بررسی تأثیر همزمان مجرای تحتانی پلکانی و گردابشکن بر هیدرولیک جریان عبوری بر سرریز نیلوفری

Subject Areas : Irrigation and Drainage

روزبه آقامجیدی ¹ , سید حبیب موسوی جهرمی ² , حیدرعلی کشکولی ³

1 - گروه عمران، واحد سپیدار، دانشگاه آزاد اسلامی، فارس، ایران.
2 - استادیار، گروه مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران، اهواز، ایران.
3 - استاد، گروه آبیاری و زهکشی، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران.

Received: 2012-11-26 Accepted : 2013-04-08 Published : 2013-06-01

Keywords:

Abstract :

در دهه‌های اخیر سد های زیادی ساخته شده ‌اند و یا در حال ساخت می‌ باشند. با توجه به بالا بودن نیاز به آب و نیز فرسایش روز افزون خاک در مناطق مختلف لزوم احداث سد کاملاً محسوس می ‌باشد. در سال 1900 تعداد سد های بزرگ، از 50 عدد تجاوز نمی‌کرد. ولیکن در بین سال‌ های 1950 الی 1986 تعداد سد های بزرگ (بیش از 15 متر ارتفاع) بیش از 39000 شمارش گردید. از دهه 70 میلادی ساخت سدها توسعه روز افزونی داشته است. سرریزها بنا بر نوع بهره ‌برداری و نوع پروژه متفاوت است. به‌عبارت بهتر سرریزها دارای انواع مختلف می ‌باشند که یکی از این انواع، سریز نیلوفری است. سرریز نیلوفری عبارت است از سرریز جداگانه ‌ای که می‌تواند جایگزین سرریز جانبی شود. این سرریز از یک دهانه دایروی، یک تبدیل دایروی قائم و یک تونل تحت فشار افقی (یا تقریباً افقی) که نهایتاً آب را از مخزن سد به پایین دست منتقل می‌کند، تشکیل می ‌شود. به عبارت دیگر، سرریز نیلوفری از یک تاج دایره‌ای تشکیل می ‌شود که جریان را به یک محور مایل یا قائم هدایت می ‌نماید. در این تحقیق جهت بررسی عملکرد توامان مجرای پلکانی و گرداب ‌شکن  برروی هیدرولیک سرریز نیلوفری آزمایشات متعددی با انواع گرداب‌شکن و با انواع مجرای پلکانی انجام پذیرفت، که نتایج حاصل نشان می ‌دهد که بعد از انجام نزدیک 100 آزمایش بهترین مجرای پلکانی مربوط به مجرای 12 پلکان و گرداب‌شکن با ارتفاع و طول کم با آرایش شش تایی است که باعث افزایش دبی عبوری به میزان 23 درصد می‌شود. لازم به ذکر است که افزایش ضخامت گرداب ‌شکن بیش از هفت درصد شعاع سرریز اثر چندانی بر افزایش ضریب سرریز را ندارد. همچنین می‌توان  نتیجه گرفت که عملکرد سرریز با آرایش شش‌ تایی دارای بازده و راندمان بالاتری است.

References:

Amphlett, M. B. and Anwar, H.O. (2002). Air -Entraining Vortices at a Horizontal Intake. HRS Wallingford, Report No: OD/7.
Anwar, H. O., Weller, J. A. and Amphlett, M.B. (1978). Similarity of Free Vortex at Horizontal Intake. Journal of Hydraulic Research,16 (2), pp: 95-100.
Beitz, E. and Lawless, M. (1992). Hydraulic model study for dam on GHFL 3791 Issac River at BurtonGorge. Water Resources Commission Report, Brisbane, Australia.
Bradley, J.N. (1952). Discharge coefficients for irregular overfall spillways. Denver,colorado.
Grawford & et al. (2003).Vortex-Flow Drop Structures. Proceeding of The IAHR/DVWK Symposium on Scale Effects in Modeling Hydraulic Structure. Paper: 6, 7.
Padmanabhan & Hecher. (2009). hydraulics of Skimming Flow on Modeled Stepped Spillways. Journal of Hydraulic Engineering, 125 (5).