2024-03-29T11:58:07Z
https://jhyd.iha.ir/?_action=export&rf=summon&issue=10396
نشریه هیدرولیک
2345-4237
2345-4237
1397
13
3
تعیین فاکتور اصطکاک شکل بستر رودخانههای درشتدانه در حضور لایه سپر
سید سعید
اخروی
سعید
گوهری
فاکتور اصطکاک نقش بنیادی و مؤثری در محاسبات هیدرولیکی ایفا می کند. در رودخانه های درشت دانه، فاکتور اصطکاک وابسته به اندازه ذرات و شکل بستر است. وجود دامنه وسیعی از اندازه های ذرات در این رودخانه ها و توسعه لایه سپر اثرات قابل توجهی بر فاکتور اصطکاک دارد. بدین منظور در این مطالعه به تعیین فاکتور اصطکاک شکل بستر در حضور لایه سپر پرداخته شد و معادله اصطکاکی مبتنی بر برآورد فاکتور اصطکاک ذره از اصطکاک کل بدست آمد. تحلیل معادله استخراج شده نشان داد که فاکتور اصطکاک مستقل از توزیع اندازه ذرات تشکیل دهنده بستر و حداکثر اندازه آن ها است و پارامتر اصلی کنترل کننده آن شیب خط انرژی می باشد. نتایج، حاصل از ارتباط فاکتور اصطکاک با آستانه حرکت و بازآرایی ذرات درشت دانه در پوشش سپر می باشد. از روش کلگان به منظور صحتسنجی معادله حاصل استفاده شد که نتایج حاکی از توافق 80 درصدی میان دو روش بود. همچنین، تعلق بخش اعظمی از فاکتور اصطکاک کل به فاکتور اصطکاک شکل بستر 40 درصد) نمایانگر تأثیر بالای شکل بستر بر مقاومت جریان است. نتایج تحقیق حاضر نشان داد که تشکیل و ) توسعه لایه سپر با افزایش ضریب زبری سبب افزایش فاکتور اصطکاک و کاهش سرعت متوسط جریان شده و با کاهش پارامتر شیلدز بحرانی، افزایش پایداری بستر را به دنبال داشت. مشاهدات میدانی به منظور آزمون روش ها استفاده شده است.
پارامتر شیلدز
رودخانه درشتدانه
شکل بستر
لایه سپر
فاکتور اصطکاک
2018
11
22
1
16
https://jhyd.iha.ir/article_81351_fa1e1df7486d0327cb0b44dca90db4d0.pdf
نشریه هیدرولیک
2345-4237
2345-4237
1397
13
3
بررسی عددی الگوی جریان، فرسایش و رسوبگذاری در اطراف آبشکن-های با طول نامساوی تحت شرایط هیدرولیکی و هندسی متفاوت
سعید
عباسی
حنیف
پورشهباز
پوریا
تقوایی
آبشکنها به عنوان یکی از مرسومترین سازههای هیدرولیکی که در جهت کاهش فرسایش سواحل و کرانه های رودخانه ها استفاده می-شوند، شناخته شدهاند. این سازهها با تغییر الگوی جریان و الگوی انتقال رسوبات میتوانند شرایط هیدرولیکی را کنترل کرده و از فرسایش سواحل جلوگیری و باعث رسوبگذاری در آنها شوند. در این مقاله، اثرات تغییرات زاویا، چینشهای متفاوت آبشکنها (بزرگ به کوچک ویا برعکس) بر روی الگوی جریان، فرسایش و رسوب-گذاری بستر تحت سری آبشکنهای موازی، غیرمتخلخل و غیر مستغرق با طول نامساوی به صورت عددی مورد بررسی قرارگرفته است. اعتبارسنجی نتایج مدل عددی ساخته شده در نرم افزار FLOW-3D با نتایج مدل آزمایشگاهی، نشاندهندهی دقت بالای مدل میباشد. همچنین نتایج نشان میدهد که در چینش آبشکنها از بزرگ به کوچک، عمق آبشستگی در زاویهی 45 درجه، 55 درصد و در چینش کوچک به بزرگ با زاویه 135 درجه، این عمق 72 درصد نسبت به آبشکن با طول مساوی و در حالت عمود بر ساحل کاهش دارد.
