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

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « پروفیل سطح آب » در نشریات گروه « آب و خاک »

تکرار جستجوی کلیدواژه «پروفیل سطح آب» در نشریات گروه «کشاورزی»
  • 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}
  • مهدی فولادی پناه *، مهدی ماجدی اصل

    وجود سازه‌های هیدرولیکی در مسیر جریان باعث ایجاد جریان متغیر تدریجی (GVF) می‌شود که محاسبه‌ی تغییرات سنجه‌های هیدرولیکی بر مبنای حل معادله‌ی دینامیکی جریان با دقت بسیار زیاد از اهمیت ویژه‌ای بین پژوهشگران برخوردار است. در این پژوهش، ضمن بی‌بعدسازی معادله‌ی دینامیکی GVF در قالب دو روش yn-مبنا و yc-مبنا، از تابع فوق هندسی گوس برای حل تحلیلی این معادله برای پنج شیب ملایم (M)، تند (S)، بحرانی (C)، افقی (H) و معکوس (A) استفاده شده است. همچنین با استفاده از داده‌های آزمایشگاهی جمع‌آوری شده از یک کانال مستطیلی، مقایسه‌ای بین دقت محاسبه‌ی روش حل تحلیلی تابع فوق‌هندسی گوس و روش عددی رونگ‌کوتا مرتبه‌ی چهار بر مبنای شاخص‌های مجذور میانگین مربعات خطا (RMSE)، ضریب تبیین (2R) و متوسط درصد خطا (E) برای پروفیل‌های نوع M1، S2 و C3 انجام گرفته است. مقدار شاخص‌های RMSE و 2R برای پروفیل‌های M1، S2 و C3 در حل‌گر تحلیلی فوق‌هندسی گوس به ترتیب (0173/0، 9986/0)، (0167/0، 9984/0) و (0204/0، 9988/0) و در حل‌گر عددی رونگ‌کوتای مرتبه‌ی چهار به ترتیب (0458/0، 9864/0)، (0259/0، 991/0) و (0327/0، 9869/0) به دست آمدند. نتایج پژوهش نشان داد استفاده از حل‌گر تحلیلی تابع فوق‌هندسی گوس برای حل معادله‌ی دیفرانسیلی جریان GVF ، از دقت بسیار زیادی برخوردار است.

    کلید واژگان: پروفیل سطح آب, تابع فوق هندسی گوس, روش تحلیلی, روش عددی, جریان متغیر تدریجی}
    mehdi fuladipanah *, Mahdi Majedi Asl

    The presence of the in-flow hydraulic structures create gradually varied flow (GVF) profiles which the computation of the hydraulic parameters based on the dynamic equation of flow with high accuracy has significant aspect among researchers. In this study, while doing dimensionless process of flow dynamic equation using yn and yc, Gaussian Hyper-Geometric Function (GHF) has been implemented to solve the equation analytically for five main channel slopes namely Mild (M), Steep (S), Critical (C), Horizontal (H) and Adverse (A). also, a comparison has been done using laboratory data between the accuracy of numerical Rung-Kutta 4th order method and GHF analytical solver based on root mean square error (RMSE), determination coefficient (R2) and mean percent error € for M1, S2 and C3 profiles. While The values of RMSE and R2 indices for M1, S2 and C3 profiles for GHF solver obtained (0.0173,0.9986), (0.0167,0.9984) and (0.0204,0.9988) respectively, corresponds values for Rong-Kutta method were (0.0458,0.9864), (0.0259,0.991) and (0.0327,0.9869). The results showed that using GHF analytical solver to solve the differential equation of GVF is more accurate.

    Keywords: Analytical solution, Gaussian hyper-geometric function, Gradually varied flow, Numerical solution, Water surface profile}
  • فاطمه صفی لو*، داود فرسادی زاده، هادی ارونقی

    سرریزهای جانبی سازه های هیدرولیکی مهم و کاربردی در سیستم های انتقال آب هستند که با قرار گیری در دیواره کانالل، جریان مازاد عبوری در کانال را تخلیه می کنند. دراین تحقیق، تاثیر ارتفاع سرریز جانبی کنگره ای نیم دایره ای دوطرفه بر ضریب دبی و پروفیل سطح آب در شرایط جریان زیر بحرانی به صورت سه بعدی و با استفاده از نرم افزار فلوینت مورد بررسی قرار گرفته است. سرریزهای جانبی در حالت سه، چهار و پنج سیکل با ارتفاع 10، 15 و 20 سانتی متر و طول باز شدگی 40 سانتی متر مورد استفاده قرار گرفتند. ضریب دبی و پروفیل سطح آب به دست آمده از این شبیه سازی جهت اعتبار سنجی با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شدند. مقادیر محاسبه شده با داده های آزمایشگاهی تطابق خوبی داشته و درصد خطا برای ضریب دبی بین صفر تا 7 درصد می باشد و میزان خطا با کاهش عدد فرود کم تر می شود. طبق نتایج به دست آمده، با افزایش ارتفاع سرریز جانبی میزان نوسانات سطح آب در کانال اصلی و در امتداد سرریز جانبی کاهش می یابد. به طور متوسط با هر 5 سانتی متر کاهش ارتفاع سرریز جانبی، میزان پایین افتادگی سطح آب 3 درصد کاهش می یابد همچنین ضریب دبی سرریز جانبی با افزایش تعداد سیکل کنگره ها و با افزایش ارتفاع سرریز و عدد فرود بالادست کاهش می یابد. بنابراین سرریز جانبی کنگره ای نیم دایره ای سه سیکل با ارتفاع 10 سانتی متر دارای ضریب دبی بیش تری نسبت به سایر سرریزهای مورد بررسی می باشد.

    کلید واژگان: پروفیل سطح آب, جریان زیر بحرانی, سرریز جانبی کنگره ای نیم دایره ای, ضریب دبی, نرم افزار فلوئنت}
    Fateme Safiloo *, Davod Farsadizade, Hadi Arvanaghi

    Side weirs are important and practical hydraulic structures in water conveyance systems that are installed on the side wall of the channel to divert excess water from main channels. In this research, the effect of the height of two-side semicircular labyrinth side weir on the discharge coefficient and water surface profile in 3D by using the FLUENT software. side weirs were used in three, four and five cycles with a height of 10,15 and 20 cm and an opening length of 40 cm. The discharge coefficient and water surface profile obtained from this simulation were compared with experimental results for validation. The computed values have a good agreement with the experimental data and the error percentage for the discharge coefficient is between zero and 7% and the relative error was decreased by decreasing of Froude number. Based on the results, as the height of the side weir increases, the rate of water surface fluctuations in the main channel and along the side weir decreases. On average, with every 5 cm reduction in the height of the side weir, the rate of water surface decreases by 3%. Also, the discharge coefficient of the side weir decreases with decreasing congress radius and with increasing the side weir height and upstream Froude number. Therefore, the semicircular labyrinth side weir of three-cycle with height P = 10cm has a higher discharge coefficient than the other side weirs under study.

    Keywords: discharge coefficient, Fluent software, Semi-Circular labyrinth side weir, under subcritical flow, Water surface profile}
  • مرضیه محسنی*، فاطمه توکلی

    تخمین سطح آب در زمان وقوع سیلاب یکی از مهم ترین چالش ها در مدیریت و کنترل سیلاب می باشد. در هنگام وقوع سیلاب، رودخانه به صورت یک کانال مرکب شامل کانال اصلی و سیلابدشت ها عمل می کند. وجود پوشش گیاهی در سیلابدشت تاثیر قابل توجهی بر هیدرولیک جریان دارد و میزان این تاثیر به نوع پوشش گیاهی، انعطاف پذیری، چیدمان، تراکم، استغراق و عدم استغراق وابسته است. مدلسازی پروفیل سطح آب برای برآورد رابطه دبی اشل، طراحی سازه های هیدرولیکی، مدیریت رودخانه و کنترل سیلاب ضروری است. هدف از این مطالعه ارایه مدلی جهت تخمین سطح آب در کانال مرکب با وجود پوشش گیاهی صلب در سیلابدشت می باشد، به این منظور تاثیر پارامترهای مختلفی از جمله چیدمان، تراکم، عمق نسبی و فاصله نسبی بر پروفیل سطح آب به صورت آزمایشگاهی بررسی شده است. آزمایشات در دو چیدمان مربعی و شطرنجی، سه تراکم مختلف و پنج عمق نسبی مختلف انجام و وابستگی پروفیل بدون بعد سطح آب به تغییر این چهار پارامتر بی بعد بررسی گردید. سپس با استفاده از داده های آزمایشگاهی، یک مدل رگرسیونی چند متغیره(MRM)  به منظور پیش بینی پروفیل سطح آب ارایه شد. نتایج نشان می دهد که رابطه دبی اشل در کانال مرکب با وجود پوشش گیاهی در سیلابدشت، در تمام شرایط به صورت نمایی و با R2 بالاتر از 9/0 می باشد.  مقایسه نتایج حاصل از مدل رگرسیونی برآورد پروفیل سطح آب با داده های آزمایشگاهی توافق خوبی با R2، 96/0 و درصد میانگین خطای مطلق 31/2 % را نشان می دهد.

