پديد آورنده :
طلايي، احسان
عنوان :
تاثير استفاده همزمان از بلوك و پوشش گياهي در كف كانال بر ضريب اختلاط عرضي در يك كانال مستطيلي روباز
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
سازه هاي آبي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده كشاورزي
صفحه شمار :
سيزده، 102ص.: مصور
استاد راهنما :
منوچهر حيدرپور
توصيفگر ها :
زبري موضعي , نسيت ظرافت
استاد داور :
محمد شايان نژاد، عباس همت
تاريخ ورود اطلاعات :
1395/05/25
چكيده فارسي :
31 چكيده مديريت صحححيح در واگراري مجوزهاي تخليه آلودگي به رودخانهها منوط به شححناخت و تعيين قدرت خودپااليي آبراهه مي بحاشحححد لحرا شحححنحاخحت و مطالعه فرآيندهاي اختالط و انتقال مواد در رودخانهها از جمله فعاليتهاي مهم در برنامههاي مديريت منابع آب به شحححمار ميآيد يكي از پارامتر هاي مهم در تعيين قدرت خودپااليي آبراهه طول اختالط كامل آبراهه اسحت در اين ميان ضحريب اختالط عرضحي مهمترين پارامتر در محاسبه طول اختالط كامل محسوب ميشود تا به حال اثر برخي عوامل تاثيرگرار بر اين ضححريب توسححط محققين مختلف انجام گرفته اسححت در اين پژوهش در مرحله اول اثر وجود همزمان پوشحش گياهي مسحتغرق در كنار بلوك هاي موضعي بر ضريب اختالط عرضي و در مرحله دوم اثر تغييرات عرض كانال به عمق آن در حضحور پوشش گياهي و بلوك هاي موضعي بر ضريب اختالط عرضي بررسي گرديد پوشش گياهي مورد اسححتفاده در اين تحقيق با اسححتفاده از ميلههايي از جنس پليآميد با تراكم 632 2 شححبيهسححازي شححدند و بلوكهاي موضحعي شحامل بلوكهاي مستطيلي با ارتفاعهاي 2 5 2 و 3 سانتيمتر هستند كه در سه رديف با فاصله 21 سانتيمتر از هم در كف كانال قرار داده شححدند بدين منظور در مرحله اول تحقيق 3 آزمايش در كانال آزمايشححگاهي مسححتطيلي به طول 8 عرض 1 2 و ارتفاع 6 2 متر با حداكثر دبي 25 ليتر بر ثانيه واقع در آزمايشحگاه آب دانشحگاه صنعتي اصفهان انجام شد همه آزمايشات با عمق و سرعت جريان ثابت كه به ترتيب برابر 62 سانتيمتر و 1 21 سانتيمتر بر ثانيه ميباشد انجام گرفت از محلول كلريد سديم با غلظت 52 گرم در ليتر به عنوان ردياب استفاده گرديد غلظتها در چهار مقطع در پاييندست محل تزريق و در هر مقطع 51 نقطه اندازه گيري گرديد ضحريب اختالط عرضحي با اسحتفاده از روابط ساده شده معادله بقاي جرم براي همه آزمايشحات محاسحبه گرديد يك آزمايش در بسحتر صاف و بدون حضور پوشش گياهي و بلوكهاي موضعي به عنوان مبنايي براي مقايسه ساير آزمايشات انجام شد يك آزمايش فقط با حضور پوشش گياهي در همه طول كانال و يك آزمايش فقط با حضحور بلوكهاي مسحتطيلي در طول كانال انجام شحد در شحش آزمايش هم چيدمانهاي مختلف پوشش گياهي و بلوك هاي مستطيلي در كنار هم قرار گرفتند و ضريب اختالط عرضي براي هر آزمايش بدست آمد براي نمايش هر چيدمان از حروف ابتداي كلمات Plant و Block اسححتفاده ميگردد بطور مثال عبارت PPBB بيانگر اين اسححت كه 25 ابتداي كانال پوشحش گياهي و 25 بعدي بلوكهاي موضحعي قرار دارد نتايج حاصحل از آزمايشحات نشان داد بهترين چيدمان در افزايش ضححريب اخت الط عرضححي و كاهش طول اختالط كامل مربوط به چيدماني اسححت كه پوشححش گياهي و بلوك هاي مسحتطيلي بصحورت يك در ميان كه در ابتداي چيدمان پوشحش گياهي قرار داشته باشد PBPB ميباشد در اين حالت راندمان كاهش طول اختالط نسبت به آزمايش شاهد حدود 26 است سه آرايش BPBP PBBP و BPPB به ترتيب با راندمان كاهش طول اختالط 2 65 1 65 و 8 15 بهترين نتايج بعدي را دارا هسححتند با بررسححي وضححعيت جريان در آزمايشهاي مختلف مشحاهده شحد سحرعت برشحي تنش برشحي رينولدز و شدت آشفتگي با ضريب آختالط عرضي رابطهي مستقيم و سحرعت عمودي رابطهي مشحخصحي ندارد در مرحله دوم تحقيق اثر نسبت ظرافت بر ضريب اختالط عرضي با وجود پوشش گياهي و بلوكهاي مستطيلي بررسي گرديد كه مشاهده شد در سرعت ثابت مقدار اين ضريب با افزايش نسيت عرض به عمق كاهش ميبابد و عوامل موثر بر ضريب اختالط عرضي سرعت برشي و افزايش ناحيهاي كه در آن جريان ثانويه رخ ميدهد ميباشد كلمات كليدي ضريب اختالط عرضي پوشش گياهي زبري موضعي طول اختالط كامل نسيت ظرافت
چكيده انگليسي :
