بررسی آزمایشگاهی اثر تعداد میله ها بر عملکرد آبشکن های نفوذپذیر با دو آرایش شعاعی جاذب و مستقیم

خلاصه
در مطالعهای آزمایشگاهی، آرایش جدیدی برای آبشکنهای نفوذپذیر ارائه شده است که حالت و تعداد قرارگیری میلههای آبشکن در مقایسه باحالت متداول مستقیم متفاوت است و اثر این آرایش جدید بر حداکثر عمق چالهی آبشستگی در محل دماغهی گروه آبشکن بررسی شد. مقادیرنفوذپذیری گروه آبشکنها برابر 40،60 و 80 درصد در نظر گرفته شده است و آزمایشات در شرایط آب زلال انجام شده است. میزان دبی جریان وشرایط بستر در تمام آزمایشات یکسان درنظر گرفته شده است و رفتار آبشکنها برای مقابله با آبشستگی موضعی دماغه تحت تغییر در نفوذپذیری وتعداد قرارگیری میلهها در گروه آبشکن در هر دو حالت شعاعی جاذب و مستقیم بررسی و مقایسه شده است. نتایج نشان میدهد در بین آزمایشاتصورت گرفته، با افزایش نفوذپذیری حداکثر عمق چالهی آبشستگی موضعی کاهش یافته و همچنین عملکرد آرایش شعاعی جاذب ارائه شده نسبت به آرایش مستقیم در کنترل حداکثر عمق چالهی فرسایش موضعی بهتر و موثرتر می باشد.

کلمات کلیدی:

آبشکن نفوذپذیر . آبشستگی . آرایش شعاعی جاذب

هفتمین كنفرانس مکانیک سنگ ایران (1396)

برای دانلود به ادامه مطلب بروید

بررسی آزمایشگاهی اثر تعداد میلهها بر عملکرد آبشکنهای نفوذپذیر با
دو آرایش شعاعی جاذب و مستقیم

بررسی مشخصات حفره های آبشستگی و فاصله نهایی با روشهای جدید ریاضی

خلاصه
در این مقاله به منظور بررسی تاثیر تغییرات دبی واحد عرض و عمق پایاب بر ابعاد حفره آبشستگی آزمایشهایی در مرکز تحقیقات آب، برای پنجدبی و چهار عمق پایاب مختلف انجام شده است. بعد از اتمام هرآزمایش ابعاد حفره آبشستگی اندازهگیری میشود، نتایج این بررسیها نشان دادکهافزایش عمق پایاب باعث کاهش عمق آبشستگی،کاهش فاصله محل وقوع بیشترین عمق آبشستگی از پرتاب کننده، کاهش فاصله نقطه انتهاییحفره آبشستگی، افزایش فاصله نقطه شروع حفره آبشستگی وکاهش بیشترین عرض حفره میشود. در مرحله بعد شبکه عصبی مصنوعی برای پیشبینی ابعاد حفره آبشستگی استفاده گردید که درآن شبکه MLP با استفاده از پارامترهای بیبعد بدست آمده از آنالیز ابعادی، برای بررسی ابعادحفره آبشستگی طراحی گردید. نتایج حاصل از مقایسه شبکه عصبی و روابط نشان دادکه شبکه عصبی قادر است ابعاد حفره را به خوبی پیشبینی کند.

کلمات کلیدی:

آبشستگی . عمق پایاب . دبی واحد عرض . شبکه عصبی مصنوعی

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

مدل سازی آبشستگی سری آبشکن های موازی توسط نرم افزار FLOW3D  

کلمات کلیدی :

آبشکن . آبشستگی . FLOW3D . رسوب . فن راین

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

آبشستگی پایین دست سازه های آبی در شرایط جریان پایدار: مطالعه حجم محدود با استفاده از بسته نرم افزاری منبع باز OpenFOAM  

خلاصه
مدلسازی عددی آبشستگی موضعی در محل قرارگیری سازههای آبی و شناخت رفتار جریان تحت تاثیر حضور این سازه ها از پارامترهای لازمبرای طراحی آنها می باشد. در این مقاله با کاربرد بسته نرمافزاری منبع باز OpenFOAM به مدلسازی تغییر شکل بستر فرسایشپذیر در محلقرارگیری سازههای آبی پرداخته شده است. مدل عددی ارائه شده یک مدل اویلری اویلری سه بعدی میباشد که با استفاده از ساختار حلگرهای -موجود در بسته نرمافزاری برای مدلسازی مسئله آبشستگی توسعه داده شده است. برای مطالعه پدیده آبشستگی هیدرودینامیک جریان و ایجادجریان آشفته مورد مطالعه قرار گرفت و در گام بعد با در نظر گرفتن رسوبات بستر فرسایشپذیر به عنوان فاز گسسته برای حل به روش دوفازیتغییر شکل بستر مدلسازی شده است. در این مطالعه نیروی درگ و بالارانش موثر بر انتقال رسوبات مورد مطالعه قرار گرفت و نتایج بدست آمده با مطالعات آزمایشگاهی گذشته مورد ارزیابی قرار گرفته است.

