مطالعه عددی تأثیر تبدیل تدریجی سهموی در بالادست دریچه سالونی بیضوی بر شرایط هیدرولیکی جریان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیئت علمی دانشگاه شهید چمران اهواز

2 کارشناس ارشد سازه های آبی دانشکده مهندسی آب و محیط زیست دانشگاه شهید چمران اهواز

3 گروه سازه های آبی، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

چکیده

سرریز‌ها و دریچه‌ها از جمله سازه‌های موثر در شبکه‌های آبرسانی روباز می‌باشند. دریچه های سالونی بیضوی نوع خاصی از دریچه‌ها می‌باشند که اخیرا مورد توجه محققین قرار گرفت. حضور تبدیل تدریجی در بالادست دریچه های سالونی بیضوی می تواند نقش موثری در افزایش کارایی دریچه ها اعمال نماید. در این تحقیق اثر تبدیل تدریجی سهموی در بالادست دریچه سالونی بیضوی بر روی پارامترهای هیدرولیکی (ضریب دبی و افت انرژی) مورد مطالعه نرم‌افزاری قرار گرفت. بنابراین سناریوهای مورد نظر توسط نرم افزار Flow3D شبیه سازی شد. نتایج نشان داد پس از قرارگیری تبدیل تدریجی سهموی در بالادست دریچه سالونی بیضوی، بردارهای جریان با انحنا و شکستگی کمتری وارد دریچه می شوند و تعداد و اندازه گردابه های بوجود آمده در پایین دست دریچه نیز کاهش می یابند لذا با افزایش کشیدگی تبدیل تدریجی سهموی به سمت بالادست دریچه و افزایش پارامتر Rr ، ضریب دبی دریچه افزایش و میزان افت انرژی نسبی جریان عبوری از دریچه کاهش می یابد. پس از بررسی کمی و محاسبه درصد افزایش ضریب دبی و کاهش افت انرژی، حداکثر افزایش ضریب دبی به میزان 24 درصد و حداکثر کاهش افت انرژی نسبی به میزان 7/27 درصد مشاهده شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Numerical Study of the Effect of Gradual Parabolic Inlet Transition of the Elliptical LOPAC Gate on the Hydraulic Conditions of the Flow

نویسندگان [English]

  • mahmood shafai bajestan 1
  • keyvan kazemi hasanvand 2
  • mehdi zeinivand 3
1 Faculty member of Shahid Chamran University of Ahvaz
2 Master of Water Structures, Faculty of Water and Environmental Engineering, Shahid Chamran University, Ahvaz
3 Department of Water Structures, Faculty of Water Science Engineering, Shahid Chamran University of Ahvaz,، Ahvaz, Iran
چکیده [English]

Flow control and regulation of water level in irrigation canals are very important to improve the performance of the distribution network and water transfer and ease of operation of the intakes. Therefore, the network needs to improve the existing control and regulation structures as well as to construct the new structures (Monem and Hosseinzadeh - 2012). Today, in water transmission networks, a variety of spillways and gates have been used as control and regulation structures. Elliptical LOPAC gates are a special type of gates that have been considered by researchers in recent decades due to their convenient advantages (Pilbala et al 2021). Studies have been limited so far, so in this study, the hydraulic performance of this type of gate with the presence of gradual inlet transition has been investigated both experimentally and numerically. Research on Lopac gates indicates that studies have been performed on the hydraulics, which have been mainly in the form of sudden contraction or full-width gates in the laboratory flume. However, in many cases the width of the gate needs to be less than the width of the channel and an inlet transition is necessary to reduce the energy loss. Therefore, parabolic transition are used in this study, and in particular, the effect of parabolic transition upstream of the elliptical Lopac gate on the hydraulic conditions was investigated using Flow-3D software.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Elliptical Lopac gate
  • Gradual Parabolic transition
  • Flow Coefficient
  • Relative Energy Loss
  • Flow3D

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 18 اردیبهشت 1401
  • تاریخ دریافت: 08 مهر 1400
  • تاریخ بازنگری: 02 اردیبهشت 1401
  • تاریخ پذیرش: 18 اردیبهشت 1401
  • تاریخ انتشار: 18 اردیبهشت 1401