| ارزیابی هیدرولیکی و کارائی سرریزهای جانبی در آبروها و مجاری با جریان فوق‌بحرانی و ارائه راهکارهای جایگزین مهندسی |
| کد مقاله : 1148-CONFIHA |
| نویسندگان |
|
jalal sadeghian *1، محمد جواد مشهدیان2 1عضو هیات علمی 2خیابان میرزاده عشقی 18 متری سجادی ساختمان سیناب واحد 3 |
| چکیده مقاله |
| سرریزهای جانبی از سازه‌های پرکاربرد در انحراف، تنظیم و کنترل دبی در شبکه‌های جمع‌آوری فاضلاب، آبروهای شهری و کانال‌های آبیاری هستند. جریان بر روی سرریز جانبی ماهیتی سه بعدی و متغیر مکانی با کاهش دبی دارد. هنگامی که رژیم جریان در کانال اصلی فوق‌بحرانی (F_1 > 1) باشد، به دلیل برتری اینرسی طولی بر نیروهای ثقلی، رفتار هیدرولیکی جریان پیچیدگی‌های مضاعفی پیدا می‌کند. در این مقاله، با تحلیل جامع نتایج تحلیلی، آزمایشگاهی و شبیه‌سازی‌های سه بعدی عددی (FLOW-3D) از مراجع معتبر، عملکرد سرریزهای جانبی در مقاطع مستطیلی، دایروی و Uشکل بررسی شده است. نتایج نشان می‌دهد که فرض کلاسیک بار انرژی ثابت(دیدگاه دمارچی) در جریان فوق‌بحرانی دچار خطای فاحش می‌شود و به‌کارگیری اصل اندازه حرکت با رویکردمبتنی بر نیروی جریان ضرورت دارد. همچنین ارزیابی دقیق نشان می‌دهد که سرریزهای جانبی مستقیم و هم راستای محور حرکت سیال در جریان فوق‌بحرانی راندمان بسیار پایینی داشته (Q_w/Q_1 < 25%) و باعث ایجاد موج ایستایی و جهش سطحی مخرب در انتهای دهانه می‌شوند. در پایان، چهار راهکار جایگزین مهندسی شامل ایجاد پرش هیدرولیکی اجباری، استفاده از آبگیرهای کف (توری‌های تیرولی)، سرریزهای جانبی مورب و سازه‌های افت همراه با چاهک انحراف معرفی و مقایسه شده‌اند. |
| کلیدواژه ها |
| سرریز جانبی، جریان فوق‌بحرانی، جریان متغیر مکانی، ضریب دبی، کارائی انحراف جریان، پرش هیدرولیکی، آبگیر کف، شبیه‌سازی عددی. |
| وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی |
