این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی عمران مدرس، جلد ۱۶، شماره ۵، صفحات ۱۹۱-۲۰۲
عنوان فارسی بررسی تأثیر ورودی گلبرگی شکل بر هیدرولیک جریان آزاد در سرریزهای مدور قائم
چکیده فارسی مقاله یکی از انواع بسیار مهم و کاربردی سرریزها، سرریز مدور قائم با فرمهای مختلف ورودی نظیر نیلوفری یا لاله‌ای است. یکی از راههای افزایش ظرفیت تخلیه سرریز مدور قائم، اصلاح شکل ورودی به صورت گلبرگی شکل است. با استفاده از این سازه می‌توان طول تاج سرریز را افزایش داد. در رژیم جریان آزاد، سرریز گلبرگی با عمل‌کرد به‌صورت سرریز جانبی در مقایسه با انواع دیگر شکلهای ورودی سرریز مدور، در هد یکسان دبی بیشتری را از خود عبور میدهد. با وجود مطالعات و آزمایش‌های انجام شده در سال‌های اخیر هنوز روابط جامعی برای تعیین ضریب دبی عبوری از این سرریزها در حالت آزاد ارائه نشده است.
در تحقیق حاضر به مطالعه آزمایشگاهی تأثیر ورودی گلبرگی شکل بر هیدرولیک جریان در سرریزهای مدور قائم پرداخته می‌شود. با انجام آنالیز ابعادی پارامتر‌های بی‌بعد مؤثر بر هیدرولیک جریان تعیین ‌شده و در ادامه به مدل‌سازی آزمایشگاهی جریان در اطراف سرریز مدور قائم با ورودی مورد اشاره پرداخته شده است. آزمایش‌ها برای بازه‌ی وسیعی از پارامتر‌های هندسی و هیدرولیکی انجام شد. نتایج نشان داد که در نسبت طول سرریز به قطر شفت برابر با 75/3 و نسبت ارتفاع سرریز به قطر شفت معادل 1 بیشترین ضریب دبی جریان عبوری از ورودی‌های گلبرگی شکل در حالت آزاد حاصل میشود. کاربرد ورودی گلبرگی شکل در سرریز مدور قائم کاهش 60 درصدی ارتفاع سطح آب را نسبت به سرریز مدور قائم بدون ورودی به‌همراه دارد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله آستانه‌ی استغراق روزنه‌ای،جریان آزاد،سرریز گلبرگی،ضریب دبی و مدل آزمایشگاهی،
عنوان انگلیسی Effects of Daisy-Shape Inlet on Free Flow over Shaft Spillways
چکیده انگلیسی مقاله Spillways and bottom outlets are the common hydraulic structures in dam engineering to convey excess water from the reservoir toward the downstream river. Economy and operation are the major factors affecting the type of spillway and its’ crest shape to avoid unfavorable hydraulic phenomena. An appropriate spillway crest results in increasing the discharge coefficient and distributing a uniform pressure inside the conveying conduits. One of the most common types of spillways in dam engineering is shaft spillways with morning glory inlet. Generation of swirling flow at the entrance of the shaft spillways and entraining air into the conduits is an unfavorable phenomenon. Air-entrainment into the system leads to different depressing effects on system operation including reduction of the discharge coefficient and can cause severe damages. To control the swirling flow phenomenon one way is the application of anti-vortex devices. Applying certain shape of inlets e.g. installing a Daisy (Marguerite)-shape inlet over the shaft entrance is another alternation to avoid the swirling flow effects thereby to increase the discharge coefficient. Marguerite-shape inlet has been used in different existing dam projects. Marguerite inlet is a unique inlet compared to other shapes of spillway crests for a constant head. This is in part due to spatially varied flow inside the marguerite inlet which makes it capable of passing greater discharge. Although different types of dam spillways have been the subject of different investigations, there is a lack of study on these types of spillways.
In this study, the effects of Daisy (Marguerite)-shape inlet on free-flow through shaft spillways have been investigated based on model experimentation. Dimensional analysis has been used to determine the effective dimensionless parameters. Experiments were conducted in a cylindrical model of 2 m diameter with two shafts of 10 and 12.5 cm diameters on the tank bottom. The tests have been performed based on a wide range of geometric and hydraulic parameters to study the effects of each dimensionless parameter on flow hydraulics. Finally, applying SPSS software and nonlinear regression analyses empirical correlations were obtained for estimating the discharge coefficient and the threshold depth of orifice flow over Daisy-shape inlets. To validate these correlations, the normalized root-mean-square error (NRMSE), the weighted quadratic deviation (WQD) and the coefficient of determination R2 were applied. Contrary to R2, both NRMSE and WQD must be small to have the best correlations.
Spillways and bottom outlets are the common hydraulic structures in dam engineering to convey excess water from the reservoir toward the downstream river. Economy and operation are the major factors affecting the type of spillway and its’ crest shape to avoid unfavorable hydraulic phenomena. An appropriate spillway crest results in increasing the discharge coefficient and distributing a uniform pressure inside the conveying conduits. One of the most common types of spillways in dam engineering is shaft spillways with morning glory inlet. Generation of swirling flow at the entrance of the shaft spillways and entraining air into the conduits is an unfavorable phenomenon. Air-entrainment into the system leads to different depressing effects on system operation including reduction of the discharge coefficient and can cause severe damages.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله آستانه‌ی استغراق روزنه‌ای,جریان آزاد,سرریز گلبرگی,ضریب دبی و مدل آزمایشگاهی
نویسندگان مقاله محمد جواد مجدمی |
دانشگاه صنعتی اصفهان

عبدالرضا کبیری سامانی |
دانشگاه صنعتی اصفهان

نشانی اینترنتی https://mcej.modares.ac.ir/article_11948_418201faf3e79d592dc298ba87de4ac9.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات