تأثیر شکل دهانه آبگیر بر مقدار ضرایب انرژی و اندازه حرکت و ابعاد جداشدگی جریان

آب و خاک

مقاله 1، دوره 31، شماره 5 - شماره پیاپی 55، زمستان 1396، صفحه 1278-1289  

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v31i5.53779

نویسندگان

مهدی کرمی مقدم ¹؛ تورج سبزواری²؛ مهدی نورزاده حداد³

¹دانشگاه پیام نور

²آزاد استهبان

³پیام نور

چکیده

هنگامی که جریان در یک کانال اصلی یا رودخانه به نزدیکی آبگیر می‌رسد، خطوط جریان به سمت آبگیر منحرف می‌شوند. در این حالت یک ناحیه جداشدگی جریان در آبگیر ایجاد می‌شود که به علت کاهش عرض جریان انحرافی باعث کاهش دبی و راندمان آبگیری می‌گردد. در این تحقیق برای تعیین شعاع بهینه ورودی آبگیر، آزمایشاتی بر روی آبگیر جانبی منشعب از کانال مستطیلی با ورودی گردشده با سه نسبت شعاع r/Wb برابر 4/0، 6/0 و 8/0 (r شعاع دهانه ورودی و Wb عرض آبگیر) انجام و ابعاد منطقه جداشدگی و همچنین ضرایب انرژی و اندازه حرکت در دهانه آبگیر محاسبه گردید. این آزمایشات در شرایط جریان انتها بسته و انتها باز در نسبت دبی انحرافی 2/0، 4/0، 6/0 و 8/0 انجام شد. با رسم خطوط جریان توسط نرم‌افزار Tecplot برای شرایط مختلف، مقدار طول و عرض جداشدگی تعیین و در نهایت اندازه جداشدگی برای نسبت شعاع 8/0 کمتر از شعاع دیگر بدست آمد. بنابراین نسبت r/Wb برابر 8/0 با کمترین مقدار جداشدگی به عنوان نسبت شعاع بهینه انتخاب گردید.

کلیدواژه‌ها

راندمان؛ شعاع بهینه؛ شعاع دهانه ورودی؛ کانال مستطیلی

مراجع

1. - Abbasi A.A., and Maleknejad Yazdi M. 2014. The impact of sill and submerged vanes on sediment laden flow at lateral intake. The Iranian Society of Irrigation and Water. 4(16):104-116. (in Persian with English abstract)
2. - Abolghasemi M., Ghodsian M., and Sangin Abadi H. 2013. The effects of flow diversion on sediments entering the intake in 52 deg. diversion angle in sinus river. Journal of hydraulic, 6(1): 41-52. (in Persian)
3. - Best J.L., and Reid I. 1984. Separation zone open-channel junctions. Journal of Hydraulic Engineering, ASCE. 110(11): 1588-1594.
4. - Esmaeili Varaki M., Farhoudi J., and Walker D. 2009. Investigation of flow at a right-angle lateral intake. ICE, Journal of Water Managemet, 162 (6):379-388.
5. - Jalili H.R., Hoseinzade Dalir A., and Farsadizadeh D. 2011. Effect of intake geometry on the sediment transport and flow pattern at lateral intake. Iranian Water Research Journal. 5(9): 1-10. (in Persian)
6. - Jalili H.R., Hoseinzade Dalir A., and Farsadizadeh D. 2012. Effect of mouth shape on the flow pattern and sedimentation in the vertical lateral diversion. Journal of Water and Soil, 25(6):1321-1331. (in Persian with English abstract)
7. - Jalili H.R., Hoseinzade Dalir A., and Farsadizadeh D. 2013. Investigating effect of inlet shape on the flow pattern and vortex generation around inlet of intake using numerical model. Journal of Water and Soil Science. 24(1):29-40. (in Persian with English abstract)
8. - Karami Moghadam M., Shafai Bajestan M., and Sedghi H. 2013. Experimental investigation of sediment entry to an intake installed at a main channel with inclined bank. Iran-Water Resources Research, 8 (3):54-65. (in Persian with English abstract)
9. - Keshavarzi A., and Habibi L. 2005. Optimizing water intake angle by flow separation analysis.Journal of Irrigation and Drainage. 54(4): 543-552.
10. - Montaseri H., and Asiaei H. 2014. Validating of SSIIM 3D model for flow field simulation in a U shape channel bend with intake. Journal of Water and Soil Conservation, 21(4):29-53. (in Persian with English abstract)
11. - Neary V.S., and Odgaard A.J. 1993. Three dimensional flow structure at open channel diversions. Journal of Hydraulic Engineering, ASCE, 119(11): 1223-1230.
12. - Ramamurthy A.S., Junying Q., and Diep V. 2007. Numerical and experimental study of dividing open-channel flows.Journal of Hydraulic Engineering, ASCE. 133(10): 1135–1144.
13. - Shamsodini-nejad A. 2001. Investigating effect of secondary currents on the sedimentation at lateral intake and sediment control with phisics model. M.S Thesies, College of Agriculture, Shiraz University. (in Persian with English abstract)