سری آبشکنها با طول نامساوی
مدل سازی عددی
فرسایش
رسوبگذاری
الگوی جریان
2018
11
22
17
29
https://jhyd.iha.ir/article_81354_5b747ae37f7f4254d66545e5231168af.pdf
نشریه هیدرولیک
2345-4237
2345-4237
1397
13
3
بررسی چگونگی تغییرات تنش برشی بستر و انرژی جریان در اطراف موانع زاویه دار نفوذناپذیر و انواع موانع نفوذپذیر در کانال مستقیم با بستر متحرک
عماد
کهریزی
مجید
فضلی
چکیده- وجود موانع در مسیر جریان سبب تغییرات قابل توجهی در توزیع تنش برشی وارد بر کف کانال و رودخانه میگردد. در تحقیق پیشرو توزیع تنش برشی در اطراف موانع زاویهدار نفوذناپذیر و موانع زاویه دار نفوذپذیر توریسنگی و میلهای دوردیفه با دو آرایش در امتداد هم و زیگزاگی به صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. آزمایشها در یک کانال مستطیلی با عدد فرود 0.26 در شرایط آب زلال و نسبت سرعت جریان به سرعت آستانه حرکت ذرات کف صورت پذیرفت. نتایج نشان می دهد که توزیع تنش برشی بستر در مانع نفوذناپذیر از تنش برشی در مانع نفوذپذیر توریسنگی با تخلخل 30 درصد حدود 14.6 درصد بیشتر است. همچنین در موانع نفوذپذیر میله ای دوردیفه در امتداد هم و زیگزاگی توزیع تنش برشی تقریباً از شرایط مشابهی برخوردار است. محاسبات مربوط به استهلاک انرژی جنبشی در اطراف موانع زاویه دار بیانگر آن است که در موانع نفوذ ناپذیر، استهلاک انرژی حدود 14 درصد بیشتر از موانع نفوذپذیر توری سنگی است. همچنین در موانع نفوذپذیر با درصد بازشدگی یکسان نیز استهلاک انرژی در موانع توریسنگی حدود 80 درصد بیشتر از موانع میله ای دوردیفه است. این محاسبات همچنین نشان می دهد که استهلاک انرژی به آرایش هندسی میله ها نیز وابسته است؛ به طوریکه استهلاک انرژی موانع میلهای دوردیفه زیگزاگی، 18 درصد بیشتر از موانع در امتداد هم می باشد.
تنش برشی کف
انرژی جنبشی
مانع نفوذناپذیر
موانع میله ای
آبشستگی
استهلاک انرژی
2018
11
22
31
45
https://jhyd.iha.ir/article_81355_8b1e4b17403f0a13f562922c1022ae1e.pdf
نشریه هیدرولیک
2345-4237
2345-4237
1397
13
3
بررسی آزمایشگاهی تاثیر فاصله دهانه مکش از سطح رسوب بر عملکرد سیستم هیدروساکشن
محمد
ذونعمت کرمانی
مریم
فروتن اقلیدی
مجید
رحیم پور
عاطفه
مقبلی
یکی از روشهایی که در دهه های اخیر برای لایروبی رسوبهای نهشته شده در پشت سدها استفاده می شود، سیستم هیدروساکشن برداشت رسوب است. این روش دارای محاسنی نسبت به دیگر روشهای حذف رسوب از جمله عدم نیاز به انرژی به دلیل استفاده از اختلاف انرژی سطح آب در بالا دست و پایین دست سد و امکان انتقال رسوبهای برداشت شده به مناطق مورد نظر می باشد. از جمله عوامل مؤثر در عملکرد سیستم هیدروساکشن میتوان قطر لوله مکش(Dp)، هد آب یا اختلاف ارتفاع آب بالادست و پایین دست سد (H) و فاصله دهانه مکش ازسطح رسوب (hp) را نام برد. در این تحقیق اثرات فاصله دهانه مکش از سطح رسوب با استفاده از مدل آزمایشگاهی مورد بررسی قرار می گیرد. رسوب مورد استفاده در این آزمایشها از نوع ماسه بددانه بندی شده(SP) می باشد. نتایج آزمایشها نشان میدهد که با افزایش عمق دهانه مکش از رسوبات، میزان تخلیه رسوب و همچنین غلظت جریان خروجی بیشتر می شود. بررسیها حاکی از آن بود که افزایش تخلیه رسوب تا hp/Dp برابر با 1.33- ادامه دارد و پس از آن به دلیل تجمع رسوب در دهانه ورودی، لوله مسدود می شود.