    کلید واژگان: پروفیل سطح آب, کانال مرکب, پوشش گیاهی, رگرسیون گیری چندمتغیره}
    Marzieh Mohseni *, Fatemeh Tavakoli

    Water level determination during a flood is always a challenging task for river engineers. During the flood, river channel becomes compound consisting of the main river channel which carries low flows and floodplains that carry overbank flows.  Flow velocity and structures are affected by vegetation, the degree to which depends on vegetation density, flexibility, type, and whether it is in a submerged or emergent condition. Water surface modeling help for the study of flood waves, water level calculation during flood, stage discharge relation, design of water work structures. This work develops a model which can be used to simulate water surface profile in compound channel with vegetated floodplains with various vegetation covers. To predict the water surface, experiments have been conducted in the laboratory for different hydraulic conditions. It can be seen from the results that the trend of stage-discharge relationships is found to be an exponential function giving a high value of R2. A multivariable regression model (MRM) has been developed to predict the water surface profile for such channels. The dependency of water surface profiles on four different non-dimensional parameters such as canopy arrangement, canopy density, relative depth and relative distance are analyzed. Using the relevant experimental data, non-linear regression has been performed. The results obtained from the present water surface profile model shows good agreement with the observed data.

    Keywords: water surface profile, Compound channel, Vegetation, MRM: Multivariable Regression model}
  • مهرداد خیرایی، حجت الله یونسی*، منوچهر فتحی مقدم، بابک شاهی نژاد، حسن ترابی

    سرریزها از سازه های هیدرولیکی مهم برای کنترل جریان، تنظیم سطح آب و اندازه گیری دبی جریان در کانال های آبیاری هستند. مزیت سرریزهای شیب دار به واسطه وجود شیب بالادست آن است که از به وجود آمدن منطقه سکون آب در بالادست جلوگیری می کند. سرریزها با تسهیل در عبور ذرات رسوب می توانند استغراق زیادی را تحمل کنند. هدف از این تحقیق بررسی شرایط جریان آزاد و مستغرق و ارایه روابطی برای محاسبه ضریب دبی این نوع سرریزها و مقایسه این نوع سرریزها با سرریز لبه پهن مستطیلی است. برای این منظور، سه مدل سرریز شیب دار با شیب بالادست، شیب پایین دست و شیب ترکیبی بالادست و پایین دست و یک مدل سرریز لبه پهن مستطیلی در دامنه ای وسیع از دبی ها (3 تا 30 لیتر بر ثانیه با گام های 3 لیتر بر ثانیه) در یک فلوم آزمایشی به طول، عرض و ارتفاع به ترتیب 15، 0.3 و 0.5 متر بررسی شد. نتایج بررسی ها نشان داد با افزایش نسبت هد کل جریان روی سرریز به عرض قاعده سرریز از 0.2 تا 1، ضریب انتقال دبی سرریزهای شیب دار از 0.37 به 0.56 افزایش می یابد و ضریب انتقال دبی سرریز لبه پهن مستطیلی از 0.55 به 0.41 کاهش می یابد و بیشترین ضریب انتقال دبی مربوط به مدل سرریز با شیب ترکیبی بالادست و پایین دست و کمترین ضریب انتقال دبی مربوط به مدل سرریز با شیب بالادست است. نتایج تحقیق همچنین نشان داد سرریز لبه پهن حساسیت کمتری به تغییرات نسبت هد کل جریان روی سرریز به عرض قاعده سرریز دارد. دو رابطه نیز برای محاسبه ضریب های انتقال دبی در شرایط جریان آزاد و مستغرق در سرریزهای شیب دار ارایه شده است. ضریب تبیین و جذر میانگین مربعات خطا به ترتیب برای شرایط جریان آزاد 0.90 و 0.017 و برای شرایط جریان مستغرق به ترتیب 0.91 و 0.040 به دست آمد.

    کلید واژگان: پروفیل سطح آب, ضریب انتقال دبی, نسبت ارتفاع به عرض سرریز}
    Mehrdad Kheiraei, Hojjat Allah Yonesi *, Manoochehr Fathi Moghadam, Babak Shahinejad, Hassan Torabi Podeh
    Introduction

    Any structure that is in the flow path and establishes a simple, specific and definite flow relationship and depth around it is called a flow controller. Weirs are structures that raise the water level behind them and create control sections and are simple means of measuring discharge. Bazin & Schwalt (1898) were the first to conduct experiments on rectangular broad crested weirs. Since then, many researchers have done a great deal of research on a variety of weirs. Among them we can mention: Woodburn (1932), Tracy(1957), Smith(1959), Abou-seida & Quraishi (1976), Hager&Schwalt (1994), Sargison & Percy (2009),….Due to the importance of flow measurement in open channels, the purpose of this study was to investigate the hydraulic performance of inclined weir, to determine the discharge conveyancecoefficient in this kind of structures in free and submerged flow condition, and to provide relationships to predict the discharge conveyancecoefficient.

    Methodology

    Based on Equation 1, we can determine the weir discharge. In this equation Q is the discharge (m3 / s), Cd is the discharge coefficient (no dimension), B is the weir length (m), g is the acceleration (m / s2), and H is the height of the water over the weir (m).Also rewrite from the equation 1 to form 2 by defining it   as the discharge conveyancecoefficient (Mohamed, 2010):In this study, the equation 2 is based on the calculation of the discharge throughput on weirs. The following two equations for free and submerged flow are presented using dimensional analysis.The experiments were conducted in a plexiglass flume (Fig. 1) made of the British ArmField Company with a length of 15 m, a width of 30 cm and a height of 50 cm. A total of 60 experiments (30 free-flow and 30 submerged-flow experiments) were performed on the inclined weir.

    Results and Discussion

    A) Free flow condition
    In this series of experiments, with increasing H/Lw ratio, the discharge conveynce coefficient of all three sloping weirs increased, but the coefficient of conveynce discharge of rectangular broad crested weir decreased (Fig. 1). This figure shows that among inclined weirs are most sensitive to H/Lw changes.Also comparison of the inclined weir with the rectangular broad crested weir indicates that the rectangular broad crested weir later is less sensitive to H/Lw. Equation 5 was derived to calculate the discharge conveyancecoefficient (Cf) in inclined weirs under free-flow conditions. B) Submerged flow conditionMultiple regression was used to investigate the interaction of the extracted dimensionless parameters on the discharge conveyancecoefficient and to provide a mathematical relation to predict these values. Equation 6 was derived to calculate the Cs coefficient in inclined weirs under submerged flow conditions. Figure 2 shows the computational and observational Cf, Cs in free and submerged flow conditions. The scattering of these points relative to the 45 ° line shows that the correlation coefficient of the experimental and computational values for free and submerged flow are equal to 0.9 and 0.91 respectively.

    Conclusions

    The results show that:- Increasing in H/Lw ratio leads increases in discharge conveyance coefficient of all three sloping weirs and decreases in rectangular broad crested weir. - For a constant value of the H/Lw ratio, the highest discharge coefficient is related to the upstream and downstream slope weir model (SCW-UD-1) and the lowest discharge coefficient is to the upstream slope weir model (SCW-U-1).-The upstream and downstream slope weir are most sensitive to H/Lw changes and rectangular broad crested weir is less sensitive to changes in H/Lw ratio. - As the H/p < /em> ratio increases, the discharge conveyance coefficient of all three sloping weir models increases.

