| تعداد نشریات | 286 |
| تعداد نشریات سازمان | 84 |
| تعداد شماره‌ها | 3,020 |
| تعداد مقالات | 33,742 |
| تعداد مشاهده مقاله | 44,988,661 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 47,419,205 |
تأثیر ایجاد ناهمواری در پایین دست سرریز اوجی در کنترل پرش هیدرولیکی | ||
| تحقیقات مهندسی سازه های آبیاری و زهکشی | ||
| مقاله 4، دوره 20، شماره 74، فروردین 1398، صفحه 27-40 اصل مقاله (1.44 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/idser.2018.114595.1235 | ||
| نویسندگان | ||
| رسول دانشفراز* 1؛ سینا صادق فام2؛ وحید ساعی3 | ||
| 1دانشیار گروه عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه مراغه، مراغه، ایران | ||
| 2استادیار گروه عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه مراغه، مراغه، ایران | ||
| 3کارشناس ارشد مهندسی عمران سازههای هیدرولیکی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد مراغه، مراغه، ایران. | ||
| چکیده | ||
| در این پژوهش، ناهمواریها در پاییندست سرریز اوجی برای جریانهای مختلف شبیهسازی عددی شده و اثر ناهمواری در تغییر رژیم جریان، پروفیل سطح آب و افت انرژی بررسی شده است. بر این اساس پس از ایجاد دامنۀ حل، مشبندی و مشخص کردن شرایط مرزی، شبیهسازی عددی با استفاده مدل آشفتگی k-e استاندارد اجرا و برای صحتسنجی نتایج عددی از مدل آزمایشگاهی سرریز اوجی چاتیلا و تابارا(Chatila & Tabbara, 2004) استفاده شده است. در ادامه نیز به تاثیر سه نوع ناهمواری در پاییندست سرریز و مقایسه آن با حالت شاهد و بر مشخصات جریان پرداخته شده است. نتایج حاصل از این تحقیق نشان می‌دهد با افزایش ارتفاع ناهمواریها میزان افت انرژی تا 80 درصد نیز افزایش مییابد.بهطور متوسط نیز ناهمواریهای 3 و 4 که باعث تغییر رژیم جریان شدهاند و بین 50 تا 70 درصد افت انرژی ایجاد کردهاند. افزایش دبی جریان بر پروفیل سطح آب و افت انرژی تاثیر مستقیم دارد. بر اساس نتایج بهدست آمده، اگر طراحی حوضچۀ آرامش مد نظر باشد، ناهمواریها با ارتفاع Hd6/0 قادر به تغییر رژیم جریان هستند و بهعنوان موفق‌ترین طرح پیشنهاد میشود. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| سرریز اوجی؛ افت انرژی؛ پروفیل سطح آب؛ رژیم جریان؛ ناهمواری | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Effect of Roughness at Downstream of Ogee Spillway in Order to Hydraulic Jump Control | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Rasoul Daneshfaraz1؛ sina sadeghfam2؛ Vahid Saei3 | ||
| 1Civil Eng. Depertment, Unv. of Maragheh | ||
| 2Assistant Professor, university of Maragheh, Faculty of Engineering. | ||
| 3Msc, water civil engineering, Maragheh branch, Islamic azad university, Maragheh, iran. | ||
| چکیده [English] | ||
| In this study, the roughness at downstream of ogee spillway has been simulated numerically for different flows, and the effects of roughness on the transformation of flow regime, the water surface profiles, and the energy losses also have been investigated. Hence, after solution domain generation, meshing, and specification of boundary conditions, the numerical simulation has been run by using k-e standard turbulence model, and in order to validation of the numerical results of the investigated ogee spillway, the experimental model of ogee spillway proposed by Chatila and Tabara (2004) has been used. Also, the effects of three types of roughness at downstream of this spillway were evaluated. The results indicated that by increasing the heigh of roughness, the energy loss increases up to 80 percent. The roughness types of 3 and 4, imposed the regime transformation and caused 70 to 50 percent, in average, energy losses respectively. Also, we found that increase in flow discharge affected directly the water surface profiles. Results showed that if the design of stilling basin was considered, the roughness with a height of 0.6Hd had the ability of flow regime transformation and was evaluated as the most successful design. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Energy Loss, Flow Regime, Water Surface Profile | ||
| مراجع | ||
|
Asadi, F., Fazloula, R. and Emadi, A. 2016. Investigation the characteristics of hydraulic jump in a rough bed condition using a physical model. J. Water Soil Conserv. 23(5): 295-306. (in Persian)
Assy, T. M. 2001. Solution for spillway flow by finite difference method. J. Hydraul. Res. IAHR. 39(3): 241-247
Burgisser, M. F. and Rutschmann, P. 1999. Numerical solution of viscous 2DV free surface flows: flow over spil crests. Proceedings of The 28th IAHR Congress. Aug. 22-27. Technical University Graz, Graz, Austria.
