تعیین مرزهای هیدرولیکی رژیم های جریان ریزشی، غیرریزشی و انتقالی در سرریزهای پلکانی با استفاده از مدل فیزیکی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

چکیده

هنگامی که جریان از روی سرریز پلکانی با "رژیم ریزشی" برقرار باشد، با افزایش تدریجی دبی جریان و قبل از رسیدن به رژیم کاملا "غیر ریزشی"، "رژیم انتقالی" اتفاق می‌افتد. مکانیسم استهلاک انرژی در هر یک از رژیم‌های مذکور متفاوت بوده و لذا دانستن شرایط هیدرولیکی در مرز تفکیکی هر یک از رژیم‌های فوق الذکر از اهمیت ویژه برخوردار است. هدف از این تحقیق تعیین مرز دقیق مناطق مختلف رژیم های سه گانه و شرایط هیدرولیکی آن­ها و به­خصوص بررسی شرایط هیدرولیکی حاکم بر رژیم جریان "انتقالی" است که در سایر مطالعات به خوبی روشن نشده است.  برای این منظور 18 مدل فیزیکی از سرریزهای پلکانی با شیب‌های 15، 25، 45 درجه و با تعداد پله‌های متفاوت ساخته و مورد آزمایش  قرار گرفت. بررسی مرزهای رژیم جریان انتقالی نشان داد که این نوع رژیم بستگی به دبی جریان و شیب عمومی سرریز پلکانی دارد. همچنین نتایج نشان داد که تقریباً محدوده تعریفی برای رژیم انتقالی در این پژوهش با محدوده رژیم انتقالی اشاره شده  توسط سایر محققین یکسان بوده، به استثنای اینکه مرزهای بدست آمده رژیم انتقالی برای این پژوهش کمی به سمت راست منتقل شده است. مقایسه باند تعریف شده در این تحقیق با داده‎های سایر محققان برآورد بهتر این تحقیق را نشان می‎دهد. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Determination of Hydraulic Boundaries for Nappe, Skimming and Transition Flow Regime in Stepped Spillways by Physical Modeling

نویسندگان [English]

  • Mahmood Bina
  • Farzin Salmasi
  • Seyyed Habib Mosavi Jahromi
چکیده [English]

While flow over stepped spillway is in nappe regime, with gradual increasing of discharge and before changing flow to skimming, transition regime occurs. Different energy dissipation in each flow regime exists and thus understating of hydraulic conditions in the transition boundary of each regime is essential. The purpose of this research is to determine these boundaries among three regimes, their hydraulic conditions and specially governing hydraulic criteria on transition regime which have not been clarified in previous studies. For this purpose, 18 physical models of stepped spillways were built with slope angles of 15, 25 and 45 degrees. Results showed that transition regime depended on discharge and spillway slope. The boundary defined for the transition regime in this study is near the boundary proposed by other researchers, except with some shifting to the right. Comparison of the defined transition boundary in the present study with data of other researchers revealed greater reliability of the present study. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Nappe flow regime
  • Physical model
  • Skimming
  • Stepped spillway
  • Transition