Skip to main content
SUPERVISOR
Mohamadnavid Moghim,Abdolreza Kabiri
محمدنوید مقیم (استاد راهنما) عبدالرضا کبیری سامانی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Fariba Raeisi
فریبا رئیسی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی عمران
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1394
Drop structures are one of the most common hydraulic structures, used in irrigation systems and water distribution and wastewater collection networks. While the channel slope is less than the natural ground slope, a drop is used to decrease the elevation of the channel bottom. Drops also dissipate a significant portion of the upstream flow keinetic energy. The main objective of the present study is to investigate methods of increasing the energy dissipation efficiency of a vertical drop by installing new types of dissipaters namely the Netting drop-type dissipaters, based on model experimentation. These types of dissipaters can be employed over the drop likewise a bottom rack. By assembling these structures over a vertical drop, the jet flow direction is changed and the degree of turbulence is increased, leading to the increase in the head loss. In the present study, the hydraulic characteristics of the supercritical approach flow over the netting drop-type dissipaters were investigated based on model experimentation. Experiments were performed for three different drop heights, eight different netting dissipaters with certain grid’s dimensions. The critical depth to the vertical drop height ration was considered between 0.183 and 0.389. According to the present experimental data, empirical equations were derived to estimate the wetted length of the dissipaters, the relative head loss, the brink depth and the depth and length of the pool downstream of the vertical drops equipped with the netting drop-type dissipaters. Overall, by installing theses type of dissipaters over the vertical drop, the head loss is increased by about 70 %. Consistent with the results for a subcritical flow, present results indicate that for a a supercritical approach flow, the ratio of brink depth to the critical depth is not exactly 0.715, being between 0.45 and 0.84. Keywords : Energy dissipaters, Supercritical flow, Netting dissipater, Vertical drop
شیب­شکن‌‌ها یکی از رایج‌‌ترین سازه‌‌های هیدرولیکی جهت کاهش انرژی جنبشی در شبکه‌‌های آبیاری، آبراهه‌‌های فرسایش‌‌پذیر، شبکه‌‌های جمع‌‌آوری فاضلاب، تصفیه‌‌خانه‌‌های آب و سایر هستند. در کانال‌‌های آبیاری پس از طرح و محاسبه ابعاد و مشخصات کانال، اگر شیب طبیعی زمین در قسمت‌‌هایی از مسیر تندتر از شیب مجاز کانال باشد و مخارج خاکریزی در مقایسه با ایجاد پله‌‌ها بیش­تر باشد، از شیب‌‌شکن استفاده می‌‌شود. گاه به‌‌دلیل شرایط توپوگرافی، وجود دریچه قبل از شیب‌‌شکن، عدم وجود فاصله‌‌ی کافی بین شیب‌‌شکن‌‌های متوالی و نیز در بالادست پله‌‌های سرریز پلکانی جریان در بالادست فوق‌‌بحرانی است. از این‌‌رو بررسی مشخصات هیدرولیکی این نوع جریان عبوری از شیب‌‌شکن‌‌های قائم ضروری است. در تحقیق حاضر با قراردادن مستهلک‌‌کننده شبکه‌‌ای در امتداد لبه شیب‌‌شکن قائم با هدف افزایش راندمان استهلاک انرژی مخرب جریان، مشخصات هیدرولیکی جریان فوق‌‌بحرانی بالادست و جریان در پای شیب­شکن به­صورت آزمایشگاهی مطالعه شده است. بررسی نتایج و مقایسه با مشخصات هیدرولیکی جریان زیربحرانی بر روی این سازه­ها نشان می­دهد که میزان اتلاف انرژی در حالتی که جریان بالادست شیب­شکن فوق­بحرانی است، کمتر از اتلاف انرژی در شیب­شکن با جریان زیربحرانی در بالادست است. مقایسه شیب­شکن قائم ساده و شیب­شکن قائم مجهز به مستهلک­کننده­ی شبکه­ای در تحقیق حاضر نشان می­دهد که نصب مستهلک­کننده­ی شبکه­ای در لبه­ شیب­شکن در حالت جریان فوق­بحرانی بالادست، سبب افزایش اتلاف انرژی نسبی به میزان حدود 70 درصد می­شود. با افزایش عدد فرود جریان بالادست و کاهش تخلخل صفحات مشبک در هر دو حالت جریان زیربحرانی و فوق­بحرانی، طول خیس­شده­ی سازه افزایش می­یابد. مشابه با شرایط جریان زیربحرانی بالادست شیب­شکن، عمق استخر ایجاد شده در پای شیب­شکن در مطالعه­ی حاضر با افزایش دبی جریان و افزایش تخلخل شبکه­های مستهلک­کننده افزایش می­یابد. این افزایش عمق در حالتی که جریان در بالادست شیب­شکن زیربحرانی است بیش­تر از شیب ­شکن با جریان فوق­بحرانی در بالادست می­باشد. کلمات کلیدی: شیب­شکن قائم، مستهلک­کننده شبکه­ای، استهلاک انرژی، جریان فوق­بحرانی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی