مدل سازی عددی هیدرولیک جریان در سازه ترکیبی دریچه سالونی مستطیلی چندگانه به همراه تبدیل تدریجی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه سازه های آبی، دانشکده مهندسی آب و محیط زیست، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران.

2 گروه سازه های آبی، دانشکده مهندسی آب و محیط زیست ، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران.

3 گروه سازه های آبی ، دانشکده مهندسی آب و محیط زیست، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران.

4 گروه سازه های آبی ، دانشکده مهندسی آب و محیط زیست ، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران.

چکیده

هدف: هدف این پژوهش، ارزیابی پارامترهای هیدرولیکی دریچه‌های سالونی مستطیلی چندگانه دارای تبدیل تدریجی و مقایسه عملکرد آن‌ها با دریچه سالونی مستطیلی چندگانه فاقد تبدیل تدریجی است.
 
روش پژوهش: آزمایش‌ها با دبی‌های ۲۰، ۴۰ و ۶۰ لیتر بر ثانیه و در بازشدگی‌های ۳۰، ۴۵ و ۶۰ درجه انجام شد. عملکرد دریچه‌ها با تبدیل تدریجی در زوایای ۵ و ۱۰ درجه و دریچه فاقد تبدیل تدریجی، از نظر تنش برشی کف، ضریب دبی عبوری و ویژگی‌های گردابه‌های جریان مورد بررسی قرار گرفت.
 
یافته‌ها: در تبدیل ۵ درجه، تنش حداکثر وارد بر کف در بازشدگی‌های ۳۰، ۴۵ و ۶۰ درجه به ترتیب ۲۷، ۱۳ و ۱۰ درصد و در تبدیل ۱۰ درجه به ترتیب ۵۳، ۲۱ و ۲۴ درصد نسبت به دریچه فاقد تبدیل تدریجی افزایش یافت. ضریب دبی در تبدیل ۵ درجه به ترتیب ۲/۴، ۳ و ۴/۳ درصد و در تبدیل ۱۰ درجه به ترتیب ۸، ۱۳ و ۱۰ درصد افزایش یافت. همچنین، در دریچه‌های دارای تبدیل تدریجی، گردابه‌های بزرگ‌تر و منظم‌تری مشاهده شد، درحالی‌که در دریچه فاقد تبدیل، گردابه‌ها کوچک‌تر و تعداد آن‌ها بیشتر بود.
 
نتیجه‌گیری: دریچه‌های سالونی مستطیلی چندگانه دارای تبدیل تدریجی، با بهبود عملکرد هیدرولیکی، می‌توانند به‌عنوان ابزاری قابل‌اعتماد برای اندازه‌گیری و کنترل جریان در کانال‌های روباز مورداستفاده قرار گیرند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


