جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « قوس 180 درجه » در نشریات گروه « آب و خاک »
تکرار جستجوی کلیدواژه «قوس 180 درجه» در نشریات گروه «کشاورزی»-
در این تحقیق مدل عددی سه بعدی برای شبیه سازی الگوی جریان در آبگیری از کانال قوسی شکل توسعه داده شده است. با توجه به انحنای مرزهای جریان و شبکه محاسباتی، معادلات سه بعدی ناویراستوکس در مختصات منحنی الخط غیرمتعامد و جابجانشده حل شده و با عنایت به پیچیدگی حاکم بر شرایط جریان، برای حل ترم های آشفتگی از مدل برای اعداد رینولدز پایین استفاده شده است. انفصال معادلات با استفاده از روش حجم محدود صورت پذیرفته است و جهت گسسته سازی ترم های پخش و انتقال به ترتیب از طرح های اختلاف مرکزی و قاعده توانی و برای جفت نمودن میدان جریان و فشار از طرح نیمه ضمنی پایدار استفاده شده است. همچنین جهت افزایش راندمان مدل از یک بلوک با دامنه متغیر برای شبیه سازی هر دو کانال قوسی شکل و آبگیر استفاده شده است. مدل توسعه داده شده ابتدا در دو آزمون جریان در قوس 180 درجه و آبگیری از کانال مستقیم صحت سنجی گردید. سپس الگوی جریان در آبگیری از قوس 180 درجه برای زاویه استقرار 40 درجه و تحت زاویه آبگیری 45 درجه شبیه سازی و با داده های آزمایشگاهی موجود مقایسه گردید. متوسط خطای مدل سازی در کانال اصلی و آبگیر به ترتیب در حدود 3/7 و 7/19 درصد بوده است که در مقایسه با نتایج سایر مدل های تجاری در حد قابل قبول می باشد.
کلید واژگان: شبیه سازی عددی, مدل سه بعدی, آبگیر, قوس 180 درجه}In this research, a three-dimensional numerical model has been developed to simulate the flow pattern at lateral intake in 180-degree bend. Due to the curvature of flow boundaries and computational grid, the three-dimensional Navier-Stokes equations are solved in nonorthogonal and nonstaggered curvilinear coordinates, and given the complexity of the flow conditions, the k-ω model for low Reynolds numbers is used to solve turbulence terms. The equations are discretised by the finite volume method and the central difference and power law algorithm are used to discretise the diffusion and convection terms, and the stable semi-implicit (SIMPLEC) is used to couple the flow and pressure field. Also, to increase the efficiency of the model, one block with variable domain has been used to simulate both channels (main and intake). The developed model was first validated in two tests of flow in 180-degree bend and the lateral intake in a straight flume. Then flow pattern at the lateral intake in 180-degree bend for 45-degree diversion angle in the establishment angle of 40-degree was simulated and compared with the available laboratory data. The average modeling error in the main channel and intake was about 7.3% and 19.7%, respectively, which is acceptable compared to the results of other commercial models.
Keywords: Numerical simulation, 3D model, Intake, 180-degree bend} -
نشریه علوم آب و خاک (علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی)، سال بیست و دوم شماره 3 (پیاپی 85، پاییز 1397)، صص 357 -371یکی از روش های کنترل آبشستگی در اطراف آبشکن، استفاده از شکاف در بدنه آن است. وجود شکاف در بدنه آبشکن باعث ضعیف شدن جریان های گردابی در دماغه آبشکن می شود. در این تحقیق به بررسی عملکرد شکاف در بدنه آبشکن و اثر آن در کنترل آبشستگی در قوس 180 درجه پرداخته شده است. آزمایش ها در یک کانال آزمایشگاهی با قوس 180 درجه و در شرایط آب زلال انجام شد. آزمایش ها با استفاده از تک آبشکن بدون شکاف و آبشکن با وجود شکاف در چهار موقعیت با دو ارتفاع در بدنه در چهار شدت جریان مختلف انجام شد. در هر آزمایش عمق آبشستگی در انتهای هر آزمایش اندازه گیری شد. نتایج این تحقیق نشان داد عملکرد شکاف در بدنه آبشکن در کاهش آبشستگی در اطراف آن به موقعیت قرارگیری و ارتفاع شکاف بستگی دارد. همچنین در هر دو ارتفاع شکاف، کمترین عمق آبشستگی در نزدیکترین فاصله قرارگیری شکاف از دماغه آبشکن و بیشترین عمق آبشستگی، در دورترین فاصله قرارگیری شکاف از دماغه آبشکن اتفاق افتاد.