مقایسه تلفات انرژی در پرتاب کننده‌های جامی دایره‌ای و مثلثی شکل

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری سازه‌های آبی دانشگاه شهید چمران اهواز (

2 استاد گروه سازه‌های آبی دانشگاه شهید چمران اهواز

چکیده

چکیده
در این تحقیق پرش اسکی نوع مثلثی که دارای ماهیتی مشابه سرریزهای جامی شکل، ولی با هندسه متفاوت است، مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا عملکرد هیدرولیکی سرریز با باکت مثلثی شکل به جای باکت دایره‌ای، از نظر میزان اتلاف انرژی جنبشی مورد مقایسه قرار گرفت. برای نیل به اهداف این تحقیق، یک مدل فیزیکی از سرریز اوجی در آزمایشگاه مدل‌های فیزیکی هیدرولیکی ساخته شد و در چهار دبی و به دنبال آن در اعداد فرود مختلف آزمایش‌ها انجام شد. همچنین برای هر دبی، 3 عمق پایاب به کار گرفته شد؛ به طوری‌که، در هر حالت پرتاب کننده دایره‌ای و مثلثی با زوایای مختلف منظور گردید. نتایج نشان داد که در حالت مقایسه کلی عملکرد پرتاب کننده مثلثی 45 درجه به طور قابل توجهی در استهلاک انرژی بهتر از پرتاب کننده جامی می‌باشد؛ به طور مثال، برای عدد فرود 13/3 در حالت جت آزاد این مقدار در پرتابه‌ی مثلثی و جامی به ترتیب 4/66 و 8/54 درصد می‌باشد. کمترین درصد استهلاک انرژی برای پرتاب کننده مثلثی با زاویه 5/22 درجه و بیشترین استهلاک انرژی در پرتاب کننده مثلثی با زاویه 45 درجه و طول دسترسی 7 سانتی متر می‌باشد. در حالت مثلثی شکستگی خطوط جریان در برخورد با شیب مثلث رخ داده و این در حالی است که برای حالت معمولی این شکستگی به مراتب کمتر است. در نهایت با توجه به هندسه و اجرای راحت‌تر پرتاب کننده‌های مثلثی و عملکرد بهتر آن در میزان استهلاک انرژی استفاده از این نوع پرتاب کننده توصیه می‌شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Comparative Analysis of energy Losses in the Traditional and Triangular Flip Buckets

نویسندگان [English]

  • Mona Omidvarinia 1
  • Seyedhabib Mousavijahromi 2
1 Ph.D of Hydraulic structures, Shahid Chamran university (SCU), Ahvaz, Iran
2 Professor of Hydraulic structures, Shahid Chamran university (SCU), Ahvaz, Iran
چکیده [English]

     In this study the triangular flip bucket instead of circular shaped- with the same character but with different geometries- was studied. In this regard, the performance hydraulic overflow bucket with a bucket instead of the usual triangular shape, were compared in terms of energy dissipation. In this regard, the hydraulic performance triangular shaped bucket instead of the usual bucket, were compared in terms of energy dissipation.To achieve this goal, a physical model of the ogee spillway was built in the hydraulic physical models laboratory of Shahid Chamran University (SCU) and experiments were performed in 4 discharges that followed by four different Froude number. The for each discharge 3 tail-water depth were used to run experiments. The results showed that in comparison to the Total performance energy dissipation in triangle flip bucket with 45-degree angle insignificantly is better than cup flip bucket. For example, energy dissipation in Froude number 3.13 in the case of the free jet in the triangle and cup flip bucket respectively 66.4 and 54.8 percent. The lowest and most energy dissipation respectively related to triangle flip bucket with 22.5-degree angle and Triangle flip bucket with 45-degree angle with 7 cm approach channel. A comparison with results for the circular shaped bucket geometry indicates a favorable behavior of the novel bucket design.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Flip Buckets
  • Triangular Flip Buckets
  • Energy Losses
  • Physical model