عنوان
بررسي پديده هاي فوران و پس زدن جريان در شفت قائم با ورودي گلبرگي شكل
نويسنده اصلي
معماري قره چال، هديه
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
رشته تحصيلي
مهندسي عمران
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
تاكنون مطالعات زيادي جهت حذف و يا كاهش قدرت جريان گردابي در ورودي سرريزهاي مدور قائم انجام شده است و راه‌كارهايي نيز براي اين منظور ارائه شده است. از جمله اين راه‌كارها مي‌توان به استفاده از صفحات ضدگرداب، اصلاح شكل ورودي سرريز مدور قائم به‌صورت‌هاي مختلف نظير سرريزهاي نيلوفري، كنگره‌اي، كليدپيانويي، گلبرگي‌شكل و ساير اشاره كرد. با شكل‌گيري جريان گردابي و ورود هوا به سيستم هيدروليكي، جريان دوفازي آب و هوا در مجاري بسته مانند تونل‌ها، لوله‌هاي انتقال آب و كالورت‌ها به وجود مي‌آيد. باتوجه به شرايط و نوع گرداب تشكيل شده در بالادست، انواع الگوهاي جريان دوفازي در مجاري تحت‌فشار شكل مي‌گيرند. تودههاي هوا در مجراي بسته، باتوجه به شرايط موجود يا به سمت پايين‌دست و يا بالادست حركت كرده و به ترتيب پديده‌هاي فوران در خروجي و پس‌زدگي جريان در ورودي مجرا شكل مي‌گيرند. با ايجاد پديده‌هاي مذكور مجراي تخليه‌كنندة تحتاني، تحت نوسان‌هاي شديد فشار قرار مي‌گيرد و به مرور زمان جداره مجرا دچار خوردگي و فرسايش شده و خسارت‌هاي جبران‌ناپذيري را به سازه‌ي هيدروليكي وارد مي‌كند.
در تحقيق حاضر با مدل‌سازي آزمايشگاهي به بررسي پديده‌هاي فوران و پس‌زدگي جريان در سرريز مدرو قائم با ورودي گلبرگي‌شكل پرداخته شده است. آزمايش‌ها در مخزني استوانه‌اي به قطر 2 و ارتفاع 1 متر انجام شده است. از 14 مدل سرريز گلبرگي‌شكل با پارامترهاي هندسي مختلف استفاده شده است. جهت اندازه‌گيري مشخصات تودههاي هوا اعم از سرعت، فركانس، طول و حجم از تكنيك تصويربرداري استفاده شده است. باتوجه به اين‌كه مشخصات هر يك از تودههاي هوا با تودۀ ديگري متفاوت است، جهت اندازه‌گيري پارامترهاي لازم از چندين تودۀ هوا استفاده شده و در نهايت از مقادير به‌دست آمده متوسط‌گيري شد.
بررسي‌ها نشان مي‌دهد كه با افزايش دبي ورودي، گرداب تشكيل شده در مخزن بالادست قوي‌تر مي‌شود و رژيم جريان در تخليه‌كنندة تحتاني از رژيم توپي به لخته‌اي تبديل مي‌شود. در هر دو پديدة مذكور با افزايش مقدار پارامتر چرخش، عدد فرود، فركانس، طول نسبي و حجم نسبي تودههاي هوا افزايش مي‌يابد. تغيير مشخصات هندسي سرريزها شامل طول، ارتفاع، تعداد و قطر گلبرگ‌ها، روي مشخصات تودههاي هوا در مجرا تخليه‌كنندۀ تحتاني تاثيرگذار است. با وقوع پديده‌هاي فوران و پس‌زدن، مجراي تخليه‌كنندة تحتاني تحت تأثير بيشينه و كمينه مقادير فشار قرار مي‌گيرد و با افزايش عمق پاياب، ميانگين فشار وارده به كف مجرا افزايش مي‌يابد.
شماره ركورد
224450
گرايش رشته تحصيلي
مهندسي آب و سازه هاي هيدروليكي
دانشكده
مهندسي عمران
دانشگاه
دانشگاه صنعتي اصفهان