بررسی آزمایشگاهی اثر موقعیت قرارگیری پرتاب کننده بر استهلاک انرژی و طول پرتابه در سرریز جامی شکل

نوع مقاله : مقاله کامل (پژوهشی)

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد سابق، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

2 استاد، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

چکیده

در این پژوهش تاثیر محل قرارگرفتن موانع مثلثی شکل در سرریز جامی بر استهلاک انرژی و طول پرتابه به عنوان راهکاری جدید به صورت ازمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت .ازمایش ها در 8 دبی و4 موقعیت نصب متفاوت و یک حالت بدون مانع به عنوان حالت شاهد انجام شد.در مقایسه کلی عملکرد پرتاب کننده با مانع در استهلاک و طول پرتابه بهتر از حالت بدون مانع ارزیابی شد. بیشترین استهلاک انرژی درموقعیت نصب شماره 4 به فاصله طولی cm 44 از لبه جام در Yc/H=0.027 و معادل65.87 درصد وکمترین میزان استهلاک انرژی در حالت بدون مانع (شاهد) در Yc/H=0.061 ومعادل 57.54 درصد مشاهده شد. همچنین بیشترین طول پرتابه درحالت بدون مانع (شاهد) درYc/H=0.061 و معادل cm 105 و کمترین طول در موقعیت نصب شماره 4 به فاصله طولی cm 44 در Yc/H =0.027 برابر با cm 35 مشاهده گردید. با توجه به نتایج ازمایشات انجام شده به دلیل افزایش میزان استهلاک انرژی و همچنین کاهش طول پرتابه استفاده از پرتاب کننده جامی شکل به همراه مانع توصیه می شود.

کلیدواژه‌ها


Akbari, Gh.H, Esfahani, M.R., Roshan, R. and Soltani Samani, A. (2011). Laboratory study of the effect of flow changes and runoff depth on the maximum scour depth, Proceeding of the 10th Iranian Hydraulic Conference, University of Guilan. (in Persian)
Barani, A. and Bahrami, Gh.A. (2009). Numerical study of the trend of changes in air concentration in the currents passing through the shot, Proceeding of the 8th International Congress of Civil Engineering, Kerman Shahid Bahonar University, Iran. (in Persian)
Balloffet, A.J. (1961). Pressures on Spillway Flip Buckets. Journal of Hydraulic Division, ASCE, 87(5), 87-89.
Chanson, H. (2004). The Hydraulics of open channel flow: An introduction. Elsevier Butterworth Heinemann, 496p.
Chen, T.C. and Yu, Y.S. (1965). Pressure Distribution on Spillway Flip Bucket. Journal of Hydraulic Division, ASCE, 95(2), 51-63.
Coyne, A. (1951). Observation sur les déversoirs en saut de ski, in Transactions of the 4th congress of ICOLD, New Delhi, Vol. 2, Report 89, 737-756.
Daneshfaraz, R., Ghaderi, A., Akhtari, A. and Di Francesco, S. (2020) On the Effect of Block Roughness in Ogee Spillways with Flip Buckets, Journal of Fluids, 5(4), 182.
Erpicum, S., Archambeau, P., Dewals, B. and Pirotton, M. (2010). Experimental investigation of the effect of flip bucket splitters on plunge pool geometry. Journal of Wasser Wirtschaft, 4, 108-110.
Heller, V., Hager, W.H. and Minor, H.E. (2005). Ski jump hydraulics. Journal of Hydraulic Engineering, 126(11), 837-845.
Heller, V., Hager, W.H. and Minor, H.E. (2006). Closure to Ski Jump Hydraulics, Journal of Hydraulic Engineering, 132(10), 1115-1117.
Joun, R. and Hager, W.H. (2006). Flip Bucket with and without Deflector. Journal of Hydraulic Engineering, 126(11), 837-845.
Karimi-Pashaki, M.H., Shafaei-Bejestan, M. and Moosavi-Jahromi, S.H. (2010). Analytical study of biphasic flow simulation models in jet launch from Flip Bucket, Zanjan 2nd National Conference on Dam Construction. (in Persian)
Lashkarara, B., Fathimoghadam, M. and Kashefipour, S.M. (2008). Predicting scour rate downstream of the throwing cup overflow by neural network, The 3rd Water Resources Management Conference.
Lenua, C. and Cassidy, J.J. (1969). Flow through spillway Flip bucket. Journal of Hydraulic Division, ASCE, 95(5), 633-648.
Lucas, J., Hager, W. and Boes, R. (2013). Deflector Effect on Chute Flow. American Society of Civil Engineering, 9(2), 161-169.
Mason, P.J. (1993). Practical Guidelines for the Design of Flip Bucket and Plunge pool. Journal of Water Power and Dam Construction, 45(9) 40-45.
Mason, P.J. (1984). Erosion of Plunge Pools Downstrearm of Dams due to the Action of free Trajectory of jets. Journal of Civil Engineering Water Maritime Energy, 78(4), 523-537.
Momeni-Vesalian, R., Moosavi-Jahromi, S.H. and Shafaei-Bejestan, M. (2006). Scouring caused by rectangular jets downstream of cup-shaped projectiles. Proceeding of the 7th International River Engineering Seminar, Shahid Chamran University of Ahvaz. (in Persian)
Mirsalari, F. and Shafaei-Bejestan, M. (2020). Investigating the effect of the number of triangular deflectors on energy dissipation and projectile length in flip bucket spillway. Journal of Irrigation and Drainage Structures Engineering Research, 21(78), 117-138. (in Persian)
Navaei, B., Daneshfaraz, R. and Akhtari, A. (2016). Experimental Study of Flip Bucket Effect at the End of Ogee Spillway on Energy Dissipation and Jet Length. Water and Soil Science, 26(2), 133-142. (in Persian)
Novak, P., Mofat, A.I.B., Nalluri, C. and Naranayan, R. (2006). Hydraulic structures, Spon, London, 725p.
Omidvarinia, M. and Moosai-Jahromi, S.H. (2013). Comparison of energy losses in circular and triangular Flip bucket Spillway. Journal of Irrigation Science and Engineering, 37(1), 133-142. (in Persian)
Rajan, B.H. and Shivashankara Rao, K.N. (1980). Design of Trajectory Bucket. International Journal of Water and Energy, 37(1), 36-76.
Rajaratnam, N. (1976). Turbulent Jets, Developments in Water Science, Volume 5, Elsevier, 303p.
Sadeghi, M. and Moosavi-Jahromi, S.H. (2014). Effect of deflector on flip bucket spillway with approaching channel on jump length and energy losses, Iranian Water Research Journal, 8(15), 63-71. (in Persian)
Safavi, Kh., Khorasani Zadeh, A., and Ghafoori, S. (2010). Considerations in the design of throwing cups downstream of free fall jets. Proceeding of the 9th Iranian Hydraulic Conference, Tarbiat Modares University. (in Persian)
Steiner, R., Heler, V., Hager, W.H. and Minor, H.E. (2008). Deflector ski Jump Hydraulics. Journal of Hydraulic Engineering, 134(5), 571-562.
Tierney, D.G. and Henderson, F.M. (1963). Flow at the toe of a spill way, La Houille Blanche, Grenoble, France, 18(1), 42-50.
Wilson, L.V. (1953). Hydraulic Studies of the Ski-Jump Spillway for Cleveland Dam. Bureau of Reclamation, Report no. HYD-369, Denver, Colorado.