    Keywords: Discharge conveyance coefficient, Height to width weir ratio, Water Surface Profile}
  • سیما صمدی قره ورن*، داود فرسادی زاده، علی حسین زاده دلیر
    سرریزهای جانبی سازه هایی هیدرولیکی هستند که در دیواره جانبیکانالنصب می شوند و جریان مازاد بر دبی طراحی را از کانال خارج می کنند. سرریزهای کنگره ای در پلان دارای شکستگی اند و در نتیجه طول موثر و در برخی موارد ضریب دبی بیشتری نسبت به سرریزهای ساده دارند. در تحقیق حاضر، تاثیر استفاده از شمع ها با آرایش های مختلف بر ضریب دبی سرریز جانبی کنگره ای نیم دایره ای تک سیکل بررسی شده است. آزمایش ها در کانال مستطیلی و  شرایط زیر بحرانی و محدودهعدد فرود 37/0-1/0 اجرا شده اند. سه قطر مختلف برای سرریزهای جانبی کنگره ای نیم دایره ای با ارتفاع ثابت در نظر گرفته شد. شمع های مورد استفاده استوانه ای و هم ارتفاع با سرریز جانبی هستند. تعداد شمع ها از 1 تا 3 و در کل 14 آرایش برای آنها در نظر گرفته شد. ابتدا تاثیر پارامترهای بی بعد استخراج شده از روش باکینگهام بر ضریب دبی سرریز جانبی بررسیو پس از آن رابطه ای برای محاسبه ضریب دبی سرریز جانبی کنگره ای نیم دایره ای همراه با شمع ها با دقت قابل قبولاستخراج شد. نتایج بررسی ها نشان می دهد که ضریب دبی سرریز جانبی کنگره ای نیم دایره ای در حالتی که شمع وجود دارد بیشتر از حالت بدون شمع است. در واقع وجود شمع باعث بهبود عملکرد هیدرولیکی سرریزهای جانبی نیم دایره ای می شود به طوری که در محدوده عدد فرود مورد مطالعه، ضریب دبی سرریزها تا 15 درصد افزایش و تغییرات انرژی مخصوص در طول سرریزها تا 34 درصد کاهش می یابد. بیشترین افزایش در ضریب دبی و بیشترین کاهش در تغییرات انرژی مخصوص مربوط به آرایشی است که سه شمع در لبه پایین دست سرریز قرارگیرند.
    کلید واژگان: انرژی مخصوص, پروفیل سطح آب, جریان زیربحرانی, روش باکینگهام, کانال مستطیلی}
    Sima Samadi Garehveran *, D. Farsadizadeh, A. Hosseinzadeh Dalir
    Side weirs are hydraulic structures installing on the side walls of the channels to divert excess water of main channel. Labyrinth weirs are broken in their plans; so, they have more effective length and in some conditions have more discharge coefficient than that of simple ones. In this research, the effects of piles with different arrangements on discharge coefficient of semi-circular labyrinth side weir have been studied. The experiments were carried out in a rectangular channel with subcritical flow with Froude number range equal to 0.1-0.37. Three diameters were considered for semi-circular labyrinth side weirs with constant height. The piles used in the study were cylindrical and the same height of the side weir. The number of piles varied from 1 to 3, and fourteen arrangements were considered for them. First of all, the effects of dimensionless parameters, obtained from the Buckingham method, on side weir discharge coefficient were studied and then a relationship, with acceptable accuracy, between these parameters was obtained to predict the discharge coefficient of semi-circular labyrinth side weir with piles.. The results,  compared with semi-circular labyrinth side weir without piles, showed that semi-circular labyrinth side weir with arrangements of piles have higher discharge coefficient. In fact, piles proved an improvement in the performance of semi-circular side weirs, so that within the range of the studied Froude number, the discharge coefficient faced an increase up to 15% and specific energy changes faced a decrease up to 34%. The most increase in discharge coefficient and the most decrease in specific energy changes occurd when three piles were installed at the downstream end of weirs.
    Keywords: Discharge Coefficient, Pile, Semi-Circular Labyrinth Side Weir, Subcritical Flow}
  • رسول دانشفراز*، سینا صادق فام، وحید ساعی
    در این پژوهش، ناهمواری ها در پایین دست سرریز اوجی برای جریان های مختلف شبیه سازی عددی شده و اثر ناهمواری در تغییر رژیم جریان، پروفیل سطح آب و افت انرژی بررسی شده است. بر این اساس پس از ایجاد دامنه حل، مش بندی و مشخص کردن شرایط مرزی، شبیه سازی عددی با استفاده مدل آشفتگی k-e استاندارد اجرا و برای صحت سنجی نتایج عددی از مدل آزمایشگاهی سرریز اوجی چاتیلا و تابارا(Chatila & Tabbara, 2004)  استفاده شده است. در ادامه نیز به تاثیر سه نوع ناهمواری در پایین دست سرریز و مقایسه آن با حالت شاهد و بر مشخصات جریان پرداخته شده است. نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد با افزایش ارتفاع ناهمواری ها میزان افت انرژی تا 80 درصد نیز افزایش می یابد.به طور متوسط نیز ناهمواری های 3 و 4 که باعث تغییر رژیم جریان شده اند و بین 50 تا 70 درصد افت انرژی ایجاد کرده اند. افزایش دبی جریان بر پروفیل سطح آب و افت انرژی تاثیر مستقیم دارد. بر اساس نتایج به دست آمده، اگر طراحی حوضچه آرامش مد نظر باشد، ناهمواری ها با ارتفاع Hd6/0 قادر به تغییر رژیم جریان هستند و به عنوان موفق ترین طرح پیشنهاد می شود.
    کلید واژگان: سرریز اوجی, افت انرژی, پروفیل سطح آب, رژیم جریان, ناهمواری}
    Rasoul Daneshfaraz *, Sina Sadeghfam, Vahid Saei
    In this study, the roughness at downstream of ogee spillway has been simulated numerically for different flows, and the effects of roughness on the transformation of flow regime, the water surface profiles, and the energy losses also have been investigated. Hence, after solution domain generation, meshing, and specification of boundary conditions, the numerical simulation has been run by using k-e standard turbulence model, and in order to validation of the numerical results of the investigated ogee spillway, the experimental model of ogee spillway proposed by Chatila and Tabara (2004) has been used. Also, the effects of three types of roughness at downstream of this spillway were evaluated. The results indicated that by increasing the heigh of roughness, the energy loss increases up to 80 percent. The roughness types of 3 and 4, imposed the regime transformation and caused 70 to 50 percent, in average, energy losses respectively. Also, we found that increase in flow discharge affected directly the water surface profiles.  Results showed that if the design of stilling basin was considered, the roughness with a height of 0.6Hd had the ability of flow regime transformation and was evaluated as the most successful design.
    Keywords: Energy Loss, Flow Regime, Water Surface Profile}
  • زهره طالبی *، هادی ارونقی
    الگوی جریان اطراف پایه شامل پروفیل سطح آب، پروفیل سرعت، سرعت برشی، تنش برشی و... است. در این تحقیق به بررسی تاثیر شکل پایه و اثرات مقیاس بر الگوی جریان در اطراف پایه پل مستطیلی به صورت عددی با استفاده از نرم افزار فلوئنت و با معیار توزیع افقی سرعت (Vx) و توزیع قائم سرعت (Vy) پرداخته شده است. نتایج نشان می دهد که در بررسی مولفه افقی سرعت برای پایه با مقطع مستطیلی شعاع فعالیت گرداب ها 8 برابر طول پایه، حداقل عرض کانال برای فعالیت گرداب ها 16 برابر طول پایه، حداقل طول کانال در جلوی پایه 4 برابر طول پایه و در پشت پایه 25 برابر طول پایه و طول حداقل کانال برای فعالیت گرداب ها 29 برابر طول پایه پل برآورد شد و نیز مولفه قائم سرعت، الگوی جریان در اطراف پایه پل را بررسی کرده ولی پارامتر مناسبی برای بررسی تاثیر طول و عرض کانال نیست.
    کلید واژگان: آبشستگی, الگوی جریان, پروفیل سطح آب, مولفه افقی سرعت, مولفه قائم سرعت}
    Z. Talebi *, H. Arvanaghi
    Flow pattern around the bridge piers includes water surface profile, velocity profile, shear velocity, shear stress distribution, etc. In this research, the effects of the base shape along with scale effects on the flow pattern around the rectangular bridge piers were numerically calculated through "Fluent Software", using Horizontal Velocity Distribution (Vx) and Vertical Velocity Distribution (Vy) criteria. The results showed that in studying the horizontal component of velocity (Vx) for the rectangular bridge piers, the vortices activity radius was 8 times of the length of the pier, and the minimum channel width for vortices activity was 16 times of the length of the Bridge pier; also, the minimum channel length in front of the pier was 4 times of the length of the pier and behind which, it was 25 times more than the bridge pier. Finally, the minimum channel length for the vortexes activity was calculated to be 29 times more than the bridge pier length. Furthermore, for the vertical component of velocity, the flow pattern around the base of the bridge cannot be an appropriate parameter for checking the effects of the length and width of the channel.
    Keywords: Flow pattern, Horizontal surface of velocity, Scour, Vertical component of velocity, Water surface profile}
  • ندا شیخ رضازاده نیکو، علی نقی ضیایی *، حسین انصاری

    حوضچه رسوب گیر گردابی یک سازه رسوب گیر مداوم، کارآ برای حذف رسوبات بار بستر و بار معلق درشت دانه می باشند. در این مطالعه، آزمایشاتی در آزمایشگاه گروه مهندسی علوم آب دانشگاه فردوسی مشهد بر روی ستاپ حوضچه گردابی با جریان آب زلال انجام شد. شدت جریان در محدوده 8-22 لیتر در ثانیه بود. سرعت 3بعدی درون حوضچه با استفاده از ADV اندازه گیری شد. میدان جریان با استفاده از معادلات ناویر- استوکس در حالت آرام (حل مستقیم با مش درشت) و با کاربرد مدل های تلاطمی k-ε standard، k-ω و Smagorinsky حل شد. راندمان جریان خروجی به کل جریان ورودی تعیین، خطوط هم تراز آب ترسیم و سرعت مماسی اندازه گیری شد. نسبت راندمان جریان خروجی به کل جریان ورودی برابر 75 تا 87/5درصد اندازه گیری شد. معادله پروفیل سطح آب و معادله سرعت مماسی با استفاده از آنالیز ابعادی و رگرسیون تعیین و رابطه سرعت با رابطه تجربی سایر پژوهشگران مقایسه شد. نتایج راندمان جریان خروجی و پروفیل سطح آب و سرعت مماسی محاسبه شده از مدل های تلاطمی با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شد و مدل Smagorinsky دارای هم خوانی مناسبی با نتایج آزمایشگاهی بود و خطای نسبی مدل کم تر از 3% بود. شکل گیری نواحی گردابی آزاد و اجباری در مدل Smagorinsky مشابه نتایج آزمایشگاهی بود.

