاری و ضخامت سرشمع، آرایش و قطر شمع ها، به صورت آزمایشگاهی بررسی شد. گروه پایه مورد بررسی متشکل از دو پایه کج مستطیلی بود که با زاویه 28 درجه بر روی سر شمع نصب گردید. آزمایش ها روی گروه شمع ها با قطر های نسبی (نسبت قطر شمع به قطر پایه ) 6/0 و 9/0، در آرایش 2×2 و 3×2 و برای دو ضخامت نسبی سر شمع ( )، 9/0 و 4/1 و نیز ترازهای نسبی مختلف کارگذاری سر شمع ( )، 5/1، 1، 5/0، صفر و در حالت مدفون 7/0- و 2/1- انجام شد. مقایسه نتایج بیشینه عمق آبشستگی نشان داد که با تغییر آرایش شمع ها از 2×2 به 3×2 به طور متوسط مقدار بیشینه عمق آبشستگی در قطرهای نسبی شمع 6/0 و 9/0 به ترتیب 50 و 60 درصد افزایش می یابد. در شرایط کارگذاری سرشمع ها هم تراز بستر و مدفون، تغییر آرایش و قطر شمع ها، تاثیر محسوسی بر بیشینه عمق آبشستگی نداشت. بررسی نتایج مربوط به ضخامت سرشمع حاکی از آن است که برای ترازهای نسبی کارگذاری سر شمع بالای بستر، با افزایش ضخامت نسبی سرشمع از 9/0 به 4/1، مقدار بیشینه عمق آبشستگی برای هندسه و قطرهای مختلف شمع، به طور متوسط 20 درصد افزایش می یابد. هم چنین با افزایش قطر شمع ها از 6/0 به 9/0 در ترازهای نسبی کارگذاری سرشمع بالای بستر، مقدار بیشینه عمق آبشستگی در آرایش های شمع 2×2 و 3×2، به طور متوسط 5 و 10 درصد افزایش یافت.
    کلید واژگان: آبشستگی, تراز سرشمع, گروه پایه کج, گروه شمع ها, پل}
    S. Hoseini, M. Esmaeili Varaki, R. Fazleola
    In this research, the effects of pile cap thickness and its top level of installation, arrangement and diameter of piles on variation of local scour around the inclined bridge piers group were investigated experimentally. A Physical model of piers group having two inclined rectangular piers with 28 degrees inclination angle was constructed on a pile cap. Experiments were performed on piles group with relative diameters ( ) of 0.6 and 0.9, piles arrangement of 2×2 and 2×3, relative pile cap thicknesses ( ) of 0.9 and 1.4 and the pile cap relative installation levels ( ) of 1.5, 1, 0.5, 0 and also its buried condition at the level of -0.7 and -1.2. Comparison of the maximum scour depth indicated that the change of pile arrangement from 2×2 to 2×3 caused 50 and 60 percent increases in the scour depth related to the ratio of with the amount of 0.6 ad 0.9, respectively. However, changes of the pile diameter and arrangement did not have any effect on the maximum scour depth as pile cap installed in the same level of bed or lower than it i.e. in buried condition. Comparison of the results showed that changes of the pile cap thickness from 0.9 to 1.4 times the pier width, caused the maximum scour depth for all pile geometry and top level installation of the pile cap to be increased 20 percent approximately. Furthermore, as pile diameter increased from 0.6 to 0.9 bridge pier width, the maximum scour depth for installation of the pile cap above the bed increased 5 and 10 percent approximately for pile arrangement of 2×2 and 2×3, respectively.