حفره آبشستگی
هیدروساکشن
مدل فیزیکی
مخزن سد
رسوب زدایی
2018
11
22
47
58
https://jhyd.iha.ir/article_81357_fdd0a27faac96a2512f4fb017dac971f.pdf
نشریه هیدرولیک
2345-4237
2345-4237
1397
13
3
بررسی آزمایشگاهی تأثیر افزودن رس و پلی اکریل آمید کاتیونی بر کاهش آبشستگی پایه های پل و گودال های ایجاد شده تحت اثر برداشت مصالح رودخانه ای
مهدی
رضایی
رسول
دانشفراز
مهدی
دسینه
از آبشستگی پایه پلها بعنوان مهمترین دلیل تخریب پلها یاد میشود که روشهای هیدرولیکی و غیر-هیدرولیکی برای غلبه بر آن مورد اهتمام محققین است. در این تحقیق، از روش نوین و سازگار با محیط زیست برای کاهش طول و عمق آبشستگی در اطراف پایههای پل دایرهای شکل و حجم گودالهای ایجاد شده ناشی از برداشت مصالح رودخانهای استفاده شدهاست. نظر بر سازگاری مناسب رس و پلی اکریل آمید کاتیونی، با سیستم رودخانهای و اکولوژی آن، در این مقاله رسوب بستر متحرک در دو دانه بندی مختلف، با پلی اکریل آمید کاتیونی تزریق شده به رس، ترکیب و نتایج آنها در کاهش آبشستگی در چهار دبی مختلف و با سه عمق گودال بررسی شده است. نتایج حاکی از تأثیر مثبت رس و پلی اکریل آمید کاتیونی در کاهش طول و عمق آبشستگی میباشد. بهترین عملکرد در مطالعه حاضر مربوط به مخلوط رس و ده درصد پلی اکریل آمید کاتیونی است که عمق آبشستگی را نسبت به مدل شاهد به ترتیب به مقدار 24/27 % و 78/46 % برای دانهبندی 6/0 میلیمتری و 9/26 % و 18/45 % برای دانهبندی 15/0 میلیمتری کاهش میدهد. همچنین طول آبشستگی برای دانه بندیهای فوق به مقدار 73/17 % و 22/31 % نسبت به وضعیت اولیه کاهش پیدا کرده است. این مطالعه نشان میدهد افزودن رس و پلی اکریل آمید کاتیونی در کاهش میزان آبشستگی پایه پلها موثر است.
آبشستگی
رس
پلی اکریل آمید کاتیونی
گودال
پایه های پل
2018
11
22
59
70
https://jhyd.iha.ir/article_81358_bb9a75a5bc5c6a754cf40df1a203b455.pdf
نشریه هیدرولیک
2345-4237
2345-4237
1397
13
3
بررسی خصوصیات هیدرولیکی جریان اطراف سرریزهای مدور قائم با استفاده از مدلسازی عددی
رامین
منصوری
محمد
ذونعمت کرمانی
محمدرضا
گرمسیری
سرریز مدور قائم با شکلهای مختلف ورودی در شرایطی که محدودیت مکانی برای ساخت انواع دیگر سرریز وجود داشته باشد، بسیار مؤثر عمل میکند. هیدرولیک جریان در سرریز مدور قائم به سه دسته آزاد، روزنهای و تحت فشار تقسیم میشود. در این تحقیق خصوصیات هیدرولیکی در سرریز مدور قائم به-صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. خصوصیات هیدرولیکی مانند بررسی پروفیل رویی و زیرین سرریز مدور قائم ساده، بررسی رابطه دبی با تراز آب بالادست و بررسی ضریب دبی جریان در حالت مدل-سازی و آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج عددی در شرایط، شبکه محاسباتی شامل 10602 گره، مدل آشفته دو معادلهای k- استاندارد و تابع دیواره استاندارد بهترین نتایج را برای مدلسازی جریان آب در سرریز مدور قائم را ارائه میدهد. در بررسی پروفیل رویه و زیرین جت ریزشی تطابق بسیار خوبی بین نتایج عددی و نتایج عددی دیده شد. همچنین بین نتایج تراز آب بر روی تاج سرریز و دبی سرریز شده مشخص شد در ترازهای آب کم، نتایج در مدلسازی عددی تقریباً با نتایج عددی تطابق دارد؛ اما با افزایش تراز آب بر روی تاج سرریز اختلاف بین دبی عددی و آزمایشگاهی زیاد میگردد. در بررسی ضریب دبی جریان در حالت مدلسازی و آزمایشگاهی مشاهده گردید با کاهش نسبت P/R اختلاف مقادیر ضریب دبی در دو حالت عددی و آزمایشگاهی افزایش مییابد.
