تحليل هيدروليك جريان‌هاي سطح آزاد به كمك پردازش‌تصوير

دانشگاه ولي عصر(عج) رفسنجان

كارشناسي ارشد

از جمله پارامترهاي اصلي مطالعه جريان در مجاري رو باز، تراز سطح آب و سرعت جريان است. موضوع تحقيق حاضر، استخراج پارامترهاي كليدي سرعت و تراز سطح موج خيزاب از داده‌هاي آزمايشگاهي با استفاده از روش نوين پردازش‌تصوير است. بدين منظور، در مرحله اول، مطالعه آزمايشگاهي موج خيزاب در فلوم مستطيل شكل مد نظر قرار گرفته است. در اين راستا با تغيير دبي جريان و قرار دادن موانع با طول‌هاي متفاوت در مسير موج، آزمايش‌هاي مختلف انجام و توسط دوربين پر سرعت از آزمايش‌ها فيلم برداري شده است. ‌پس از آن تحليل داده‌هاي آزمايشگاهي تهيه شده با روش پردازش‌تصوير كه كدهاي آن در محيط نرم افزاري متلب تهيه شده است، در دستور كار قرار گرفته است. بدين منظور ابتدا، تغييرات تراز سطح آب نسبت به زمان آناليز شده است و اثر تغييرات دبي بر روي موقعيت تراز سطح آب بررسي شده است. در گام دوم موقعيت مكاني جبهه موج در زمان‌هاي مختلف با گراف‌‌هاي موقعيت مكاني نسبت به زمان به منظور بدست آوردن سرعت موج استخراج داده شده است. در گام سوم اثر موانع بر سرعت انتشار موج مورد تحليل قرار گرفته‌است. در گام پاياني تحليل مقايسه‌اي بر روي نتايج استخراج شده با روش پردازش‌تصوير و نتايج حاصل از استخراج چشمي‌صورت گرفته‌است. در تحقيق حاضر از شيوه‌اي جديد براي بررسي سرعت و تراز سطح سيال استفاده شده كه با استفاده از اين روش سرعت رسيدن به جزييات نتايج آزمايشگاهي افزايش و هزينه استخراج نتايج كاهش يافته است. ‌باتوجه به نتايج بدست آمده، هر چه دبي سيال بيشتر باشد تراز سطح موج بالاتر است و همچنين سرعت موج با تعداد موانع رابطه عكس دارد. علاوه بر اين، مقايسه نتايج روش پردازش‌تصوير و روش چشمي ‌نشان از دقيق‌تر بودن شيوه جديد است. نتايج بدست آمده نشان مي‌دهد كه روش پردازش‌تصوير ابزاري مناسب براي بررسي سرعت و تراز سطح آب در كانال‌هاي سطح آزاد است.

57876

دانشگاه وليعصر رفسنجان

محمد شفيعي دهج

مهندسي مكانيك

محسن ميرزايي-رسوا معمارزاده