بررسی تأثیر پارامترهای هندسی بر هد آب روی تاج سرریز نیلوفری
محورهای موضوعی : سازه های هیدرولیکیمجید احسانی 1 , علی اکبر صالحی نیشابوری 2
1 - دانشجوی دکتری مهندسی عمران، مهندسی آب و سازههای هیدرولیکی، دانشگاه صنعتی اصفهان
2 - استاد دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس و پژوهشکده مهندسی آب
کلید واژه: مدلسازی عددی, رژیم جریان, سرریز نیلوفری, شفت قائم, زانویی,
چکیده مقاله :
رفتار جریان در سرریزهای نیلوفری با توجه به رقوم سطح آب دریاچه سد، به سه نوع کنترل جریان از تاج سرریز، کنترل جریان از شفت قائم و کنترل جریان در ابتدای تونل تقریباً افقی دسته‌بندی می‌شود. در پژوهش حاضر به منظور مدلسازی عددی از نرم‌افزار Flow3D استفاده شده و نتایج با مدل فیزیکی مقایسه شد. نتایج تطابق مطلوبی را بین مدل عددی و فیزیکی نشان می‌دهد. بررسی نمودار دبی-اشل ترسیم شده برای سرریز نیلوفری نشان می‌دهد، که با افزایش دبی ورودی به سرریز نیلوفری، مقطع کنترل از روی تاج به شفت قائم و از آنجا به تونل پایین دست منتقل شده و در حالت استغراق کامل با افزایش کم دبی، هد به میزان قابل توجهی زیاد می‌شود .همچنین نتایج مطالعه پارامتریک روی تغییر طول شفت قائم و تغییر شعاع زانویی نشان می‌دهد این تغییرات بر روی بلندای آب روی تاج سرریز نیلوفری تأثیر مستقیم دارند. بطوریکه با افزایش طول شفت قائم در یک دبی مشخص هد روی تاج زیاد و با افزایش شعاع زانویی، بلندای آب روی تاج در دبی‌های بعد از استغراق زانویی سرریز نیلوفری کم می‌شود.
Based on the water surface elevation, there is three types of flow control: flow control at the spillway crest, flow control at the shaft and flow control at the top of the shaft tunnel. In the following research, Flow3D software used for numerical modeling and the results were compared with experimental work, and good agreement was observed. Also, discharge - head graph is plotted for morning glory spillway, which shows by increasing the head, control point moves from the crest to the vertical shaft and then to downstream tunnel. In the case of complete submergence, significant changes in the head are observed with a low increase in flow rate. A parametric study has been done on the length of the vertical shaft and elbow radius. the results show the direct effect of these changes on head of the crest morning glory spillway, so that by increasing the length of the shaft, at a specified discharge increase head on crest, also by increasing the radius of the elbow, the head height on the crest reduced after the submergence elbow of morning glory spillway.
_||_
