انتخاب صفحه

مقدمه
همواره مهار آب، ذخیره و استفاده بهینه آن از اهداف اصلی ساخت سدها بوده است. از آنجا که ساخت سد و سازه های جانبی آن همواره برای سازندگان آنها دارای هزینه بالایی است نظرطراحان و متخصصین این امر به سمت گزینه هایی جلب می شود که از نظر اقتصادی توجیه پذیر و مناسب تر باشند در ضمن اهداف از پیش تعیین شده سد مذکور را نیز تأمین کنند.طراحی و ساخت سازه های هیدرولیکی در سدها همواره از بخش های مهم مراحل ساخت و طراحی بوده، همواره گزینه ها دارای ابعاد و اندازه های بهینه مد نظر بوده است.وقتی که جر یان آب توسط سرریز از مخزن تا سطح آب در پایین دست سقوط می کند، انرژی پتانسیل آن به انرژی جنبشی تبدیل می شود. این انرژی به صورت سرعت زیاد در پایین دست ظاهر می شود که برای جلوگیری از فرسایش رودخانه در پایین دست لازم است با تعبیه تأسیساتی مستهلک گردد. انرژی حاصل از جریان سرریزمعمولاً با روشهای زیر مستهلک می گردد: 1 ـ کم کردن سرعت جریان آب از طریق پرتاب درون یک استخر پر از آب در پائین دست که شبیه به بالشتک آب عمل می کند ( برای مثال کاستانگ در فرانسه (chastang Dam)را میتوان ذکر کرد)2 ـ احداث یک حوضچه آرامش استاندارد در پائین دست سرریز به طریقی که پرش هیدولیکی به وجود آمده در ابتدا مقدار قابل توجهی از انرژی را مستهلک نماید ( برای مثال طرحهای دفتر اصلاح خاک آمریکا را بیان نمود)3 ـ تعبیه تعدادی پله روی سرریز برای کمک به استهلاک انرژی ( برای مثال میتوان از سد گریک استرالیا نام برد)در طراحی سرریزها، شوت ها و حوضچه های آرامش اگر انرژی جریان در طول شوت یا سرریز مستهلک گردد باعث کاهش ابعاد و اندازه حوضچه آرامش می شود و گزینه ای که این ویژگی را برای طراح فراهم مینماید سرریز پلکانی است. سرریز پلکانی باتوجه به شکل و هندسه ای که دارا می باشد توانایی افزایش استهلاک انرژی را باعث می شود.کاهش ابعاد حوضچه آرامش می تواند یکی از راه های کاهش هزینه های ساخت تأسیسات هیدولیکی سدها باشد و این کار را می توان توسط سرریز پلکانی انجام داد. حال اینکه سرریز پلکانی باید دارای چه خصوصیات هندسی باشد تا بیشترین استهلاک انرژی را به دست آورد.سرریز پلکانی متشکل از پله هایی است که از نزدیکی تاج سرریز شروع شده و تا پاشنه پایین دست ادامه دارند. توجه به این نوع سرریزها به دلیل تاثیر قابل ملاحظه پلکانها بر میزان استهلاک انرژی جریان، بیشتر شده است. استهلاک انرژی در سرریز پلکانی در طول سرریز بر اثر برخورد جریان آب با پلکانها (زبریهای بزرگ) انجام میشود. و در نتیجه، سازه مستهلک کننده انرژی با ابعاد کوچکتری مورد نیاز است. مستهلک کردن انرژی حاصل از جریان سرریز یکی از مهم ترین موضوعات مطرح شده در سازه های هیدرولیکی می باشد.