کلید واژگان: آبشکن, شکاف, عمق آبشستگی, قوس 180 درجه}In this study, the performance of slot in the spur dike was evaluated as a way to reduce the scouring around the installed flat spur dike in a 180 degree bend and the development of scouring in the slotted spur dike was compared with that of the spur dike with no slot. To evaluate the effect of the slot on the development of scouring around it, a flat spur dike made of Plax Glass was installed in a position of 70 degrees from a bend (180 degrees) in the flume bed. After determining the maximum of scouring depth at the tip, to reduce the scouring around the spur dike, two slots with the determined height were placed in 4 different positions in the spur dike. Experiments with 4 different discharges and constant flow depth in clear water conditions were conducted. The results of the experiments showed that the created the slot reduced the scouring depth toward the spur dike. In both slots, the minimum of scouring depth was seen in a model with the closest position of the slot toward tip, and its maximum was seen in a model with the farthest position from the slot.Keywords: Spur dike, Slot, Scour depth, 180 degree bend}
-
در این تحقیق به منظور بررسی عملکرد فاصله صفحات مستغرق در انتقال رسوب به دهانه آبگیر در قوس 180 درجه، آزمایش هایی با مدل فیزیکی انجام شد. برای این منظور در یک کانال مستطیلی آزمایشگاهی از جنس پلکسی گلاس با قوس 180 درجه دارای بستر رسوبی در شرایط آب زلال، آزمایش هایی انجام شد. در این تحقیق با قرار دادن دو ردیف صفحه از جنس پلکسی گلاس در جلوی دهانه آبگیر جانبی اقدام به یک سری آزمایش ها شد. آزمایش ها با استفاده از دو ردیف صفحه موازی با چهار فاصله در دبی های مختلف و دو شرایط بدون صفحه و با صفحه انجام شد. در هر آزمایش دبی کانال اصلی و انحرافی و همچنین دبی رسوب انحرافی و عبوری اندازه گیری گردید. نتایج این تحقیق نشان داد عملکرد صفحات مستغرق موازی در منحرف کردن مسیر حرکت رسوبات به فاصله صفحات بستگی دارد و عملکرد مناسب در کاهش انتقال رسوب به دهانه آبگیر در ارتفاع نسبی 32/0 برابر 34 درصد مشاهده گردید. همچنین نسبت آبگیری با نسبت رسوب ورودی به آبگیر نسبت مستقیم دارد و با افزایش نسبت آبگیری در کلیه فواصل صفحات، نسبت رسوب ورودی به آبگیر افزایش می یابد.کلید واژگان: رسوبات بستر, فاصله صفحه مستغرق موازی, قوس 180 درجه, آبگیر جانبی, نسبت آبگیری}In this research, in order to determine the performance of distance of submerged vanes on sediment transport to inlet a physical model was performed in a 180 degree bend. For this purpose, experiments were carried out in a laboratory rectangular channel made of Plexiglas at 180 degree bend, filled with sedimentary bed under clear water condition. In this research a series of experiments were done by insert two rows of vanes made of Plexiglas in front of lateral intake. Experiments were done by using two rows of parallel vanes with four different discharges under with vanes and without vanes conditions. In each experiment, the main channel discharge and diversion channel discharge, sediment discharge through the diversion and transmission were measured. The results of this research showed that the performance of the parallel submerged vanes for path of sediments diverting are depends on distance of vanes and suitable performance for reduce of sediment transport to intake was observed for the relative height of 0.32 (34 percent). Also, entering water rate is directly proportional with entering sediment rate and entering sediment rate were increased with increasing of entering water rate in all distances of vanes.Keywords: bed sediments, distance of parallel submerged vane, arc of 180 degree, lateral intake, entering water rate}
-
