فهرست مطالب

سد و نیروگاه برق آبی ایران - پیاپی 7 (زمستان 1394)

نشریه سد و نیروگاه برق آبی ایران
پیاپی 7 (زمستان 1394)

  • تاریخ انتشار: 1394/12/12
  • تعداد عناوین: 6
|
  • اکبر صفرزاده*، سیامک خیاط رستمی صفحات 1-12
    در این تحقیق، مدل فیزیکی از سرریزهای کلید پیانویی از جنس PVCدر شرایط مختلف هندسی ساخته شده و آزمایش ها به ازای طیف وسیعی از شرایط هیدرولیکی برای تعیین رفتار جریان و همچنین منحنی های ضرایب دبی، شاخص کاهش دبی و نسبت هد کل در حالات جریان آزاد و مستغرق انجام شده است. آزمایش ها در یک کانال به عرض یک متر انجام شده و برای اندازه گیری دبی از فلومتر مغناطیسی با دقت 1 لیتر بر ثانیه استفاده شدهاست. اندازه گیری پروفیل سه بعدی سطح آب با استفاده از یک خط کش دیجیتال با دقت 01/0 میلی متر انجام شده است. برای بررسی میزان کارایی سرریزهای موردنظر نسبت به سرریزهای خطی، جریان بر روی سرریز لبه تیز با عرض یک متر و به ازای شرایط هیدرولیکی متناظر با سرریزهای کلید پیانویی نیز مطالعه شد. بر اساس نتایج حاصله، رفتار هیدرولیکی سرریزهای مستغرق وابسته به ارتفاع سرریز است. با افزایش ارتفاع سرریز، آستانه استغراق کاهش یافته و بر میزان کاهش آبگذری در حالت مستغرق افزوده می شود. روابط کاربردی برای تعیین ضریب دبی، شاخص کاهش دبی و نیز هد کل بی بعد شده بر روی سرریزهای کلید پیانویی مستغرق ارائه شده است.
    کلیدواژگان: سرریز کلید پیانویی، استغراق، پروفیل سه بعدی سطح آب، ضریب دبی، کاهش دبی
  • یعقوب محمدی*، فرید سیف اللهی صفحات 13-24
    تاکنون تحقیق و پژوهش های زیادی بر روی بتن انجام گرفته ولی در کشور ما تحقیقات انجام شده بر روی بتن غلتکی اندک و محدود است. با توجه به اینکه بررسی تاثیر نانو سیلیس بر روی بتن غلتکی حائز اهمیت است، به همین دلیل استفاده از بتن غلتکی به همراه نانو سیلیس (NS) در این مقاله در نظر گرفته شده است. هدف از این پژوهش بررسی اثر نانو سیلیس بر روی بتن غلتکی و بررسی مشخصات و خواص مکانیکی و نفوذ پذیری بتن می باشد. برای این منظور نمونه های بتنی با درصد های نانو سیلیس 4،2و6 درصد، نسبت به وزن سیمان مصرفی و با نسبت آب به سیمان 35/0 بر اساس استانداردهای ASTMتهیه و مورد مقایسه و بررسی قرار گرفته است. آزمایش های مقاومت فشاری و نفوذپذیری در سنین 28 و 90 روزه روی نمونه ها انجام گرفت. نتایج حاصل از آزمایش ها نشان دهنده تغییر قابل توجهی در مشخصات مکانیکی و دوام بتن غلطکی است.
    کلیدواژگان: بتن غلتکی، نانو سیلیس، نفوذپذیری، مقاومت فشاری
  • مهرزاد منتظری*، جعفر عسگری مارنانی، هومن حاجی کندی صفحات 25-34
    در ساخت یک سد بتن غلتکی،حرارت ناشی از هیدراسیون سیمان یکی از مشکلاتی است که تا به امروز راه های زیادی برای کنترل آن پیشنهاد و اجرا شده است. یکی از راهکارها برای کنترل گرادیان حرارتی و تنش های ناشی از آن، آزادسازی انرژی حرارتی با ایجاد درزهای انقباضی در بدنه سد است. با تعیین فاصله مناسب بین این درزها می توان حرارت هیدراسیون و تنش های کششی ایجادشده را پیش بینی و کنترل کرد. در این تحقیق تاثیر طول و عمق حجم های بتن ریزی سد در کنترل حرارت زایی بتن غلتکی و تنش های ایجادشده مورد بررسی قرار گرفته و روابط تحلیلی برای آن ارائه شده است. بر اساس روابط ارائه شده، در مقاطع با عمق بتن ریزی مختلف، می توان برحسب کنترل حرارت زایی و تنش های ایجادشده حداکثر، فاصله بین درزهای انقباضی یا همان طول یکپارچگی را تعیین نمود. این امر نه تنها باعث افزایش سرعت اجرای سد می شود، بلکه هزینه های اجرایی را به مراتب کاهش خواهد داد.
