|
|
|
|
مطالعه توزیع فشار غیر هیدرواستاتیک جریان با سطح آزاد در یک محیط متخلخل سنگریزه‌ای
|
|
|
|
|
|
|
|
نویسنده
|
گرد نوشهری امیر ,امیری تکلدانی ابراهیم ,صدقی اصل محمد
|
|
منبع
|
تحقيقات آب و خاك ايران - 1396 - دوره : 48 - شماره : 4 - صفحه:917 -928
|
|
|
|
|
چکیده
|
با افزایش شیب سطح آب و بستر و یا ایجاد انحنای قابل ملاحظه در خطوط جریان، توزیع فشار عمودی از حالت هیدرواستاتیک خارج می‌شود. در محیط‌های متخلخل سنگریزه‌ای به دلیل افت شدید انرژی و اختلاف زیاد بین تراز آب بالادست و پایین‌دست محیط، توزیع فشار از نوع غیر هیدرواستاتیک مورد انتظار است. در این مقاله با استفاده از تئوری پای باکینگهام و تحلیل رگرسیون، رابطه‌ای برای نیمرخ طولی سطح آب در محیط‌های متخلخل سنگریزه‌ای ارائه شده و همچنین با استفاده از معادله اولر و با در نظر گرفتن اثرات شیب زیاد و انحنای عمودی خطوط جریان، رابطه توزیع فشار غیر هیدرواستاتیک در محیط‌های متخلخل سنگریزه‌ای به دست آمده است. نتایج آزمایشگاهی نیمرخ طولی سطح آب و نیمرخ طولی فشار وارد بر کف در محیط متخلخل سنگریزه‌ای با قطر متوسط ذرات 1.68 سانتی‌متر و دو طول 0.5 و 1.0 متری تطابق خوبی با روابط ارائه شده نشان می‌دهند به طوری که متوسط قدر مطلق خطای نسبی مقادیر محاسباتی این دو نیمرخ به ترتیب برابر با 1.31 و 1.71 درصد است.
|
|
کلیدواژه
|
معادله اولر، نیمرخ سطح آب، نیمرخ طولی فشار، مصالح درشت دانه، جریان متلاطم
|
|
آدرس
|
دانشگاه تهران, گروه مهندسی آبیاری و آبادانی, ایران, دانشگاه تهران, گروه مهندسی آبیاری و آبادانی, ایران, دانشگاه یاسوج, دانشکده کشاورزی, گروه علوم خاک, ایران
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Study of nonhydrostatic pressure distribution of free surface flow in a rockfill porous media
|
|
|
|
|
Authors
|
Gord-Noshahri Amir ,Amiri Tokaldany Ebrahim ,Sedghi-Asl Mohammad
|
|
Abstract
|
Increasing the slopes of water surface and bed or making a considerable curvature of streamlines, resulted in the vertical pressure distribution deviate from hydrostatic distribution. Because of severe energy loss and big difference between upstream and downstream water surface elevations in rockfill porous media, it is expected that pressure distribution be nonhydrostatic. In this paper, with the aid of Buckingham π theorem and regression analysis, a relationship is proposed for water surface profile in rockfill porous media. Moreover, a nonhydrostatic pressure distribution for rockfill porous media is derived by applying Euler equation including the effects of streamlines curvature and large slopes. A series of laboratory experiments have been conducted on rockfill materials with diameter of 1.68 cm and two media length of 0.5 and 1.0 m. It is found that the introduced model gives satisfactory results compare to the experimental results so that mean absolute relative error of water surface and longitudinal pressure profile between two series of the data are 1.31 and 1.71 percent, respectively.
|
|
Keywords
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|