نشریه علوم آب و خاک (علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی)، سال بیست و یکم شماره 4 (پیاپی 82، زمستان 1396)، صص 229 -241قوس رودخانه به خاطر داشتن الگوی خاص جریان بنام جریان حلزونی دارای فرسایش شدیدتری نسبت به مسیر مستقیم دارد. وقوع آبشستگی در اطراف تکیه گاه پل در مسیرهای قوسی، یکی از عمده ترین دلایل تخریب پل ها است. یکی از روش های کنترل آبشستگی در اطراف تکیه گاه پل استفاده از سنگ چین می باشد. هدف از این تحقیق بررسی پایداری سنگ چین در اطراف تکیه گاه پل در قوس 180 درجه رودخانه است. در این مطالعه به منظور بررسی پایداری سنگ چین ها در اطراف تکیه گاه پل، آزمایش هائی در یک فلوم آزمایشگاهی با قوس 180 درجه و شعاع مرکزی 8/2 متر و عرض 6/0 متر با 67/4=RB از جنس پلاکسی گلاس انجام پذیرفت. در این تحقیق با قرار دادن یک تکیه گاه پل با دیواره عمودی بالدار از جنس پلکسی گلاس به همراه سنگ چین در اطراف آن اقدام به یک سری آزمایش ها شد. آزمایش ها با استفاده از سه نوع سنگ چین با چگالی های 7/1، 1/2 و 42/2 و با قطرهای 76/4، 52/9، 7/12، 1/19 میلی متر در چهار دبی در حالت آب زلال انجام شد. در هر آزمایش عمق جریان در شرایط آستانه حرکت و آستانه شکست اندازه گیری و سپس با استفاده از داده های به دست آمده روابط مورد نظر محاسبه گردید. نتایج حاصل نشان داد با افزایش عدد فرود، قطر نسبی سنگدانه ها در دو حالت آستانه حرکت و شکست افزایش می یابد. درنهایت فرمول مناسب به منظور تخمین اندازه قطر سنگ چین در اطراف تکیه گاه پل در حالت آستانه حرکت و آستانه شکست در قوس 180 درجه ارائه گردید.کلید واژگان: تکیه گاه پل, سنگ چین, قوس 180 درجه, جریان ثانویه}River bend due to particular pattern, called 'Vortex Flow,' has greater erosion than straight path. Occurrence of scour around bridge abutment on curved paths is one of the main reasons for destruction of bridges. Riprap is one of the methods to control the scouring around the bridge abutment. The purpose of this study was to assess stability of the riprap around the bridge abutment at 180 degree river bend. In order to study stability of riprap around the bridge abutment, experiments were done in a laboratory flume made of Plexiglas under 180 degree bend, 2.8 m in central radius, 0.6 m in width and R/B=4.67. In this research, several experiments were done by placing a bridge abutment with vertical winged wall made of Plexiglas surrounded by a series of riprap. Experiments were done by three different types of riprap with different density 1.7, 2.1 and 2.42, four different diameters 4.76, 9.52, 12.7 and 19.1 mm and four rates of discharge under pure water condition. In each experiment, flow depth was measured in terms of moving threshold and failure threshold and then the formulas were calculated by using data obtained. The results showed that the relative diameter of riprap increased with increasing Froude number in terms of moving threshold and failure threshold. Finally, the suitable formula to estimate diameter of riprap around the bridge abutment at 180 degree bend were presented in terms of moving threshold and failure threshold.Keywords: 180 degree bend, Bridge abutment, Riprap, Secondary flow}
-
پل از جمله مهمترین سازه های رودخانه ای است که در راهسازی از اهمیت زیادی برخوردار می باشد. وقوع آبشستگی در اطراف پایه پل در مسیرهای قوسی یکی از عمده ترین دلایل تخریب پل ها است. از جمله روش های مهار کردن آبشستگی در اطراف پایه پل استفاده از سنگ چین می باشد. یکی از روش های افزایش پایداری سنگ چین در اطراف پایه های پل، ایجاد زبری در بدنه آن است. در این مطالعه، به منظور بررسی پایداری سنگ چین ها در اطراف پایه پل، آزمایش هایی در یک نهر پایه دار آزمایشگاهی از جنس پلاکسی گلاس با قوس 180 درجه انجام پذیرفت. در این تحقیق، با قرار دادن دو پایه استوانه ای به طور جداگانه با بدنه صاف و زبر به همراه سنگ چین در اطراف آنها، اقدام به یک گروه آزمایش شد. آزمایش ها با استفاده از دو نوع چگالی نسبی سنگ چین و با چهار قطر متفاوت در بده ثابت، در حالت آب زلال انجام گرفت. در هر آزمایش عمق جریان در شرایط آستانه شکست اندازه گیری شد، سپس با استفاده از داده های بدست آمده عدد پایداری محاسبه گردید. نتایج این تحقیق نشان دادند که پایداری سنگ چین ها در اطراف پایه استوانه ای به دو عامل عدد فرود در آستانه شکست و قطر نسبی سنگ چین ها وابسته است. همچنین، در شرایط یکسان، وجود زبری در پایه استوانه ای در قوس باعث افزایش پایداری سنگ چین ها در اطراف پایه استوانه ای می شود.