بررسی تاثیر قطر سنگدانه های در افت انرژی سرریزهای پلکانی گابیونی
کد مقاله : 1075-IHA
نویسندگان:
میثم فاضلی *1، امیر عادل2
1دانشگاه علوم و تحقیقات، دانشکده مهندسی عمران، گروه مهندسی آب
2دانش آموخته مقطع کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران
چکیده مقاله:
سرریزهای پلکانی به علت افت انرژی قابل توجه در روی شوت و ایجاد رژیم جریان خود هواده بسیار مورد استفاده می باشند. در این میان ، استفاده از سیستم گابیون روی سرریز می تواند به علت وجود محیط متخلخل و مقاومت بصورت نیروی درگ باعث افت انرژی شود. از طرفی ساخت ساده این سرریزها با مصالح محلی باعث ایجاد رشد روزافزون استفاده از آن شده است. مشکل مهم سرریزهای پلکانی گابیونی، پیچیدگی های مختلف فیزیک جریان روی آن می باشد. مسائلی نظیر افت انرژی ، میدانهای سرعت ، رژیم های جریان و هوادهی در این سرریزها از سطح پیچیدگی بالاتری نسبت به سرریزهای پلکانی نفوذ ناپذیر برخوردار است. در این تحقیق با استفاده از مدل عددی Flow-3D به بررسی هیدرولیک جریان روی شوتهای سرریز پلکانی پرداخته می شود. از مدل محیط متخلخل با روش فورشهایمر برای مدلسازی محیط متخلخل استفاده شده است. برای کالیبراسیون ضرایب و صحت سنجی از مدل آزمایشگاهی مشخصی استفاده شده است. سپس برای اقطار مختلف سنگدانه و دبی ثابت افت انرژی در این سرریزهای محاسبه می شود. نتایج نشان می دهد، در حالت قطر بزرگ سنگدانه ها (22.5 و 30 میلیمتر) افت انرژی در حدود 70 درصد بوده و در قطرهای کمتر به ماکزیمم 80 درصد می رسد. در واقع همانطور که انتظار می رود اختلاف افت انرژی بین سرریز پلکانی گابیونی و سرریز پلکانی نفوذ ناپذیر بین 10 تا 15 درصد باشد.
کلیدواژه ها:
سرریزهای پلکانی، محیط متخلخل، افت انرژی، ضرایب فورشهایمر
وضعیت : مقاله برای ارائه شفاهی پذیرفته شده است
هجدهمین کنفرانس هیدرولیک ایران