پدیده‌های آشفتگی جریان در رسوبشویی تحت‌فشار با توسعه مجرای تخلیه‌کننده تحتانی در مخزن سد

آب و خاک

مقاله 12، دوره 30، شماره 5 - شماره پیاپی 49، 1395، صفحه 1358-1369   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v0i0.29530

نویسندگان

سهیلا توفیقی^* ؛ جمال محمد ولی سامانی؛ سید علی ایوب زاده

دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

در رسوبشویی تحت فشار مخلوط آب و رسوب توسط مجرای تخلیه‌کننده تحتانی از مخزن سد تخلیه می شود و حفرهای از آبشستگی به شکل مخروط جلوی تخلیه کننده بوجود آمده و توسعه می‌یابد. در تحقیق حاضر، تأثیر توسعه مجرای تخلیه‌کننده تحتانی در مخزن و تحلیل آماری آشفتگی نزدیک کف در این فرآیند مورد مطالعه قرار گرفته است. آزمایشات با عمق و دبیهای مختلف جریان در طول‌های مختلف توسعه مجرا به منظور تعیین ژئومتری مخروط رسوبشویی طراحی و انجام گردید و برای بررسی پدیدههای آشفتگی، برداشت سرعت جریان با استفاده از دستگاه سرعت‌سنج صوتی داپلر صورت گرفت. نتایج نشان‌دهنده تاثیر مثبت و محسوس توسعه مجرا در مخزن بر ابعاد مخروط رسوبشویی است، به طوریکه توسعه به میزان 5/0،1و 5/1 برابر ارتفاع رسوبات در مخزن موجب افزایش طول مخروط رسوبشویی به میزان 48، 83 ،113 درصد و افزایش حجم مخروط به میزان 50، 74 و 96 درصد نسبت به حالت بدون توسعه مجرا میگردد. بررسی پدیدههای آشفتگی نزدیک کف نیز نشان داد که در درون مخروط رسوبشویی احتمال وقوع پدیدههای جاروبی و بیرونرانی بیشتر از پدیدههای اندرکنش روبه بیرون و رو به داخل هستند و زاویه اعمال نیروی لحظه ای ناشی از این پدیده‌ها بر کف مخروط رسوبشویی با کاهش فاصله از دهانه ورودی مجرای تخلیهکننده کاهش و قدرت جریان افزایش می یابد. همچنین با افزایش طول مجرای تخلیهکننده در مقاطع متناظر هم، احتمال وقوع پدیدههای جاروبی و بیرونرانی افزایش و میزان زاویه اعمال نیروی متلاطم کاهش می یابد.

کلیدواژه‌ها

تحلیل کوادرانت؛ حفره آبشستگی؛ زاویه اعمال نیروی متلاطم؛ سرعت جریان

مراجع