بررسی آزمایشگاهی تأثیر باکت پرتابی در انتهای سرریز اوجی بر استهلاک انرژی و طول پرتابه

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد مهندسی عمران، دانشگاه رازی کرمانشاه

2 استادیار گروه مهندسی عمران، دانشگاه رازی کرمانشاه

3 دانشیار گروه مهندسی عمران، دانشگاه مراغه

چکیده

در این تحقیق تأثیر باکت پرتابی در انتهای سرریز اوجی بر میزان استهلاک انرژی و طول پرتابه به­صورت آزمایشگاهی بررسی شد. آزمایش­ها بر روی سرریز اوجی استاندارد برای باکت­های با زاویه برخاست 32 و 52 درجه و بدون باکت انجام شد. میزان افت انرژی در این نوع سرریز با انجام 21 آزمایش برای دبی­های بین 330 تا 864 لیتر بر دقیقه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایش­های انجام شده نشان داد در سرریز با باکت­های پرتابی با زاویه برخاست 32 و 52 درجه نسبت به سرریز بدون باکت، میزان استهلاک انرژی از 10 تا 20 درصد افزایش یافت. هم­چنین بیشترین استهلاک انرژی مربوط به باکت پرتابی با زاویه پرتابه 52 درجه بود و افت نسبی انرژی با افزایش دبی در هر سه حالت کم شد. برای باکت­های با زاویه پرتاب 32 و 52 درجه، طول پرتابه نیز اندازه­گیری شد که  طول پرتابه برای باکت 32 درجه بیشتر از 52 درجه بود. با افزایش دبی، اختلاف طول پرتابه بین دو باکت کم شده و در دبی 864  لیتر بر دقیقه طول پرتابه برای دو باکت تقریباً یکسان شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Experimental Study of Flip Bucket Effect at the End of Ogee Spillway on Energy Dissipation and Jet Length

نویسندگان [English]

  • B Navaei 1
  • AA Akhtari 2
  • R Daneshfaraz 3
چکیده [English]

In this study, the effect of flip bucket at the end of ogee spillway on the energy dissipation rate and jet length has been investigated experimentally. Experiments on standard ogee spillway for buckets with take off angles of 32  and 52  and for no bucket condition were conducted. The rate of energy dissipation in this type of spillway was investigated with conducting 21 tests with discharge range between 330 to 864 L min-1 .The results showed that at the spillway with flip buckets and take off angles of 32  and 52 , the rate of energy dissipation was increased from 10 to 20 percent compared to the spillway having no bucket. The highest energy dissipation was occurred in the flip bucket with take off angle of 52 . Also the relative energy dissipation was decreased in all three modes with increasing discharge. The length of jet for flip buckets with angles of 32  and 52  was measured and it was releaved that the length of jet for bucket of 32  was greater than that for bucket of 52 . By increasing the discharge, the difference between the jet lengths of the two buckets was decreased and at the discharge rate of 864 L min-1, the length of jet was equal for the two buckets.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Energy dissipation
  • Flip bucket
  • Jet length
  • Ogee spillway
  • Take off angle
ابراهیمی ن، رستمی راوری ا و اکبری م، 1388. بررسی پارامترهای جریان بر روی مدل سرریز سد. صفحه­های 1 تا 13، همایش ملی مدیریت بحران آب، 16 اسفند، دانشگاه آزاد اسلامی واحد مرودشت.
اکبری غ، 1390.  مطالعه آزمایشگاهی اثر تغییرات دبی و عمق پایاب بر بیشترین عمق آبشستگی. صفحه­های 1 تا 7، دهمین کنفرانس هیدرولیک ایران، 17 تا 19 آبان ماه، دانشگاه گیلان، رشت.
امیدوارنیا م و موسوی جهرمی ح، 1391. تأثیر طول آستانه و زاویه در پرتاب ­کننده­های مثلثی بر مسیر کلی پرتابه­ خروجی. نشریه حفاظت منابع آب و خاک، جلد 1، شماره 4، صفحه­های 1 تا 18.
بارانی غ و عباسی پروین ی، 1388.  استهلاک انرژی در سازه­های هیدرولیکی (مطالعه میدانی سازه های مستهلک کننده انرژی). انتشارات جهاد دانشگاهی (دانشگاه صنعتی امیرکبیر).
صفوی خ، خراسانی زاده ع و غفوری س، 1389. ملاحظاتی در طراحی جام­های پرتابی در پایین­دست جت­های ریزشی آزاد. صفحه‌های 1 تا 7، نهمین کنفراتس هیدرولیک ایران، 18 تا 20 آبان ماه، دانشگاه تربیت مدرس، تهران.
مومنی وصالیان ر، موسوی جهرمی س و شفاعی بجستان م، 1385. آبشستگی ناشی از جت­های مستطیلی در پایین­دست پرتابه­های جامی شکل. صفحه­های 1 تا 10، هفتمین سمینار بین المللی مهندسی رودخانه، 24 تا 26 بهمن ماه، دانشگاه شهید چمران، اهواز.
مهری م، فتحی مقدم م و ابن جلال ر،1387. بررسی خلاءزایی بر روی سرریز سد بالارود با استفاده از مدل فیزیکی. صفحه­های  1 تا 8 ، چهارمین کنگره ملی مهندسی عمران،17 تا 19 اردیبهشت ماه، دانشگاه تهران.
Chanson H, 2004. The Hydraulic of Open Channel Flow. Elsevier, 496p.
Heller V, Hager WH and Minor HE, 2005. Ski jump hydraulics. Journal of Hydraulic Engineering ASCE 131(5): 347-355.
Juon R and Hager WH, 2000. Flip bucket with and without deflector. Journal of Hydraulic Engineering ASCE 126(11): 837- 845.
Larrese A, Rossi R, Onate E, Idelsohn SR, 2008. Validation of the particle finite element method (PFEM) for simulation of free surface flows. Engineering Computations 25(4):  385 – 425.
Mason PJ, 1993. Practical guidelines for the design of flip buckets and plunge pools. Water and Dam Construction 45(9/10): 40-45.
Rajan BH and Shivashankara KN, 1980. Design of trajectory buckets. Irrigation and Power 37(1): 63–76.
Strelchuck DL, 1969. Scour at the base of spillway buckets. M.Sc. Thesis., University of Windsor, Ontario.