پديد آورنده :
فخاري، زهره
عنوان :
بررسي آزمايشگاهي آب شستگي در پايين دست سازه ي حذف پرش هيدروليكي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
سازه هاي هيدروليكي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده عمران
صفحه شمار :
نوزده، 97ص.: مصور، جدول، نمودار﴿رنگي﴾
يادداشت :
ص.ع. به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
عبدالرضا كبيري ساماني
استاد مشاور :
محمدرضا چمني
توصيفگر ها :
سازه هاي حذف پرش هيدروليكي , آشفتگي جريان
تاريخ نمايه سازي :
19/3/94
استاد داور :
عاطفه پرورش ريزي، محمد نويد مقيم
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/10/02
چكيده فارسي :
چكيده در م سائل هيدروليكي فر سايش ب ستر يكي از مهمترين عوامل مخرب به شمار ـــت جر يان پايين ـــت دسـ ميرود و كنترل آن در طراحي ها همواره مدنظر اسـ ــازههاي هيدروليكي مانند كالورتها دريچهها و ــرريزها با عبور از سـ سـ بستر رسوبي و فرسايش بستر در نزديكي سازه در بلند مدت موجب ناپايداري سازه مي شود از اين رو محققين جهت طراحي هرچه بهتر سازههاي هيدروليكي به مدل سازي و برر سي آزماي شگاهي پديدهي آب ش ستگي پرداختهاند در اين را ستا در تحقيق حا ضر به مدل سازي آزماي شگاهي آب ش ستگي پاييند ست سازهي حذف پرش هيدروليكي پرداخته شده ا ست بدين منظور يك سازهي تبديل جريان ـب ـير جريان نصـ فوقبحراني به زيربحراني بدون وقوع پرش هيدروليكي در مسـ شده و در شرايط هيدروليكي مختلف آب ش ستگي پاييند ست اين سازه مورد مطالعه قرار گرفته اس ـت آزمايشها در كانالي به طول 5 9 و عرض 4 0 متر ـ بر روي بستري از رسوبات يكنواخت شني انجام شدهاند 41 آزمايش در شرايط حذف پرش هيدروليكي در سه عمق اوليهي متفاوت و بهازاي اعداد فرود مختلف در محدودهي 50 2 تا 58 2 انجام ـدند محدودهي اعداد فرود مورد بررسـ ـي شـ بر ا ساس نتايج مطالعات پي شين انجام شده در زمينهي حذف پرش هيدروليكي انتخاب شد علاوه بر آن دو آزمايش در شرايط وقوع پرش هيدروليكي انجام ـــان داد كه در هر دو حالت وقوع و حذف پرش ـــد نتايج آزمايش ها نشـ شـ هيدروليكي ب ستر به صورت متقارن ش سته مي شود و حداكثر عمق آب ش ستگي در مجاورت ديواره ها اتفاق ميافتد در ـــرايط حذف پرش هيدروليكي افزايش شـ ســـرعت اوليه عمق اوليه جريان و همچنين عدد فرود چگالي ذرات منجر به افزايش ابعاد چالهي آبشـ ـتگي از جمله حداكثر عمق حداكثر طول چاله و ـسـ ــاس پارامترهاي ــه مي ــود در ادامه بر اسـ شـ نيز حداكثر ارتفاع تلماسـ هيدروليكي و ر سوبي مؤثر بر حداكثر عمق چالهي آب ش ستگي روابطي تجربي به ـــتگي در حالت حذف پرش منظور برآورد حداكثر عمق و طول چا لهي آب ـــسـ شـ هيدروليكي ا ستخراج شد با ا ستفاده از نتايج حا صل از آزمايشهاي انجام شده و همچنين مطالعات پيشين در زمينه آبشستگي پاييندست پرش هيدروليكي آب شستگي در حالت وقوع و حذف پرش هيدروليكي مقايسه شد نتايج تحليلهاي مربوطه ن شان داد كه عليرغم م شابه بودن سازوكار و روند تغييرات زماني آب ش ستگي در دو حالت وقوع و حذف پرش قدرت فر سايش جريان در حالت حذف پرش هيدروليكي به طور قابل ملاحظهاي كمتر از حالت وقوع پرش اســـت اما ـــايش جر يان در حا لت حذف و قوع پرش به با افزايش عدد فرود قدرت فرسـ يكديگر نزديك ميشود كلمات كليدي پرش هيدروليكي ـازهي حذف پرش هيدروليكي آبشـ ـتگي و ـسـ سـ آشفتگي جريان
چكيده انگليسي :
106 Department of Civil Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisors Dr Abdorreza Kabiri Samani akabiri@cc iut ac ir Adviser Dr Mohammad Reza Chamani mchamani@cc iut ac ir AbstractSeveral investigators have conducted studies on local scouring around or downstream of hydraulic structures The objectives of these studies were the maximum scouring depth and bed erosion pattern in channels andrivers Due to the complexity this phenomena has been mostly studied using model experimentation ratherthan numerical analytical modeling Transition from super to subcritical flow downstream of the hydraulicstructures including weirs spillways gates culverts and etc accompanies by hydraulic jump associated withexpansion turbulence water circulation and local head loss thereby eroding the bed materials Since the headloss in preferred to be forbidden in irrigation and drainage systems therefore in not the main concern of thedesign engineers who instead prefer to exclude the hydraulic jump from super to subcritical flow regime dueto unfavorable flow conditions Recently experimental and analytical studies have been performed on the flowtransition from super to subcritical flow regime without a hydraulic jump However there is lack of detailedinformation about the interaction between the fluid flow and sedimentation downstream of the transitionstructure In the present study scouring of uniform bed materials downstream of the transition from super tosubcritical flow was investigated Experiments were carried out in a 9 5m long 0 4m wide and 0 7m high flume in the laboratory of hydraulicsat the department of civil engineering Isfahan University of Technology Experiments were performed withdifferent values of discharges and approach flow depths The upstream approach flow Froude number variedbetween 2 05 and 2 85 The scouring equilibrium depth and the profiles of erosion were measured at regulartime intervals Results show particular geometrical similarity among the time history variation of scouring hols The main characteristics of the scouring holes including the maximum scouring depth length of the hole andthe height of the dunes were found to be increased by increasing the upstream approach flow depth and velocityand densimetric Froude number Based on dimensional analysis and applying regression analysis an empiricalequation was achieved for estimating the maximum equilibrium scouring depth It was shown that the erodedbed is almost symmetrical in respect to the centerline of the flume The maximum scouring depth usuallyoccurs besides side walls of the flume However two lateral cavities were also observed Furthermore experiments were performed on scouring through and downstream of the hydraulic jumps Latter results werecompared with those downstream of the transition structure The dimensions of the eroded region decreasedsignificantly by excluding the hydraulic jump during the transition from super to subcritical flow if comparedto the scouring through a hydraulic jump Close agreement between the results of scouring hole were obtainedwhile the densimetric Froude number increases for both cases of with and without the hydraulic jump Key words Excluding the hydraulic Hydraulic jump Scouring Subcritical flow Supercritical flow Transition هشت
استاد راهنما :
عبدالرضا كبيري ساماني
استاد مشاور :
محمدرضا چمني
استاد داور :
عاطفه پرورش ريزي، محمد نويد مقيم