سرریز مدور قائم
مدل عددی
مدل آشفته
ضریب دبی
تابع دیواره
2018
11
22
71
82
https://jhyd.iha.ir/article_81359_7227f496f6244329033f6159e6e99d69.pdf
نشریه هیدرولیک
2345-4237
2345-4237
1397
13
3
بررسی آزمایشگاهی تاثیر رسوبات درشت دانه بستر بر روند ته نشینی و تله اندازی رسوبات چسبنده معلق
سعیدرضا
خداشناس
میلاد
خواستار بروجنی
حسین
صمدی بروجنی
یکی از عوامل مؤثر بر ته-نشینی و تلهاندازی رسوبات چسبنده، جنس بستر میباشد. در این پژوهش با استفاده از فلوم دایرهای به بررسی تاثیر رسوبات بستر بر تلهاندازی و تهنشینی رسوبات معلق در غلظتهای گوناگون و تنشهای برشی مختلف جریان پرداخته شده است. آزمایشها در دو حالت بستر صاف و بستر با رسوبات درشت دانه (D50= 2.4 , 9.4 mm) برای غلظتهای اولیه 5، 10 و 20 گرم بر لیتر و سرعتهای جریان 14/0، 24/0 و 34/0 متر بر ثانیه انجام شد. نتایج نشان داد در دو حالت بستر صاف و زبر، غلظت رسوبات معلق با گذشت زمان کاهش مییابد اما بسترهای زبر موجب افزایش نرخ تهنشینی و افزایش زمان رسیدن به غلظت تعادلی میشود. همچنین نتایج نشان میدهد ضریب تلهاندازی در بستر ماسهای و شنی با افزایش تنشبرشی و غلظت اولیه، نسبت به بستر صاف بترتیب تا 7/5 و 5/3 برابر افزایش مییابد. افزایش ضریب تلهاندازی در تنشهای برشی بزرگتر را میتوان با تاثیر رسوبات درشت دانه بستر بر کاهش سرعت جریان و ایجاد پدیدههای ترکشی- رفت و برگشتی ناشی از آشفتگی جریان بیان نمود.
تهنشینی
تلهاندازی
رسوبات چسبنده
فلوم دایرهای
2018
11
22
83
93
https://jhyd.iha.ir/article_81360_3c3f5c75b4d6f6f990284bb0724a9b38.pdf
نشریه هیدرولیک
2345-4237
2345-4237
1397
13
3
مدلسازی جریان سیال با استفاده از روش بدون شبکه محلی پترو-گلرگین بر پایه تابع شعاعی
محمد
اکبری ماکویی
رامین
امینی
سید مجتبی
موسوی نژاد
در این مطالعه ابتدا به معرفی کامل روش بدون شبکه محلی پترو-گلرکین بر پایه تابع شعاعی پرداخته میشود. در این راستا با استخراج انواع معادلات جریان سیال شامل حرکت آب در خاک، کانال جریان و شکست سد سعی شده است با استفاده از مبانی ریاضی روش بدون شبکه، معادلات جریان رابطهسازی شود. نتایج نشان میدهد روش باقیمانده وزنی به عنوان یک روش دقیق و بهروز برای دستیابی به پاسخهای تقریبی معادلههای دیفرانسیل در روشهای بدون شبکهبندی مورد توجه قرار میگیرد. همچنین با استفاده از کدهای نوشته شده در نرمافزار متلب، مسالهی جریان آب در خاک بصورت پایدار مورد تحلیل قرار میگیرد. از سوی دیگر در مساله ی جریان در کانال، با استفاده از تابع شکل شعاعی که در محیط متلب پیاده شده است، مقدار سرعت در کانال شیبدار با جریان یکنواخت تقریب زده میشود. در نهایت، به همین ترتیب در مسالهی شکست سد معادلات حاکم بر جریان، که شامل معادلات بقای جرم و بقای ممنتوم میباشند به شکل لاگرانژی و به کمک روش تصحیح فشار حل و با نتایج دیگر روشها مقایسه شدهاند. نتایج حاصل نشاندهندهی دقت بالای روش بدون شبکه محلی پترو-گلرکین بر پایه تابع شعاعی در مدلسازی و تحلیل مسائل مختلف هیدرولیکی و نیز عدم نیاز به هرگونه شبکهی پیش ضمیمه و تطابق مناسب با شرایط مرزی است.