    کلیدواژگان: سد های بتن غلتکی، درز های انقباضی، طول یکپارچگی، تنش های حرارتی
  • احمد عبدی پور، حسن احمدی*، ابوالفضل شمسایی صفحات 35-45
    فلاشینگ تحت فشار، یکی از روش های تخلیه رسوبات از مخازن است. در این روش رسوبات اطراف تخلیه کننده تحتانی به صورت موضعی شسته می شوند و لازم است تا حد امکان عمق آب داخل مخزن کاهش یابد. دراین پژوهش برای اولین بار جهت افزایش رسوب شویی و زدودن رسوبات نزدیک سد به خصوص رسوبات جلوی دهانه آبگیر نیروگاه ها، از جت در جلوی دهانه خروجی سد استفاده شده است. برای بررسی میزان تاثیر جت در افزایش رسوب شویی اقدام به ساخت یک مدل آزمایشگاهی گردیده است. در آزمایش ها از 5 عدد جت با سه سرعت مختلف و سه قطر نازل مختلف در دو تراز تخلیه کننده استفاده شده است. نتایج نشان دادند از بین پارامترهای متغیر، سرعت جت بیشترین تاثیر را در رسوب شویی دارد. همچنین تاثیر پارامترهای مذکور بر راندمان رسوب شویی موردبررسی قرار گرفته و یک رابطه بی بعد توانی بین راندمان رسوب شویی و پارامترهای موثر با ضریب تبیین بالایی به دست آمده است. آزمایش ها نشان دادند که استفاده از روش جت ها تاثیر قابل ملاحظه ای بر افزایش راندمان رسوب شویی داشته و می تواند در کنار سایر روش های رسوب زدایی به عنوان یک گزینه مناسب در مدیریت بهره برداری از مخازن در نظر گرفته شود.
    کلیدواژگان: فلاشینگ تحت فشار، آبگیر نیروگاه، مدل فیزیکی، جت، سرعت و قطر نازل، راندمان رسوب شویی
  • هادی حیدری قره بلاغ *، اشکان حافظ الکتب، احمد ماکویی، صدیق رئیسی صفحات 46-56
    با توجه به پیشرفت روزافزون فناوری و بروز محیط های شدید رقابتی، مهم ترین هدف شبکه های توزیع غیرمتمرکز که توسط تامین کنندگان مختلف اداره می شود، بیشینه نمودن سود خود و افزایش قابلیت اطمینان شبکه است. یکی از ابزارهای کلیدی برای ارتقاء کارایی در فضای رقابتی، بهره گیری از تئوری بازی و بازی همکارانه در شبکه های توزیع و حمل ونقل است؛ بنابراین هدف اصلی تحقیق، تعیین استراتژی های بهینه بازی های همکارانه بین تامین کنندگان با ملاحظات عدم قطعیت در پارامترهای جریان، هزینه و زمان است که می تواند بنا به دلایل گوناگون ازجمله نوسانات عرضه و تقاضا، مسائل سیاسی، بلایای طبیعی، زلزله، جنگ، افت ولتاژ جریان در سامانه های انتقال نیرو و نوسانات توزیع آب به وقوع بپیوندد، باشد. بدین منظور در این مقاله دو مسئله ریاضی در حالت قطعی و غیرقطعی با توجه به انواع ائتلاف بازیگران در شبکه موردبررسی، قابلیت اطمینان تحلیل و استراتژی بهینه بازی های همکارانه در قالب مطالعه موردی در صنعت توزیع آب بررسی شده است.
    کلیدواژگان: شبکه، بازی همکارانه، قابلیت اطمینان، عدم قطعیت
  • هادی کاربین*، علیرضا رشیدی کمیجان صفحات 57-66
    امروزه سیاست گذاران به صورت قابل توجهی نسبت به مزایای انرژی های تجدیدپذیر آگاه شده اند. از نگاه تصمیم گیران سطوح ملی و منطقه ای، تهیه برنامه جامع انرژی در اولویت اول و تعیین سهم انرژی های تجدیدپذیر از کل سبد تولید انرژی کشور در اولویت دوم، گامی مهم در فرایند سیاست گذاری انرژی به شمار می رود. در فرآیند انتخاب از میان گزینه های مختلف انرژی تجدیدپذیر، ابعاد زیست محیطی با معیارهای اقتصادی، فنی و اجتماعی تلفیق می شود که ضرورت ترکیب این معیارها با همدیگر، چندمعیاره بودن فضای حاکم بر تصمیم گیری و سیاست گذاری مربوطه را نشان می دهد. طی سال های اخیر مقالات متعددی در زمینه کاربرد روش های تصمیم گیری چندمعیاره در مدیریت انرژی در نشریات بین المللی به چاپ رسیده است اما از آنجاکه از یک سو مطالعه تمامی مقالات برای عموم امکان پذیر نمی باشد و از سوی دیگر انتخاب روش مناسب همواره نیازمند ارزیابی های دقیقی است که در هر موقعیت امکان پذیر نیست، به منظور دستیابی به تصوری کلی از فضای حاکم بر تصمیم گیری چندمعیاره در برنامه ریزی انرژی و مقایسه صحیح روش های تصمیم گیری با همدیگر، این مقاله به بررسی و واکاوی برخی روش های پرکاربرد در این زمینه پرداخته است. در خاتمه این پژوهش روش پرامتی به عنوان یکی از مناسب ترین روش های تصمیم گیری چندمعیاره در برنامه ریزی انرژی های تجدیدپذیر پیشنهاد شده است.
