پديد آورنده :
بني طبا، شهاب
عنوان :
تحليل پرش هيدروليكي در حوضچه آرامش با شيب معكوس و زبري مصنوعي ذوزنقه اي با ارتفاع مختلف در مقياس آزمايشگاهي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
چهارده، ۱۲۵ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
منوچهر حيدرپور
استاد مشاور :
جهانشير محمد زاده
توصيفگر ها :
پرش هيدروليكي , حوضچه آرامش , زبري ذوزنقه قائم الزاويه , شيب معكوس , عمق ثانويه , طول پرش , طول غلطاب , افت انرژي , كاويتاسيون
استاد داور :
محمد شايان نژاد، سعيد سلطاني
تاريخ ورود اطلاعات :
1397/11/17
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1397/11/21
چكيده فارسي :
چکیده پرش هيدروليکی یکی از پدیدههاي مهم جریان آب در کانالهاي باز بوده و از ابتدا تا انتهاي آن یک تالطم و پيچش در آب به وجود میآید تبدیل جریان از حالت فوق بحرانی به زیر بحرانی با انرژي زیادي همراه میباشد جهت کاهش این انرژي از پرش هيدروليکی استفاده میشود جهت کاهش خرابیهاي ناشی از پرش هيدروليکی از سازههایی نظير حوضچه آرامش بالفاصله پس از دریچهها و یا در پایين دست سریزها استفاده میشود پرش هيدروليکی ممکن است بر روي بسترهاي صاف و یا شيبدار ایجاد شود جهت اقتصادي نمودن حوضچه آرامش تحقيقات زیادي انجام شده است در سالهاي اخير مشخص گردیده است که حضور زبري و یا شيب در کف حوضچه آرامش میتواند در کاهش ابعاد پرش موثر باشد در این تحقيق به بررسی تغييرات مشخصات پرش هيدروليکی بر روي بسترهایی با زبري ذوزنقه قائم الزاویه و شيب معکوس پرداخته شده است آزمایشات در کانال مستطيلی به طول 8 عرض 4 0و ارتفاع 6 0 متر انجام شده است جهت ایجاد پرش از دریچهاي در ابتدا کانال استفاده شده است همچنين جهت کنترل پرش از دریچهاي در پایين دست کانال استفاده شده است در مجموع 531 آزمایش در محدوده اعداد فرود 4 تا 9 انجام شده است نسبت اعماق مزدوج با عمق سنج دستی و پروفيلهاي سرعت به وسيله لوله پيتوت اندازهگيري شده است در این مطالعه در کف حوضچهآرامش پيزومترهایی با فاصله 5 سانتیمتر از یکدیگر نصب شده است نتایج نشان داد که عمق ثانویه پرش نسبت به حالت کالسيک بدون زبري و شيب 8 81 کاهش یافته است همچنين طول پرش و طول غلطاب به ترتيب8 33 و7 43 کاهش داشته است افت انرژي45 9 افزایش یافته است و ضریب نيروي برشی در بستر زبر به طور متوسط 2 9 برابر بستر صاف میباشد با بررسی پروفيلهاي سرعت ضخامت الیه مرزي حدود 45 0 محاسبه شد با افزایش ارتفاع زبري و شيب معکوس نتایج بهتري گرفته شده است به طوري که بهترین نتایج مربوط به زبري 2 سانتیمتر و شيب 3 میباشد نوسانات آب در پيزومترها تغييرات فشار و در نتيجه احتمال وجود کاویتاسيون را مشخص مینماید اندازهگيريهاي انجام شده عدم وجود کاویتاسيون در این آزمایشات را نشان می دهد کلمات کلیدی پرش هيدروليکی حوضچهآرامش زبري ذوزنقه قائم الزاویه شيب معکوس عمق ثانویه طول پرش طول غلطاب افت انرژي کاویتاسيون
چكيده انگليسي :
Analysis of hydraulic jump in stilling basin with adverse slope and trapezoidal artificial roughness with different heights in laboratory scale Shahab Banitaba S banitaba@ag iut ac ir Desember 12 2018 Department of Water Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language Farsi1st Supervisor Manouchehr Hidarpour heidar@cc iut ac irAbstractHydraulic jump is one of the important phenomena in open channels and there is a turbulenceand twisting in water from the beginning to the end of it The flow change from thesupercritical to the subcritical state is accompanied by a large amount of energy Hydraulicjumps are used to reduce this energy In order to reduce the damage caused by hydraulicjumps structures such as a stilling pools are immediately used after gates or downstream ofthe weirs Hydraulic jumps may occur on smooth or sloping surfaces Many research hasbeen done to economize the stilling basins In recent years it has been found that the presenceof roughness or slope in the bottom of the basins can be effective in reducing jumpdimensions In this research changes in hydraulic jump characteristics on trapezoidalroughness and adverse slope have been investigated Experiments were carried out in arectangular flume of length 8 width 0 4 and height 0 6 m In order to create a hydraulic jumpa sluice gate was used at the beginning of the channel A total of 135 experiments wereconducted in the range of 4 to 9 Froud numbers The conjugate depths was measured bylimnometer and velocity profiles was measured by pilot tube In this study at the bottom ofthe stilling basins there are piezometers with a spacing of 5 cm apart The results showed thatthe secondary depth of the jump was reduced by 18 8 compared to the classic withoutroughness and tilt The length of the jump and the length of the roller were 33 8 and 34 7 respectively The energy loss increased by 54 9 and the shear force coefficient in the roughbed was 9 2 times the flat bed By measuring the velocity profiles the thickness of thedimensionless boundary layer was calculated to be 0 54 With higher roughness and reverseslope better results are obtained so that the best results are roughness of 2 cm and slope of 3 water fluctuations in piezometers determine the pressure variations and therefore thepossibility of cavitation Measurements indicate the absence of cavitation in theseexperiments Key wordsHydraulic jump Trapezoidal roughness Adverse slope Secondary depth Jumping length Roller length Energy loss Cavitation
استاد راهنما :
منوچهر حيدرپور
استاد مشاور :
جهانشير محمد زاده
استاد داور :
محمد شايان نژاد، سعيد سلطاني
