تعداد نشریات | 161 |
تعداد شمارهها | 6,532 |
تعداد مقالات | 70,501 |
تعداد مشاهده مقاله | 124,114,226 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 97,218,016 |
شبیهسازی اثر زاویه لبهی پرتابکنندهی جامی شکل بر مشخصههای هیدرولیکی جریان | ||
تحقیقات آب و خاک ایران | ||
دوره 51، شماره 8، آبان 1399، صفحه 2085-2100 اصل مقاله (1.71 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijswr.2020.298275.668509 | ||
نویسندگان | ||
حمزه ابراهیم نژادیان؛ محمد مناف پور* ؛ وحید بابازاده | ||
گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران | ||
چکیده | ||
پرتابکنندهی جامی شکل یکی از اجزای سرریز سدهاست که با هدف مستهلک نمودن انرژی جنبشی جریان مورداستفاده قرار میگیرد. در این مستهلک کننده قسمتی از انرژی جریان فوق بحرانی در اثر اصطکاک با هوا و بخشی نیز در اثر اختلاط و تلاطم در حفره فرسایش که در محل فرود تشکیل میگردد، مستهلک میشود. یکی از پارامترهای هندسی تأثیرگذار در عملکرد هیدرولیکی پرتابههای جامی شکل، زاویهی لبهی جام میباشد. در این تحقیق با استفاده از نرمافزار FLOW 3D و مدل آشفتگی RNG K-ε، شبیهسازی جریان بر روی سرریز و پرتابه جامی شکل سد گاوشان انجام پذیرفته و علاوه بر تعیین مشخصههای هیدرولیکی جریان، به بررسی اثر تغییرات زاویهی لبه جام بر روی فشار هیدرولیکی جریان عبوری، عمق و سرعت جریان خروجی و نحوه توسعه جت خروجی از پرتابه جامی شکل پرداختهشده است. برای صحتسنجی پارامترهای حاصل از تحلیل عددی، از نتایج آزمایشگاهی مدل هیدرولیکی سرریز سد گاوشان استفادهشده است. مقایسهی نتایج حاصل از مدل عددی با مقادیر نظیر آزمایشگاهی حاکی از دقت قابلقبول نتایج عددی دارد. بررسی نتایج تحقیق نشان میدهد که افزایش زاویهی لبهی جام تأثیر چندانی روی حداکثر فشار روی جام ندارد، درحالیکه منجر به افزایش عمق و کاهش سرعت جریان خروجی از جام میگردد. زاویهی 30 درجه بهعنوان زاویهی بهینهی لبهی جام پرتابی ازنقطهنظر افزایش میزان استهلاک انرژی تعیین گردید. همچنین بهازای یک زاویهی لبهی جام ثابت با افزایش دبی طول پرتاب افقی سطح فوقانی و تحتانی جت پرتابی افزایش یافته است. | ||
کلیدواژهها | ||
نرمافزار FLOW 3D؛ زاویهی لبهی جام؛ سرریز سد گاوشان؛ مدل آشفتگیRNG K-ε | ||
مراجع | ||
Beyrami, M. K. (2003). Water transfer structures. Esfahan University of Technology. Esfahan, Fourth Edition, 300P. (In Farsi) Barani, GH. and Abbasi, A. (2005). Optimization of flat bed flip bucket radius using dimensional analysis. Proc. of 5th Hydraulic Conference., Kerman, Iran. (In Farsi) Dehdar Behbahani, S. and Fathi Moghadam, M. (2010). Investigating the dynamic pressures caused by the flip bucket on lateral walls under the influence of the flow depth. 3th National Conference on Irrigation and Drainage, Ahvaz, Iran. (In Farsi) Elevatroski, E.A. (1958). Trajectory bucket-type energy dissipators. Proceedings of ASCE, Journal of the Power Division. 84(2). 1–15. Farzin, S., Karami, H., Nayyer, Sh. and Zamiri, E. (2018). Numerical modeling and analysis of flow hydrodynamics in flip bucket and approach channel. J. Iran-Watershed Management Science and Engineering, 11(39), 29-37. (In Farsi) Farzin, S., Karami, H., Fazlollahnezhad, M. and Nayyer, Sh. (2018). The introduction of oblique cylindrical overflow as an effective approach to increase the discharge coefficient. J. Iran-Watershed Management Science and Engineering. 12(41), 41-50. (In Farsi) Ferziger, J. and Peric, M. (1996). Computational methods for fluid dynamics. Springer. Verlag, 350P. Hirt, C. and Nichols, B. (1981). Volume of fluid (VOF) method for the dynamics of free boundaries. J. Hydraulic Engineering. 39(6), 201-225. Heller, V., Hager, W. H. and Minor, H. E. (2005). Ski jump hydraulics. J. Hydraulic Engineering. 131(5), 347-355. Karimi Pashaki, M.H., Shafaei Bejestan, M. and Mosavi Jahromi, S.H. (2012). Application of turbulence models to simulate three-dimensional flow in dam Flip Buckets. 10th National Conference on Hydraulic, Rasht, Iran. (In Farsi) Kermannezhad, J., Fathi-Moghadam, M. and Lashkarara, B. (2011). Dynamic pressure of flip bucket jets. J. of ISSN. 12(9), 1448-1454. Mason, P.J. (1993). Practical guidelines for the design of flip buckets and plunge pools. J. Water Power and Dam Construction. 45(9/10), 40-45. Mehri, M. and Fathi Moghadam, A. (2008). Investigation of the hydraulic performance of a Ski Jump under the overflow of the dam using physical model. 3th Iranian Water Resources Management Conference., Tehran, Iran. (In Farsi) Nazari, O., Jabbari, E. and Sarkardeh, H. (2013). Dynamic pressure analysis at chute flip buckets of five dam model studies. International Journal of Civil Engineering. 13(1), 45-52. (In Farsi) Orlov, V. (1974). Die Bestimmung des Strahlsteigwinkels beim Abfluss ubereinen Sprungschanzenuberfall. Wasserwiritschaft-Wassertechnik. 24(9): 320-321. (in German). Parsaei, A., Dehdar-Behbahani, S. and Haghiabi, A.H. (2016). Numerical modeling of cavitation on spillway’s flip bucket. Frontiers of Structural and Civil Engineering. 10(4), 438-444. Safavi, Kh., Khorasanizadeh, A. and Ghafouri, S. (2010). Design considerations in flip buckets downstream of free falling jets. Proc. of 9th Hydraulic Conference., Tehran, Iran. (In Farsi) Sharif, N. and Ravori, A. R. (2014). Experimental and numerical study of the effect of flow sepration on dissipating energy in compound bucket. 5th International Conference on Chemical, Biological and Environmental Engineering (ICBEE) & 2nd International Conference on Civil Engineering (ICCEN), 334 –338. Steiner, R., Heller, V. and Hager, W. H. (2008). Deflector ski jump hydraulics. J. Hydraulic Engineering. 134(5), 562-571. USBR, (1990). Hydraulic design of spillway. Chap 7. Vischer, D.L. and Hager, W.H. (1995). Energy dissipaters. IAHR, Hydraulic Structures Design. Manual 9, A.A. Balkema, Rotterdam. Water Research Institute. (2003). Final report of the hydraulic model of Gavoshan dam spillway. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 548 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 458 |