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

Document Type : Research Paper

Authors

Abstract

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.

Keywords

Main Subjects


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.