 فهرست مطالب

چکیده……………………………………………………………………………………..1
مقدمه……………………………………………………………………………………..2

فصل اول : کلیات

طرح کانالهای پله ای ریشه در عهد باستان دارد و قدیمی ترین سرریز پله ای حدود 3000 سال پیش ساخته شده است. شوتهای پله ای جهت تقویت پایداری سازه و جهت استهلاک انرژی جریان طراحی شده اند.قدیمی ترین کانالهای پله ای جهان، احتمالاً یک سری از کانالهای زیر گذر پله ای می باشند که حدود 1500 سال قبل از میلاد در جزیره کرت (crete) در دریای مدیترانه ساخته شده اند. آبگذرهای ناوه ای ( کالورت مانند ) رومی نیز شامل تعدادی از طرحهای آبشاری پلکانی هستند چشمه ها و آبشارهای بزرگ پلکانی نیز در زمانهای گذشته در راستای اهداف هنری و زیبایی احداث گردیده اند.برخی از آبشارهای پلکانی بزرگ در خلال قرون شانزهم تا هجدهم از فاضلابهای معاصر و حتی سرریزهای مدرن امروز نیز بزرگتر بوده اند. در این فصل به تاریخچه مختصری از این نوع سرریزها خواهیم پرداخت.همچنین چگونگی توسعه فن معماری پله ای بوسیله تمدنهای باستانی مورد بررسی قرار می گیرد قدیمی ترین سرریزهای پله ای جهان احتمالاً سرریز پله ای لبریز شونده آکارنانیا(Akarnania) در یونان می باشد که حدود 1300 قبل از میلاد مسیح ساخته شده است. این سرریز که ارتفاع آن 10.5 متر و طول تاج آن 25 مترمی باشد با مصالح خاک ساخته شده است. دامنه پائین دست دارای 14 پله با مصالح سنگ بنائی و ملات بوده و شیب دامنه آن بین 39 درجه تا 73 درجه تغییر می کند و متوسط آن حدود 45 درجه است و ارتفاع پله ها در محدوده متغییر 0.6 تا 0.9 متر قرار داد.این سد لبریز شونده هنوز هم پابرجاست. دو سرریز پله ای قدیمی دیگر نیز سدهای رودخانه خوسر ( یا سدهای آجیلاه ) در عراق هستند. این سدها تقریباً 694 سال قبل از میلاد به وسیله سینا کریب senna cherib) ) پادشاه آشور و به منظور تأمین آب شهر نینوا پایتخت آشور نزدیک به موصل فعلی در کشور عراق ساخته شده اند. که آثار آنها و سرریز آنها هنوز موجوداست.متعاقباً رومیان نیز تعدادی سدهای لبریز شونده پله ای در امپراطوری خود ساخته اند که آثار آنها در سوریه، لیبی و تونس مشهود است. مهندسین عمران مسلمان پس از سقوط امپراطوری روم تجربیات نباتائین ها و سائبی ها را کسب نموده اند و سدهایی را با سرریزهای پله ای در عراق و ایران (خواجو) و عربستان و اسپانیا احداث نمودند. بخصوص سد آدهیم که در عراق ساخته شده بود بر اساس طرح های جدید با سطح بالادست عمودی و ودامنه پائین دست شیبدار شبیه به سدهای جدید وزنی ساختند که دارای سه دریچه رسوب شوئی بوده ا ست و جریان های سیلابی از روی سطوح شیبدار پائین دست آن لبزیز شده اند. مهندسین اسپانیایی با استفاده از سازه های رومی و مسلمانان ادامه داده اند و لبریز ها و سدهای جدید را با سریزهای پله ای نظیر سد آلمانزا(Alamansa)، سد آسیکلانتی (Alicante) احداث نموده اند. تخصص مهندسین اسپانیایی بین سالهای 1400 و 185 در سد سازی در مقایسه با استانداردهای جهانی بسیار استثنایی و جالب بوده است.این متخصصین پس از فتح آمریکا به ” هند جدید ” عزیمت کردند و در خلال قرن هجدهم و نوزدهم سدهای سریز شونده پله ای متعددی در مکزیکوی مرکزی ساختند. برخی از این گونه سدها تا اوائل قرن بیستم نیز در حال بهره برداری بوده است.مخزن سد پاپلیبون که سد سان بلاس ( مکزیکو ) نیز خوانده می شود با مصالح سنگ بنائی به منظور تأمین آب آبیاری و نیروگاه ساخته شده است. از این سد مخزنی هنوز هم استفاده می شود.
مهندسین فرانسوی در اواسط قرن هفدهم تجربیات زیادی را کسب کردند. سیستم تغذیه کننده “دومیدی” (dumidi) در جنوب غربی فرانسه به وسیله ریکووت (Riquet) طراحی شده است و همراه با چندین آبشار پلکانی وابان (vauban) توسعه پیدا کرد. شوتهای پله ای این کانال به منظور جلوگیری از آبشوئی طراحی شده اند، در انگلستان نیز سدهای متعددی نزدیک به کوره ها و آسیابها ساخته شده اند که برخی از آنها دارای بندها و سرریزهای پله ای هستند. اعتقاد بر این است که مهندسین انگلیسی تجربیات خود را در این زمینه از رومی ها که آبگذرهای ناوه ای و سدها را ساخته اند کسب کرده اند.