    Keywords: Bridge, Inclined bridge piers group, Level of pile cap, Piles group, Scour}
  • مریم نوابیان*، نرگس جلیل نژاد ماسوله، مهدی اسمعیلی ورکی، محمدحسن بیگلویی
    کودهای نیتروژن مورد استفاده در کشاورزی یکی از عوامل مهم آلایندگی محیط زیست و منابع آب محسوب می شوند که استفاده از مدل های شبیه ساز جهت شناخت چرخه حاکم بر آن ها می تواند نقش بسزایی در کنترل و کاهش آلایندگی محیط زیست داشته باشد. در اراضی شالیزاری به دلیل شیوه مدیریت آبیاری و ایجاد شرایط غرقابی، چرخه نیتروژن از پیچیدگی زیادی برخوردار است. در این پژوهش برای بررسی چرخه نیتروژن در شرایط مختلف مدیریت اعمال کود شامل 24، 48 و 72 ساعت زمان ماند کود در کرت و سپس رهاسازی آن از انتهای کرت از مدل HYDRUS-1D استفاده شد. برای شبیه سازی چرخه نیتروژن در کرت های اراضی شالیزاری از میکرولایسیمتر استفاده شد. بافت خاک مورد آزمایش لوم رسی سیلتی بود و پس از اعمال کود اوره و تیمارهای زمان ماند کود در کرت، مقادیر غلظت آمونیوم، نیترات و نیتریت به مدت 4 ماه (خرداد الی شهریور) در دو عمق 15 و 30 سانتی متری اندازه گیری شدند. ضرایب تبدیل آمونیوم به نیتریت، نیترات زایی و نیترات زدایی در عمق 15 سانتی متری بیش تر از عمق 30 سانتی متری به دست آمد. مدل توانست آمونیوم و نیترات را با دقت بیش تری نسبت به نیتریت شبیه سازی نماید به طوری که ضریب همبستگی مربوط به شبیه سازی آن ها به ترتیب 79/0، 70/0 و 60/0 به دست آمد. در عمق 30 سانتی متری ضرایب تبدیل آمونیوم به نیتریت و نیترات زدایی از تیمار مدیریت کود تاثیر نپذیرفت.
    کلید واژگان: آبیاری غرقاب, آمونیوم, کود اوره, نیترات, نیتریت}
    M., Navadian*N., Jalilnejad Masolehm., Esmaeili Varaki, M.H., Biglouei
    Nitrogen fertilizers used in agriculture are a source of environmental and water resources pollution and using simulation model to recognize its cycle could be important role to control and reduce environmental pollution. In paddy fields¡ nitrogen has complex cycle due to irrigation management and submerged condition. In this study¡ HYDRUS model was used to simulate and study nitrogen cycle under different fertilizer management treatments including 24¡ 48 and 72 hours remaining duration of fertilizer and releasing it by runoff. Micro lysimeters were used for simulating the nitrogen cycle in paddy field. The soil texture of this experiment soil was silty clay loam and after applying the urea fertilizer and treatments of the research¡ ammonium¡ nitrate and nitrite concentrations were measured for 4 months (June to September) at depths of 15 and 30 cm. Changes rate of ammonium to nitrite¡ nitrification and denitrification was obtained more at depth of 15 cm than depth of 30. Model could be simulated ammonium and nitrate more accurately than nitrite so that correlation coefficient of simulation were 0.79¡ 0.70 and 0.60¡ respectively. At a depth of 30 cm changes rate of ammonium to nitrite did not affect by fertilizer management treatment.
    Keywords: Ammonium, Nitrate, Nitrite, Submerged irrigation, Urea}
  • M. Esmaeili Varaki*, Ss Saadati Pacheh Kenari
    After construction of bridge pier in a river, eddy flow pattern forms around the piers and erosion of bed material and scouring occur, and if foundation depth or piles depth is insufficient, the bridge will be collapsed. In this research, effects of the installation angles of piers group on scour dimensions under different hydraulic conditions and top levels of foundation installation were investigated experimentally. The model of bridge piers group was placed on a rectangular foundation with 3 angles of installation (vertical, degrees of 28, 38 and 45). Experiments were conducted under two different relative velocities (ratio of flow velocity to corresponding inception of motion velocity, 0.8 and 0.95) and three relative levels of foundation (ratio of top level of foundation to width of it, zero, -0.5 and -1). Comparison of the results showed that at zero relative level of foundation, the top level of foundation played as collar and the minimum scour occurred at the vertical installation angle. At the other relative levels of foundation and among the different installation angles of the piers, the angles of 28 and 38 had the maximum and minimum scour depths respectively. Furthermore, variation of the maximum length of scour had a similar trend to the scour depth.