روش بدون شبکه محلی پترو-گلرکین
مدلسازی جریان سیال
تابع پایه شعاعی
حرکت آب در خاک
جریان در کانال
شکست سد
2018
11
22
95
106
https://jhyd.iha.ir/article_81361_6bcfd037f15593f7080dba3cebd6b25a.pdf
نشریه هیدرولیک
2345-4237
2345-4237
1397
13
3
بررسی آزمایشگاهی تنشبرشی آستانه فرسایش رسوبات ریزدانه (مطالعه موردی رسوبات مخزن سد کرخه)
حسین
صمدی بروجنی
میلاد
خواستار
روح الله
فتاحی نافچی
مرضیه
قاسمی
زهرا
طاهری
برای تخلیه رسوبات تجع یافته در پشت بدنه سدها، بررسی شرایط آستانه فرسایش رسوبات و تعیین نرخ فرسایش آنها امری ضروری است. در این تحقیق به بررسی رسوبات مخزن سد کرخه و تعیین آستانه فرسایش رسوبات آن پرداخته شده است. بدین منظور از فلوم دایرهای واقع در آزمایشگاه منابع آب مرکز تحقیقات منابع آب دانشگاه شهرکرد استفاده شده و رسوبات مورد آزمایش از پشت بدنه سد کرخه تهیه گردید. این رسوبات از نوع ریزدانه بوده و قبل از انجام آزمایشات اصلی، روند ته نشینی و تحکیم رسوبات در ستونهای تهنشینی برای دورههای مختلف تحکیم (3، 14 و 30 روز) مورد آزمایش قرار گرفت. بر این اساس، رسوبات در فلوم دایرهای آماده سازی و آزمایشات به ازای تنش برشیهای مختلف انجام و در حین آزمایش روند تغییرات غلظت رسوبات فرسایشی، تنشبرشی آستانه فرسایش و نرخ فرسایش مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد غلظت رسوبات فرسایش یافته تابعی از زمان تحکیم رسوبات و تنشبرشی بستر است. همچنین مشخص شد زمان تحکیم بر تنشبرشی آستانه فرسایش رسوبات تاثیرگذار است به طوری که مقادیر تنشبرشی آستانه شروع فرسایش برای زمانهای تحکیم 3، 14 و 30 روز به ترتیب 16/0، 22/0 و 31/0 نیوتن بر متر مربع بدست آمد. نتایج نشان داد نرخ فرسایش با دوره تحکیم رابطه معکوس دارد، به طوری که در تنشبرشی یکسان، افزایش دوره تحکیم موجب کاهش نرخ فرسایش میشود.
فرسایش
رسوبات چسبنده
تنشبرشی بحرانی
فلوم دایرهای
تحکیم
2018
11
22
107
115
https://jhyd.iha.ir/article_81362_d6e56dac81ef0be2bffa7a0373c4503f.pdf
نشریه هیدرولیک
2345-4237
2345-4237
1397
13
3
کاربرد معادلات یک بعدی مرتبه بالا در پیش بینی خصوصیات جریان کانال روباز با تنگ شدگی جانبی
الهام
درویشی
طیبه
کردستانی
سازههای کانال با تنگشدگی جانبی یکی از سازههای متداول اندازهگیری دبی در کانالهای روباز هستند. با توجه به سه بعدی بودن جریان استخراج منحنی سنجه-دبی این سازهها با استفاده از مدل فیزیکی و یا مدلهای سه بعدی انجام میشود. استفاده از این مدلها نیاز به صرف زمان و هزینه قابل توجه دارد. معادلات بوسینسک که در سالهای اخیر با در نظر گرفتن انحنا و شیب خط جریان استخراج شدهاند، دارای درستی بالایی در پیش بینی خصوصیات هیدرولیکی سازههای با تغییر ارتفاع بستر کانال میباشند. در این مقاله معادلات بوسینسک برای تنگ شدگی جانبی کانال مستطیلی توسعه پیدا کرده است. معادلات به دست آمده برای استخراج منحنی سنجه دبی در سازه پارشال فلوم و پیش بینی پروفیل سطح آب در فلوم Khafagi به کار رفته است. مقایسه نتایج آزمایشگاهی با معادلات حاکی از درستی قابل قبول این معادلات در پیش بینی پروفیل سطح آب و منحنی سنجه دبی در سازههای با تنگشدگی جانبی و برآمدگی بستر را دارد. همچنین یک بعدی بودن این معادلات باعث کاهش زمان مورد نیاز اجرا نسبت به مدل سه بعدی FlOW3D شده است.
منحنیسنجه دبی
معادلات بوسینسک
تنگ شدگی جانبی
پارشال فلوم
2018
11
22
117
125
https://jhyd.iha.ir/article_81363_e60d9f872329bb84e7740711d968115e.pdf
نشریه هیدرولیک
2345-4237
2345-4237
1397
13
3
چکیده های انگلیسی
2018
11
22
127
136
https://jhyd.iha.ir/article_81411_4d6b6d168f23fadffe4f81ceee2df520.pdf