کلید واژگان: عدد پایداری, زبری پایه پل, قوس 180 درجه, سنگ چین, عدد فرود}Bridge is the most important structure in road building where the route crosses a river. Local scour around bridge piers built over a curve in a river is an important reason for its failure. Correct placement of ripraps around the base of piers protects the streambed from scouring by the turbulent flow, which could undermine the pier, resulting in the settlement that terminates in the bridge collapse. Roughening the smooth surface of the pier base and using rough-hewn stones for the riprap is a logical method for their protection. Controlled laboratories experiments were conducted in a 180 degree bent Plexiglas flume where two cylindrical piers had been installed in the bend, one with smooth and the other with the roughened surface. Treatments consisted of two bulk densities and four diameters for the riprap with only one flow rate of freshwater. Results indicated that stability of the riprap depended on the Froude number at the failure threshold, and the relative diameter of the riprap. Furthermore, the presence of roughness on the pier base surface enhanced its stability.Keywords: Stability number, Roughness of bridge pier, 180 degree bend, Riprap, Froude number}
-
نشریه علوم آب و خاک (علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی)، سال بیستم شماره 4 (پیاپی 78، زمستان 1395)، صص 29 -38یکی از روش های کنترل رسوب به آبگیر جانبی، استفاده از صفحات مستغرق در جلوی دهانه آبگیر می باشد. استقرار صفحات مستغرق در مسیر جریان باعث انحراف جریان به سمت قوس داخلی می شود. در این تحقیق به بررسی عملکرد صفحات مستغرق در انتقال رسوب به دهانه آبگیر در قوس 180 درجه پرداخته شده است. آزمایش ها در یک کانال آزمایشگاهی با قوس 180 درجه و در شرایط آب زلال انجام شد. آزمایش ها با استفاده از دو ردیف صفحه موازی با چهار زاویه متغیر در دبی های مختلف و دو شرایط بدون صفحه و با صفحه انجام شد. در هر آزمایش دبی کانال اصلی و انحرافی و همچنین دبی رسوب انحرافی و عبوری اندازه گیری گردید. نتایج این تحقیق نشان داد عملکرد صفحه مستغرق موازی در منحرف کردن مسیر حرکت رسوبات به زاویه برخورد صفحه با جریان بستگی دارد. همچنین نسبت آبگیری با نسبت رسوب ورودی به آبگیر نسبت مستقیم دارد و با افزایش نسبت آبگیری در کلیه زوایا، نسبت رسوب ورودی به آبگیر افزایش می یابد. عملکرد مناسب در کاهش انتقال رسوب به دهانه آبگیر در زاویه 15 درجه صفحه نسبت به محور جریان مشاهده گردید. بعبارت دیگر با افزایش زاویه صفحه نسبت به محور جریان، توان حمل رسوب به دهانه آبگیر افزایش می یابد.کلید واژگان: آبگیر جانبی, آب زلال, صفحه مستغرق, قوس 180 درجه}One of the methods for sediment control in lateral intake can be application of submerged vanes in front of the inlet. The establishment of submerged vanes in flow path causes a flow diversion toward the inner arc. In this research, the performance of submerged vanes on sediment transport to the inlet at 180 degree of intake has been investigated. Several experiments were carried out in a laboratory channel made of Plexiglas at a 180-degree arc, under clear water condition. In this research a series of experiments were done by inserting several vanes made of Plexiglas in front of lateral intake. Experiments were done by using two rows of parallel vanes with variable angles at four different discharges under two conditions of with and without vanes. In each experiment, the main channel discharge and diversion channel discharge, sediment discharge through the diversion and transmission were measured. The results of research showed that the performance of the parallel submerged vanes in diverting the path of sediments depends on contacted vanes angle by water flow. Also, entering water rate is directly proportional with entering sediment rate and entering sediment rate are increased with the increase of entering water rate at all angles. Suitable performance in reducing the sediment transport to the inlet was observed at an angle of 15 degrees of vanes relative to the axis of water flow. In other words, by increasing the angle relative to the axis of flow, sediment transport to the inlet will be increased.Keywords: Clear water, Lateral intake, Submerged vanes, 180, degree bend}