    Keywords: Bridge Pier Group, Foundation level, Installation angle, Scour}
  • مهدی اسمعیلی ورکی*، سعید موسی پور، محمد حاتم جعفری
    پیشرفت فناوری طراحی و ساخت سازه ها، شاهد ساخت پل ها با اشکال مدرنی بوده که از جمله آن ها می توان به پل های با گروه پایه های کج اشاره کرد. با توجه به اهمیت شناخت مکانیزم های موثر بر آب شستگی این نوع از پایه های پل، در تحقیق حاضر تاثیر شرایط مختلف هیدرولیکی و رقوم کارگذاری فونداسیون پل بر روی مشخصات آب شستگی اطراف گروه پایه کج به صورت آزمایشگاهی بررسی شد. برای این منظور آزمایش هایی بر روی گروه پایه ای متشکل از دو پایه کج مستطیلی با ابعاد 5 /2 در 5 /3 سانتی متر که با زاویه 28 درجه بر روی فونداسیونی با ابعاد 10 در 16 سانتی متر نصب شد، انجام شد. آزمایش ها تحت شرایط مختلف سرعت و عمق جریان و نیز رقوم های نسبی مختلف کارگذاری فونداسیون (فاصله روی فونداسیون تا سطح بستر نسبت به عرض پایه)، 1-، 5 /0-، صفر و 1+، انجام شد. بررسی نتایج نشان داد که تغییرات سرعت جریان در مقایسه با عمق تاثیر چشمگیری در حداکثر آب شستگی دارند. مقایسه داده های آزمایشگاهی حاکی از آن است که تغییر رقوم کارگذاری تاثیر معنی داری بر عمق آب شستگی دارد به گونه ای که حداکثر و حداقل آب شستگی به ترتیب در رقوم نسبی کارگذاری فونداسیون 1+ و 5 /0- رخ می دهد. ارزیابی نتایج نشان داد که در کلیه شرایط هیدرولیکی، به غیر از رقوم نسبی کارگذاری فونداسیون 5 /0-، آب شستگی در گروه پایه کج از تک پایه بیشتر است.
    کلید واژگان: آب شستگی, رقوم کارگذاری, شرایط هیدرولیکی, گروه پایه کج, فونداسیون}
    M. Esmaeili Varaki*, S. Mosapoor, M. Hatamjafari
    Advancement of technology in construction of structure caused to design modern type of bridge piers including inclined bridge piers group. Due to importance of identifying effective mechanisms of scour around this type of bridge piers, in this research the effect of flow parameter and level of bridge foundation on the scour depth was investigated. Bridge piers group included two inclined rectangular piers of 2.5cm width and 3.5cm length which installed at the angle of 28 degree on the top of rectangular foundation of 10cm width and 16cm length. Experiments were performed for various relative velocities, depth of flow and relative top level of the foundation from the channel bed (Z/D*) -1 up to 1. The results showed that the velocity of flow has more effect on the local scour depth in comparison of the flow depth. Comparison of results for different levels of the foundation showed that level of the foundation has significant effect on the scour depth. A maximum and a minimum scour occurred for relative foundation level 1 and -0.5. Furthermore, except of relative foundation - 0.5, the scour at the inclined bridge level is more than individual pier.
