دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

 آمار

تعداد نشریات13
تعداد شماره‌ها650
تعداد مقالات6,787
تعداد مشاهده مقاله9,552,381
تعداد دریافت فایل اصل مقاله8,986,169
دستورانی, مهدی, اسماعیلی, کاظم, بهرامی, مهدی, دیندارلو, علی. (1396). بررسی اثر زاویه برخورد جت به پرش هیدرولیکی روی بستر زبر. , 24(6), 141-158. doi: 10.22069/jwsc.2017.13228.2790
مهدی دستورانی; کاظم اسماعیلی; مهدی بهرامی; علی دیندارلو. "بررسی اثر زاویه برخورد جت به پرش هیدرولیکی روی بستر زبر". , 24, 6, 1396, 141-158. doi: 10.22069/jwsc.2017.13228.2790
دستورانی, مهدی, اسماعیلی, کاظم, بهرامی, مهدی, دیندارلو, علی. (1396). 'بررسی اثر زاویه برخورد جت به پرش هیدرولیکی روی بستر زبر', , 24(6), pp. 141-158. doi: 10.22069/jwsc.2017.13228.2790
دستورانی, مهدی, اسماعیلی, کاظم, بهرامی, مهدی, دیندارلو, علی. بررسی اثر زاویه برخورد جت به پرش هیدرولیکی روی بستر زبر. , 1396; 24(6): 141-158. doi: 10.22069/jwsc.2017.13228.2790