Chamani, M. R. and Rajaratnam, N. 1999. Characteristics of skimming flow over stepped spillways. J Hydraul. Eng. ASCE. 125(4): 361-368.
Chatila, J. and Tabbara, M. 2004. Computational modeling of flow over an ogee spillway. Comput. Struct. 82, 1805-1812.
Daneshfaraz, R., Kaya, B., Sadeghfam, S. and Sadeghi, H., 2014. Simulation of flow over ogee and stepped spillways and comparison of finite volume and finite element methods. J. Water Resour. Hydraul. Eng. 3(2): 37-47.
Henderson, H. C., Kok, M. and De Koning, W. L. 1991. Computer-aided spillway design using the boundary element method and non-linear programming. Int. J. Numer. Meth. Fluid. 13(5):625-41.
Ho, D., Boyes, K., Donohoo, S. and Cooper, B. 2003. Numerical flow analysis for spillways. Proceedings of the 43rd ANCOLD Conference. Oct. 24-29. Hobart, Tasmania.
Johnson, M. C. and Savage, B. M. 2006. Physical and numerical comparison of flow over ogee spillway in the presence of tailwater. J. Hydraul. Eng. 132(12): 1353-1357.
Lenau, C. W. and Cassidy, J. J. 1969. Flow Through Spillway Flip Bucket. J. Hydraul. Div. ASCE.
Patankar, S. V. 1980. Numerical heat transfer and fluid flow. Hemisphere Publishing Corporation. Taylor & Francis Group, New York.
Pegram, G. S., Officer, A. K. and Mottram, S. R. 1999. Hydraulics of skimming flow on modeled stepped spillways. J. Hydraul. Eng. ASCE. 125(5): 500-510.
Peltier, Y., Dewals, B., Archambeau, P., Pirotton, M. and Erpicum, S. 2017. Pressure and velocity on an ogee spillway crest operating at high head ratio: experimental measurements and validation. J. Hydro-Environ. Res. 19, 128-136.
Rahman, M. and Chaudry, H. M. 1997. Computation of flow in open channel flow. J. Hydraul. Res.
Sadjadi, M. and Saadi, H. 2017. Control of hydraulic jump by perforated stepped sill in an ogee spillway stilling basin. Irrig. Draina. Struct. Eng. In Press. (in Persian)
Sanchez, J. M., Pomares, J. and Dolz, J. 2000. Pressure field in skimming flow over a stepped spillway. Proceedings of the International Workshop on Hydraulics of Stepped Spillways. March 22-24. Zurich, Switzerland.
Savage, B. M. and Johnson, M. C. 2001. Flow over ogee spillway: physical and numerical model case study. J. Hydraul. Eng. ASCE. 127(8): 641-649.
Sheikh-Kazemi, J., Saneie, M. and Azhdary-Moghadam, M. 2016. Scale effect of the water surface profile on ogee spillway with curvature in plan and converging training walls. Irrig. Drain. Struct. Eng. 17(66): 119-136. (in Persian)
Song, C. and Zhou, F.1999. Simulation of free surface flow over spillway. J. Hyd. Engrg, ASCE:125(9): 959-67.
Tsai, W. and Yue, D.1996. Computation of nonlinear free-surface flows. Annu. Rev. Fluid Mech. 28, 249-78.
Yildiz, D. and Kas, I. 1998. Hydraulic performance of stepped chute spillway. Hydropower Dam. 4, 64-70. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 578 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 527 |
||