تعداد نشریات | 7 |
تعداد شمارهها | 399 |
تعداد مقالات | 5,389 |
تعداد مشاهده مقاله | 5,288,037 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 4,882,776 |
مدلسازی عددی دبی جریان روگذر و درونگذر در سرریزهای لبهپهن گابیونی با شیب جانبی | ||
نشریه مهندسی عمران امیرکبیر | ||
مقاله 1، دوره 50، شماره 4، مهر و آبان 1397، صفحه 619-630 اصل مقاله (1.08 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/ceej.2017.12637.5238 | ||
نویسندگان | ||
محمد توکل صدرآبادی1؛ منوچهر فتحی مقدم* 1؛ رضا محمدپور2 | ||
1دانشکده علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران | ||
2دانشگاه آزاد اسلامی واحد استهبان، استهبان، فارس | ||
چکیده | ||
سرریزهای گابیونی به دلیل سازگاری با محیط زیست و تأثیر مستقیم بر پارامترهای کیفی رودخانهها و از طرفی در دسترس بودن و سادگی اجرا و طراحی، طی سالهای اخیر موردتوجه قرار گرفتهاند. در این تحقیق پارامترهای هیدرولیکی سرریز گابیونی لبه پهن با شیبهای جانبی در حالت جریان آزاد شامل ضریب دبی، پروفیل سطح آب و حجم دبی درون گذر از محیط متخلخل به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفتهاند. درمجموع 21 مدل مختلف شامل 7 هندسهی مختلف سرریز با سه تخلخل مختلف 43 %، 44 % و 46 % و هرکدام در 6 تا 10 دبی مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد که افزایش قطر ذرات به افزایش همزمان دبی درونگذر، ضریب دبی جریان و درنتیجه افزایش افت منجر میشود. همچنین اینکه افزایش مساحت محیط متخلخل که درنتیجهی تغییر زوایای خارجی بالادست و پایین دست سرریز از 60 تا 0 درجه هستند، باعث کاهش ضریب دبی و نیز دبی درون گذر خواهد شد. در انتها با استفاده از آنالیز رگرسیون غیرخطی چند متغیره روابطی تجربی برای محاسبه ضرایب دبی و دبی درون گذر از این سرریزها ارائه شده است. | ||
کلیدواژهها | ||
جریان روگذر و درون گذر؛ ضریب دبی؛ سرریز لبه پهن گابیونی؛ شبیه سازی عددی | ||
موضوعات | ||
سازه های هیدرولیکی؛ مهندسی رودخانه؛ هیدرولیک | ||
عنوان مقاله [English] | ||
Numerical Simulation of the over and through flow Discharge in Broad-Crested Gabion Weirs with side Slopes | ||
نویسندگان [English] | ||
M. Tavakol-Sadrabadi1؛ M. Fathi-moghaddam1؛ R. Mohammadpour2 | ||
1School of Water Sciences Engineering, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran | ||
2Department of Civil Engineering, Islamic Azad University-Estahban Branch, Fars, Iran | ||
چکیده [English] | ||
During the recent years, Gabion weirs have been taken into consideration due to their compatibility with the environment, positive effect on river’s water quality and their simple design and implementation. In this research, the hydraulic parameters of flow around broad crested gabion weirs (BCGW) with various side slopes are investigated. Overall, a number of 21 models comprising 7 various geometries each with 3 different porosities including (43%, 44%, 46%) and in different discharges were simulated and studied. Results indicated that the discharge coefficient (Cd), through flow discharge and energy dissipation increased by increasing the average diameter of particles. In addition, Increasing the area of the porous media by changing side angles from 0ᵒ to 60ᵒ reduces the discharge coefficient and through flow discharge. At final stage, experimental equations are presented using Nonlinear Multivariable regression analysis in order to calculate the discharge coefficient and through flow discharge of these structures. | ||
کلیدواژهها [English] | ||
Broad-Crested Gabion Weir, Numerical Simulation, Through and Over Flow Discharge, Discharge Coefficient | ||
