پایان‌نامه

خصوصیات پرش هیدرولیکی در جریان غلیظ

چکیده

چکیده: معضل رسوبگذاری همواره بعنوان مهمترین عامل در کوتاه کردن عمر مفید سدها مطرح بوده است و سدهای مخزنی زیادی بدلیل پر شدن از رسوب، متروکه شده اند. این مشکل به ویژه در مناطق استوایی و نیمه خشک بعلت بالا بودن بده جریان رسوب مشهودتر به نظر می رسد. یکی از مهمترین پدیده ها در رسوبگذاری مخازن جریان های غلیظ می باشند که باید نقش این جریان ها در فرآیند رسوبگذاری مخازن شناسایی شده و با شناخت پارامتر های مختلف این جریان نسبت مدیریت رسوب مخازن اقدامات موثر را انجام داد. جریان غلیظ و یا جریان چگال عبارتست از جریانی که به علت اعمال نیروی ثقل بر روی اختلاف چگالی دو سیال به وجود می آید. در بسیاری موارد وقوع جریانهای غلیظ در طبیعت، معمولاً جریان مذکور پس از طی یک شیب تند، با انرژی بالا، وارد محدوده گسترده ای با شیب کم می شود. در چنین حالتی که ممکن است رژیم جریان نیز تغییر یابد و پدیده پرش هیدرولیکی اتفاق بیفتد. با توجه به اینکه تا کنون اغلب تحقیقات انجام شده در مورد خصوصیات هیدرولیکی جریان غلیظ توسط محققین مختلف در فلوم های با شیب ثابت و پیوسته صورت گرفته و تحقیقات آزمایشگاهی انجام شده بر روی خصوصیات پرش در جریان غلیظ محدود می باشد، در این تحقیق سعی بر آن است تا با ساخت مدل فیزیکی و ایجاد شکست شیب (یک شیب تند که به شیب کند تبدیل می شود) شرایط آزمایشگاهی را به شرایط طبیعی نزدیک کرد. برای تحقق این هدف یک مدل فیزیکی مناسب راه اندازی شد و با تغییر در شیب بستر، دبی و غلظت خصوصیات جریان غلیظ و پدیده پرش مورد بررسی قرار گرفت. تعداد 30 آزمایش با سه دبی 0.6 ، 0.8 و 1 ، پنج شیب صفر، 1% ، 2 % ، 3% و 4% و دو غلظت 1014 و 1028 کیلوگرم بر متر مکعب در آزمایشگاه مدل های فیزیکی دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز انجام شد. نتایج به دست آمده به شرح زیر می باشند: پرش هیدرولیکی تشکیل شده، در همه آزمایشها در محدوده تغییر شیب زیاد به شیب کم (حد فاصل طول 1 تا 3 متری از ابتدای کانال آزمایش) رخ داد. درصد تغییرات مقادیر ارتفاع، سرعت و دبی در واحد عرض در مقطع ثانویه پرش نسبت به مقطع اولیه عبارتند از: 1-ارتفاع جریان از 56 تا 211 درصد و بطور میانگین 121.3 درصد افزایش یافت .2-سرعت جریان از 27.16 تا 57.5 درصد و بطور میانگین 40.8 درصد کاهش یافت.3-دبی در واحد عرض از 6.5 تا 71 درصد و بطور میانگین 28.5 درصد افزایش یافت. در شیب ها و غلظت های متفاوت با افزایش دبی ارتفاع و سرعت پیشانی جریان غلیظ بیشتر می شود. با افزایش دبی اعماق اولیه و ثانویه پرش افزایش پیدا کرده و محل وقوع پرش به سمت بالای شیب انتقال می یابد با افزایش شیب عمق اولیه پرش تغییر چندانی نداشته ولی عمق ثانویه پرش کمتر شده و محل وقوع پرش به سمت پایین ناحیه شیبدار انتقال پیدا می کند. در یک شیب و دبی ثابت با افزایش غلظت عمق ثانویه پرش کاهش می یابد. روابطی با ضریب همبستگی بالا برای سرعت پیشانی جریان غلیظ، پروفیل های سرعت و غلظت در رژیم های فوق بحرانی و زیر بحرانی به دست آمد.

