نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری سازه های آبی، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز.

2 استاد گروه سازه های آبی، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز

چکیده

سرریزهای جامی شکل معمولاً برای انتقال جریان بهپایین دست و اتلاف انرژی جریان در مواقعی که سرعت جریان زیاد باشد استفاده می­شوند. یکی از راه­های افزایش راندمان استهلاک انرژی در سرریز فلیپ باکت استفاده از دفلکتور می­باشد. در این پژوهش دفلکتور سازه­ای گوه­ای شکل است که با تقسیم جریان در جام موجب تغییر مسیرقسمتی از جریان می­شود. در مطالعه حاضر دفلکتور به­صورت ممتد در سرتاسر عرض کانال استفاده شد و تلفات انرژی ناشی از آن اندازه گیری شد. جهت رسیدن به اهداف این مطالعه، پس از ساخت مدل فیزیکی آزمایش­ها با چهار عدد فرود 13/3، 93/3، 72/4 و 55/5 به­وسیله دفلکتورهایی با طول 3، 6 و 9 سانتی­متر و زاویه­های ˚12، ˚17، ˚22، ˚27، ˚32، ˚37 و ˚42  انجام شد. تجزیه و تحلیل نتایج نشان داد که استفاده از دفلکتور با زاویه­های متفاوت باعث افزایش میزان استهلاک انرژی شده است. با افزایش عدد فرود درصد تلفات انرژی افزایش می­یابد، بیشترین اختلاف انرژی مستهلک شده با حالت  شاهد مربوط به دفلکتور 6 سانتی­متری و زاویه 27 درجه به مقدار 7/22 درصد است که در عدد فرود 93/3 اتفاق افتاده است. به طور متوسط زاویه 27 درجه بیشترین استهلاک انرژی را داشته است، این مقدار استهلاک انرژی برای دفلکتورهای 3، 6 و 9 سانتی­متری به ترتیب برابر است با 2/68 ، 5/72 و 6/51 درصد است که در عدد فرود 55/5 اتفاق افتاده است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Investigation the Effect of Wedge-Shaped Deflector Length and Angle in Energy Dissipation on the Flip Bucket Spillway

نویسندگان [English]

  • Mohadeseh Sadeghi 1
  • Habib Mousavi Jahroumi 2
  • Mehdi Ghomeshi 2

چکیده [English]

Flip buckets are commonly used to discharge flow from a hydraulic structure to the downstream as ski jump when flow velocity is large. One way to increase energy dissipation in flip bucket spillways is the deflector application. In this study deflector is a wedge-shaped structure which creates changes in part of flow trajectory. In this study, the deflector was continuously used across the channel, and energy dissipation caused by the mentioned deflector was measured. For the purpose of this study, after making the physical model, experiments were conducted by using four Froude’s numbers 5.55, 4.72, 3.93 and 3.13 by using deflectors with 3, 6, 9 cm lengths, and angles equal to 12˚,17˚, 22˚, 27˚, 32˚, 37˚ and 42˚. Data analysis showed that deflectors with different angles cause an increase in energy dissipation. Also when the Froude’s number increases, the amount of energy dissipation will increase. The greatest difference of energy dissipation with state without deflector which occurs in Froude’s number of 3.93 was equal to 22.7% and was belong to deflector with 6cm length and 27 degree. In average the deflector with angles of 27 degrees has the greatest energy dissipation. This amount of energy dissipation for deflectors with 3, 6, 9 cm in lengths were equals to 68.2%, 72.5%, 51.6%respenctively and which occur in Froude’s number equal to 5.55

کلیدواژه‌ها [English]

  • Energy dissipation
  • Deflector
  • Flip bucket spillway
  • Physical model