    Keywords: Bridge foundation, Foundation level, Hydraulic condition, Inclined bridge pier group, Scour}
  • مهدی اسمعیلی ورکی*، سبحان قربانی نصرالله آبادی، مریم نوابیان
    تعیین معادله مناسب توزیع سرعت و پیشبینی دقیق دبی جریان در رودخانه ها به منظور برنامه ریزی، مدیریت و بهرهبرداری بهینه و پایدار منابع آب، مدیریت سیلاب، طراحی ایمن سازه های آبی و اجرای پروژه های آبخیزداری از اهمیت خاصی برخوردار است. روش معمول در اندازهگیری مستقیم دبی در رودخانه ها، روش های اندازهگیری چند نقطهای سرعت جریان با استفاده از مولینه می باشد که به علت تعداد زیاد نقاط اندازهگیری در مقطع عرضی بسیار وقتگیر و پرهزینه بوده و گاهی اوقات در شرایط سیلابی امکان به کارگیری آن نمیباشد. بنابراین استفاده از روش هایی که ضمن دارا بودن دقت کافی، از نظر زمان مورد نیاز نیز مقرون به صرفه باشد، بسیار سودمند میباشد. در این پژوهش با استفاده از اصل بیشترین آنتروپی و معادله توزیع سرعت چیو، توزیع سرعت و دبی جریان در چندین مقطع از رودخانه پسیخان واقع در استان گیلان طی سالهای 1390-1389 برآورد شده و نتایج با مقادیر اندازهگیری شده مقایسه گردید. نتایج به دست آمده نشان داد که مطابقت بسیار خوبی بین نتایج حاصل از روش چیو در برآورد توزیع سرعت و دبی جریان با مقادیر واقعی وجود دارد به گونه ای که مقدار R2، 996/0 و RMSE، 9/3 حاصل شد. بنابراین از این روش میتواند به عنوان روشی آسان و سریع، جایگزین روش های معمول در برآورد توزیع سرعت و اندازهگیری دبی جریان در رودخانه ها به خصوص در مواقع سیلابی گردد.
    کلید واژگان: تئوری آنتروپی, روش چیو, توزیع سرعت, رودخانه پسیخان}
    M. Esmaeili Varaki*, S. Ghorbani Nasralah Abadi, M. Navabian
    Determination of the appropriate velocity distribution and accurate estimation of river discharge is important to water resource management, water supply and safe design of hydraulic structure. Common methods in measurement of flow rate are on the basis of direct measurement of flow velocity. These methods are time consuming; costly and impracticable during flood in wide rivers. Therefore, use of methods that, while having sufficient accuracy, and the time required is also cost effective, In this research, using the principle of maximum entropy and Chiu’s velocity distribution, velocity distribution and flow in several cross sections of the Pasikhan river in Guilan province were estimated and the results were compared with measured data collected during 1389-1390. It’s found that there is a good agreement between predicted velocities and discharges based on Chiu’s method and the measured values with R2= 0.996 and RMSE= 3.9. So, it can be used as a quick and easy way to be replaced with conventional methods for estimating flow velocity distribution in rivers, especially in times of floods.
    Keywords: Entropy theory, Chiu's method, Velocity distribution, Pasikhan river}
  • فرشته زادجانعلی چوبری، مریم نوابیان، مجید وظیفه دوست، مهدی اسمعیلی ورکی
    فسفر یکی از آلاینده های زهاب زهکش های سطحی بخش کشاورزی محسوب می شود که حد غیر مجاز این ماده باعث خوراک وری منابع آب سطحی می شود. در این تحقیق کارایی زئولیت طبیعی سمنان که توسط سورفاکتانت هگزا دسیل تری متیل آمونیوم بروماید اصلاح شد، در حذف فسفر زهاب در شرایط جریان در زهکش های کشاورزی مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا بعد از اصلاح زئولیت طبیعی ابتدا آزمایش های سینیتیک جذب، ایزوترم جذب، اثرگذاری و دما بر میزان حذف فسفر توسط زئولیت اصلاح شده در مقیاس آزمایشگاهی انجام شد. آزمایش ها بر روی زئولیت با اندازه 5-3 میلیمتر برای حذف اثر اندازه ذرات بر حذف فسفر انجام شد. برای ارزیابی شرایط جریان بر فرآیند حذف فسفر، مدل فیزیکی زهکش و حوضچه فیلتر زئولیت اصلاح شده در طول های 2،3 و 5 سانتیمتر ساخته شد. دو دبی 05/0 و 1/0 لیتر بر ثانیه در زهکش اعمال و تغییرات غلظت فسفر پس از عبور از حوضچه های فیلتری در زمان های مختلفی اندازه گیری گردید. آزمایش سینتیک جذب فسفر نشان داد زئولیت اصلاح شده در 2 ساعت اول بیشترین درصد حذف فسفر را داشت. به علاوه درصد حذف فسفر، با افزایش از 3 به 8، کاهش و از 8 تا 12، افزایش یافت. همچنین درصد حذف با افزایش دما در بازه 17 تا 30 درجه سانتی گراد کاهش یافت. تحقیقات نشان داد، ایزوترم لنگمویر تطابق خوبی برای بیان حذف فسفر توسط زئولیت اصلاح شده دارد. نتایج مدل فیزیکی نشان داد که درصد حذف فسفر در دبی بالاتر و طول کمتر حوضچه های فیلتری به دلیل تماس بیشتر زئولیت اصلاح شده با زهاب زیادتر بود.