    کلید واژگان: آنالیز ابعادی, پروفیل سطح آب, راندمان جریان خروجی, سرعت, مدل های متلاطم}
    N. Sheikh Rezazadeh Nikou, A. N. Ziaei*, H. Ansari

    A vortex settling basin (VSB) is an efficient continuous flushing structureto remove bed loads and coarse suspended loads. In present study, experiments were conducted in Hydraulics lab of Water Science and Engineeing Departmentat Ferdowsi University of Mashhad on a vortex settling basin model with clear water. The flow rate varied in the range of 8-22 L/s .Velocity was measured in three dimensions within the chamber using ADV. The flow field iscalculated using 3D Reynolds-averaged N–S equations, laminar case (coarse DNS) and turbulent models including standard k-ε, k-ω and Smagorinsky models. The abstraction ratio was determined, water surface counters were depicted and tangential velocity was calculated. The abstraction ratio was in range of 75-87.5%.Flow depth and tangential velocity formula were determined based on dimensional analysis and linear regression. The obtained empirical equations werecompared withother extant empirical equations. Results of turbulent models including abstraction ratio, water surface profile and tangential velocity were compared to the experimental data. Smagorinsky model showed better agreement with the experimental data and the relative error of the model was less than 3%. The free and forced vortex regions in Smagorinsky model was more similar to those in experimental data.