-
هر ساله با وقوع سیلاب در رودخانه ها تعداد زیادی از آبشکن ها درست زمانی که بیشترین نیاز به آنها وجود دارد، تخریب می گردند. یکی از موثرترین عوامل تخریب آبشکن ها، آبشستگی موضعی اطراف آنها است. احداث آبشکن باعث ایجاد تنگ شدگی مسیر جریان شده که این موضوع باعث افزایش سرعت جریان در نزدیکی سازه و افزایش سرعت متوسط در مقطع تنگ شده آبراهه می گردد. افزایش سرعت متوسط باعث ایجاد آشفتگی و گردابهای نعل اسبی در اطراف آبشکن می شود. گرداب نعل اسبی اساسی ترین نقش را در فرآیند آبشستگی در دماغه آبشکن ایفا می نمایند. از جمله روش های کنترل آبشستگی در اطراف آبشکن استفاده از سنگ چین می باشد. در این مطالعه به منظور بررسی اندازه قطر سنگ چین در اطراف آبشکن قائم، آزمایش هائی در یک فلوم آزمایشگاهی با قوس 180 درجه با 7/4 ( شعاع مرکزی قوس، عرض فلوم) از جنس پلاکسی گلاس انجام پذیرفت. در این تحقیق با قرار دادن یک تک آبشکن با دماغه دایره ای از جنس پلکسی گلاس به همراه سنگ چین در اطراف آن آزمایش هایی انجام شد. آزمایش ها با استفاده از سه نوع سنگ چین با چگالی های نسبی 7/1،1/2 و 42/2 با اندازه قطر متوسط 76/4، 52/9، 7/12، 1/19 میلی متر در چهار دبی چهار دبی 17،20، 23، 27 لیتر بر ثانیه در حالت آب زلال انجام شد. در هر آزمایش عمق جریان در شرایط آستانه حرکت و آستانه شکست اندازه گیری و سپس با استفاده از داده های بدست آمده روابط مورد نظر محاسبه گردید. نتایج حاصل نشان داد با افزایش عدد فرود و قطر نسبی سنگدانه ها عدد پایداری در دو حالت آستانه حرکت و شکست کاهش می یابد. در هر چگالی با دبی ثابت، با افزایش عدد فرود در دو شرایط آستانه حرکت و آستانه شکست، عدد پایداری کاهش می یابد. به ازای دبی ثابت، با افزایش قطر نسبی سنگدانه ها، عدد پایداری در دو حالت آستانه حرکت و شکست کاهش می یابد. در کلیه دبی ها، با افزایش عدد فرود، قطر نسبی سنگدانه ها در دو حالت آستانه حرکت و شکست افزایش می یابد.در هر چگالی به ازای یک دبی ثابت، با افزایش اندازه قطر سنگ چین، عمق ناپایداری در آستانه حرکت و شکست کاهش می یابد و با افزایش دبی، عمق ناپایداری در آستانه حرکت و شکست سنگ چین افزایش می یابد. بر اساس آنالیز ابعادی، رابطه ای بین عدد فرود، قطر نسبی سنگدانه ها و چگالی سنگ چین در دو شرایط آستانه حرکت و شکست ایجاد گردید که این روابط ضمن سادگی و داشتن همبستگی بالا، مبتنی بر عدد فرود جریان، قطر نسبی سنگ چین و چگالی سنگ چین می باشند.کلید واژگان: آبشکن قائم, سنگ دانه, قوس 180 درجه, آبشستگی}Every year a large number of flood in river breakwater spur dike when it is most needed there, and destruction. Local scour is one of the most important factors to destruction of spur dike. Increase in average speed leads to confusion and horseshoe vortices around the breakwater. Horseshoe vortex fundamental role in the process of scouring the breakwater head play. Riprap can be used as a method to control of scour around the spur dike. In this study, in order to investigation of diameter of riprap around the vertical-single spur dike, experiments were in a laboratory flume under 180 degree bend and R/B=4.7 (R= central radius of bend, B= flume width) made of Plexiglas. In this research, several experiments were by placing a single spur dike with semicircular tip made of Plexiglas along with a series of riprap. Experiments were by three different types of riprap with different density (1.7, 2.1, and 2.42), four different diameters (4.76, 9.52, 12.7 and 19.1) and four rates of discharge (17, 20, 23 and 27 L/S) under pure water condition. In each experiment, flow depth in terms of moving threshold