@article { author = {Ghaderi, Amir and Dasineh, Mehdi and Abbasi, Saeed}, title = {Impact of Vertically Constricted Entrance on Hydraulic Characteristics of Vertical Drop (Numerical Investigation)}, journal = {Journal of Hydraulics}, volume = {13}, number = {4}, pages = {121-131}, year = {2019}, publisher = {Iranian Hydraulic Association}, issn = {2345-4237}, eissn = {2645-8063}, doi = {10.30482/jhyd.2019.82713}, abstract = {Vertical drops are used in irrigation and drainage networks and surface run-off collection channels. Inthe present study, the impact of vertically constricted entrance on hydraulic characteristics of drops isnumerically study utilizing FLOW-3D®. In the first step, for choosing the best model of turbulence,two types of turbulence models k -e and RNGk -e were used. In the next step, four constrictionlayouts of S/H=0.312, 0.500, 0.875, 2 (ratio of constriction distances to drop height) were utilized aslong as the case without any constriction. The results showed that the RNGk -e turbulence model hasless relative error percentage and RMSE in comparison with k -e model and more efficiency tosimulate hydraulic characteristics on drops. Based on the obtained results, it was observed that thevertically constricted entrance would result in decreasing the relative depth of water in the pool, thedepth of downstream water and normal residual energy by 42.31%, 47.23%, and 23.59%, respectively.Presence of entrance constriction results in increasing the velocity at drop edge and thus the kineticenergy decreases by flow turbulence increment caused by divided jet falls and production of more airwatermixing region. Some relations are proposed to calculate pond depth ratio, downstream depthratio and normal residual energy with acceptable correlation coefficients which are in accordance withthose of other researchers.}, keywords = {Drop,Vertically Constricted Entrance,Residual Energy,Energy dissipation,Flow-3D}, title_fa = {بررسی تأثیر تنگ شدگی های قائم ورودی بر روی مشخصات هیدرولیکی شیب شکن قائم با استفاده از مدل عددی}, abstract_fa = {شیب شکن های قائم، سازه هایی هستند که در کانال های آبیاری، زهکشی، جمع آوری آب های سطحی استفاده می‌‌شوند. در تحقیق حاضر به بررسی عددی اثرات تنگ شدگی های قائم ورودی بر روی مشخصات هیدرولیکی شیب شکن با استفاده از نرم افزار FLOW-3D پرداخته شده است. در گام اول برای انتخاب بهترین مدل آشفتگی از دو نوع مدل آشفتگی جریان k-e و RNG k-e استفاده گردید. در گام بعدی از چهار آرایش تنگ شدگی 2 و 0.875 ،0.5 ،0.312 =S/H (نسبت فاصله ی تنگ شدگی ها به ارتفاع شیب شکن) در مقایسه با حالت بدون تنگ شدگی در شرایط جریان زیربحرانی استفاده گردید. نتایج نشان داد که مدل آشفتگی RNG k-e با درصد خطای نسبی و RMSE کمتری نسبت به مدل k-e ، کارایی بیشتری برای شبیه سازی پارامترهای هیدرولیکی روی شیب شکن ها داشت. بر اساس نتایج بدست آمده مشاهده شد که تنگ شدگی قائم در بهینه ترین حالت در مقایسه با حالت بدون تنگ شدگی باعث کاهش مقادیر نسبی عمق آب استخر تشکیل شده در پای شیب شکن،، عمق آب پایین دست و انرژی باقیمانده‌‌ی نرمال به ترتیب به مقدارهای 31/42 %، 47.23 % و 23.59 % می گردد. وجود تنگ شدگی قائم ورودی، باعث افزایش سرعت در لبۀ شیب شکن می شود و به همین دلیل با افزایش تلاطم جریان در اثر سقوط جت های تقسیم شدۀ جریان و ایجاد ناحیۀ بیشتری از اختلاط آب و هوا، باعث کاهش انرژی جنبشی پایین دست می گردد. روابطی نیز برای عمق نسبی آب استخر، عمق نسبی آب پایین دست و انرژی باقیمانده ی نرمال، با ضرایب همبستگی بالا ارائه گردید که با نتایج سایر محققین تطابق خوبی دارد.}, keywords_fa = {شیب شکن,تنگ شدگی قائم,اتلاف انرژی,انرژی باقیمانده,Flow-3D}, url = {https://jhyd.iha.ir/article_82713.html}, eprint = {https://jhyd.iha.ir/article_82713_27b61d7a20dd8e365f08b30c7ecfd3ec.pdf} }