    کلید واژگان: ارتوفسفات, ایزوترم, زئولیت اصلاح شده, زهکش, هگزادسیل تری متیل آمونیوم}
    F. Zadjanali Choubari, M. Navabian, M. Vazifehdust, M. Esmaeili Varaki
    Phosphorus is one of the main pollutants of agricultural surface drainage; that over standard doze of it cause eutrophication in surface water resource. This study investigates evaluation the ability of Semnan''s zeolite، that modified by hexadecyltrimethylammonium، to removal phosphorus under flow conditions in agricultural drainage. In this regard، after modifying natural zeolite، at first was absorption kinetics، adsorption isotherms، affecting of pH and temperature experiments on phosphorus removal conducted by modified zeolite in laboratory scale. The experiments were done in 3-5 mm size of zeolite for investigating effect of zeolite size on phosphorus removal. In order to assess the flow conditions on phosphorus removal physical model of agricultural drainage and the modified zeolite filter ponds were constructed in length of 2، 3 and 5 cm. The both discharge 0. 05 and 0. 1 lit/s were applied in drainage and changes of phosphorus concentrations were measured at various times after passing through the filter ponds. The sorption kinetic experiments showed maximum phosphorus removal by modified zeolite occurred in the first 2 hours. Moreover، percent phosphorus removal with increasing the pH from 3 to 8 decreased and increased from 8 to 12. Also percent removal with increasing temperature in the range of 17 to 30 °C decreased. The results showed Langmuir isotherm had good agreement for explan phosphorus removal by modified zeolite. The results of physical model showed that higher percent phosphorus removal occurred in higher discharge and lower length of filter pond due to more contact drain water with the modified zeolite.
    Keywords: Drainage, Hexa decyl trimethyl ammonium, Isotherm, Modified zeolite, Orthophosphate}
  • M. Esmaeili Varaki, A. Kasi, J. Farhoudi, D. Sen
    In this research, the adverse hydraulic jump formed in a gradually expanding stilling basin of rectangular cross section is investigated both theoretically and experimentally. The experiments were conducted in a specially designed model for a wide range of bed slopes and diverging angles of the basin walls in addition to classic jump for a wide range of Froude numbers. A momentum-based theory is presented to determine the sequent depth ratio. The results show that there is good agreement between theoretical and experimental data. Comparison of important parameters of a diverging hydraulic jump on the adverse slope, such as length, sequent depth and energy loss, with those in the classic jumps indicated that any increase in the adverse bed slope and the diverging angle of basin wall would cause a reduction of the sequent depth and relative length of jump and increase in the relative energy loss in comparison to the classical hydraulic jump.