and failure threshold measured and then the formulas were calculated by using data obtained. The results showed that the relative diameter of riprap increased with increasing Froude number in terms of moving threshold and failure threshold. The density of a fixed rate, with an increase in the threshold of the Froude number and the failure threshold value decreases stability. For a fixed rate, with an increase in the relative size of aggregates, a number of sustainability in both the threshold and failure are reduced and to increase the discharge, the instability and the failure to move riprap increases. Based on dimensional analysis, a relationship between the number of landing, the relative size and density of the stone aggregates and failure to move riprap in terms of simplicity and a high correlation was established that the relationship is based on the Froude number, relative size and density of riprap.Keywords: vertical spur dike, riprap, 180 degree bend, scour}
-
سرریز جانبی از جمله سازه های مهم در شبکه های آبیاری و زهکشی می باشد. مهم ترین مساله در بررسی هیدرولیک جریان در این سازه ها، تعیین پروفیل جریان در طول سرریز و میزان دبی انحرافی از آن است. دراین پژوهش به بررسی آزمایشگاهی ضریب آب گذری سرریز جانبی در حالت جریان آزاد، واقع در موقعیت های مختلف قوس 180 درجه پرداخته شده است. همچنین ضمن درنظر گرفتن تغییرات پروفیل سطح جریان در طول سرریز جانبی و حل عددی معادلات حاکم بر جریان، ضریب آب گذری با عنوان ضریب آب گذری آلمانی به صورت تابعی از عدد فرود جریان، موقعیت سرریز جانبی در قوس و نسبت ارتفاع سرریز به عمق موضعی جریان ارائه شده است. به منظور محاسبه ضرایب و نماهای بهینه از روش جستجوی ژنتیکی استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که با استفاده از ضریب آب گذری آلمانی می توان پروفیل سطح آب در طول سرریز جانبی و دبی عبوری از آن را با دقت مناسبی به دست آورد.
کلید واژگان: سرریز جانبی, ضریب آب گذری آلمانی, قوس 180 درجه}Side weir is one of the important structures in irrigation and drainage networks. The main problem to study the hydraulic of flow in this structure is determination of water level profile along the weir and diverted flow discharge. In the present study, discharge coefficient of free flow of side weir located in various parts of the 180 degree channel bend is investigated experimentally. Also with considering the variation of water level along the weir and numerical solution of dynamic equation of spatially varied flow over side weir, the elementary discharge coefficient is related to Froude number, side weir location and the ratio of weir height to head of water. In order to compute the exponents and coefficients of relation, the genetic algorithm was used. The results showed that by using the elementary discharge coefficient, the water level along the weir and diverted flow discharge can be estimated precisely.Keywords: Side weir, Elementary discharge coefficient, 180 degree channel bend} -
آب گیرهای جانبی از جمله سازه های هیدرولیکی هستند که برای برداشت آب از رودخانه مورد استفاده قرار می گیرند. با توجه به این که رودخانه ها در بیش تر طول مسیر خود دارای انحناء هستند و همچنین به دلیل وجود جریان ثانویه و انتقال رسوبات به ساحل داخلی رودخانه، ساحل خارجی قوس رودخانه مکان مناسبی برای آب گیری محسوب می گردد. به منظور کنترل جریان و رسوب ورودی به آب گیر جانبی معمولا در ابتدای کانال آب گیر آستانه (پله ورودی) نصب می شود. در این پژوهش به بررسی ضریب آب گذری سرریز جانبی در ورودی آب گیر و در موقعیت های مختلف قوس 180 درجه به صورت آزمایشگاهی پرداخته شده است. همچنین رابطه هایی برای ضریب آب گذری سرریز در موقعیت های مختلف ارایه شده است. نتایج بیانگر آن است که با افزایش فرود جریان در بالادست و نسبت ارتفاع سرریز به عمق بالادست () ضریب آب گذری کاهش می یابد. همچنین در موقیعت های 90 و 150 درجه حداکثر مقدار ضریب آب گذری و در موقعیت 135 درجه حداقل مقدار ضریب آب گذری وجود دارد.
