بررسی نحوه تغییرات سرعت پیشانی جریان غلیظ با تغییرات دبی و شیب در ِیک مقطع واگرا

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دوره دکتری سازه های آبی دانشگاه شهید چمران اهواز

2 استاد گروه سازه های آبی دانشگاه شهید چمران اهواز

3 دانشیار گروه سازه های آبی دانشگاه شهید چمران اهواز

چکیده

     دانستن سرعت پیشانی جریان غلیظ در مخازن سدها و دریاها بسیار حائز اهمیت می باشد. یکی از پارامترهای بسیار مؤثر در تغییر سرعت پیشانی جریان غلیظ، تغییرات مقطع رودخانه در مخازن سدها
می باشد
. لذا در مقاله حاضر سرعت پیشانی جریان غلیظ (Density Current)  ورودی به یک مخزن واگرا  تحت تاثیر شیب کف و دبی های مختلف توسط مدل فیزیکی و مدل ریاضی 3 بعدی (Flow 3D)مورد تحقیق قرار گرفته است . آزمایشات در یک فلوم با طول 6 متر ، عرض 5/72 سانتی متر و ارتفاع 60 سانتی متر در شیب ها و دبی های مختلف انجام گرفت. ابتدا مدل ریاضی در هر شیب برای یک دبی مشخص کالیبره و صحت آن با دامنه وسیعی از دبی ها به اثبات رسید . سر انجام مدل ریاضی برای محدوده وسیعی از دبی های ورودی جریان غلیظ اجرا شد نتایج مدل ریاضی و مدل فیزیکی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و تغییرات سرعت پیشانی جریان غلیظ با تغییرات دبی تحت تاثیر شیب  بصورت پارامترهای بدون بعد برای مقطع ثابت و واگرا  ارائه گردید.  نتایج نشان داد که  سرعت بی بعد پیشانی جریان غلیظ تابعی از شیب کف و دبی بی بعد جریان می باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

A study of head velocity variations for density currents with discharge and slope variations in a divergent cross sections

نویسندگان [English]

  • Hassan Torabi Poodeh 1
  • Mehdi Ghomeshi 2
  • Manoochehr Fathi Moghadam 3
1 Ph.D. Student, School of water Sciences Engineering Shahid Chamran University of Ahwaz, Iran
2 Professor of water Sciences Engineering Shahid Chamran University of Ahwaz, Iran
3 Associate Professor of water Sciences Engineering Shahid Chamran University of Ahwaz, Iran
چکیده [English]

Studying the head velocity of density currents in reservoirs and seas is very important. One critical parameter largely affecting the head velocity of density currents is the variations of a river section in dams'' reservoirs. In the present study, using a physical model and a 3 dimensional mathematical model the head velocity of a density current into a divergent reservoir is investigated by various discharges and slopes. The experiments were performed in a flume with width of 72.5 m, length of 6 m and height of 60 cm. Different slopes and discharges are used. Then the Mathematical model was calibrated for a determinate discharge rate and the results were verified for a wide range of discharge rates.The mathematical model was performed for a wide range of density current discharges and the results of both models were analyzed. At the end, head velocity variations for density currents due to the slope and discharge variations were presented in form of dimensionless parameters for fixed and divergent cross- sections

کلیدواژه‌ها [English]

  • Density currents
  • Head velocity
  • Reservoir
  • Richardson number