اثر ارتفاع زبری بستر تندآب بر استهلاک انرژی با استفاده از مدل فیزیکی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترا، گروه سازه¬های آبی، دانشگاه شهید چمران اهواز

2 استاد، گروه سازه¬های آبی، دانشگاه شهید چمران اهواز

چکیده

در این تحقیق تاثیر اندازه زبری بسترتندآب بر میزان استهلاک انرژی جنبشی آب، بررسی گردید. بدین منظور در ابتدا پس از شناسائی پارامترهای مؤثر، رابطه عمومی بدون بعد توسعه داده شد. آزمایش­ها بر روی مدل­های فیزیکی در 3 شیب مختلف (15، 5/22 و30 درجه) با قرار دادن 3 نوع زبری با اندازه­های متفاوت (1/1، 43/1و 1/2 سانتی­متر) و دانه­بندی تقریباً یکنواخت بر روی بستر آن­ها انجام یافت. میزان استهلاک انرژی سازه در این نوع تندآب با انجام 48 آزمایش مختلف با دبی­های بین 15 تا 45 لیتر بر ثانیه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایش‌های انجام شده نشان داد که با وجود زبری بستر تندآب، میزان استهلاک انرژی از 12 تا 48 درصد نسبت به مدل با بستر صاف افزایش یافت. نتایج حاوی این مطلب است که به­طور کلی شیب 5/22 درجه حداکثر و شیب 30 درجه حداقل میزان افت را در محدوده آزمایشات این تحقیق نشان دادند. همچنین رابطه‌ای کلی جهت پیش بینی میزان افت انرژی در این نوع تندآب ارائه و با نتایج سایر محققین مقایسه گردید.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Experimental Investigation of the Effect of Chute Bed Roughness Height on Energy Dissipation

نویسندگان [English]

  • M Rahmanshahi Zahabi 1
  • M Shafai Bejestan 2
چکیده [English]

In this study the effect of chute bed roughness height on energy dissipation has been investigated. To do so first general non dimensional relationship was developed. Then series of experimental tests were conducted in a physical model using three different bed slopes(15, 22.5 and 30 degrees) and three different uniform roughness heights(1.1, 1.43 and 2.1cm).  Total of 48 tests were conducted with flow discharges ranged between 15 and 45 lit/sec. Results show that in comparison with the smooth bed, nearly 12 to 48 percent of the flow energy was dissipated on the roughened bed chute. Maximum energy dissipation occured for slope of 22.5 degrees and the minimum energy was dissipated on 30 degrees chute. A relationship was developed for prediction of energy slope on this type roughened bed chutes and the results obtained were compared with the results of previous works.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Bed roughness
  • Chute
  • Energy dissipation
  • Hydraulic structures
  • Physical mode