° 1- 1) توسعه تاریخی سرریزهای پلکانی ازدوران باستان………………………….5
° 1- 2) برتری و مزیت سرریز پلکانی…………………………………………………. 7
° 1- 3) هدف از انجام پایان نامه………………………………………………………. 9

: (1-1سرریز پلکانی و سرریز صاف

: (1-1سرریز پلکانی و سرریز صاف

فصل دوم : انواع جریان در سرریز پلکانی

اشاره به این نکته که برخی از سدها قدیمی الواری و قفسه ای تیربستی (Timber & Gribdam) دارای سریزهای پله ای بوده اند شایان توجه است. سازه های متعدی از نوع قفسه های الواری در سالهای قبل از 1600 میلادی در اروپای مرکزی گزارش شده اند. ناحیه شمال شرقی آمریکا از تجربه ساکنین اروپای شمالی در ساخت سدهای الواری بهره گرفته و احداث تعدادی از این گونه سدها در اوایل سالهای 1600بعد از میلاد گزارش شده است.سدهای الواری در سال های بین 1800 تا 1920 در آمریکا، استرالیا، نیوزلند معروفیت داشته اند. ارتفاع اغلب سدهای الواری بین 3 تا 10 متر بوده است ولی سدهای بسیار بزرگتری تا ارتفاع 30 متر نیز با موفقیت ساخته شده است. 1-2- برتری و مزیت سرریز پلکانیدر سرزیر پلکانی، استهلاک انرژی در طول سرریز انجام می شود. بنابراین، انرژی کمتری در انتهای سرریز باید مستهلک شود و در نتیجه، سازه مستهلک کننده انرژی با ابعاد کوچکتری مورد نیاز است. سرریزپلکانی برای دبی های کم و متوسط مناسب بوده و در سالهای اخیر در سدهای (RCC) نیز استفاده شده است در سال های اخیر آزمایشات بسیاری بر روی این نوع سر ریزها انجام شده و نتایج بسیاری در مورد استهلاک انرژی و رژیم جریان بر روی این سرریزها بدست آمده است. همچنین در بسیاری از آزمایشات بر روی پله ها المان های افقی بکار برده اند شکل های جدیدی از پله ها را برای سرریزهای پلکانی آزمایش کرده اند و تأثیر این المان ها و اشکال جدید پله ها را بر روی استهلاک انرژی بررسی نموده اند. مطالعاتی که در مورد سرریز پلکانی توسط آقای سورنسن در سال 1985 صورت گرفته، مبین آن است که استهلاک انرژی در این سرریزها، حدود 75 درصد بیشتر از سرریز اوجی می باشد. همچنین ابعاد حوضچه آرامش مورد نیاز به میزان 84 درصد را نشان می دهد. میزان افت انرژی قابل ملاحظه باعث می گردد تا عمق حفاری حوضچه آرامش پایین دست، طول حوضچه آرامش و ارتفاع دیواره های جانبی آن کاهش یافته و از این نظر صرفه جویی اقتصادی زیادی در اجرای سد ایجاد گردد. در جدول (1) به نمونه هایی از سدهای ساخته شده اخیر که در آنها بدنه سد و یا سرریز آن به صورت پلکانی به اجرا درآمده است، اشاره می گردد.