سایر فایل های مرتبط با مقاله
|
||
مراجع | ||
[1] M. Ghomeshi, S. Emamgholizadeh, Fluid Mechanics and Hydraulics, 1 ed., Shahid Chamran University of Ahvaz Press, Ahvaz,, 2010. (in persian) [2].I. Mohamed, Flow over gabion weirs, Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 136(8) (2010) 573-577. [3] A. Azizi, Meftah-Helghi, M., Ziatabar Ahmadi, M., Golmaei, H., Investigation of the effect of porosity of materials on Energy dissipation in Gabion stepped weirs, Agricultural Sciences and Natural Resources, 15(1) (2008). (in persian) [4] M. Göğüş, Z. Defne, V. Özkandemir, Broad-Crested Weirs with Rectangular Compound Cross Sections, Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 132(3) (2006) 272-280. [5] W.H. Hager, M. Schwalt, Broad‐Crested Weir, Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 120(1) (1994). [6] M. Ansar, J. Gonzalez-Castro, Submerged Weir Flow at Prototype Gated Spillways, in: World Water & Environmental Resources Congress 2003, 2003, pp. 1-6. [7] B. Li, V.K. Garga, Theoretical Solution for Seepage Flow in Overtopped Rockfill, Journal of Hydraulic Engineering, 124(2) (1998). [8] R. Mohammadpour, A.A. Ghani, H.M. Azamathulla, Numerical modeling of 3-D flow on porous broad crested weirs, Applied Mathematical Modelling, 37(22) (2013) 9324-9337. [9] J. Sargison, A. Percy, Hydraulics of Broad-Crested Weirs with Varying Side Slopes, Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 135(1) (2009) 115-118. [10] J.A. Kells, Spatially varied flow over rockfill embankments, Canadian Journal of Civil Engineering, 20(5) (1993) 820-827. [11] J.A. Kells, Reply on Discussion of Spatially varied flow over rockfill embankments, Canadian Journal of Civil Engineering, 21(1) (1994) 163-166. [12] J.M. Leu, H.C. Chan, M.S. Chu, Comparison of turbulent flow over solid and porous structures mounted on the bottom of a rectangular channel, Flow Measurement and Instrumentation, 19(6) (2008) 331-337. [13] J.-M. Leu, W.-C. Huang, H.-C. Chan, Hydraulic Characteristics of Flow over a Highly Permeable Porous Structure, (2008). [14] K. Michioku, Maeno, S., Furusawa, T., and Haneda, M., Discharge through a Permeable Rubble Mound Weir, Journal of Hydraulic Engineering, 131(1) (2005) 1-10. [15] A. Abbaspour, Abdolahpour, M., Salmasi, F., Numerical Simulation of Flow over Rectangular Broad-crestedWeir with Upstream and Downstream Side Slopes Using Fluent Model, Soil and Water Sciences, 23(4) (2013) 265-276.(in persian) [16] M.A. Sarker, D.G. Rhodes, Calculation of free-surface profile over a rectangular broad-crested weir, Flow Measurement and Instrumentation, 15(4) (2004) 215-219. [17] P. Varjavand, Farsadizadeh, D., Khosravinia, P., Rafieey. Z., Simulation of Flow Over CylindricalWeirs Using Fluent Model and Comparison with Experimental Data, Soil and Water Sciences, 20/1(2) (2009).(in persian) [18] M. KHEYRAEI, M. FATHI MOGHADAM, HYDRAULIC CHARACTERISTICS OF THE CRUMP GABION WEIRS FOR FREE FLOW CONDITIONS, Water resources Engineering, 9(29) (2016) 75-86. (in persian) [19] M. Moradi, Experimental investigation of Flow over Broad-Crested Gabion weirs, Shahid Chamran University of Ahvaz, School of Water Sciences engineering, 2015.(in persian) [20] Flow Science Inc, Flow-3D User Manual, V11, 2015. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,398 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 2,049 |