Simulation of flow and Hydraulic of bottom in take structure using the flow3D software
محورهای موضوعی : Irrigation and Drainageامیرعباس کمانبدست 1 , بهرنگ فرج پور 2
1 - دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اهواز، گروه مهندسی آب، اهواز، ایران.
2 - گروه سازه‌های آبی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم وتحقیقات خوزستان.
کلید واژه: discharge coefficient, bottom intake, Flow 3D, آبگیر کفی, نرم افزار Flow3D, ضریب تخلیه جریان,
چکیده مقاله :
Bottom intake is an intake structure which can be considered as an alternative for regular intakes in mountain streams Water in in taking from river are very vast and complicated issues, each project has special characteristics which should be considered. Water intake from riveris generally based on Pump and gravity method. The gravity method is more useful and common because of continuity and no need spare energy rather than pump method. The different methods are possible at gravity methods these methods are divided in to three categorize: side in take, front structure and bottom structure. According to the recent experiences at countries for maintain region, when longitude slope is more than 1% and 75% of bed load is particles with size more than of mm(D50>6mm) bottom in take are recommended generally. Hydraulic analyses of this type of structure are not studied numerically. In other side of Cain, building and studying physical model of this type of structure are very difficult tasks. In this research, flow simulations of bottom in take are done using the flow 3D software. As a result, it's conducted that best Slope for intake net is degree and when opening area. Increased directed discharge increase directly. Finally it's driven that when froude number increased opening percentage,it May caused reduction of flow coefficient.
آبگیرهای کفی از جمله سازه‌هایی هستند که معمولا" در مناطق کوهستانی ساخته می‌شوند. در بحث آبگیری از رودخانه‌ها،روش‌های متعددی وجود دارد که هر یک ویژگی‌ها و محدودیت‌های خاص خود را دارند. آبگیری از جریان آب در رودخانه‌ها معمولا به دو روش پمپاژ و ثقلی صورت می‌گیرد. روش ثقلی به دلیل پیوسته بودن و عدم نیاز به صرف انرژی بر روش پمپاژ ارجحیت دارد. روش‌های مختلفی به طریق ثقلی امکان پذیر می‌باشد که معمولا به سه دسته آبگیرهای جانبی، جلویی و کفی تقسیم بندی می‌شوند. با توجه به تجربیات بدست آمده در کشور‌های اروپایی برای مناطق کوهستانی و کوهپایه ای با شیب طولی رودخانه بیش از یک درصد در حالی که 75 درصد بار بستر دارای ابعاد بزرگتر از 6 میلی متر باشد، آبگیر کفی توصیه گردیده است. با توجه به اینکه تحلیل هیدرولیکی جریان در آبگیر کفی چندان توسط مدل‌های ریاضی مورد بحث قرار نگرفته و از طرفی بررسی و ساخت مدل‌های فیزیکی زمان بر و پر هزینه است ، بنابراین در این پژوهش، شبیه سازی هیدرولیک جریان در آبگیر کفی، توسط نرم افزار Flow3Dمورد نظر قرار گرفت.در این پژوهش مشاهده گردید که بهترین شیب شبکه آبگیر، برای آبگیری شیب 20 درجه می‌باشد. از طرفی هر قدر درصد بازشدگی شبکه آبگیر افزایش یابد، نسبت دبی انحرافی نیز افزایش می‌یابد. همچنین تغییرات ضریب شدت جریان در حالت‌های مختلف نسبت به عدد فرود ، شیب و درصد بازشدگی بررسی شد که با توجه به نمودارهای بدست آمده مشخص شد که افزایش عدد فرود و درصد بازشدگی شبکه آبگیر، باعث کاهش ضریب تخلیه جریان می‌گردد.
- رزاز ، م. (1385). بررسی عددی و آزمایشگاهی رفتار هیدرولیکی آبگیرهای کفی"، پایان نامه کارشناسی ارشد ، دانشگاه
- Escande¸L. (1955). Prise d'eau a' Travers une Grille"¸Nouveau Comple' ments d'hydraulique 2 :59-68. Publications Scientifiques et Techniques du Ministe' re de L'Air 302 : Paris(in French).
- Kamanbedast, A.A and Shafai-Bejestan, M. (2008). "Effects of Slope and area opening on the discharge ratio in bottom intake structures". Journal of Applied sciences, 8 (14) ,pp. 2631-2635.
- Kuntzmann¸J. and Bouvard, M. (1954). Etude Theorique des Grilles de Prises d'eau du Type"¸en-dessous¸La Houille Blanche.9(9/10) ,pp. 569-574 (in French).
- Mostkow¸M.A. (1957). A Theoretical Study of Bottom Type water Intakes"¸La Hoille Blanche, No.4, Sep.
- Noseda¸G. (1955). Operation and Design of Bottom Intake Racks"¸ International Association of Hydraulic Research Congress¸La Haye¸C17¸1-11.
- Orth¸J.¸ Chardonnet, E., Meynardi, G. (1954). Etude de Grilles pour Prises d'eau du Type"¸en-dessous¸La Houille Blanche¸9(6) :pp. 343-351(in French).
- Ract-Madoux¸X., Bouvard, M. Molbert, J. and Zumstein, J. (1955)"Quelques Realisations Recentes de Prises en-dessous a Haute Altitudeen savoie¸La Houille Blanche¸10(6) ,pp.852-878(in French).
