>
Fa   |   Ar   |   En
   بررسی مدل عددی و آزمایشگاهی تاثیر توام ایجاد سیکل اضافی و قرارگیری شکافنده جریان در عملکرد هیدرولیکی سرریز زیگزاگی  
   
نویسنده درخشانی فرد محمد ,حیدرنژاد محمد ,مسجدی علیرضا ,بردبار امین ,اگدرنژاد اصلان
منبع مهندسي آبياري و آب - 1403 - دوره : 14 - شماره : 56 - صفحه:109 -127
چکیده    ﻇﺮﻓﯿﺖ آﺑﮕﺬری ﻣﺤﺪود ﺳﺮرﯾﺰﻫﺎی ﺧﻄﯽ و ﺑﻪ ﻣﻮﺟﺐ آن ﺗﺨﺮﯾﺐ ﺳﺎزه ﻫﺎی واﺑﺴﺘﻪ ﺑﻪ ﺳﺮرﯾﺰ از ﺟﻤﻠﻪ ﺳﺪ و ﮐﺎﻧﺎل ﺑﺎﻋﺚ ﺷﺪ ﺗﺎ ﺑﻪ ﺑﺮرﺳﯽ ﺳﺮرﯾﺰﻫﺎی زﯾﮕﺰاﮔﯽ در ﺷﺮاﯾﻂ اﯾﺠﺎد ﺳﯿﮑﻞ اﺿﺎﻓﯽ و ﻗﺮارﮔﯿﺮی ﺷﮑﺎﻓﻨﺪه ﺟﺮﯾﺎن ﭘﺮداﺧﺘﻪ ﺷﻮد ﮐﻪ در واﻗﻊ ﻇﺮﻓﯿﺖ ﺑﯿﺸﺘﺮی در آﺑﮕﺬری ﺑﻮاﺳﻄﻪ زﯾﮕﺰاﮔﯽ ﺑﻮدن دارﻧﺪ؛ ﺿﻤﻦ آﻧﮑﻪ ﻫﺪف اﺻﻠﯽ از اﯾﻦ ﮐﺎر ارزﯾﺎﺑﯽ ﺿﺮﯾﺐ دﺑﯽ ﺑﻮده اﺳﺖ. در ﺗﺤﻘﯿﻖ ﺣﺎﺿﺮ ﺑﺎ اﯾﺠﺎد ﺳﯿﮑﻞ اﺿﺎﻓﯽ در ﻃﻮل ﺑﺎل ﺟﺎﻧﺒﯽ و ﻗﺮارﮔﯿﺮی ﺷﮑﺎﻓﻨﺪه ﺟﺮﯾﺎن ﺑﺮ روی ﺳﺮرﯾﺰ ﻫﺎی زﯾﮕﺰاﮔﯽ ﻣﺜﻠﺜﯽ و ذوزﻧﻘﻪای ﺑﻪ ﺑﺮرﺳﯽ آزﻣﺎﯾﺸﮕﺎﻫﯽ و ﻋﺪدی ﺿﺮﯾﺐ دﺑﯽ ﭘﺮداﺧﺘﻪ ﺷﺪ. ﺗﺤﻘﯿﻖ ﺣﺎﺿﺮ ﺑﻪ روش ﻋﺪدی و آزﻣﺎﯾﺸﮕﺎﻫﯽ ﺑﻪ اﻧﺠﺎم رﺳﯿﺪ ﺑﻄﻮرﯾﮑﻪ در روش آزﻣﺎﯾﺸﮕﺎﻫﯽ، آزﻣﺎﯾﺸﺎت در آزﻣﺎﯾﺸﮕﺎه ﻫﯿﺪروﻟﯿﮏ و رﺳﻮب ﺳﺎزﻣﺎن آب و ﺑﺮق ﺧﻮزﺳﺘﺎن اﻧﺠﺎم ﺷﺪ و در روش ﻋﺪدی ﻧﯿﺰ از ﻧﺮم اﻓﺰار flow-3dاﺳﺘﻔﺎده ﮔﺮدﯾﺪ. ﻧﺘﺎﯾﺞ آﻧﺎﻟﯿﺰ اﺑﻌﺎدی ﺑﻪ روش ﺑﺎﮐﯿﻨﮕﻬﺎم ﻧﺸﺎن داد ﺿﺮﯾﺐ دﺑﯽ ) cd(، ﺗﺎﺑﻊ ) ht /p( ﻣﻌﺮف ﻧﺴﺒﺖ ﻫﺪ ﻫﯿﺪروﻟﯿﮑﯽ ﮐﻞ )ﻫﺪ ﻫﯿﺪروﻟﯿﮑﯽ ﮐﻞ ﺑﻪ ارﺗﻔﺎع ﺳﺮرﯾﺰ(، ) sf( ﻣﻌﺮف ﻓﺎﮐﺘﻮر ﺷﮑﻞ ﺳﺮرﯾﺰ و ) nnp( ﻣﻌﺮف ﺗﻌﺪاد ﺷﮑﺎﻓﻨﺪه ﺟﺮﯾﺎن ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ. ﻣﺪﻟﺴﺎزی ﻓﯿﺰﯾﮑﯽ و ﻋﺪدی در ﯾﮏ ﻓﻠﻮم ﻣﺴﺘﻄﯿﻠﯽ ﺑﻄﻮل 8ﻣﺘﺮ، ﻋﺮض 0/6ﻣﺘﺮ و ارﺗﻔﺎع 0/6ﻣﺘﺮ اﻧﺠﺎم ﺷﺪ. ﻧﺘﺎﯾﺞ ﺣﺎﺻﻞ از ﺗﺤﻘﯿﻖ ﻧﺸﺎن داد اﯾﺠﺎد ﺳﯿﮑﻞ اﺿﺎﻓﯽ ﺗﺄﺛﯿﺮ ﻣﺜﺒﺘﯽ در ﺳﺮرﯾﺰ trtpioﺑﮭﻤﺮاه داﺷﺘﻪ و ﻣﻮﺟﺐ ﺷﺪه ﮐﻪ ﺿﺮﯾﺐ دﺑ ﯽ و ﻧﯿﺰ ﻋﻤﻠﮑﺮد ﻫﯿﺪروﻟﯿﮑﯽ آن ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﻗﺮارﮔﯿﺮی ﺗﻮام ﺷﮑﺎﻓﻨﺪه ﺟﺮﯾﺎن اﻓﺰاﯾﺶ ﯾﺎﺑﺪ. اﯾﻦ درﺣﺎﻟﯽ اﺳﺖ ﮐﻪ اﯾﺠﺎد ﺳﯿﮑﻞ اﺿﺎﻓﯽ و ﻗﺮارﮔﯿﺮی ﺷﮑﺎﻓﻨﺪه ﺟﺮﯾﺎن ﺑﺮ روی ﺳﺮرﯾﺰ زﯾﮕﺰاﮔﯽ ﺑﺼﻮرت ﻫﻤﺰﻣﺎن ﻣﻮﺟﺐ ﺷﺪ ﺗﺎ ﺳﺮرﯾﺰ tptpioﺑﻬﻤﺮاه 4ﻋﺪد ﺷﮑﺎﻓﻨﺪه ﺟﺮﯾﺎن ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ دﯾﮕﺮ ﻣﺪلﻫﺎ دارای ﺿﺮﯾﺐ دﺑﯽ ﺑﯿﺸﺘﺮی ﺑﺎﺷﺪ. ارزﯾﺎﺑﯽ ﮐﻤﯽ ﻧﺘﺎﯾﺞ ﺗﺤﻘﯿﻖ ﺣﺎﺿﺮ ﻧﺸﺎن ﻣﯽ دﻫﺪ ﮐﻪ ﺑﻄﻮر ﻣﺜﺎل در ﻧﺴﺒﺖ ﻫﺪ ﻫﯿﺪروﻟﯿﮑﯽ 0/24، ﺿﺮﯾﺐ دﺑﯽ ﺳﺮرﯾﺰ trtpio ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﺳﺮرﯾﺰﻫﺎی tptpio ،tptpioﻫﻤﺮاه ﺑﺎ 4ﻋﺪد ﺷﮑﺎﻓﻨﺪه ﺟﺮﯾﺎن، trtpioﻫﻤﺮاه ﺑﺎ 4 ﻋﺪد ﺷﮑﺎﻓﻨﺪه ﺟﺮﯾﺎن، آرﯾﺎﻣﻨﺶ ﺑﻪ ﺗﺮﺗﯿﺐ ﺑﻪ ﻣﯿﺰان 21، 8/5و 21درﺻﺪ دارای ﺿﺮﯾﺐ دﺑﯽ ﺑﯿﺸﺘﺮی ﺑﻮده اﺳﺖ؛ از ﻃﺮﻓﯽ ﺳﺮرﯾﺰ mattos-villarroelﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ trtpioﺑﻪ ﻣﯿﺰان 7/8 درﺻﺪ دارای ﺿﺮﯾﺐ دﺑﯽ ﺑﯿﺸﺘﺮی ﺑﻮده اﺳﺖ. ﻧﺘﺎﯾﺞ ﻣﺪﻟﺴﺎزی ﻋﺪدی ﻧﺸﺎن داد ﮐﻪ ﺑﺎ اﻓﺰاﯾﺶ ﻫﺪ ﻫﯿﺪروﻟﯿﮑﯽ، ﺿﺮﯾﺐ دﺑﯽ ﮐﺎﻫﺶ ﻣﯽ ﯾﺎﺑﺪ ﺿﻤﻦ آﻧﮑﻪ اﻓﺰاﯾﺶ ﻫﺪ ﻫﯿﺪروﻟﯿﮑﯽ در ﺳﺮرﯾﺰﻫﺎی زﯾﮕﺰاﮔﯽ ﺑﺎﻋﺚ اﻓﺰاﯾﺶ ﺗﺪاﺧﻞ ﺗﯿﻐﻪﻫﺎی ﺟﺮﯾﺎن، اﻓﺖ اﻧﺮژی، اﺳﺘﻐﺮاق ﻣﻮﺿﻌﯽ و در ﻧﻬﺎﯾﺖ ﮐﺎﻫﺶ راﻧﺪﻣﺎن ﻫﯿﺪروﻟﯿﮑﯽ ﺳﺮرﯾﺰ ﻣﯽ ﺷﻮد. ﺑﻄﻮر ﮐﻠﯽ ﻧﺘﺎﯾﺞ ﻣﺪﻟﺴﺎزی ﻋﺪدی و آزﻣﺎﯾﺸﮕﺎﻫﯽ ﺗﻄﺎﺑﻖ ﺧﻮﺑﯽ ﺑﺎ ﯾﮑﺪﯾﮕﺮ داﺷﺘﻨﺪ؛ ﺑﻪ ﻃﻮری ﮐﻪ ﺳﺮرﯾﺰﻫﺎ ﺗﻤﺎﻣﯽ ﻣﺮاﺣﻞ ﻫﯿﺪروﻟﯿﮑﯽ ﺷﺎﻣﻞ ﭼﺴﺒﻨﺪﮔﯽ، ﻫﻮادﻫﯽ ﮐﺎﻣﻞ، ﻫﻮادﻫﯽ ﺟﺰﺋﯽ و ﺧﻔﮕﯽ را ﻃﯽ ﻧﻤﻮدﻧﺪ ﮐﻪ ﺣﺎﮐﯽ از ﻋﻤﻠﮑﺮد ﻫﯿﺪروﻟﯿﮑﯽ ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺳﺮرﯾﺰﻫﺎ اﺳﺖ.
کلیدواژه هد هیدرولیکی، ظرفیت آبگذری، شکافنده جریان، ضریب دبی
آدرس دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز, گروه علوم و مهندسی آب, ایران, دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز, گروه علوم و مهندسی آب, ایران, دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز, دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی, گروه علوم و مهندسی آب, ایران, دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز, گروه علوم و مهندسی آب, ایران, دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز, گروه علوم و مهندسی آب, ایران
پست الکترونیکی a_eigder@ymail.com
 