کلید واژگان: آب گیر, سرریز جانبی, دبی انحرافی, قوس 180 درجه}Lateral intakes are hydraulic structures, which are used for flow diversion from river. Due to the fact that most of rivers are curved on their path and due to existence of secondary flow, the outer bank of the bend is suitable places for positioning the lateral intake. The sill structure at the entrance of lateral intake is often used for controlling the flow and sediment entry to intake. The present experimental study focuses on the investigation of side-weir discharge coefficient in the entrance of lateral intake at different positions of a 180 degree channel bend. Also the relations were presented for estimation of discharge coefficient in various positions of lateral intake. The result showed that by increasing the froude number and proportion of sill height to upstream flow depth, the discharge coefficient decreases. Also positioning of side weir on 90o and 150o lead to maximum value of discharge coefficient and positioning of side weir on 135o lead to minimum value of discharge coefficient.Keywords: Lateral intake, Side, weir, Diversion discharge, 180 degree channel bend} -
نشریه علوم آب و خاک (علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی)، سال پانزدهم شماره 3 (پیاپی 57، پاییز 1390)، ص 1در این تحقیق برای بررسی عمق آبشستگی در اطراف پایه پل در قوس رودخانه، آزمایش هایی در یک فلوم آزمایشگاهی با قوس 180 درجه با 7/4 و از جنس پلاکسی گلاس انجام پذیرفت. بدین منظور با قرار دادن یک پایه استوانه ای به قطر 6 سانتی متر در فلوم با 4 دبی و عمق ثابت12 سانتی متر پدیده آبشستگی حول پایه در حالت آب زلال بررسی شد. برای مصالح کف فلوم از ماسه طبیعی استفاده شد. نتایج این تحقیق نشان داد که حداکثر عمق آبشستگی هنگام نصب پایه استوانه ای در طول قوس متفاوت بوده و در موقعیت 60 درجه بیشترین آبشستگی در اطراف پایه ایجاد می شود. هم چنین با افزایش دبی جریان در کلیه موقعیت ها، عمق آبشستگی نیز افزایش یافت.
کلید واژگان: آبشستگی موضعی, پایه پل, قوس 180 درجه, جریان ثانویه, آبشستگی آب زلال}In this research, the effect of installing position of bridge pier on scouring depth was studied in a bend laboratory flume, which is made of Plexiglas with 180 bend and a relative radius of Rc/B=4.7. Tests were conducted using one pier 6 cm in diameter under four discharge conditions with constant depth of 12 cm and clear-water conditions. Flume bed was fully paved by uniform sand. It was found that maximum scouring depth occurred in bend when bridge pier was installed in the position of 60 degrees. Also, in all situations increased scouring depth occurred by increasing discharge. -
نشریه علوم آب و خاک (علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی)، سال پانزدهم شماره 1 (پیاپی 55، بهار 1390)، ص 27هر ساله با وقوع سیلاب در هر رودخانه تعداد زیادی از پل ها درست زمانی که بیشترین نیاز به آنها وجود دارد، تخریب می شوند. یکی از مؤثرترین عوامل این تخریب ها آبشستگی موضعی اطراف پایه ها در قوس رودخانه می باشد. یکی از روش های کاهش آبشستگی اطراف پایه های پل، نصب طوقه محافظ روی پایه است. طوقه ها بستر را در مقابل جریان های گردابی اطراف پایه محافظت می کنند. به منظور بررسی اثر طوقه در کنترل آبشستگی اطراف پایه پل در قوس رودخانه ها، آزمایش هایی در یک فلوم آزمایشگاهی با قوس 180 درجه و شعاع مرکزی 8/2 متر و عرض 6/0 متر با از جنس پلاکسی گلاس انجام پذیرفت. در این تحقیق با قرار دادن یک پایه استوانه ای به همراه چهار طوقه دایره ای با اندازه های مختلف در یک موقعیت از قوس با دبی و عمق ثابت، پدیده آبشستگی حول پایه ها در حالت آب زلال بررسی شد. محل نصب طوقه در آزمایش ها در 4 ارتفاع متفاوت انتخاب شد. برای مصالح کف فلوم از ماسه طبیعی با دانه بندی یک نواخت با قطر mm2 =50D و ضریب یک نواختی 3/1 استفاده شد. نتایج این تحقیق نشان داد با افزایش قطر طوقه میزان آبشستگی موضعی در اطراف پایه به طور قابل ملاحظه ای کاهش می یابد به طوری که حداقل میزان آبشستگی در هنگام نصب یک طوقه با قطر مؤثرسه برابر قطر پایه روی یک پایه استوانه ای در D 1/0 زیر بستر 93 درصد نسبت به حالت بدون طوقه ایجاد شد.