احدیان، جواد.، و افضلیان، علیرضا. (1396). تحلیل کاربردی سرریزهای کلیدپیانویی به‌عنوان یک سد انحرافی. نشریه مهندسی عمران امیرکبیر، 49 (3)، 463-476. https://doi.org/10.22060/ceej.2016.694
احدیان، جواد.، و افضلیان، علیرضا. (1395). هیدرولیک جریان برروی سرریزهای کلیدپیانویی تحت هندسه‌ی متفاوت پایه‌ها. مجله پژوهش‌های حفاظت آب و خاک،  23 (2)، 277-267. https://doi.org/10.22069/jwfst.2016.3068
افضلیان، علیرضا.، و احدیان، جواد. (1394). سرریزکلید پیانویی با پاراپت‌وال‌های زاویه‌دار. مجله علوم و مهندسی آبیاری، 38 (2)، 91-102. https://doi.org/10.22055/jise.2015.11351
خیبر، هومن.، سجادی، سید محسن.، و احدیان، جواد. (1399). بررسی استهلاک انرژی و دبی عبوری از دریچه سالونی- بیضوی در شرایط وجود تبدیل ناگهانی. نشریه علوم آب و خاک، ۲۴ (۳)، 95-83. https://doi.org/20.1001.1.24763594.1399.24.3.11.8
خیبر, هومن.، سجادی، سید محسن.، احدیان، جواد.، و قمشی، مهدی. (1404). بررسی هیدرولیک سرریزهای جانبی لولایی با آستانه. مجله تحقیقات آب و خاک ایران، 56 (1)، 229-246. https://doi.org/10.22059/ijswr.2024.382426.669790
خیبر، هومن.، سجادی، سید محسن.، احدیان، جواد.، و قمشی، مهدی. (1403). بررسی ضریب دبی و راندمان سرریزهای جانبی لولایی با آستانه. مجله رویکردهای نوین در مهندسی آب و محیط‌زیست، 3 (2)، 88-72. https://doi.org/10.22034/nawee.2024.467874.1096
سجادی، سید محسن.، احدیان، جواد.، و قنواتی، محبوبه. (1396). بررسی استهلاک انرژی جریان گذرنده از روی سرریز کلید پیانویی با کلید خروجی مانع‌دار. مجله تحقیقات مهندسی سازه های آبیاری و زهکشی، 18 (69)، 92-77. https://doi.org/10.22092/aridse.2017.108456.1165
سلمان‌زاده، سمیرا.، فتحی مقدم، منوچهر.، احدیان، جواد.، و سجادی، سید محسن. (1403). بررسی اثر پارامترهای مؤثر بر ضریب درگ در پوشش گیاهی صلب و انعطاف پذیر. نشریه علوم و مهندسی آبیاری، 47 (1)، 31-15. https://doi.org/10.22055/jise.2022.41559.2035
شفاعی بجستان، محمود.، زینی وند، مهدی.، طهماسبی پور، محسن. (1399). ضریب دبی دریچه سالونی بیضوی همراه با تبدیل تدریجی در شرایط مستغرق. نشریه هیدرولیک، 15 (2)، 80-67. https://doi.org/10.30482/jhyd.2020.225028.1449
طاهری طلاوری، طوبی.، سجادی، سید محسن.، احدیان، جواد.، عزیزی نادیان، حسین. (1403). بررسی عددی هیدرولیکی جریان عبوری از دریچه‌های سالونی بیضوی چندگانه در شرایط جریان مستغرق. نشریه فناوری های پیشرفته در بهره وری آب، 4 (3)، 40-60. https://doi.org/ 10.22126/atwe.2024.10747.1127
فتحی، ستاره.، سجادی، سید محسن.، احدیان، جواد.، و پارسائی، عباس. (1403). بررسی تأثیر استغراق‌های مختلف بر پارامترهای هیدرولیکی جریان در دریچه سالونی مستطیلی چندگانه. مجله مدیریت آب و آبیاری، 14 (2)، 261-249. https://doi.org/10.22059/jwim.2023.365670.1106
فتحی، ستاره.، سجادی، سید محسن.، و احدیان، جواد. (1403). بررسی خصوصیات هیدرودینامیکی دریچه سالونی چندگانه مستطیلی در جریان مستغرق. مجله پژوهش‌های حفاظت آب و خاک، 31 (2)، 98-79. https://doi.org/10.22069/jwsc.2024.22395.3728
منصوری، کوثر.، و احدیان، جواد. (1395). انسداد سرریزهای کلید پیانویی در جریان‌های آواری با سیستم آزمایش‌های انفرادی. مجله علوم و مهندسی آبیاری. 39 (3)، 172-163. https://doi.org/10.22055/jise.2016.12352
نیسی، مصطفی.، سجادی، محسن.، شفاعی بجستان، محمود.، و احدیان، جواد. (1403). بررسی آزمایشگاهی هیدرولیک جریان عبوری از سرریز جانبی مثلثی لبه شیبدار در شرایط زیر ‌بحرانی. علوم آب و خاک، ۲۸ (۳)، 129-117. https://doi.org/10.47176/jwss.28.3.19853
یارمحمدی، بهاره.، و احدیان، جواد. (1395). بررسی آزمایشگاهی هیدرولیک جریان سرریز کلید پیانویی در ترکیب‌های مختلف دیواره سپری. مجله علوم و مهندسی آبیاری، 39 (4)، 58-47. https://doi.org/10.22055/jise.2016.12495
یوسفوند، فاطمه.، منعم، محمد جواد.، و کاویانپور، محمدرضا. (1394). ارزیابی آزمایشگاهی و تحلیلی ضریب دبی دریچه سالونی در شرایط جریان مستغرق. شریه آبیاری و زهکشی ایران  9 (5)، 811-819. https://idj.iaid.ir/article_55126.html?lang=fa