    Keywords: Dimensional analysis, Water surface profile, Abstraction ratio, Velocity, Turbulent models}
  • محمد جهاندار ملک ابادی، فرهود کلاته، یوسف حسن زاده
    معادله حاکم بر جریان متغیر تدریجی، تغییرات عمق را در امتداد جریان بیان می کند. روش های مختلفی برای حل عددی نیم رخ سطح آب در جریان متغیر تدریجی ارائه شده است و یکی از مشکلات انتگرال گیری عددی مشخص کردن اندازه مناسب گام مکانی انتگرال گیری می باشد. در این مقاله روش جدید نیوتن رافسون وفقی برای حل عددی معادله حاکم بر جریان متغیر تدریجی توسعه داده شده است. در این روش گام های محاسباتی براساس میزان خطای عددی برآورد شده در حین محاسبات تعیین می شوند، چنین روندی به صورت هوشمندانه بوده و لذا موجب افزایش دقت و سرعت در محاسبه نیم رخ سطح آب در جریان متغیر تدریجی می گردد. مثال های متعددی با استفاده از روش پیشنهادی تحلیل گردید و با نتایج حاصل از تحقیقات قبلی مقایسه و دقت و صحت روش پیشنهادی بررسی و همچنین مقایسه ای با روش رانگ کوتای وفقی انجام شد. نتایج بدست آمده نشان دهنده دقت بسیار مناسب روش پیشنهادی در مقایسه با روش های گام مستقیم و رانگ کوتای وفقی می باشد بطوریکه در یکی از مثال های ارائه شده در مقاله ، نتایج حاصل از10 گام محاسباتی روش نیوتن رافسون وفقی توسعه داده شده تقریبا« مساوی 90 گام محاسباتی روش گام مستقیم گردید.
    کلید واژگان: جریان متغیر تدریجی, روش نیوتن رافسون, الگوی روش وفقی, پروفیل سطح آب, اندازه گام}
    Mohammad Jahandar Malek Abadi, Farhood Kalateh, Yousef Hassan Zade
    The basic equation of Gradually Varied Flow (GVF) describes the variation of water depth with flow process. Several methods have been developed for numerical solution of the water surface profile in GVF and one of the challenges of numerical integration is determining the appropriate integration spatial step size. In this paper a novel Adaptive Newton-Raphson method is developed for numerical solution of the GVF equation. In this method the spatial steps are determined by using error estimation during calculation, this procedure is smart and increases accuracy and speed of computation the water surface profile in GVF. Several examples were analyzed using the proposed method and compared with the results of previous researches and the accuracy of the proposed method was evaluated. The results indicate good accuracy of the proposed method in comparison with other methods. As shown in one of examples presented in the paper, the obtained results from 10 step of developed Adaptive Newton-Raphson methodapproximately equal with 90 step of standard direct step method.
    Keywords: Gradually varied flow, Newton Raphson method, Adaptive pattern, Water surface profiles, Step size}
  • فرهنگ آذرنگ، عبدالرسول تلوری، حسین صدقی، محمود شفاعی بجستان
    با توجه به اهمیت رودخانه ها در تامین آب، شناخت شرایط جریان و رژیم هیدرولیکی آن ها از اهمیت به سزایی برخوردار است. سازه های هیدرولیکی تاثیرات گسترده ای بر شرایط هیدرولیکی رودخانه در پایین دست خود دارند. سدهای مخزنی به عنوان مهم ترین سازه های هیدرولیکی ساخته شده بر روی رودخانه ها، تغییرات مضاعفی بر شرایط رژیم جریان در پایین دست می گذارند. حوضه آبریز کرخه یکی از مهمترین حوضه های کشور و رودخانه کرخه سومین رود بزرگ ایران است. سد مخزنی کرخه به عنوان بزرگ ترین سد ایران و خاورمیانه، پایین دست رودخانه کرخه را تحت تاثیر خود قرار داده است. در این پژوهش ارزیابی دقیقی بر تغییر رژیم جریان رودخانه از حالت طبیعی به تنظیمی انجام شده است. بازه مورد مطالعه در پایین دست سد مخزنی کرخه واقع شده است. همچنین از اطلاعات دو ایستگاه آب سنجی پای پل و عبدالخان استفاده شد. مدل HEC-RAS برای شبیه سازی شرایط جریان قبل و بعد از احداث سد به کار رفت. آبدهی متوسط ماهانه، سالیانه، دبی حداکثر لحظه ای، پروفیل سطح آب و کلیه پارامترهای هیدرولیکی رودخانه کرخه در این بازه مورد بررسی قرار گرفتند. با توجه به احداث سد مخزنی کرخه، تغییرات اقلیمی و کاهش بارندگی در سطح حوضه آبریز کرخه و پی آمد آن خشکسالی های اخیر تغییرات گسترده ای در شرایط رژیم جریان رودخانه کرخه و پارامترهای هیدرولیکی آن به وجود آمده است. به طور مثال می توان گفت که در این پژوهش درصد مقادیر تغییر پارامترهای هیدرولیکی در مقاطع عرضی مختلف رودخانه کرخه به ازای دبی های مشخصه حداقل، متوسط و حداکثر قبل و بعد از ساخت سد محاسبه گردیده است که نشان دهنده ی کاهش چشمگیر آن پارامترها در اثر احداث سد می باشد. به طور نمونه در مورد شعاع هیدرولیکی به عنوان یکی از مهم ترین پارامترهای هیدرولیکی رودخانه می توان بیان نمود که درصد میزان کاهش این پارامتر نسبت به شرایط قبل از ساخت سد به ازای دبی های مشخصه حداقل، متوسط و حداکثر به ترتیب 33 درصد، 28 درصد و 59 درصد کاهش را نشان می دهد.
    کلید واژگان: حوضه آبریز, ایستگاه آب سنجی, پروفیل سطح آب, دبی مشخصه, شعاع هیدرولیکی}
    Farhang Azarang, Abdolrasoul Telvari, Hossein Sedghi, Mahmoud Shafai Bajestan
    Introduction
    The critical role of the rivers in supplying water for various needs of life has led to engineering identification of the hydraulic regime and flow condition of the rivers. Hydraulic structures such dams have inevitable effects on their downstream that should be well investigated. The reservoir dams are the most important hydraulic structures which are the cause of great changes in river flow conditions.
    Materials And Methods
    In this research, an accurate assessment was performed to study the flow regime of Karkheh river at downstream of Karkheh Reservoir Dam as the largest dam in Middle East. Karkheh River is the third waterful river of Iran after Karun and Dez and the third longest river after the Karun and Sefidrud. The Karkheh Dam is a large reservoir dam built in Iran on the Karkheh River in 2000. The Karkheh Reservoir Dam is on the Karkheh River in the Northwestern Khouzestan Province, the closest city being Andimeshk to the east. The part of Karkheh River, which was studied in this research is located at downstream of Karkheh Reservoir Dam. This interval is approximately 94 km, which is located between PayePol and Abdolkhan hydrometric stations. In this research, 138 cross sections were used along Karkheh River. Distance of cross sections from each other was 680m in average. The efficient model of HEC-RAS has been utilized to simulate the Karkheh flow conditions before and after the reservoir dam construction using of hydrometric stations data included annually and monthly mean discharges, instantaneous maximum discharges, water surface profiles and etc. Three defined discharges had been chosen to simulate the Karkheh River flow; maximum defined discharge, mean defined discharge and minimum defined discharge. For each of these discharges values, HEC-RAS model was implemented as a steady flow of the Karkheh River at river reach of study. Water surface profiles of flow, hydraulic parameters and other results of flow regime in HEC-RAS model were obtained for the conditions before and after the construction of the Karkheh Reservoir Dam and then it was reviewed and analyzed.
    Results And Discussion
    By exploiting the Karkheh Reservoir Dam, the river flow was changed from the natural condition to the regulatory situation. The results indicate that the river flow was considerably declined because the regulatory effect of the reservoir dam which has contributed to the great alternations at hydraulic parameters of the river. For example, the mean annual discharge of the Karkheh River shows 44pecent reduction during the time period of simulating (after the dam construction in comparison with the natural river flow before construction of reservoir dam) in PayePol hydrometric station. Flow velocity of Karkheh River is influenced by discharge, slope of the river channel and geometry of cross section. By increasing the river flow, the flow velocity has increased and there is a significant difference between pre and post-dam condition at the mean velocity of river flow in different sections. The flow area is directly influenced by river discharge and there is a significant difference in the maximum defined discharge before and after dam construction. The width of water surface is a parameter of the geometric situation of the river cross section that also shows the maximum width of the cross sections, passing discharge through the desired cross section. Since Karkheh River has a relatively large water surface width, it has a high wetted perimeter. For this reason, the Karkheh river hydraulic radius is usually low. The significant reduction of all these quantities is for reduction of flow rate by construction of Karkheh Reservoir Dam. Studying the water surface profiles represents reduction of water level in the longitudinal profile of Karkheh River and water level of hydrometric stations by construction of the Karkheh Reservoir Dam. Also, due to the reduction of the discharge in the downstream of Karkheh Dam, all hydraulic parameters of the river such as flow velocity, flow area, width of surface water, hydraulic depth, shear stress and the hydraulic radius have been changed. In general, it can be concluded that the construction of a large dam such as Karkheh Reservoir Dam has a significant effects on the flow regime conditions at river downstream. Our survey would be helpful for environmental, geological and ecological experiments on effects of dam construction and for engineering next hydraulic structures on such rivers.
    Keywords: Basin, Hydrometric Station, Water Level Profile, Defined Discharge, Hydraulic Radius}
  • جلال شیخ کاظمی، مجتبی صانعی، مهدی اژدری مقدم
    اطلاع از پروفیل سطح جریان روی سرریز برای طراحی ارتفاع آزاد و ارتفاع دیواره سرریز اهمیت دارد که مهندسان طراح از مدلسازی فیزیکی برای طراحی این نوع سازه ها استفاده می کنند، از این رو اثر مقیاس در مدلسازی سرریز باعث اختلاف داده های اندازه گیری شده بین مدل و نمونه اصلی می شود. در این تحقیق، مدل آزمایشگاهی سرریز سد گرمی چای میانه در سه مقیاس 1:100، 1:75 و 1:50 ساخته و پروفیل سطح آب روی سرریز، با هفت دبی اندازه گیری شد؛ همچنین، درصد اختلاف ارتفاع سطح آب دو مدل فیزیکی با مقیاس 1:100 و 1:75 نسبت به مدل با مقیاس مبنا (مقیاس 1:50) محاسبه شد. نتایج بررسی ها و مشاهدات نشان می دهد که در نسبت دبی به دبی طراحی برابر 0/3، به دلیل تاثیر زیاد لزوجت و کشش سطحی میزان اختلاف ارتفاع سطح آب در مدل با مقیاس 1:100 و 1:75 نسبت به مقیاس مبنا به ترتیب برابر 18/4 و 15/6 درصد است. دبی های بزرگ تر که ارتفاع آب روی سرریز افزایش می یابد، باعث کاهش تاثیر نیروی لزوجت و کشش سطحی می شود که در نسبت دبی به دبی طراحی 1/18 میزان اختلاف ارتفاع سطح آب در مقیاس 1:100 و 1:75 به ترتیب برابر 5/8 و 4/8 درصد است. در این تحقیق، میزان تاثیر لزوجت و کشش سطحی با ارائه رابطه اصلاحی (ʹK) که تابع رینولدز و وبر بوده بیان و مشخص گردید که با مدلسازی سرریز اوجی با انحنا در پلان و با دیواره جانبی همگرا می توان در اعداد رینولدز بزرگ تر از 104*3/1 از اثر لزوجت و در اعداد وبر بزرگ تر از 270 از اثر کشش سطحی صرف نظر کرد و نتایج نمونه اصلی را با برون یابی از مطالعات مدل به دست آورد.