° 2- 1) مقدمه…………………………………………………………………………… 11
° 2- 2) جریان ریزشی………………………………………………………………….  12
° 2- 2- 1) محاسبات مسیر پرتاب جت ……………………………………………….. 13
° 2- 2- 2) رژیم های فرعی ریزش ……………………………………………………. 14
° 2- 2- 3) تحلیل هیدرولیکی جریان ریزشی ………………………………………… 16
° 2- 2- 4) استهلاک انرژی در جریان های ریزشی…………………………………..  17
° 2- 3)رژیم جریان تبدیلی ……………………………………………………………… 20
° 2- 3- 1) الگوهای جریان  ………………………………………………………………21
° 2- 4) هیدرویک جریان های رویه ای………………………………………………….  22
° 2- 4- 1) الگوهای اصلی جریان……………………………………………………….  23
° 2- 4- 2) نتایج تجربی …………………………………………………………………. 25
° 2- 4- 3) استهلاک انرژی در رژیم جریان رویه ای……………………………………  26
° 2- 5) پیش بینی رژیم جریان …………………………………………………………..28
° 2- 6- مقایسه ای استهلاک انرژی بین جریانهای ریزشی، تبدیلی، رویه ای ……  30
° 2- 7) جمع بندی ……………………………………………………………………….. 31

فصل سوم : مروری بر کارهای انجام شده

در این فصل ابتدا به پارامترهای مؤثر بر استهلاک انرژی و آنالیز ابعادی در سرریز پلکانی می پردازیم سپس مرور مختصری بر کارهای آزمایشگاهی انجام شده می کنیم و در انتها به کارهای عددی دیگر محققان و فرضیات آن ها خواهیم پرداخت.
3-2- آنالیز ابعادی جریان برروی سرریزهای پلکانی
با توجه به ناشناخته بودن چگونگی روند استهلاک انرژی جریان عبوری از روی سرریز پلکانی در اثر تغییر شیب نمای سرریز (داده های مورد استفاده مربوط به سرریز هایی با شیب های نمای مختلف می باشند) کمیتهای مختلفی را می توان تعیین نمود که احتمالاً به نحوی با استهلاک انرژی سرریز پلکانی ارتباط داشته باشند. کمیتهایی که می توان به افت انرژی سرریز پلکانی ((EL ارتباط داد عبارتند از :
1E : انرژی اولیه جریان (برابر با مجموع بار آب روی سرریز و ارتفاع سرریز نسبت به پنجه سد) H : ارتفاع آب روی سرریز
D : عمق جریان عمود بر امتداد شیب اصلی نسبت به سطح مبنا
1h :فاصله رأس پله تا شیب اصلی ، در جهت عمود بر شیب اصلی ε :زبری سطح سرریز :جرم مخصوص سیال v: سرعت متوسط جریان : شیب نمای سرریز μ: لزجت دینامیکی g :شتاب ثقل :کشش سطحی می بایست رابطه ای مانند (F) بین کمیتهای مختلف بدست آورد به طوری که :
E , E1, H, D. . ε, ρ, v, , , , 0 (١‐٣)
با توجه به اینکه افت انرژی جریان به روی سرریزهای پلکانی غالباً بر اثر نیروی کشانی شکل بوده و ا ثر زبری سرریز در افت انرژی قابل صرف نظر کردن میباشد و همچنین به علت رعایت حداقل عمق آب در سرریز مدل ، اثر کشش سطحی نیز می توان صرف نظر نمود.