123Effect of Simultaneous Use of Block and Vegetation on Transverse Mixing Coefficient in a Rectangular Open Channel Ehsan Talaei Ehsantala 1967@yahoo com May 16 2016 Department of Water Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language Farsi Supervisor Manouchehr Heidarpour heidar@cc iut ac ir Abstract Recognition and determination of self refinement power of the rivers is essential to correctly management the assignment of pollution releasing license to rivers In this respect study of mass transferring and mixing processes in the rivers is very important for water resources management planning Complete mixing length is one of the most important factors for determination of self refinement power of the rivers and transverse mixing coefficient consider as the most significant parameter for complete mixing length calculation as well The impact of factors affecting transverse mixing coefficient was currently studied by many researchers In this study the effect of simultomous use of vegetation besides local block on transverse mixing coefficient was evaluated in the first phase In the second phase the effects of channel width changes based on the depth considering vegetation and local block existence on transverse mixing coefficient was assessed The vegetation used in the study was polyamide filaments with 0 036 density and the local blocks were rectangular blocks with the 2 2 5 and 3 cm heights which put on the bottom of the channel in three rows with 10 cm distance from each other Thus nine experiments were carried out at the first phase using experimental rectangular channel with 8m length 0 4m width and 0 6 m height having maximum discharging of 50 l s located in Isfahan University of Technology Water research Institute All the experiments had constant depth 26 cm and flow rate 17 4 The detector was sodium chloride with concentration of 25 gr l The concentrations were measured at four sites and 15 points in each site located at downstream of injection spot The transverse mixing coefficient for all experiments was calculated through the simplified terms of mass preservation equation An experiment was carried out without the vegetation and local block to create a basis for other experiments comparison An experiment was done using vegetation lonely and another experiment was performed only with the local block Several arrangements of vegetation and local blocks were also evaluated in six experiments and the transverse mixing coefficient was calculated for each one The results demon traded that the best arrangement for increasing the transverse mixing coefficient and decreasing the complete mixing length belonged to alternate arrangement of vegetation and local block PBPB with the vegetation primacy In this arrangement the efficiency of mixing length decrement compared to control experiment is about 67 Three arrangements of PBBP 56 7 BPBP 56 4 and BPPB 51 8 had the next best results Assessing the flow status on different experiments indicated that shear rate Reynolds shear tension and turbulence intensity have direct correlation with transverse mixing coefficient while the vertical rate has the inverse correlation In the second phase the effect assessment concinnity transverse mixing coefficient ratio indicated that this ratio value decreased by increasing the width depth ratio in constant rate Keywords Transverse mixing coefficient vegetation local roughness complete mixinglength concinnity ratio
استاد راهنما :
منوچهر حيدرپور
استاد داور :
محمد شايان نژاد، عباس همت
