مطالعه آزمایشگاهی ضریب تخلیه در سرریزهای جانبی کلید پیانویی و کنگره‌ای با سیکل‌های ثابت - دانشکده فنی و مهندسی
مطالعه آزمایشگاهی ضریب تخلیه در سرریزهای جانبی کلید پیانویی و کنگره‌ای با سیکل‌های ثابت
نوع: Type: پایان نامه
مقطع: Segment: کارشناسی ارشد
عنوان: Title: مطالعه آزمایشگاهی ضریب تخلیه در سرریزهای جانبی کلید پیانویی و کنگره‌ای با سیکل‌های ثابت
ارائه دهنده: Provider: سعید جدی
اساتید راهنما: Supervisors: دکتر بهرام رضایی - دکتر جلال صادقیان
اساتید مشاور: Advisory Professors:
اساتید ممتحن یا داور: Examining professors or referees: دکتر مجید فضلی - دکتر مرتضی شکری
زمان و تاریخ ارائه: Time and date of presentation: 30/06/99 ساعت 16 -18
مکان ارائه: Place of presentation: آمفی تئاتر دانشکده مهندسی
چکیده: Abstract: سرریزها از قدیمی‌ترین و مهم‌ترین سازه‌های هیدرولیکی هستند و کاربردهای متعددی نظیر عبور آب اضافی ناشی از سیلاب، کنترل سطح آب در مخزن، انحراف جریان، کاهش فرسایش رودخانه و محاسبه میزان دبی عبوری را دارند. یک نمونه از انواع سرریزها، سرریز جانبی است. هدف از استفاده‌ی سرریز جانبی در سیستم‌های انتقال و توزیع آب کنترل سطح جریان، انحراف آب و جلوگیری از خسارات ناشی از وقوع سیل می‌باشد. می‌توان از اشکال مختلف سرریزهای جانبی به سرریزهای غیر خطی در تاج اشاره نمود. سرریزهای غیرخطی دارای اشکال مختلفی نظیر سرریزهای کنگره‌ای و کلید پیانویی هستند و در جایی که برای احداث سرریز محدودیت طول داشته باشیم برای افزایش طول تاج و در نتیجه افزایش ظرفیت تخلیه استفاده می‌شوند. در سرریزهای کنگره‌ای و کلیدپیانویی ضریب تخلیه دبی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است و در این تحقیق ضریب تخلیه این سرریزها به صورت سرریز جانبی مورد بررسی قرار گرفته است. مدل‌های آزمایشگاهی سرریزهای کنگره‌ای مثلثی، ذوزنقه‌ای و مستطیلی و سرریز کلید پیانویی این پژوهش هر کدام در 3 سیکل و 4 ارتفاع 5، 10، 15 و 20 سانتی‌متر با استفاده از ورق‌های پلکسی گلس به ضخامت 5 میلی‌متر در طول بازشدگی 57 سانتی‌متر ساخته شده‌اند و سرریزهای کلید پیانویی از نوع تیپA بوده است. آزمایش‌های انجام شده در این پژوهش در کانال تحقیقاتی آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه بوعلی سینا با طول 10 متر و عرض و ارتفاع 60 سانتی‌متر انجام شده است. همچنین جریان حاکم بر روی سرریزهای جانبی از نوع متغیر مکانی با کاهش دبی می‌باشد و برای بررسی ضریب تخلیه سرریزها از رابطه دی مارچی استفاده گردیده است. در سرریزهای کنگره‌ای مثلثی ضریب تخلیه سرریز با ارتفاع 5 سانتی‌متر به طور میانگین نسبت به سرریزهای با ارتفاع 10، 15 و 20 سانتی‌متر به ترتیب 9/17، 3/22 و 8/26 درصد افزایش داشته است. در سرریزهای کنگره‌ای ذوزنقه‌ای ضریب تخلیه سرریز با ارتفاع 5 سانتی‌متر به طور میانگین نسبت به سرریزهای با ارتفاع 10، 15 و 20 سانتی‌متر به ترتیب 4/11، 14 و 6/17 درصد افزایش داشته است. در سرریزهای کنگره‌ای مستطیلی ضریب تخلیه سرریز با ارتفاع 20 سانتی‌متر به طور میانگین نسبت به سرریزهای با ارتفاع 5، 10 و 15 سانتی‌متر به ترتیب 34، 3/7 و 1/14 درصد افزایش داشته است. در سرریزهای کلید پیانویی ضریب تخلیه سرریز با ارتفاع 15 سانتی‌متر به طور میانگین نسبت به سرریزهای با ارتفاع 5، 10 و 20 سانتی‌متر به ترتیب 3/9، 5/5 و 2/9 درصد افزایش داشته است. در تمامی سرریزهای جانبی کنگره‌ای و کلید پیانویی نحوه تغییرات ضریب تخلیه (Cd) و نسبت دبی عبوری از سرریز جانبی به سرریز خطی ()، نسبت به ارتفاع تیغه آب روی سرریز به ارتفاع سرریز() نزولی بوده و با افزایش مقدار مقادیر Cd و کاهش می‌یابند، این روند کاهشی برای سرریزهای با ارتفاع کوچک‌تر، بیشتر بوده و با افزایش ارتفاع سرریز از شدت آن کاسته می‌شود که نتیجه آن در نهایت تغییر عملکرد سرریز کنگره‌ای و کلید پیانویی به عملکرد سرریز خطی می‌باشد. در یک نسبت مشخص سرریزهای با ارتفاع کوچک‌تر دارای بیشترین ضریب تخلیه و برای سرریزهای با ارتفاع بزرگ‌تر برعکس می‌باشد. در مقایسه سرریزهای جانبی کنگره‌ای مستطیلی و کلید پیانویی به صورت جانبی و مستقیم، زمانی که سرریز در کانال به صورت عمود بر محور جریان و مستقیم مورد استفاده قرار می‌گیرد سرریز کلید پیانویی دارای راندمان بیشتری نسبت به سرریز کنگره‌ای مستطیلی است اما در تحقیق حاضر که سرریزهای ذکر شده به صورت جانبی در کانال تحت آزمایش قرار گرفتند نتیجه برعکس بوده و سرریز کنگره‌ای مستطیلی راندمان و عملکرد بهتری نسبت به سرریز کلید پیانویی دارد.
فایل: ّFile: دانلود فایل