° 3- 1) مقدمه ……………………………………………………………………………… 33
° 3- 2) آنالیز ابعادی جریان برروی سرریزهای پلکان……………………………………. 33
° 3- 3) کار های انجام شده در مورد سرریز پلکانی …………………………………… 37
° 3- 4) مدل سازی های عددی ا نجام شده محققان دیگر در مورد سرریز ها ……….38
° 3- 5) جمع بندی ………………………………………………………………………….. 43

فصل چهارم: معادلات حاکم

قوانین حاکم بر جریان یک سیال تراکم ناپذیر لزج توسط یک معادله پیوستگی و سه معادله ممنتوم در جهات محورهای سه گانه مختصات که به معادلات ناویراستوکس معروف هستند, بیان می شوند.این معادلات در واقع بیانگر پایداری جرم و ممنتوم به بیان ریاضی می باشند.بر اساس دیدگاه اولری, چنانچه جزء کوچک سیال به عنوان حجم کنترل ثابت در فضای محاسباتی در نظر گرفته شود, در این صورت نیروهای وارده بر آن و اصل بقای جرم در این سلول به صورت معادلات مشتق جزئی نمایان می شوند

° 4- 1) معادلات حاکم……………………………………………………………………….  42
° 4- 2) مدل های آشفتگی ………………………………………………………………… 44
° 4- 3) مدلهای دو معادله ای ………………………………………………………………. 45
° 4- 4) مدل K −ε حالت استاندارد ………………………………………………………… 46
° 4- 5) مدل حجم سیال …………………………………………………………………….. 47
° 4- 6) معادله حاکم بر روش VOFا ………………………………………………………….48
° 4- 7) روش های مختلف vof موجود در نرم افزار………………………………………… 49
° 4- 7- 1 ) الگوی یانگز………………………………………………………………………. 49
° 4- 7- 2) الگوی صریح اولر………………………………………………………………….. 51
° 4- 7- 3) الگوی ضمنی……………………………………………………………………… 51
° 4- 8) جمع بندی ……………………………………………………………………………..51

فصل پنجم: روشهای انفصال

° 5- 1)کلیات……………………………………………………………………………………  53
° 5- 3)یک فرمول کلی  ……………………………………………………………………….. 58
° 5- 4) جزئیات به دست آوردن معادله انفصال……………………………………………… 62
° 5‐5 ) معادله انفصال نهایی…………………………………………………………………  64
° 5- 6) حل میدان جریان ……………………………………………………………………… 65
° 5- 7) الگوریتم حل الگوی سیمپل………………………………………………………….. 69
° 5- 8) جمع بندی …………………………………………………………………………….. 69

فصل ششم: تحلیل عددی سرریز پلکانی

° 6- 1) کلیات ……………………………………………………………………………………. 71
° 6- 2) اهدافی که در مسایل دینامیک سیالات محاسباتی مطرح است شامل…………  71
° 6- 3) نرم افزار فلوئنت…………………………………………………………………………  72
° 6- 4) مشخصات مدل مورد مطالعه………………………………………………………….  72
° 6- 6) نتایج آنالیز عددی سرریزهای پلکانی…………………………………………………. 75
° 6- 7) رژیم جریان ریزشی……………………………………………………………………… 83
° 6- 8) رژیم جریان رویه ای……………………………………………………………………… 89

فصل هفتم : نتیجه گیری و پیشنهادات

° 7- 1) نتیجه گیری……………………………………………………………………………….  95
° 7- 2) پیشنهادات ……………………………………………………………………………….. 96
پیوست ها  …………………………………………………………………………………………..97
منابع و ماخذ……………………………………………………………………………………….  103
فهرست منابع فارسی……………………………………………………………………………  104
فهرست منابع لاتین ………………………………………………………………………………. 106
چکیده انگلیسی  …………………………………………………………………………………..107

