آمار
| تعداد نشریات | 13 |
| تعداد شماره‌ها | 636 |
| تعداد مقالات | 6,653 |
| تعداد مشاهده مقاله | 9,074,701 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,557,887 |
بررسی مشخصات پرش هیدرولیکی در شرایط بستر زبر با استفاده از مدل فیزیکی | ||
| مجله پژوهش‌های حفاظت آب و خاک | ||
| مقاله 18، دوره 23، شماره 5، آذر 1395، صفحه 295-306 اصل مقاله (986.81 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jwfst.2017.10203.2468 | ||
| نویسندگان | ||
| فرشته اسدی1؛ رامین فضل اولی* 2؛ علیرضا عمادی3 | ||
| 1دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری | ||
| 2عضو هیات علمی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری | ||
| 3عضو هیات علمی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری | ||
| چکیده | ||
| سابقه و هدف: پرش هیدرولیکی یا پرش آبی، یکی از انواع جریانهای متغیر سریع است و چنانچه آب در قسمتی از مسیر دارای شرایط فوق بحرانی باشد و بنا به موقعیت خاص کانال بخواهد به شرایط زیربحرانی تغییر رژیم دهد، لازم است عمق جریان در مسیر نسبتاً کوتاهی به میزان قابل توجهی افزایش یافته و در نتیجه با استهلاک انرژی محسوسی روبرو خواهد شد. تاکنون مطالعات زیادی به منظور بررسی مشخصات پرش هیدرولیکی روی بسترهایی با زبریهایی با اشکال مختلف انجام شده است. از جمله: غزالی و همکاران (2010) به بررسی تأثیر زبری‌های مثلثی کف حوضچه آرامش بر مشخصات پرش هیدرولیکی پرداختند. نتایج نشان داد که عمق پایاب و طول پرش روی بسترهای موجدار مثلثی نسبت به بستر صاف به ترتیب 25 و 7/54 درصد کاهش یافته است و ضریب تنش برشی در بستر زبر به طور متوسط 5/8 برابر بستر صاف است. یکی از راهکارهایی که میتواند جایگزین بلوکهای کف شود ایجاد زبری در بستر جریان است. همچنین صمدیبروجنی (2013) پارامترهای پرش هیدرولیکی برای شش بستر موجدار مثلثی را مورد مطالعه قرار داد. نتایج نشان داد که بستر موجدار در مقایسه با بستر صاف موجب کاهش 25 درصدی عمق مزدوج و کاهش 7/54 درصدی طول پرش میگردد و ضریب تنش برشی بستر موجدار 5/8 برابر بستر صاف محاسبه شد. در تحقیق حاضر مشخصات پرش هیدرولیکی در شرایط بستر زبر با استفاده از مدل فیزیکی مورد مطالعه قرار گرفته است. اهداف انجام این پژوهش شامل: بررسی تأثیر قطر متوسط ذرات در شرایط زبری طبیعی بستر بر نسبت عمق ثانویه به اولیه، استهلاک انرژی نسبی پرش هیدرولیکی، ضریب نیروی برشی، مقایسه نتایج آزمایشگاهی حاضر با نتایج سایر تحقیقات مشابه بر روی انواع بسترهای زبر و نهایتاً ارایه روابطی برای هر یک از موارد فوق بوده است. مواد و روشها: در این تحقیق مشخصات پرش هیدرولیکی روی بستر زبر طبیعی با ذرات دانه‌بندی شده و قطر متوسط 75/4، 55/3، 18/2، 59/1 و 74/0 میلیمتر و محدوده عدد فرود 5/3 تا 5/4 در فلوم افقی مستطیلی به طول 5 متر، عرض 075/0 متر و ارتفاع 175/0 متر انجام شد. جهت ایجاد پرش هیدرولیکی از سرریز اوجی به ارتفاع 12/0 متر استفاده شد طوری که بسترهای زبر در پایین دست این سرریز قرار گیرند. برای آنالیز ابعادی بعد از شناسایی پارامترهای مؤثر بر مشخصات پرش هیدرولیکی اعداد بدون بعد با استفاده از تئوری پی باکینگهام استخراج گردید. یافتهها: عمق نسبی، استهلاک انرژی نسبی پرش و ضریب نیروی برشی به صورت تابعی از عدد فرود بهدست آمد. نتایج نشان میدهد که تفاوت معنیداری میان کلیه زبری‌های مورد مطالعه با مقادیر متفاوت ارتفاع نسبی زبری، از لحاظ تأثیری که بر کاهش میزان عمق نسبی، افزایش میزان استهلاک انرژی نسبی و افزایش نیروی برشی دارند وجود نداشته است اما اثر این مقادیر زبری در مقایسه با بستر صاف قابل ملاحظه میباشد. نتیجهگیری: نتایج نشان داد که بستر زبر نسبت به بستر صاف به طور میانگین عمق نسبی پرش را 7/ 56 درصد کاهش میدهد و استهلاک انرژی نسبی 69 و نیروی برشی 6/2 درصد افزایش مییابد. از طرفی مقایسه نتایج آزمایشگاهی حاضر با نتایج سایر تحقیقات مشابه بر روی انواع بسترهای زبر نشان میدهد که نمودار حاصل از نقاط برازش داده شده منحنی ∆E /E_1 نسبت به عدد فرود، بر منحنی برازش مطالعه صمدی بروجنی 2013 بر بستر مثلثی منطبق میباشد و تغییرات میزان ضریب نیروی برشی و عمق نسبی پرش در محدوده عدد فرود مذکور روند افزایشی خواهد داشت که بیانگر مطابقت نتایج میباشد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| استهلاک انرژی؛ پرش هیدرولیکی؛ سرریز اوجی؛ عمق نسبی پرش | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,506 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 2,772 |
||
سامانه مدیریت نشریات علمی. طراحی و پیاده سازی از سیناوب