بررسی عددی و آزمایشگاهی تأثیر المانهای گوهای شکل بر پارامترهای هیدرولیکی و استهلاک انرژی روی سرریز پلکانی در جریان رویهای | ||
| نشریه مهندسی عمران امیرکبیر | ||
| مقاله 12، دوره 53، شماره 1، فروردین 1400، صفحه 185-200 اصل مقاله (2.06 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/ceej.2018.14587.5689 | ||
| نویسندگان | ||
| کیومرث روشنگر* 1؛ سمیرا اخگر2 | ||
| 1گروه مهندسی آب، دانشگاه تبریز، ایران | ||
| 2گروه مهندسی آّب، دانشکده فنی مهندسی عمران، دانشگاه تبریز، تبریز | ||
| چکیده | ||
| سرریز پلکانی یک طرح هیدرولیکی مقرون بصرفه جهت مستهلک نمودن انرژی جریان آب عبوری از روی سرریز است. بدلیل وجود برخی محدودیتها در سرریزهای پلکانی، در این تحقیق برای افزایش و بهبود اثربخشی استهلاک انرژی طرحی در نظر گرفته شده است. بدین منظور تأثیر وجود المانهای گوهای شکل بر تغییرات سرعت و فشار روی پله، ارتفاع آب پاییندست سرریز و در نتیجه استهلاک انرژی روی سرریز پلکانی مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا ابتدا با استفاده از مدل عددی Flow-3D چندین شکل از المانهای گوهای شکل با تغییر در چیدمان گوهها و تغییر در میزان دبی مورد بررسی قرار گرفته و مدل مناسب از جنبه بیشترین استهلاک انرژی در آزمایشگاه ساخته و مورد مطالعه قرار گرفته است. در آزمایشگاه 25 آزمایش بر روی 5 مدل فیزیکی، با تغییر در چیدمان گوهها و دبیهای متفاوت انجام گردید و با سرریز پلکانی ساده (بدون المان گوهای) مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج عددی و آزمایشگاهی نشان میدهد که افزودن المانهای گوهای بر روی سرریز پلکانی موجب کاهش سرعت و کاهش ارتفاع آب در پایین دست سرریز به ترتیب تا حدود 80% و 30% و استهلاک انرژی روی سرریز پلکانی تا حدود 7/2 برابر افزایش یافته است. با ترسیم پروفیلهای توزیع فشار در لبه قائم پله و روی کف پله ملاحظه شد که فشار منفی روی کف پله به فشار مثبت تبدیل شده و فشار منفی در مقطع قائم تا حدود 96% کاهش و فشار مثبت در مقطع قائم تا حدود 2 برابر افزایش مییابد. همچنین با افزایش تراکم المانها نتایجی که موجب افزایش استهلاک انرژی میشود چشمگیرتر است. | ||
| کلیدواژهها | ||
| سرریز پلکانی؛ المانهای گوهای؛ تغییرات سرعت و فشار؛ استهلاک انرژی؛ Flow-3D | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,261 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,188 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 455 |
| تعداد مقالات | 5,771 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,374,845 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,933,026 |