بررسی اثر زاویه برخورد جت به پرش هیدرولیکی روی بستر زبر

مجله پژوهش‌های حفاظت آب و خاک
مقاله 8، دوره 24، شماره 6، بهمن و اسفند 1396، صفحه 141-158    اصل مقاله (1.68 M)
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jwsc.2017.13228.2790
نویسندگان
مهدی دستورانی* 1؛ کاظم اسماعیلی2؛ مهدی بهرامی3؛ علی دیندارلو4
1استادیار گروه مهندسی آب دانشگاه بیرجند
2دانشگاه مشهد
3استادیار دانشگاه فسا
4هیات علمی دانشگاه خلیج فارس بوشهر
چکیده
سابقه و هدف:تشکیل پرش در حوضچه‌های آرامش نقش مؤثری در استهلاک انرژی جریان در پایاب سازه‌های آبی ایفا می‌کند.پرشهیدرولیکیازنوعجریان‌هایمتغیرسریعاستکهدرصورت مناسب بودن شرایط کانال در پایین دست جریانازحالتفوقبحرانیبهزیربحرانیتغییرمی‌یابد و با استهلاکانرژیقابلتوجهیهمراهاست. در این پژوهش شیوه جدیدی به منظور کاهش اعماق مزدوج و طول پرش پیشنهاد شده استکه در آن از ویژگی‌های یک جت مستطیلی آزاد سریع و زبری کف برای تاثیر گذاری برخصوصیات پرش استفاده گردیده است. برخورد جت سریع به پرش و انتقال اندازه حرکت به آن خصوصیات و موقعیت پرش را تحت تاثیر قرار می‌دهد.
مواد و روش‌ها: در این تحقیق یک مطالعه آزمایشگاهی با مجموعه‌ای از آزمایش‌ها در یککانال با جداره‌های تمام شیشه‌ای به عرض30 سانتی‌متر و به طول 12 متر و ارتفاع50 سانتی‌مترانجام گرفت. عمق جریان در طول کانال به دو روش مستقیم وغیر مستقیم اندازه‌گیری شد. در روش غیر مستقیم با نصب پیزومترهایی در کف کانال و قرائت ارتفاع پیزومترها به کمک دوربینی با قدرت وضوح بالا و سپس استفاده از نرم افزار گرافر عمق جریان اندازه‌گیری شد. بمنظور بررسی تاثیر دبی ، زاویه جت و زبری کف بر روی مشخصات پرش هیدرولیکی از سه دبی 2، 5/2 و2/3 لیتر بر ثانیه برای جت و چهار زاویه برای راستای افقی جت شامل ‌‌60 درجه، 90 درجه، زاویه‌ی با حداکثر جابجایی ابتدای پرش و زاویه‌ی بدون تغییر ابتدای پرش و سه نوع زبری استفاده شد.
یافته‌ها:نتایجآزمایشگاهی نشان داد، برای یک زاویه مشخص جت، در دبی‌های مختلف، پرش هیدرولیکی هیچ‌گونه جابجایی ندارد که این زاویه به عنوان زاویه بی اثر نامگذاری شد. با افزایش زاویه جت، پرش به سمت بالادست حرکت کرد و از یک زاویه به بعد پرش هیچ گونه حرکتی به سمت بالادست نداشت که این زاویه نیز به عنوان حداکثر زاویه جابجای پرش نامگذاری گردید. تغییر زاویه و دبی جت موجب کاهش یا افزایش عمق ثانویه، طول پرش، افت انرژی نسبی و نیروی برشی بستر شد.زبری کف کانال باعث کاهش مشخصات پرشهیدرولیکی گردید. استفاده از جت با حداکثر زاویه، دبی2/3 لیتر بر ثانیه، کمترین عدد فرود جریان و زبری سینوسی،نسبت اعماق مزدوج به میزان 9/45 درصد کاهش یافت. با بکارگیری جت با زاویه 60 درجه، دبی 2/3 لیتر بر ثانیه،بیشترین عدد فرود جریانو حالت بستر صاف، اعماق مزدوج 7/8 درصد افزایش یافت. حداکثر میزان کاهش طول پرش (3/61 درصد) در استفاده از جت با حداکثر زاویه، دبی 2/3 لیتر بر ثانیه، کمترین عدد فرود جریانوحالت زبری سینوسی رخ داد. حداکثر میزان افزایش طول پرش(7/15درصد) نیز در استفاده از جت با زاویه 60 درجه، دبی 2/3 لیتر بر ثانیهوبیشترین عدد فرود بود. استفاده از جت با حداکثر زاویه، دبی2/3 لیتر بر ثانیه، کمترین عدد فرود و بستر صاف، نیروهای برشی تا حدود 8/17 برابر نسبت به حالت بدون جت و بدون زبری(بستر صاف)، افزایش نشان داد.استفاده ازجت با زاویه 60 درجه، نیروهای برشی را به میزان7/6 برابر نسبت به حالت بدون جت و بدون زبریکف کاهش داد.
نتیجه‌گیری:وارد کردن جت به پرش با زاویه‌ای بزرگتر از زاویه‌یبی‌اثر، باعث کاهش نسبت اعماق مزدوج، طول پرش و افزایش افت انرژی و نیروهای برشی کف می‌گردد.
کلیدواژه‌ها
پرش هیدرولیکی؛ جت آزاد مستطیلی؛ جریان فوق بحرانی؛ زبری
مراجع
 1.Abbaspour, A., Hosseinzadeh Dalir, A., Farsadizadeh, D., and Sadraddini, A.A. 2009.
Effect of Sinusoidal Corrugated Bed on Hydraulic Jump Characteristics. J. Water Soil Sci.
19: 1. 13-26. (In Persian)
2.Ahmadi, A., and Honar, T. 2015. Assessing Effect of End Sill with Different Forms on
Hydraulic Jump Characteristics. Journal of Science and technology of Agriculture and
Natural Resources, Water and Soil Science.18: 70. 135-145. (In Persian)
3.Ead, S.A., and Rajaratnam, N.2002. Hydraulic jumps on corrugated beds. J. Hydr. Engin.
ASCE. 128: 656-663.
4.Gohari, A., and Farhoudi, J. 2009. The characteristics of hydraulic jump on rough bed stilling
basins. 33rdIAHR Congress, Water Engineering for a Sustainable Environment, Vancouver,
British Columbia, August 9-14.5.
5.HagerWilli, H. 1995. Energy Dissipaters and Hydraulic Jump. Dordrecht: Kluwer Academic
Publishers, ISBN 90-5410-198-9.
6.Jam, M., Mardasht, A., and Talebbeydokhti, N.2015. Evaluation of Hydraulic Jump on
Dentate Blocks Stilling Basin. J. Hydr. 9: 1. 1-10. (In Persian)
7.Mohamad, A.H.S. 1991. Effect of roughened-bed stilling basin on length of rectangular
hydraulic jump. J. Hydr. Engin. ASCE. 117: 83-93.
8.Najandali, A., Esmaili, K., and Farhoudi, J. 2012. The Effect of Triangular Blocks on the
Characteristics of Hydraulic Jump. J. Water Soil. 26: 2. 282-289. (In Persian)
9.Neisi, K., ShafaiBejestan, M., Ghomshi, M., and Kashefipoor, S.M. 2014. Investigation of
Hydraulic Jump Characteristics at Roughened Bed of Sudden Expansion Stilling Basin.
J. Irrig. Sci. Engin. 37: 2. 83-93. (In Persian)
10.Parsamehr, P., Farsadizadeh, D., and Hosseinzadeh Dalir, A. 2013. Influence of Sill and
Artificial Roughness over Adverse Bed Slopes on Hydraulic Jump Characteristics. J. Water
Soil. 27: 3. 581-591.
11.Rajaratnam, N. 1968. Hydraulic jumps on rough beds. Trans. Eng. Inst. Canada. 11: 2. 1-8.
12.Shafai-Bajestan, M., and Neisi, K. 2009. A New Roughened Bed Hydraulic Jump Stilling
Basin. J. Appl. Sci. 2: 1. 436-445.
13.Silvester, R. 1964. Hydraulic jump in all shapes or horizontal channels. Proceeding of the
American Society of Civil Engineering. J. Hydr. Div. 90: 23-23.
14.Toozandehjani, M., and Kashefipour, M. 2013. Laboratory Investigation of the Effect of
Diversion Dam Underflow on the Hydraulic Jump Characteristics. J. Sci. Technol. Agric.
Natur. Resour. Water and Soil Science. 16: 62. 205-216. (In Persian)
15.Valinia, M., Ayyoubzadeh, A., and Yasi, M. 2014. An experimental study of the effect of
baffle blocks distance from a gate on the hydraulic jump length and energy dissipation.
J. Water Soil Resour. Cons. 3: 3. 1-10. (In Persian)
16.Varol, F.A., Ҫevik, E., and Yüksel, Y. 2009. The Effect of Water Jet on the Hydraulic Jump.
Thirteenth International Water Technology Conference, IWTC, Hurghada, Egypt.
17.YüKSEL, Y., Günal, M., Bostan, T., Ҫevik, E., and Ҫelikoǧlu, Y. 2004. The Influence of
Impinging Jets on Hydraulic Jumps. Process of the Institution of Civil Engineering, Water
Management. 157: WM2. 63-76.

آمار
تعداد مشاهده مقاله: 602
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 902


سامانه مدیریت نشریات علمی. طراحی و پیاده سازی از سیناوب