    کلید واژگان: اثر مقیاس, پروفیل سطح آب, سرریز اوجی, کشش سطحی, لزوجت}
    Jalal Sheikhkazemi, Mojtaba Saneie, Mehdi Azhdary, Moghadam
    The water surface profiles on spillway are important for design of free board and spillway training wall height. The engineers have used physical modeling to design these kinds of structures, Considering that the scale effect in the spillway modeling, leads to the different measured data between model and prototype, in this study, an experimental model based on Garmi-Chay Mianeh dam spillway was designed in three 1:100, 1:75, and 1:50 scales. Next, the water surface profile on spillway crest measured in seven discharges and compared with basic scale of (1:50), the percentage of water level difference on the crest calculated in two physical models with 1:100 and 1:75 scales. Results and observations revealed that in due to the effect of viscosity and surface tension the difference of water level in the scale of 1:100 and 1:75 was 18.4% and 15.6% respectively, relative to the base scale. The larger discharge, water level on spillway increases, leads to decrease viscosity and surface tension effects. For the difference in water level in the scale of 1:100 and 1:75 was 5.8% and 4.8% respectively relative to the base scale. In this study, viscosity and surface tension effects is stated with correction equation (K'), that was functions of Reynolds and Weber numbers. With the ogee spillway modeling the effect of viscosity in Reynolds numbers larger than 3.1*104 and the effect of tension surface in Weber numbers larger than 270 can be neglected and by extrapolation prototype results from model studies can be obtained.
    Keywords: Ogee Spillway, Scale Effect, Surface Tension, Viscosity, Water Surface Profile}
  • لیدا اسمعیل پور *، داود فرسادی زاده، علی حسین زاده دلیر
    سرریز جانبی یک سازه کنترل هیدرولیکی است که در شبکه های آبیاری، زهکشی و فاضلاب شهری کاربرد گستردهای دارد. در این تحقیق با انجام 220 آزمایش، ضریب دبی و پروفیل سطح آب در سرریز جانبی کنگرهای نیمدایرهای یکطرفه تحت شرایط جریان زیربحرانی موردمطالعه قرار گرفت. تاثیر عدد فرود بالادست، نسبت طول سرریز به عرض کانال، ارتفاع سرریز به عمق آب بالادست، تعداد سیکل و شعاع کنگره ها بر روی ضریب دبی سرریز بررسی شد. نتایج تحقیق نشان داد که در سرریزهای کنگرهای نیمدایرهای ضریب دبی نسبت به سرریز جانبی مستطیلی 21 درصد افزایش می یابد. با استفاده از یک رابطه کلی بر اساس پارامترهای بی بعد برای محاسبه ضریب دبی سرریز جانبی کنگرهای نیمدایرهای ،SPSS نرم افزار 0 است. پروفیل سطح آب در امتداد محور مرکزی کانال اصلی / 0، و خطای آن 28 / ارائه گردید. ضریب تعیین این رابطه 93 تقریبا افقی بود.
    کلید واژگان: پروفیل سطح آب, جریان زیربحرانی, سرریز جانبی, کنگره نیمدایره ای}
    L. Esmaeilpour*, D. Farsadizadeh, A. Hosseinzadeh Dalir
    Side weir is a hydraulic control structure that is widely used in irrigation, drainage and urban sewage purification. In this research, 220 tests were carried out to study discharge coefficient and water surface profile of one-side semi-circular labyrinth side weir under subcritical flow condition. The effects of upstream Froude number, the ratio of length to width of the channel, weir height to upstream water depth, number of cycles and the radius of the Labyrinth on the discharge coefficient of the weir were investigated. The results showed that discharge coefficient of the semi-circular labyrinth side weir was 21 percent higher than rectangular side weir. Using SPSS software, a general equation based on the dimensionless parameters was presented for calculating the discharge coefficient of the semi-circular labyrinth side weir. The determination coefficient and NRMSE of this equation were obtained, 0.93 and 0.28 respectively. The water surface profile along the central axis of the main channel was almost horizontal.
    Keywords: Semi, circular labyrinth, Side weir, Subcritical flow, Water surface profile}
  • وحید حق شناس، علیرضا وطن خواه
    سرریز جانبی یک سازه کنترل جریان است که در شبکه های آبیاری و زهکشی و شبکه های فاضلاب به طور گسترده استفاده می شود. سطح مقطع کانال و شکل سرریز، شرایط جریان در سرریز جانبی را مشخص می کنند. در این پژوهش سرریز جانبی دایره ای بررسی شده است. در سرریز جانبی دایره ای با توجه به متغیر بودن ارتفاع لبه و گسترش عرض فوقانی، توانایی کنترل بهتری در هنگام سیلاب ایجاد می شود. علاوه بر آن با توجه به انحنای لبه این سرریز، بده آن بیشتر از سرریزهای جانبی مستطیلی است. معادله دیفرانسیل حاکم بر این سرریز دارای حل تحلیلی نبوده و برای حل آن باید از روش های عددی استفاده کرد. در این پژوهش برای ساده سازی، از معادله سرریزهای معمولی دایره ای استفاده شده است. در این ارتباط انتخاب یک عمق شاخص مناسب بسیار مهم است. در این پژوهش مطالعه ای با 123 آزمایش انجام شده است. همچنین عمق های متفاوتی به عنوان عمق شاخص درنظر گرفته شده و در نهایت بهترین عمق معرفی شده است. با توجه به آزمایش ها، ضریب بده در این سرریز تابعی از عدد فرود بالادست سرریز و نسبت بی بعد قطر به عرض کانال است. بنابراین معادله ای برای محاسبه ضریب بده بر این اساس ارائه شد. متوسط خطای معادلات پیشنهادی براساس عمق متوسط و عمق مرکزی سریز به ترتیب برابر 3 /2 و 4 /2 درصد بوده و فقط 5 /5 درصد داده ها خطایی بیشتر از 5 درصد دارند .
    کلید واژگان: سرریز جانبی دایره ای, _ سازه کنترل, پروفیل سطح آب, اندازه گیری بده}
    Side or lateral weir is a flow measurement structure that is extensively used in irrigation and drainage networks and sewer systems. The main channel cross-section and side weir shape completely modify the flow conditions. Up to now, many studies have been conducted on side weirs. Most of the previous theoretical analysis and experimental research works are related to the flow over rectangular side weirs. This study focuses on a circular sharp-crested side weir located in a rectangular main channel in subcritical flow regime. This kind of side weir has some advantages, in comparison to other general weir types. Since the height of this side weir varies along its length, it can control flood better than other side weirs in flood conditions. In addition, because of its circular shape, it has a greater discharge coefficient.
    The governing equation of the circular sharp-crested side weir has no analytical solution and thus should be solved by numerical methods. In order to simplify the solution, the equation of inline circular weir with discharge coefficient as a calibration parameter is used. The reference flow depth which should be used in this equation is an important point. In this study, three reference depths were considered (average depth 0.5(y1), center depth and initial depth y1).
    In this research, the equation of conventional circular weir presented by Vatankhah (2010) is used for circular sharp-crested side weir:where Qa=actual discharge; Cd = discharge coefficient; g = gravitational acceleration; and η=H/D, with H being flow depth above the circular sharp-crested weir of diameter D.
    For circular sharp-crested side weir, effective non-dimensional parameters were determined using dimensional analysis and Buckingham's Pi-Theorem. Finally, the following non-dimensional parameters were considered as the most effective ones on the discharge coefficient:where Fr= Froude number and B= main channel width.
    The experiments were performed in a rectangular open channel having provisions for a side weir at one side of the channel. The main channel was horizontal with 12 m length, 0.25 m width, and 0.5 m height which was installed on a frame. The lateral channel has a length of 6 m, width of 0.25 m, and height of 1 m that was set up parallel to the main channel; the walls and its bed were made up of Plexiglas plates. The side weir was positioned at a distance of 6 m from the channel’s entrance. A total of 123 experiments on circular sharp-crested side weirs were carried out.
    Different depths were considered as the reference depth. According to the experimental analysis, the discharge coefficient is a function of the upstream Froude number and the dimensionless ratio of its diameter to the main channel width.
    The proposed empirical equations for discharge are as: (Average depth 0.5(y1) as the reference depth)
    (Center depth as the reference depth)
    (Initial depth y1 as the reference depth)
    The average errors of the proposed equations are less than 2.4%, and only 5.5% of the experimental data have error more than 5% if the averaged and center depths are considered as the reference depth. However, 8.1% of the experimental data have error more than 5% if the initial depth is used as the reference depth.
    In this research, the characteristics of the circular sharp-crested side weir overflows in subcritical flow regime are discussed. For this purpose, experimental data related to the water surface profile of the side weir and discharge coefficient were collected and carefully analyzed to develop accurate and simple discharge equation. The results showed that the most efficient section for measuring the water surface profile is located on the center line of the approaching channel. It was also found that for the circular sharp-crested side weir, the discharge coefficient depends on the Froude number and the ratio of weir diameter to the main channel width. In this study, the conventional circular sharp-crested weir theory has been used in order to evaluate the discharge coefficient and provide a side weir discharge equation. For this purpose, three reference flow depths were considered for conventional weir (average depth 0.5(y1), center depth and initial depth y1), and for each flow depth an equation was developed for the discharge coefficient. Comparison between predicted values and experimental data showed that the average and center flow depths result in accurate outcomes for estimating the discharge coefficient. The average value of error for discharge coefficient estimation by the proposed equations is less than 2.4%. Thus, these equations are proposed for practical use.
    Keywords: Water surface profile, Flow measurement, Circular side weir, Control structure}
  • محمد مهدی حیدری، سارا محمدپور
    کاهش منابع آب و پایین بودن راندمان شبکه های آبیاری، توجه به روش های مدیریتی و بهره برداری مناسب از کانال های آبیاری را ضروری می سازد. در هر شبکه آبیاری تعداد متنوعی سازه آبگیر و تنظیم کننده وجود دارد که تغییر در شرایط کار هر یک از آن ها (اختلالات هیدرولیکی و سازه ای) بر عملکرد و رفتار سازه های دیگر تاثیر گذاشته و منجر به کاهش عملکرد هیدرولیکی شبکه می شود. اختلالات سازه ای به علت تغییرات جزئی در میزان بازشدگی سازه های آبگیر و تنظیم کننده ایجاد می شود که این امر باعث تغییر عمق طراحی و پروفیل سطح آب می گردد. تغییرات جزئی دبی ورودی به کانال موجب اختلالات هیدرولیکی و تغییر پروفیل سطح آب در بازه های شبکه می شود. در این پژوهش به منظور بررسی تاثیر اختلالات سازه ای و هیدرولیکی بر عمق جریان، با استفاده از بسط تیلور رابطه حاکم بر پروفیل سطح آب در جریان متغیر تدریجی خطی شد و یک رابطه تحلیلی برای محاسبه تغییرات عمق آب ارائه گردید. سپس برای شرایط مختلف هیدرولیکی، نتایج حاصل از حل عددی رابطه حاکم بر جریان متغیر تدریجی با رابطه تحلیلی ارائه شده، مقایسه گردید. نتایج نشان می دهد که خطای رابطه تحلیلی ارائه شده برای محاسبه تغییرات پروفیل سطح آب در شرایط اختلالات سازه ای و هیدرولیکی به ترتیب کمتر از 4% و 8/ 3% است.
    کلید واژگان: اختلالات سازه ای هیدرولیکی, پروفیل سطح آب, شاخص حساسیت هیدرولیکی, شبکه های آبیاری}
    Mm Heidari, S. Mohammad Pour
    Reduction of water resources and low efficiency of irrigation networks makes it necessary to pay attention to the management methods and the proper operation of the irrigation canals. In each irrigation network, there is a large number of offtake and cross-regulators that any change in their operating situation affects the behavior of other structures and lead to decrease in the hydraulic performance of canals. The structural perturbation is formed under partial changes in the setting of offtake and cross-regulator, which causes variations of the design depth and water surface profile. Partial changes in the inflow of a canal discharge lead to hydraulic perturbation and variation in water surface profile. In this research, in order to investigate the influence of structural and hydraulic perturbation on the flow depth, the governing Gradually Varied Flow (GVF) equation was linearized by Taylor's expansion and an analytical equation was developed to calculate the water depth changes. Then, for various hydraulic conditions, the results of the numerical solution of the governing GVF equation and the developed analytical formula were compared. The results showed that the errors of the presented formula to calculate the water surface profile changes under structural and hydraulic disturbances were less than 4% and 3.8%, respectively.
    Keywords: Hydraulic sensitivity index, Irrigation networks, Structural, hydraulic perturbation, Water surface profile}
  • محمد مهدی حیدری صلاح کوچک زاده
    شناخت عملکرد هیدرولیکی شبکه ی آبیاری بدون کسب اطلاعات کافی از حساسیت سازه های موجود در شبکه مقدور نیست. تعیین حساسیت سازه ها و بازه ها به مدیران بهره برداری کمک می کند تا با مقایسه ی سازه ها و بازه های مختلف، سازه های حساس را مشخص کرده و کنترل و بازرسی بیشتری بر آن ها داشته باشند. علاوه برآن، چنین شناختی کمک می کند تا اولویت های اصلی در دوره بهسازی و بازسازی شبکه تعیین شود. دریچه ها بیشترین کاربرد را برای تنظیم و تحویل آب در شبکه ها در دنیا دارند و معمولا ضرایب بده آن ها در طراحی و بهره برداری ثابت در نظر گرفته می شود. در این تحقیق براساس ضریب دبی ثابت و متغیر برای دریچه های کشویی، روابط تحلیلی برای شاخص های مختلف حساسیت در سطح بازه های شبکه توسعه یافت و عملکرد روابط ارائه شده با داده های آزمایشگاهی صحت سنجی شد. برای حالتی که شاخص های حساسیت هیدرولیکی سازه ای براساس ضریب دبی متغیر و ثابت محاسبه شوند متوسط خطای محاسبه ی شاخص حساسیت عمق آب بالادست تنظیم کننده به دبی ورودی بازه به ترتیب 7/5 و 6/16 درصد و متوسط خطای محاسبه ی شاخص حساسیت انتقال بازه به ترتیب 9/1 و 87/5 درصد می باشد. همچنین متوسط خطای تغییرات عمق آب محاسبه شده در بالادست سازه ی تنظیم کننده به دلیل اختلالات هیدرولیکی برای محدوده ی تغییرات 20 درصد دبی ورودی در حالتی که شاخص های حساسیت سازه ای براساس ضریب دبی متغیر و ثابت بدست آمده باشند به ترتیب 3/4 و 17 درصد می باشد.
    کلید واژگان: ارزیابی عملکرد, بهره برداری شبکه آبیاری, پروفیل سطح آب, ضریب دبی دریچه کشویی}
    M.M. Heidari, S. Kouchakzadeh
    Introduction
    Determination the hydraulic performance of an irrigation network requires adequate knowledge about the sensitivities of the network structures. Hydraulic sensitivity concept of structures and channel reaches aid network operators in identifying structures with higher sensitivities which will attract more attention both during network operation and maintenance program. Sluice gates are frequently used as regulator and delivery structures in irrigation networks. Usually discharge coefficient of sluice gate is considered constant in the design and operation stage. Investigation of sensitivity of offtakes and cross-regulators has carried out by various researchers and some hydraulic sensitivity indicators have been developed. In the previous researches, these indexes were developed based on constant coefficient of discharge for free flow sluice gates. However, the coefficient of discharge for free flow sluice gates depend on gate opening and the upstream water depth. So, in this research, some hydraulic sensitivity indicators at structure based on variable coefficient of discharge for free flow sluice gates were developed and they were validated by using observed data.
    Materials And Methods
    An experimental setup was constructed to analyses the performance of the some hydraulic sensitivity. The flume was provided with storage reservoir, pumps, electromagnetic flowmeter, entrance tank, feeder canal, delivery canals, offtakes, cross-regulators, collector reservoir, piezometric boards. The flume is 60.5 m long and the depth of that is 0.25 m, of which only a small part close to offtake and Cross-regulators was needed for these tests. Offtakes and Cross-regulators are free-flowing sluice gates type. Offtakes were located at distances 20 m and 42.5 m downstream from the entrance tank, respectively. and, Cross-regulators were located 2 m downstream from each offtakes. The offtakes are 0.21 m and Cross-regulators are 0.29 m wide. The upstream and downstream water levels at gates were measured with piezometer taps. There is a collector reservoir downstream of each delivery canal that was equipped with a 135 V-notch weir as a measuring device. The flow was provided by a pump having maximum capacity 35 lit/s, and was measured by an electromagnetic flowmeter of 0.5% accuracy. The suction pipe of the upstream pump was connected to the storage reservoir and its discharge pipe delivered the water to an entrance tank located at the upstream side of the flume. The entrance take was equipped with a turbulence reduction system. Measured water entered to feeder canal and, after adjusting water depth by Cross-regulators, it moved to offtakes and the brink of the feeder canal. Underneath the downstream end of the feeder canal and delivery canals, a tank was installed to collect the water. Water accumulated at the collector tanks was pumped to the storage reservoir by using a pump to complete the water circulation cycle.
    Results And Discussion
    Discharge coefficient is the most important parameter that is effect on hydraulic indicators sensitivity. Therefore, coefficient of discharge for free flow sluice gates determined based on experimental data. Sluice-gate discharge coefficient is a function of geometric and hydraulic parameters. For free flow, it is related to upstream depth and gate opening. In this study, analytical relationships for various sensitivity indices for channel reach were developed, and the performance of the proposed relationships was verified with experimental data compiled during this research. It was shown that using constant discharge coefficient yields average error in the calculated sensitivity of the water depth upstream regulator to the inlet flow, and average error of calculated reach sensitivity indicator, as 16.6% and 5.8%, respectively. While those values for variable coefficient was 5.7% and 1.9%, respectively. Also, for 20% variation in reach inflow, the variable coefficient improved the calculated mean flow depth error upstream of a regulator drastically, i.e. the mentioned error using constant coefficient was 17% while that of variable one was 4.3%
    Conclusion
    In this research, Analytical relationships based on using variable discharge coefficient for Three sensitivity indicators for a canal reach, i.e. reach sensitivity indicator of water depth, reach sensitivity indicator for conveyance and delivery developed. Comparing reach canal sensitivity indicators and the structural sensitivities, i.e. sensitivity of delivery of offtake to absolute water depth deviation and water depth sensitivity to the discharge for regulator with experimental data, showed good agreement. Hence, the technique proved to be reliable in providing what is necessary for practical canal.
    Keywords: Discharge coefficient of sluice gate, Operation of irrigation networks, Performance assessment, Water surface profile}
  • سید حسین حسینی*، داود فرسادی زاده، علی حسین زاده دلیر، فرزین سلماسی
    یکی از بخش های مهم سیستم های انتقال آب شهری و کشاورزی تقاطع کانال ها می باشد. در این تحقیق تاثیر پارامترهای مختلفی نظیر نسبت دبی ورودی، ارتفاع کف کانال های فرعی و ارتفاع سرریزهای انتهای کانال های خروجی بر روی مشخصات جریان زیربحرانی در تقاطع چهارشاخه کانال های روباز 90 درجه با دو ورودی و دو خروجی به صورت آزمایشگاهی بررسی شد. نتایج آزمایش ها نشان داد که با افزایش نسبت دبی ورودی، بالا آمدن ارتفاع کف کانال های فرعی و افزایش ارتفاع سرریزهای انتهایی بر میزان دبی خروجی از کانال اصلی افزوده می شود. با افزایش نسبت دبی ورودی و کاهش ارتفاع سرریزهای انتهایی، نوسان پروفیل سطح آب در محل تقاطع بیشتر شد، درحالی که تغییر ارتفاع کف کانال های فرعی تاثیری در نوسانات سطح آب در محل تقاطع نداشت. همچنین برخورد دو جریان ورودی سبب تغییر شکل پروفیل سرعت در کانال های ورودی شد.
    کلید واژگان: پروفیل سرعت, پروفیل سطح آب, تقاطع چهار شاخه, دبی خروجی, نسبت دبی ورودی}
