بررسی آزمایشگاهی اثر شیب تنداب بر استهلاک انرژی

تنداب‌ها ازجمله متداول‌ترین سازه‌های انتقال آب در سدها، شبکه‌های آبیاری و زهکشی، آبراهه‌های آبرفتی و سیستم‌های جمع‌آوری، تصفیه و دفع فاضلاب بوده و برای انتقال آب از سطحی به سطح پایین‌تر در فاصله‌ی نسبتاً زیاد به‌کار می‌روند. در پایین‌دست تنداب از سازه مستهلک کننده انرژی استفاده می‌شود. ازجمله روش‌های کاهش ابعاد و یا حذف سازه‌ی مستهلک کننده‌ی انرژی پایین‌دست به کار بردن روش‌هایی برای کاهش انرژی جریان بر روی تنداب‌ها است. در این تحقیق تاثیر اندازه شیب تنداب بر میزان استهلاک انرژی جنبشی آب، بررسی گردید. آزمایش‌ها بر روی مدل‌های فیزیکی در 6 شیب‌ مختلف (16.4، 20.6، 22.6، 25، 28.7 و 35 درجه) با قرار دادن 2 نوع زبری با اندازه‌های متفاوت (3.38 و38.1 میلی‌متر) و دانه‌بندی تقریباً یکنواخت بر روی بستر آن‌ها انجام شدند. میزان استهلاک انرژی سازه در این نوع تنداب با انجام 120 آزمایش مختلف با 10 دبی‌ بین 4 تا 45 لیتر بر ثانیه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایش‌های انجام‌ شده نشان داد؛ که با وجود زبری بستر تنداب، میزان استهلاک انرژی در شیب‌های مختلف از 7 تا 51 درصد نسبت به مدل با بستر صاف افزایش یافت. نتایج حاوی این مطلب است که به‌طورکلی شیب 16.4 درجه حداکثر و شیب 35 درجه حداقل میزان استهلاک را در محدوده‌ی آزمایش‌های این تحقیق نشان دادند.

experimental investigation of the effect of chute slope on energy dissipation

shuts are among the most common water transfer structures in dams, irrigation and drainage networks, alluvial waterways, and wastewater collection, treatment, and disposal systems, and are used to transfer water from one level to a lower level over a relatively long distance. downstream, the rapids become energy-draining structures. among the methods for reducing the size or eliminating downstream energy-dissipating structures is the use of methods to reduce the flow energy on rapids. in this study the effect of chute slope on energy dissipation has been investigated. experimental tests were conducted in a physical model using different bed slopes (16.4, 20.6, 22.6, 25, 28.7, 35 degree) and 2 different uniform roughness heights (3.38, 38.1 mm). total of 120 tests were conducted with flow discharges ranged between 4 and 45 (ls-1). results show that in comparison with the smooth bed, nearly 7 to 51 percent of the flow energy was dissipated on the roughened bed chute. maximum energy dissipation occurred for slope 16.4 degree and the minimum energy was dissipated on 35 degree.