فهرست جدول ها

° جدول (1- 1)- نمونه هایی از سرریزهای پلکانی ساخته شده در جهان °………………….. 8
° جدول (4- 1)- ضرایب ثابت لاندر و اسپالدینگ برای معادلات °……………………………….. 45
° جدول(4-2 )‐ ضرایب ثابت برای مدل ‐k حالت استاندارد ° ……………………………………47
° جدول(6- 1)-مختصات لبه های جاگذاری شده در انتهای پله ها °…………………………… 73
° جدول(6- 2)- حساسیت مش بندی ° …………………………………………………………….76
جدول(6- 3)- استهلاک انرژی بدست آمده از آنالیز عددی در حالت ریزشی °…………………. 84
جدول(6- 4)- استهلاک انرژی بدست آمده از آنالیز، مقایسه آن با نتایج آزمایشگاهی
حالت ریزشی °……………………………………………………………………………………….. 85
° جدول(6- 5)- مقایسه نتایج عددی و آزمایشگاهی و رابطه بهینه شده در حالت ریزشی °……………………….. 87
° جدول(6- 6)- استهلاک انرژی بدست آمده از آنالیز عددی در حالت رویه ای °………………… 90
° جدول(6- 7)- مقایسه نتایج عددی و آزمایشگاهی و رابطه بهینه شده در حالت رویه ای °…. 103

فهرست شکل ها

شکل (1 -1) – سرریز پلکانی و سرریز صاف…………………………………………………………… 8
شکل(2 -1) – جریان ریزشی در سرریز پلکانی ……………………………………………………….11
شکل(2 -2) – جریان پیوسته در سرریز پلکانی ……………………………………………………… 12
شکل (2 -3) – اساس رژیم جریان در سرریزهای پلکانی در حالت ریزشی……………………….. 12
شکل (2 -4) – جریان در رژیم فرعی 1NA.ا……………………………………………………………. 15
شکل(2 -7) – اساس رژیم جریان در سرریزهای پلکانی در حالت انتقالی………………………… 20
شکل(2 -8) – اساس رژیم جریان در سرریزهای پلکانی در حالت رویه ای………………………… 22
شکل (2 -9) – جریان در رژیم فرعی 1SKا……………………………………………………………… 24
شکل (2 -10) – جریان در رژیم فرعی 2SKا……………………………………………………………. 24
شکل (2 -11) – جریان در رژیم فرعی 3SK.ا …………………………………………………………..25
شکل(3 ـ 1) شرایط اولیه تابارا و همکاران در سال 2005 در سرریز پلکانی ………………………. 40
شکل(3 -2) ـ شرایط اولیه چاتیلا ن تابارا در سال 2004 …………………………………………….. 40
شکل(3 -3) شرایط اولیه تابارا و همکاران در سال 2005 در سرریز پلکانی ……………………….. 41
شکل(3 ـ 4) اولیه مرزی چاتیلا تابارا در سال 2004 در سرریز اوجی ……………………………….. 41
شکل (3 -5) شرایط مرزی که چن و همکاران در سال 2002 در سرریز پلکانی
رویه ای…………………………………………………………………………………………………….  42
شکل (4 -1) تغییرات کمیتΦ بر حسب زمانt  ا……………………………………………………….43
شکل ( 4 -2) سطح مشترک دو سیال با روش یانگز  ……………………………………………….. 50
شکل (5 -1) -جواب دقیق برای مسائل جابجائی و پخش در حالت یک بعدی …………………….. 55
شکل(5 -2) – حجم کنترل برای مساله جابجائی و پخش در حالت یک بعدی ……………………..  56
شکل(5 -3) – تغییرات بر حسب عدد پکلت در طرح پیوندی و مقدار واقعی ……………………….. 57
شکل (5-4)- شار کلی بین دو گره شبکه …………………………………………………………….. 59
شکل(5 -5) – تغییر Aو B نسبت به عدد پکلت  ………………………………………………………. 60
شکل (5 -6) – حجم کنترل برای وضعیت دو بعدی ……………………………………………………  93
شکل(5 -7) – حجم کنترل برای سرعت ……………………………………………………………….. 69
شکل (5 -8) – حجم کنترل برای سرعت ………………………………………………………………. 69
شکل (5 -9) – مکان های جابجا شده برایu وv ا……………………………………………………… 69
شکل(6 -1) -مشخصات لبه های انتهای پله ها……………………………………………………….. 73
شکل(6 -2) -شرایط مرزی لحاظ شده در این پروژه……………………………………………………. 74
شکل(6 -3) – اندازه مش بندی در نواحی مختلف مدل……………………………………………….. 75
شکل(6 -4) – نمایش مش بندی و توزیع اندازه آن در مدل……………………………………………. 76
شکل(6 -5) – مش بندی در پله های بدون لبه………………………………………………………… 76
شکل(6 -6) – مش بندی در پله های لبه دار قائم……………………………………………………… 77
شکل(6 -7) – مش بندی در پله های لبه دار زاویه دار…………………………………………………. 77
شکل(6 -8) – پروفیل آب در حالت ریزشی……………………………………………………………….. 77
شکل(6 -9) – پروفیل آب در حالت ریزشی در پله های بدون لبه ……………………………………….78
شکل(6 -10) – پروفیل آب در حالت ریزشی در پله های لبه دار قائم…………………………………. 78
شکل(6 -11) – پروفیل آب در حالت ریزشی در پله های لبه دار زاویه دار……………………………… 78
شکل(6 -12) – پروفیل آب در حالت رویه ای در پله های بدون لبه…………………………………….. 79
شکل(6 -13) – پروفیل آب در حالت رویه ای در پله های لبه دار قائم……………………………………79
شکل(6 -14) – پروفیل آب در حالت رویه ای در پله های لبه دار زاویه دار……………………………… 79
شکل(6 -15) – میدان سرعت شکل گرفته شده در حالت ریزشی در پله های بدون لبه……………. 80
شکل(6 -16) – میدان سرعت شکل گرفته شده در حالت ریزشی در پله های لبه دار قائم……….. 80
شکل(6 -17) – میدان سرعت شکل گرفته شده در حالت ریزشی در پله های لبه دار زاویه دار……. 81
شکل(6 -18) – میدان سرعت شکل گرفته شده در حالت رویه ای در پله های بدون لبه …………….81
شکل(6 -19) – میدان سرعت شکل گرفته شده در حالت رویه ای در پله های لبه دار قائم………… 81