   investigation of the experimental and numerical modeling of the effect of creating an additional cycle and placement of the nappe breaker on the hydraulic performance of the labyrinth weir  
   
Authors derakhshanifard mohammad ,heydarnezhad mohammad ,masjedi alireza ,bordbar amin ,egdarnejad aslan
Abstract    the results of the dimensional analysis by buckingham method showed that the discharge coefficient(cd), function ht/p (represents the total hydraulic head ratio (total hydraulic head to the height of the weir)), sf (represents the form factor of the weir) and nnp.physical and numerical modeling was done in a rectangular flume with the length of 8 meters, width of 0.6 meters and height of 0.6 meters.the results of the study showed that creating an additional cycle has a positive effect on the trtpio weir, and it causes the discharge coefficient as well as its hydraulic performance to increase compared to the placement of the nappe breaker.creating an additional cycle and placing the nappe breaker on the labyrinth weir at the same time makes the tptpio weir with 4 nappe breakers have a higher discharge coefficient than other models.quantitative evaluation of the results of this study shows that, for example, in the hydraulic head ratio of 0.24, the discharge coefficient of trtpio weir compared to tptpio weir, tptpio with 4 nappe breakers, trtpio with 4 nappe breakers, is 21, 8.5 and 21% have higher discharge coefficient; on the other hand, the mattos villarroel weir has a higher discharge coefficient than the trtpio weir by 7.8%.the results of numerical modeling showed that with the increase of hydraulic head, the discharge coefficient decreases.while the increase of hydraulic head in labyrinth weirs causes an increase in the interference of nappe flow, energy loss, local submergence, and finally, a decrease in the hydraulic efficiency of the weir.
Keywords hydraulic head ,an additional cycle ,nappe breaker ,discharge coefficient.
 
 

Copyright 2023
Islamic World Science Citation Center
All Rights Reserved