    Sh Hosseini*, D. Farsadizadeh, A. Hosseinzadeh Dalir, F. Salmasi
    One of the important parts of the urban and agriculture water conveyance systems are channel junctions. In this research، the effects of different factors such as inlet discharge ratio، bed elevation of lateral channels and height of weirs at the end of outlet channels on characteristics of the subcritical flow in 90 degrees four-branch open channel junctions with two inlets and two outlets were investigated experimentally. The results showed that as the inlet discharge ratio، bed elevation of lateral channels and height of weirs at the end of outlet channels increased، the outlet discharge in the main channel also increased. Increasing the inlet discharge ratio and decreasing the height of weirs at the end of outlet channels caused more fluctuation in the water surface profile at the junction، but variation of the bed elevation of lateral channels had no effect on fluctuations of the water surface profile. Furthermore، conjunction of the two inlet flows caused changing the velocity profiles in the inlet channels.
    Keywords: Four, branch junction, Inlet discharge ratio, Outlet discharge, Velocity profile, Water surface 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}
  • صالح ریاحی، علیرضا وطن خواه*
    سرریز جانبی به عنوان یک سازه کنترل و اندازه گیری جریان به صورت گسترده در زمینه هایی نظیر مهندسی هیدرولیک، آبیاری و محیط زیست مورد استفاده قرار می گیرد. جریان روی سرریز جانبی به عنوان یکی از مسائل جریان متغیر مکانی با کاهش بده شناخته شده و با استفاده از روش های آزمایشگاهی، مدل سازی عددی و تحلیل نظری بررسی می گردد. تحقیق حاضر به بررسی خصوصیات جریان روی سرریز جانبی ذوزنقه ای واقع در یک کانال اصلی با مقطع مستطیلی و در شرایط رژیم جریان زیربحرانی می پردازد. پروفیل جریان بر روی سرریز جانبی و ضریب بده جریان با استفاده از نتایج آزمایشگاهی مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است. با توجه به نتایج این تحقیق و توصیه محققین پیشین، بهترین مقطع برای اندازه گیری پروفیل جریان در امتداد محور مرکزی کانال معرفی شده است. مشخص گردید که ضریب بده سرریز جانبی ذوزنقه ای به عدد فرود جریان بالادست، نسبت ارتفاع سرریز به عمق جریان، نسبت ارتفاع روگذری به عمق جریان و شیب جداره سرریز بستگی دارد. در این تحقیق برای ارزیابی ضریب بده و ارائه معادله بده برای سرریز جانبی، از تئوری سرریز معمولی استفاده شده است. برای این منظور از سه عمق مشخصه به عنوان هد سرریز استفاده شد و بر اساس هر یک از این اعماق رابطه ای برای ضریب بده ارائه گردید. مقایسه نتایج با داده های آزمایشگاهی نشان داد که عمق متوسط جریان بهترین جواب را برای ارزیابی ضریب بده ارائه می کند. متوسط خطای برآورد ضریب بده با استفاده از عمق متوسط جریان برابر با 6/ 2 درصد می باشد. لذا می توان این روش را برای مقاصد عملی پیشنهاد نمود.
    کلید واژگان: سرریز جانبی ذوزنقه ای, پروفیل سطح آب, ضریب بده, سرریز معمولی, جریان متغیر مکانی, سازه کنترل}
    S. Riahi, A.R. Vatankhah*
    Introduction
    Side weir structures are extensively used in hydraulic engineering, irrigation and environmental engineering, and it usually consists of a main weir and a lateral channel. Side weirs are also used as an emergency structure. This structure is installed on one side or both sides of the main channel to divert the flow from the main channel to the side channel. Lateral outflow takes place when the water surface in the main channel rises above the weir sill. Flow over a side weir is a typical case of spatially varied flow with decreasing discharge. There have been extensive studies on side weir overflows. Most of the previous theoretical analysis and experimental research works are related to the flow over rectangular side weirs in rectangular main channels. In the current study, the flow conditions over a trapezoidal side weir located in a rectangular main channel in subcritical flow regime is considered.
    Materials And Methods
    The experiments were performed in a rectangular open channel having provisions for a side weir at one side of the channel. The main channel was horizontal with 12 m length, 0.25 m width, and 0.5 m height, and it was installed on a frame; lateral channel that has a length of 6 m, width of 0.25 m, and height of 1 m. It was set up parallel to the main channel; walls and its bed were made up of Plexiglas plates. The side weir was positioned at a distance of 6 m from the channel’s entrance. A total of 121 experiments on trapezoidal side weirs were carried out.
    Results And Discussion
    For trapezoidal side weir, effective non-dimensionnal parameters were identified using dimensional analysis and Buckingham's Pi-Theorem. Finally, the following non dimensional parameters were considered as the most effective ones on the discharge coefficient of the trapezoidal side weir flow.in which Fr1= upstream Froude number, P= hight of the trapezoidal side weir, y1= upstream water depth, z=side slope of the trapezoidal side weir and T=top flow width of the trapezoidal side weir. Water surface profiles were measured along the weir crest, the main channel centerline, and far from the weir section. Different elevations in water surface profile depend on the upstream Froude number in the main channel; depth differences in low Froude numbers are at minimum values, and in high Froude numbers are at maximum amounts. The water surface level along the crest drops at the entrance of the side weir to the first half of the side weir; and it has been attributed to the side weir entrance effect at the upstream. Afterwards, the water level rises towards the downstream of the weir. According to the experimental results, measurements of the water in the centerline of the main channel are reliable and water surface drop is negligible. According to the parameters affecting the discharge coefficient for each value of z, discharge coefficient equations were developed with acceptable accuracy such that the effects of this parameter were shown separately. Finally, the general equation was proposed. The general functional form for discharge coefficient is presented as follows where the effect of the side slope parameter, z, is also considered. The mean and maximum percentage errors of the discharge coefficient computed using the proposed equation are as 2.6% and 11.5%, respectively.
    Conclusion
    In this study, the characteristics of trapezoidal side weir overflows in subcritical flow regime were discussed. For this purpose, experimental data related to the water surface profile of the side weir and discharge coefficient were collected and analyzed. The results showed that the most efficient section for measuring water surface profile is located at the center line of the main channel. It was found that for trapezoidal side weir, the discharge coefficient depends on the Froude number, the ratio of crest height to initial depth, the overflow length to initial depth, and the side slope of the weir. In this study, conventional trapezoidal weir theory has been used in order to evaluate the discharge coefficient and provide side weir discharge equation. For this purpose, three reference depths were considered for conventional weir, and for each depth an equation was developed for the discharge coefficient. Comparison between predicted values and experimental data showed that average flow depth results in accurate outcomes for assessing the discharge coefficient. The average value of error for discharge coefficient estimation by the proposed equation is 2.6%. Thus this equation is proposed for use in practice by water engineers.
    Keywords: Control structure, Conventional weir, Discharge coefficient, Spatially varied flow, Trapezoidal side weir, Water surface profile}
  • تورج هنر، صادق مظلوم شهرکی
    صفحات مستغرق در دهانه آبگیرها به عنوان یک سازه هیدرولیکی کنترل کننده رسوب استفاده می شود. تحقیق حاضر در آزمایشگاه هیدرولیک بخش مهندسی آب دانشگاه شیراز انجام گرفت در این تحقیق عملکرد هیدرولیکی مدل صفحات مستغرق در جریان های زیربحرانی مورد مطالعه قرار گرفت و تاثیر تعداد ردیف های عرضی صفحات مستغرق، زاویه نصب صفحات ونیز دبی جریان بر میزان آبگیری و پروفیل سطح آب در کانال اصلی در مجاورت آبگیر جانبی با زاویه آبگیری 55 درجه با ورودی گرد شده که به عنوان بهترین زاویه آبگیری معرفی شده است بررسی گردید. در این تحقیق سیستم صفحاتی با چهار زاویه نصب 10، 20، 30 و 40 درجه همراه با دو آرایش صفحه های موازی سه تایی و دو تایی در عرض ورودی انتخاب گردید و آزمایش ها در چهار دبی متفاوت انجام پذیرفت. نتایج این تحقیق نشان می دهد که به دلیل وجود صفحات، رقوم پروفیل سطح آب در بالادست صفحات افزایش می یابد و در مقایسه با شرایط عدم وجود صفحات، نسبت آبگیری افزایش می یابد. همچنین نتایج نشان می دهد که صفحات مستغرق با آرایش موازی سه تایی در عرض ورودی با زاویه نصب 30 درجه از بهترین راندمان آبگیری برخودار می باشند.
    کلید واژگان: آبگیر جانبی, پروفیل سطح آب, صفحات مستغرق, نسبت آبگیری}
    T. Honar, S. Mazloum Shahraki
    Submerged vanes are commonly used as hydraulic structures for sediment control at intake entrance. In the present research which was undertaken at the Hydraulic Laboratory in Water Engineering Department of Shiraz University، the hydraulic performance of these structures in sub-critical flows was studied experimentally، and the effects of submerged vanes، angle variations of submerged vanes and discharge rates on intake ratio and water surface profiles in the main channel near the lateral intake with rounded entrance and angle of 55 degree which is named as the best intake angle were investigated. In this study the submerged vanes had four installation angles of 10، 20، 30 and 40 degrees along with the two setups of 2 and 3 parallel vanes across the entrance، considering four levels of discharge values. The results showed that the application of submerged vanes، regardless of their angles، caused in the increase of water surface elevation near the upstream of the vanes as compared to the no vanes condition. The submerged vane cause an increase in intake ratio. Finally the results showed that the submerged vanes with angle of 30 degree and three parallel vane setup across the entrance had the best intake efficiency.
    Keywords: Intake ratio, Lateral intake, Submerged vanes, Water surface profile}
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.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال