مطالعه آزمایشگاهی تاثیر تعداد و زاویه گرداب شکن بر آستانه استغراق در سرریز نیلوفری مربعی و دایره ای

محورهای موضوعی : سازه های هیدرولیکی

سید رضا موسوی ¹ (کارشناسی ارشد رشته سازه های آبی دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز)
عادل براتی ² (کارشناسی ارشد رشته سازه های آبی دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز)
امیر عباس کمان بدست ³ (استادیار گروه مهندسی آب، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز)

تاریخ دریافت : 1399/06/09 تاریخ پذیرش : 1399/06/30 تاریخ انتشار : 1399/03/20

کلید واژه: سرریز نیلوفری, گرداب شکن, آستانه ی استغراق, مقطع مربعی, زاویه,

چکیده مقاله :

سرریز نیلوفری یکی از انواع سرریزها است که در مواقعی که امکان استفاده از سایر سریزها فراهم نباشد از آن استفاده می شود. با شروع استغراق و ایجاد افت جریان و نیز شدت یافتن جریان های چرخشی، کارایی سرریز به شدت افت کرده و ارتفاع آب مخزن افزایش می یابد و باعث افزایش احتمال آسیب دیدن سد بر اثر عدم توانایی تخلیه جریان های بزرگ می شود. افزایش آستانه ی استغراق سرریز، امکان عبور جریان های بزرگ تر ،بدون استغراق و بروز پیامدهای منفی آن را فراهم می کند. به منظور بررسی تاثیر گرداب شکن در افزایش آستانه ی استغراق، تعداد 199 آزمایش بوسیله مدل فیزیکی روی سرریزهایی بامقطع مربعی و دایره ای در حالتهای مختلف تعداد و زاویه گرداب شکن انجام شد. نتایج نشان داد در سرریز مربعی با افزایش تعداد (بهترین حالت 8 تیغه)، یا کاهش زاویه تیغه ها (بهترین حالت30 درجه) آستانه استغراق افزایش می یابد. در سرریز دایره ای با افزایش تعداد (بهترین حالت 8 تیغه)، یا افزایش زاویه تیغه ها (بهترین حالت90 درجه) آستانه استغراق افزایش می یابد. در همه ی حالتهای تعداد و زاویه تیغه ها، میزان افزایش آستانه استغراق در سرریز دایره ای بیشتر از مربعی است ولی مقادیر آستانه ی استغراق در سرریز مربعی در همه حالتها بیشتر می باشد. .همچنین در هر دو سرریز زاویه تیغه ها بیشتر از تعداد آنها بر آستانه استغراقت اثیر می گذارد.

چکیده انگلیسی:

Morning glory spillway, is one of the spillways and used when it is not possible to use any other spillways. With the onset of Submergence and flow Loss, and circulation flows intensify, Spillway performance decrease severely and the height of water in the reservoir increases and Risk of dam damage, caused by the lack of spillway ability of great flow discharge, rises. The increase of the Submergence threshold provide ability of greater flow discharging, without Spillway submergence and its negative consequences. Anti-vortex piers, in addition to correcting circulation and vortexes, may also be effective in increasing the Submergence threshold. To investigate the effect of Anti-vortex piers on submergence threshold, 199 experiments were performed with the physical model on spillways with square and circular inlet section in different modes of number and angle of anti-vortex piers. Results show that in the square spillway, increasing the number (Best mode, 8 piers) or decreasing the angle of Anti-vortex piers (Best mode, 30o), increase the Submergence. In the circular spillway, increasing the number (Best mode, 8 piers) or the angle of Anti-vortex piers (Best mode, 90o), increase the Submergence. At all modes of numbers and angles of piers increasing of submergence threshold in the circular spillway is more than square spillway, But submergence threshold values at all modes in the square spillway is greather. Also, in both spillways the angle of piers more than the number of them affect the submergence threshold.