اساتید راهنما و مشاور

مهدی قمشی، محمود شفاعی بجستان

پایان‌نامه‌های مشابه

  • بررسی مقایسه ای خصوصیات پرش هیدرولیکی در تقاطع کانال ها با استفاده از flow 3d , fluent

    پایان‌نامه۲۰۱۲دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی - دانشکده عمرانعلی اکبر زاهدی نیسیانی

    اتصال کانال ها پدیده ای است که علاوه بر رودخانه های طبیعی، در سیستم های انتقال و توزیع آب آبیاری، سیستمهای زه کشی و شبکه انهار جمع آوری روان آب شهری به وفور وجود دارد. در محل اتصال، به علت برخورد دو جریان با جهت های مختلف و تولید جریان جدید با خصوصیات متفاوت، پدیده های خاص هیدرول

  • بررسی قابلیت شبکه عصبی مصنوعی در تخمین خصوصیات پرش هیدرولیکی در یک کانال مستطیلی

    پایان‌نامه۲۰۱۳وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بوعلی سینا - دانشکده علوم کشاورزیمجید رکنیان

    یکی از متداول¬ترین سازه¬های مستهلک کننده انرژی در انتهای سازه¬هایی نظیر سرریزها، تندآب¬ها و دریچه¬ها، حوضچه¬های آرامش می¬باشند. در این حوضچه¬ها، با تشکیل پرش¬هیدرولیکی و عبور جریان فوق¬بحرانی به زیر¬بحرانی، انرژی مستهلک می¬شود. در طراحی حوضچه¬های آرامش، عمق ثانویه و طول پرش¬هیدرو

  • بررسی اثر صفحات مستغرق بر خصوصیات پرش هیدرولیکی در حوضچه آرامش

    پایان‌نامه۲۰۱۲وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهرکرد - دانشکده کشاورزیآرمان عزیزی

    یکی از موارد مهم در رابطه با طراحی حوضچه آرامش ، کوچک کردن ابعاد پرش هیدرولیکی است که محققان مختلف روش های متفاوتی را مورد استفاده قرار داده اند. استفاده از بلوک ها با آرایش مختلف، استفاده از زبری مصنوعی و ... از جمله این موارد هستند. در این تحقیق سعی شده اثر صفحات مستغرق در ابعا

  • بررسی خصوصیات پرش هیدرولیکی در مقاطع واگرا با شیب معکوس

    پایان‌نامه۲۰۱۰وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز - دانشکده کشاورزیزهرا شجاعیان

    چکیده: پرش یا جهش هیدرولیکی، از نوع جریان های متغیر سریع است و عبارت است از پدیده ای که طی آن جریان از حالت فوق بحرانی به حالت زیر بحرانی تبدیل می شود. مهم ترین کاربردهای پرش هیدرولیکی عبارتند از: کاهش انرژی آب در جریان از روی سدها، سرریزها و دیگر سازه های هیدرولیکی و نهایتاً محا

  • بررسی اثر ارتفاع زبری بر خصوصیات پرش هیدرولیکی نوعb

    پایان‌نامه۲۰۱۳وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز - پژوهشکده مهندسی آبمنوچهر شکریان حاجی بهزاد

    سازه تندآب سنگی ویا گابیونی در شبکه های آبیاری و زهکشی کاربرد زیادی دارد و میزان انرژی جنبشی اضافی در پایین دست این سازه توسط پرش هیدرولیکی مستهلک می گردد. یکی از انواع پرش در پائین دست تندآب ها، پرش نوع b است که ابتدای آن در کانال بالادست با شیب مثبت و انتهای طول غلتابی در کانال

  • بررسی آزمایشگاهی تأثیر زبری با مقطع دایره ای شکل بستر بر خصوصیات پرش هیدرولیکی

    پایان‌نامه۲۰۱۳وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز - دانشکده کشاورزیمحمدعلی تجلی

    بطوری که آزمایش ها با چهار مقدار صورت گرفت. تحلیل داده ها نشان می دهد که پروفیل سطح جریان در پرش هیدرولیکی را می توان با یک منحنی متوسط نشان داد. همچنین مقایسه نتایج به دست آمده با داده های حاصل از پرش هیدرولیکی بر روی بستر صاف نشان داد که مقادیر عمق ثانویه، طول پرش هیدرولیکی و ط

اسناد مشابه