بررسی تاثیر ارتفاع و زاویه ی قرارگیری پره های‌هادی جریان بر ضریب دبی سرریز چند وجهی زیگزاگی ذوزنقه ای

محورهای موضوعی : سازه های هیدرولیکی

محمود منتظمیان ¹ (گروه عمران - سازه های هیدرولیکی، واحد دزفول، دانشگاه آزاد اسلامی، دزفول، ایران)
ابراهیم نوحانی ² (گروه عمران، واحد دزفول، دانشگاه آزاد اسلامی، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، دزفول، ایران)
محمد حیدرنژاد ³ (گروه علوم و مهندسی آب، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران)

تاریخ دریافت : 1396/08/16 تاریخ پذیرش : 1396/09/19 تاریخ انتشار : 1396/09/01

کلید واژه: افت انرژی, ضریب دبی, پره هادی, زاویه پره, سرریز زیگزاگی,

چکیده مقاله :

سرریزهای زیگزاگی سازه های هیدرولیکی مهم جهت تنظیم سطح آب و کنترل جریان در کانال ها، رودخانه ها و مخازن سدها بشمار می آیند. سرریزهای زیگزاگی از طریق افزایش طول تاج سرریز در یک محدوده معین عرضی ظرفیت انتقال جریان بر روی سرریز را افزایش می دهند. هدف اصلی در تحقیق حاضر، بررسی تاثیر زاویه و ارتفاع مختلف پره های هادی جریان بر ضریب دبی سرریز زیگزاگی ذوزنقه ای است. به همین منظور پس از انجام آنالیز ابعادی به روش باکینگهام، رابطه ای بدست آمد که در آن ضریب دبی (Cd) تابع پارامترهایی همچون زاویه پره (θ)، ارتفاع پره (hb) و نسبت بارهیدرولیکی به ارتفاع سرریز (H0/P) شد. آزمایش های تحقیق حاضر بر روی یک فلوم به طول 12 متر، عرض 30 سانتی متر و ارتفاع 50 سانتی متر انجام شد. نتایج حاصل از تحقیق نشان داد که روند افزایش زاویه قرارگیری پره هادی به ازای یک ارتفاع ثابت و مشخص (5/7، 15 و 5/22 سانتی متر) موجب شد تا ضریب دبی به ازای تمامی نسبت های بارهیدرولیکی کاهش یابد دلیل این امر افزایش اغتشاش و تلاطم در خطوط جریان عبوری از روی سرریز و به تبع آن ایجاد اختلال در روند هواگیری به ازای نسبت های بارهیدرولیکی مختلف است، سرریزی که دارای بیشترین ضریب دبی است، سرریز با زاویه 30 درجه پره بود. همچنین نتایج نشان داد که سیر صعودی ضریب دبی به ترتیب از سرریز شاهد تا سرریز با ارتفاع 5/7 و 15 سانتی متر پره بوده است. به عبارت دیگر حد نهایی

چکیده انگلیسی:

Important labyrinth spillway of hydraulic structures to regulate and control the flow of water in canals, rivers and reservoirs dams are considered important. Labyrinth spillway by increasing the length of the spillway crest on the slope in a given headwater they will increase the current carrying capacity. The main objective of this study is the effect of different screen angle and height of directorial on discharge coefficient on trapezoid labyrinth spillway. For this purpose, after doing dimensional analysis by Buckingham method, the relationship resulted in the discharge coefficient (Cd) function of parameters such as the angle of the blades (θ), blades height (hb) and hydraulic load ratio was to spillway height (H0⁄P). The present research experiments have been done on a flume was of 12m, a width of 30cm and a height of 50cm. the results showed that the rise directorial blade angle for a constant and fixed height (7/5, 15, 22/5) led to the discharge coefficient for all the hydraulic load decreases, the reason for this increase confusion and turbulence in the flow lines over spillway and followed by abnormality in bleeding time is different for hydraulic loads ratio the highest spillway discharge coefficient is an spillway with 30 degree angle blades. The results showed that the increasing discharge coefficient of a spillway control to a spillway was a height of 7/5 and 15cm blade respectively. In other words, the ultimate increase of a discharge