کلمات کلیدی:

آبشستگی . مدل اویلری اویلری . روش حجم محدود . نرم افزار OpenFOAM  

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

بررسی آزمایشگاهی تأثیر کجشدگی پایه به سمت پایین دست جریان برآبشستگی پیرامون پایه با مقطع مستطیلی

خلاصه
همه ساله تعداد زیادی از پل ها در سراسر جهان به علت آبشستگی در اطراف پایه ها، دچار تخریب می شوند. با توجه به اهمیت تعیین مقدار عمقآبشستگی برای طراحی پل ها و نیز احداث پلهایی با پایه کج در سراسر جهان، در این مقاله به بررسی آزمایشگاهی آبشستگی در اطراف پایه قائمو پایه کجشده با زاویه 51 درجه به سمت پایین دست جریان و با مقطع مستطیلی با نسبت طول به عرض یک به سه، در شرایط آب زلال و تحتشرایط جریان یکنواخت پرداخته شده است. قطر متوسط مصالح مورد استفاده بستر 0 میلیمتر استفاده گردید. / با توجه به محدودیتهای موجود 51پس از تعیین سرعت بحرانی برای مصالح ، به روش محاسباتی و آزمایشگاهی، برای بررسی شرایط آبشستگی در حالت آب زلال، نسبت سرعت0 تا 5 انتخاب گردید. با تعیین زمان تعادل برای آبشستگی در آزمایشات اولیه، زمان انجام هر یک از / متوسط جریان به سرعت بحرانی در محدوه 51آزمایشات تعیین گردید. نتایج آزمایشات انجام شده ارائه و در نهایت به مقایسه نتایج آزمایشگاهی برای پایه قائم و پایه کجشده به سمت پاییندست پرداخته شده است.

کلمات کلیدی:

آبشستگی . کجشدگی . پایه مستطیلی . شرایط آب زلال

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

بررسی لایه حفاظتی سنگچین در جریانهاي خروجی از حوضچه آرامش در کف کنی رودخانههاي آبرفتی

خلاصه
باتوجه به اینکه در انتهاي سازههایی چون سرریز سدها، تندابها، آبشارها و دریچهها بدلیل سرعت زیاد جریان نیاز به سازهاي براي استهلاك انرژي و کاهش سرعت جریان به منظور جلوگیري از فرسایش و حفاظت از تاسیسات پاییندست میباشد، لازم است از سازههاي مستهلک کنندهي انرژي استفاده کرد که یکی از این سازهها، حوضچه آرامش از نوع پرش هیدرولیکی میباشد. که در آن با شکلگیري پرش هیدرولیکی و عبور جریان از رژیم فوقبحرانی به زیربحرانی انرژي مستهلک میشود. ولی حتی با به کار بردن این سازهها استهلاك کامل انرژي در حوضچه آرامش اتفاق نمی- افتد و مقداري از انرژي دورتر از خروجی حوضچه آرامش مستهلک می شود. به دلیل استهلاك انرژي در خارج از رودخانه و امکان انتقال پرش هیدرولیکی به داخل رودخانه، آبشستگی در پاییندست حوضچههاي آرامش اتفاق میافتد. خسارات ناشی از این آبشستگی ، ممکن است باعث آسیب رساندن به پنجه سدها یا خرابی حوضچه و در نهایت خرابی کل سازه و از بین رفتن سازهاي شود که حوضچه براي آن طراحی شده است. براي جلوگیري از اثرات نامطلوب ناشی از آبشستگی در پاییندست حوضچههاي آرامش اجراي یک لایه حفاظتی از مصالح با قطري درشتتر از مصالح بستر رودخانه که به آن ریپ راپ می گویند بسیار سود مند است. ریپ راپ در واقع یک لایه حفاظتی بوده که در هر سطحی همچون اطراف پایههاي پل، ناحیه مجاور جریانهاي خروجی از لولهها، کالورتها و همچنین پاییندست حوضچههاي آرامش که در معرض فرسایش و آب شستگی است به کارمی رود. استفاده از لایه هاي ریپ راپ به دلیل انعطافپذیر بودن، راحتی اجرا، تعمیر و نگهداري و از همه مهمتر اقتصادي بودن آن در اکثر سازههاي هیدرولیکی توصیه شده است.در طراحی حوضچههاي آرامش براي حصول اطمینان از عملکرد صحیح حوضچه بایستی مطالعات آبشستگی پاییندست این سازه در نظر گرفته شود. مشخصه هاي یک ریپ راپ عبارت است از طول لایه ، ضخامت ، قطر مناسب سنگ، وزن سنگ و دوام و پایایی سنگ که در ابنیه هیدرولیکی طراحی می شود. در محاسبه قطر سنگ پایدار عواملی چون خصوصیات جریان، خصوصیات مصالح سنگی و خصوصیات رودخانه دخالت دارد. در این مقاله به معرفی و بررسی خصوصیات لایه حفاظتی و کارهاي محققین پیشین به منظور به دست آوردن قطر سنگچین پایدار پرداخته شده و در نهایت مقایسهاي در رابطه با روشهاي مختلف طراحی صورت گرفته است.

کلمات کلیدي:

حوضچه آرامش، آبشستگی، سنگچین پایدا

نویسندگان :

آزاده کولانی ، علیاکبر اختري ، وحید کرمی

اولین کنفرانس ملی عمران و توسعه ایران (1390)