    Keywords: Hydraulic jump, gradually diverging stilling basin, adverse bed slope, sequent depth, energy loss}
  • فرزانه صاحبی وایقان، داود فرسادی زاده، مهدی اسمعیلی ورکی، اکرم عباسپور، علی حسین زاده دلیر
    یکی از سازه های متداول جهت استهلاک انرژی جریان های پر سرعت، حوضچه آرامش می باشد که از میان هندسه های مختلف قابل استفاده، حوضچه های آرامش واگرا با مقطع مستطیلی دارای عملکرد هیدرولیکی مناسب تر و هزینه ساخت کمتر می باشند. در این تحقیق قابلیت مدل سازی عددی پرش هیدرولیکی واگرا در حوضچه مستطیلی به صورت سه بعدی و با بکارگیری مدل های آشفتگی استاندارد و RNG، با استفاده از نرم افزار Fluent مورد بررسی قرار گرفت. سطح آزاد جریان با مدل جزء حجم سیال (VOF) تعیین شد. مقایسه انجام شده بین خروجی مدل عددی با داده های مدل آزمایشگاهی در زوایای واگرایی 5 و 10 درجه نشان داد که مدل استاندارد مقادیر پروفیل های سطح آب، طول پرش و مقادیر حداکثر سرعت در عمق را با دقت بهتری نسبت به مدل آشفتگی RNG شبیه سازی می نماید. این مدل کارایی حوضچه های واگرا را در کاهش طول پرش نسبت به حوضچه های کلاسیک بهتر نشان می دهد. لذا در حوضچه های واگرا استفاده از این مدل جهت شبیه سازی پرش هیدرولیکی توصیه می شود. نتایج مربوط به پروفیل سطح آب حاکی از آن است که خطای نسبی متوسط مقادیر عمق آب بدست آمده از مدل عددی و مقادیر اندازه گیری شده تقریبا 7 درصد می باشد. پروفیل های سرعت نیز تطابق خوبی با داده های اندازه گیری شده داشتند. همچنین مدل عددی گرداب های ایجاد شده در نتیجه واگرایی دیوار ها را به خوبی بررسی های تجربی نشان داده است. این گرداب ها در اعداد فرود بالا در یک سمت دیواره تشکیل شده و در اعداد فرود پایین تر در دو طرف دیواره های واگرا ایجاد می شوند و شدت تشکیل این گرداب ها با افزایش زاویه واگرایی دیوار ها بیشتر می شود.
    کلید واژگان: پرش هیدرولیکی واگرا, مدل های آشفتگی, مدل جزء حجم سیال (VOF), Fluent, گرداب}
    F. Sahebi Vayghan, D. Farsadizadeh, M. Esmaeili Varaki, A. Abbaspour, A. Hosseinzadeh Delir
    Stilling basins are one of the most common structures for energy dissipation of flow with high velocity and among different sections and types of these basins، diverging basins have better performance and lower constructional costs. In this research، the feasibility of 3D numerical simulation of diverging hydraulic jump in rectangular basins was investigated using standard and RNG turbulence models using Fluent software. The free surface was determined using the VOF method. The outputs of numerical model in comparison with the results of physical model of hydraulic jump in diverging rectangular basins with diverging angels of and showed that the standard turbulence model evaluated the free surface of water، jump length and maximum velocity in defined sections better than RNG turbulence model. this model show that the efficiency of diverging basins in decreasing length of jump is more better than the classic basins. So this model is recommended for simulating hydraulic jump in diverging sections. Results showed that the mean relative error of water surface obtained from numerical model and measured values is about 7 percent. Modeled Velocity profiles were in good agreement with measured data. Also the numerical model showed the vortices that were accrued because of diverging walls as well as experiment investigations. These vortices accrued near the right side of diverging wall in high Froude numbers and in lower values of Froude numbers، accrued in both two sides of walls. The intensity of vortices was increased by increasing the angle of diverging walls.