 

Abstract
In recent decades, stepped spillways have been a significant role in this case. Steps in this kind of spillways caused the energy dissipation. The important issue is the increase of the effect of these steps on flow energy dissipation ratio. This research is based on the Fluent Numerical Model. The flow energy calculated on these edged steps and simple steps in nappe flow and skimming flow regimes. Difference in height, width and edge slopes will determine the effects of each of these parameters on energy dissipation ratio. The nappe flow occurs in low discharge and the skimming flow in high discharge and the transition flow occurred when the discharge is between the two mentioned above flows. After evaluation of types of Turbulence model and the separation methods, Turbulence model
K−ε and vof model have chosen. And then the analysis of sixteen model with different geometries were conducted by Gambit and Fluent software for two discharges ٣/۶ lit/s (nappe flow) and ٢۵ litr/s (skimming flow) by the total of ٣٢ models. And with regard to the results achieved, the influence of the edge for nappe flow has been regarded according to Chamani and Rajaratnani equations. And the relation of the friction coefficient has been regarded for skimming flow. With regard to the results, it is suggested that the existence of the edge at the step end can be enhanced the energy dissipation ratio along the stepped chute. Of course the ratio of this effect in flow and skimming regimes are not the same and these effects are decreased by increasing of discharge.

 


 


مقطع کارشناسی ارشد

بلافاصاله بعد از پرداخت به ایمیلی که در مرحله بعد وارد میکنید ارسال میشود.


فایل pdf غیر قابل ویرایش

قیمت25000تومان

فایل word

قیمت35000تومان