تعیین ضوابط طراحی تیغه های جداکننده دریچه های کشویی موازی
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی-سازه های آبی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 7038;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 76261;کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 7038;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 76261
- تاریخ دفاع
- ۲۰ شهریور ۱۳۹۵
- دانشجو
- ایمان خاکی بختیاروند
- استاد راهنما
- صلاح کوچک زاده
- چکیده
- یکی از روشهای کنترل جریان در شبکههای آبیاری، استفاده از دریچههای کشویی است. در کانالهای عریض به دلیل سختی در مانور دریچههای کشویی، ملاحظات اقتصادی و کاهش هزینههای انرژی، بهجای استفاده از یک دریچه منفرد، تعدادی دریچه کشویی بهصورت موازی به کار برده میشود. بهمنظور نصب دریچههای کشویی از تیغههایی بین دریچههای موازی استفاده میشود. در حال حاضر کار گذاشتن این تیغهها صرفاً جنبه سازهای دارد و خصوصیات هیدرولیکی ناشی از نصب آنها موردبررسی قرار نگرفته است. در این تحقیق تأثیر تیغههای جداکننده بر جریان عبوری از دریچههای کشویی موازی موردبررسی آزمایشگاهی قرار گرفت. بهمنظور مطالعه اثر تیغه جداکننده بین دریچههای موازی، دادههای عمق در بالادست و پاییندست و دادههای سرعت در پاییندست دریچههای کشویی موازی در حالت جریان آزاد برداشت شد. برای تعیین الگوی پیچیده جریان در پاییندست دریچههای موازی از بالای فلوم آزمایشگاهی از شرایط جریان در حالتهای مختلف عکسبرداری شد. همچنین بهمنظور بررسی خصوصیات جریان و تأثیر تیغههای جداکننده، مجموعه آزمایشهایی، تحت شرایط مختلف ازنظر بده عبوری، طول تیغه، بازشدگی دریچهها و تعداد آنها انجام شد. در بررسی دو دریچه کشویی موازی، چهار طول تیغه جداکننده، دو نسبت بازشدگی دریچه و سه بده عبوری مورد آزمایش قرار گرفت که بهطورکلی در 24 حالت جریان اثر طول تیغه بررسیشده است. بهمنظور مطالعه اثر تیغههای جداکننده بر روی سه دریچه کشویی موازی، پنج آرایش بر اساس میزان بازشدگی هر سه دریچه، دو حالت بدون تیغه و در حضور تیغه و سه بده عبوری که درمجموع 30 حالت جریان را تشکیل میدهد، در نظر گرفته شد. علاوه بر این 222 پروفیل سرعت در مقطع پایاب بهمنظور تحلیل اثر تیغههای جداکننده بر پاییندست دریچههای موازی برداشت شد. وجود تیغههای جداکننده با طولهای مختلف، شرایط هیدرولیکی جریان را تغییر میدهد و درصورتیکه طول این تیغهها زیاد باشد آشفتگی ناشی از جهش آبی و اختلاف سرعت جتهای موازی به پاییندست منتقل میشود. یکی از نتایج مهم حاصل از این پژوهش انتقال آشفتگی به پاییندست در حضور تیغههای جداکننده جریان است. بر اساس مطالعه الگوی جریان پاییندست دریچههای کشویی موازی و با توجه به الزام وجود تیغه جداکننده برای حفاظت سازهای، توصیه میشود کمترین طول تیغه جداکننده بر اساس هزینههای اقتصادی در نظر گرفته شود. اما از طرف دیگر از آنجایی که وجود تیغههای جداکننده باعث میشود که دریچهها حساسیت کمتری به استغراق داشته باشند، توصیه میشود در شرایطی که امکان مستغرق شدن دریچهها وجود دارد، از تیغههایی با طول بیشتر استفاده شود.
- Abstract
- Many circumstances in field condition require the installation of multiple parallel sluice gates. In such condition separating walls are used to with different wall length in the flow direction. The impact of the wall length on the hydraulic properties of the flow has not been studied thoroughly. In this study the effect of separating walls on the flow passing parallel sluice gates was investigated experimentally. In the two parallel sluice gate case, four wall length, two gate opening ratio and three discharge value were tested. While for three parallel sluice gates, five gates configurations based on the amount of gate opening, two wall lengths and three discharge values were considered. In addition the data of 222 velocity profiles at the downstream section of parallel gates were compiled in order to analyze the effect of separating walls on the downstream flow condition. The results indicated that in the presence of separating walls, the larger is the wall length, the further the turbulence is in the downstream flow. While long wall decrease the sensitivity of the gate to submergence. Based on the available data it is recommended that the length of the separating wall be smaller of or as long as the gate width. Keywords: Parallel sluice gate, hydraulic jump, separating walls, the secondary depth of jump, irrigation networks, parallel jets