کلید واژگان: آبشستگی موضعی, جریان های گردابی, قوس 180 درجه, طوقه دایره ای}Every year river flooding causes serious damage to the bridges at the time needed most. One of the most effective factors causing bridge failure is scouring around the piers in a river bend. One of the methods to decrease scouring around the bridge piers is fitting them with a coller on the piers. The collars protect the river bed against vortex flow in the vicinity of the pier base. An experiment was conducted to study lab flumes made of Plaxiglass with a 180 degree bend and 2.8 m central radius and a 0.6 m width. In this study, a 6cm diameter pier was placed with a circular collar with four different collar sizes in one position in bend with constant discharge and depth under clear-water conditions. The collar was placed at four different elevations. The soil material had a diameter of d50 = 2mm and geometric standard deviation of σg = 1.3. The results of the model study indicated that the maximum depth scouring was highly dependent on the experimental duration. It was observed that as the size of a collar plate increases, the scour decreases. So, minimum depth of scour is dependent on the 3D coller and -0.1D elevation. Circular collar results in maximum reduction in scour depth (93%) compared with no circular collar. -
صفحات مستغرق سازه هایی می باشند که در کف رودخانه با زاویه ای نسبت به جریان اصلی نصب می شوند. عملکرد اصلی این صفحه ها ایجاد جریان ثانویه است. سیستم صفحه ها می تواند در انتقال رسوبات از مقابل دهانه آبگیر به کار رود. مطالعه تاثیر استفاده از صفحات مستغرق بر قدرت جریان ثانویه در قوس و احتمال انحراف جریان های پر رسوب نزدیک کف از اهداف اصلی این پژوهش می باشد. شبیه سازی شامل دو حالت وجود صفحات مستغرق در مقابل دهانه آبگیر و بدون صفحات است. به این منظور معادله های سه بعدی ناویر استوکس برای جریان آشفته در آبگیری جانبی از کانال قوسی 180 درجه با روش عددی حل شده و حل معادله ها با استفاده از نرم افزار Fluent صورت گرفته و نتایج به دست آمده از مدل سازی در هر دو حالت با نتایج آزمایشگاهی موجود صحت سنجی شده است. نتایج مدل سازی نشان می دهد که جریان ثانویه حول صفحات مستغرق در جهت جریان ثانویه اصلی در قوس می باشد، بنابراین با تشدید قدرت جریان ثانویه در مقابل دهانه آبگیر، در انحراف جریان های پر رسوب نزدیک کف از مقابل دهانه آبگیر و انحراف بیشتر جریان های سطحی به سمتآبگیر مؤثر است. به این ترتیب آبگیری بیشتر از جریان سطحی با مقدار رسوب کمتر فراهم خواهد شد. ناحیه جدایی جریان در لبه داخلی قوس در مقابل دهانه آبگیر عریض تر شده و صفحات از تشکیل ناحیه سکون زینی در پایین دست آبگیر و جریان های برگشتی به سمت آبگیر جلوگیری کرده، از این رو رسوب کمتری وارد آبگیر خواهد شد.
کلید واژگان: صفحات مستغرق, قوس 180 درجه, قدرت جریان ثانویه, آبگیر}Submerged vanes are plane structures placed on river bed with an angle to the approach flow which cause secondary flow. They can be used to reduce sediment entrainment to water intake structures. Studying the effect of submerged vanes on the strength of secondary flow and possible sediment diversion near the bed are the goals of this paper. The simulation includes two cases, one in which submerged vanes are placed in front of the intake and the other for no vanes. Therefore, three-dimensional Reynolds-Averaged Navier-Stokes equations for turbulent flow in front of intake in 180° bend was solved numerically. The CFD solver FLUENT was used to solve equations and the results of numerical models were compared with available experimental data. Investigations showed that the secondary flow around vanes was at the same direction of main secondary flow. Therefore by intensifying, it causes more deviation of near bed streamlines toward the inner bank and surface streamlines toward the outer bank. Furthermore, it causes more water diversion with less amount of sediment. The separation zone at main channel is widening near the surface of inner bank and the vanes prevent the formation of the saddle stagnation zone and reverse flow toward the intake in main channel, so that less sediment enter into the intake.
نکته
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.