    Keywords: Diverging Hydraulic jump, Turbulence models, Volume of fluid (VOF) model, Fluent, Vortex}
  • مهدی اسمعیلی ورکی، جواد فرهودی، محمدحسین امید
    تجربیات حاصل از عملکرد دهانه های آبگیر بند های انحرافی به منظور تامین مصارف مختلف نشان داده است که یکی از مسائل اصلی در طراحی دهانه های آبگیر، کاستن از رسوب ورودی به دهانه آبگیر و کانال آب بر پایاب آن است. بی تردید هرگونه اتخاذ تصمیم یا انتخاب روشی جهت کاستن از ورود رسوب به کانال پایین دست دهانه آبگیر، مستلزم شناخت رفتار الگوی جریان در حال انحراف به دهانه آبگیر و مکانیزم انتقال رسوب به آن است. با توجه به اینکه آبگیری با زاویه 90 درجه نامناسب ترین شرایط را از نظر میزان رسوب ورودی به دهانه آبگیر فراهم می سازد، در پژوهش حاضر، رفتار هیدرودینامیکی جریان و مکانیزم ورود رسوبات بستری به دهانه آبگیری با زاویه 90 درجه از بند انحرافی آبگیری به صورت آزمایشگاهی بررسی شد. برای این منظور اندازه گیری های متنوع هیدرودینامیکی و رسوبی تحت شرایط مختلف هیدرولیکی نظیر دبی رودخانه، دبی آبگیری، و دبی خروجی از دریچه مجرای تخلیه صورت گرفت. تجزیه و تحلیل نتایج نشان داد که میزان دبی خروجی از دریچه مجرای تخلیه رسوب تاثیری قابل توجه بر نیمرخ های سرعت جریان در امتداد دهانه آبگیر و مکانیزم ورود رسوب به دهانه آبگیر دارد. در شرایطی که مجرای تخلیه رسوب کاملا بسته است، کلیه نیمرخ های سرعت یک نقطه عطف دارند و بسته به شدت آبگیری از عمقی ار نیمرخ سرعت، مقدار سرعت منفی می شود. همچنین مشاهدات نشان داد که رسوبات بر اثر گردابه های تورنادویی شکل به دهانه آبگیر وارد می شوند. این گردابه ها عموما در بازه انتهایی جبهه رسوب بستر رودخانه شکل می گیرند و در مقابل دهانه آبگیر به بلوغ رشد خود می رسند. آزمایش ها همچنین نشان داد که دوره تناوب و قدرت این گردابه ها تابعی از شدت آبگیری است. تجزیه و تحلیل ها نشان داد که با افزایش دبی آبگیری میزان رسوب ورودی به دهانه آبگیر افزایش می یابد و میزان رسوب ورودی به دهانه آبگیر در هر دبی آبگیری، با افزایش دبی مجرای تخلیه رسوب افزایش قابل توجهی دارد.
    کلید واژگان: آبگیر جانبی 90 درجه, الگوی جریان و رسوب ورودی به دهانه آبگیر, بند انحرافی}
    M. Esmaeili-Varaki, J. Farhoudi, M. H. Omid
    The hydrodynamic behavior of approaching flow and the amount of sediment entry into right-angled lateral intakes in diversion dams were investigated using a laboratory channel by experimental measurement and observation. The velocity field upstream of the intake in the main channel and before it at the sluice gate was measured at different elevations of flow at different discharge rates of the river, intake and sluice gate. Velocity profiles were also measured from upstream to downstream for the intake and the amount of sediment entry into it. Analysis of the velocity data showed that discharge at the sluice gate strongly affected velocity profiles and the mechanism of sediment entry. All velocity profiles where the sluice was closed had an inflection point, where the flow direction changed, leading to a return velocity near the bed. The elevation of this point was a function of the intake discharge and approximately equal to the height of the entrance sill. Observation showed that sediment entered the intake in whirlpool vortices. The strength and frequency of the vortices depended on the intake and sluice gate discharges. Analysis of sedimentary data showed that the amount of sediment entering the intake increases with an increase in intake discharge. In addition, for any given intake discharge rate, an increase in the sluice gate discharge caused an increase in sediment entry into the intake.
    Keywords: Diversion Dam, Flow Pattern, Lateral Intake, Sediment Entry}
سامانه نویسندگان
  • دکتر مهدی اسمعیلی ورکی
    اسمعیلی ورکی، مهدی
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