    کلیدواژگان: انرژی تجدیدپذیر، تصمیم گیری چند معیاره، سیاست گذاری، معیارهای ارزیابی
|
  • Akbar Safarzadeh*, Siamak Khayyatrostami Pages 1-12
    In this research, physical models of the piano key weirs with different geometrical specifications are made using PVC plates. Experiments have been conducted under different hydraulic conditions in order to determine the flow behavior, discharge coefficient, discharge reduction and total head ratio curves under the free and submerged flow conditions. A one meter width channel is used for experiments and flow rate is measured using an electromagnetic flow meter with 1 lit/s accuracy. Three dimensional water surface profiles are measured using a digital point gauge with 0.01 mm accuracy. Furthermore, flow over a one meter width linear sharp crested weir is investigated to assess the hydraulic performance of the tested piano key weirs with the corresponding hydraulic conditions. Results have shown that hydraulic behavior of the submerged piano key spillways depends on the height. By increasing the weir height, the submergence threshold decreases and the rate of the discharge reduction increases. Practical equations are developed to determine the discharge coefficient, discharge reduction factor and non-dimensional total head curves under submerged flow condition.
    Keywords: Piano key weir, Submergence, 3D Water surface, Discharge coefficient, Discharge reduction
  • Yaghoub Mohammadi *, Farid Seifollahi Pages 13-24
    Until very recently, there have been many studies on concrete, but in Iran there has not been a lot of research in roller compacted concrete (RCC), particularly the effect of nano-silica on RCC. To address this gap, the use of nano-silica in RCC is investigated in this research. The aim of this study is to address the effects of nano-silica on RCC, its properties and the mechanical characteristics and permeability. For this purpose, three different amounts (2, 4, and 6%) of nano-silica in concrete with water cement ratio of 0.35 by using the ASTM standards were prepared. In total, more than 90 cubic and cylindrical samples were casted. Then, the compressive strength and permeability tests were conducted on both 28 and 90 days samples. The results have shown that different ratios of nano-silica in RCC have significant effects on the mechanical properties and durability of concrete samples.
    Keywords: Roller Compacted Concrete, Nano, silica, Permeability, Compressive Strength
  • Mehrzad Montazeri *, Jafar Asgari Marnani, Houman Haji Kandi Pages 25-34
    Heat caused by hydration of cement is one of the major problems in construction of RCC dams. Several solutions have been suggested to address this issue and control the heat till now. Placing contraction joints in RCC dams is one of the ways to control the thermal gradient and stress. Tensile stresses and hydration heat can be predicted and controlled by determining contraction joints distance. In this study, the influence of length and depth of the concrete dam on tension and hydration heat is studied. In sections with different depth of concrete, the distance between contraction joints (monolith length) can be determined based on hydration and maximum of tension. This will speed up the construction of the dam and reduce administrative costs.
    Keywords: Roller Compacted Concrete, contraction joints, Monolith length, heat tension
  • Ahmad Abdipor, Hassan Ahmadi *, Abolfazl Shamsai Pages 35-45
    Pressure flushing is one of the methods in removing sediments from reservoirs. In this method, the sediment around the bottom outlet is scoured locally and it would be necessary to decrease the depth of reservoir water level as much as possible. In this research, for the first time, jet has been used to increase the sediment scour and the sediments removal nearby the dam. To study the effects of jet on increasing the sediment scour, a physical model was developed. Five jets with three different velocities and three nozzle diameters were used in two removal levels of outlet. The results have shown that among the variable parameters, the jet velocity had the most effect on sediment scour. Moreover, the effects of the mentioned parameters on sediment removal output were studied and an exponential dimensionless relationship with high scouring efficiency was found between the sediment removal output and the effective parameters. The tests have shown that jet method has had significant effects on increasing the amount of sediment scour output and can be considered as an alternative method for sediment removal in reservoir management methods.
    Keywords: Pressure flushing, Power intake, physical model, sediment scouring, jet velocity
  • Hadi Heidari Gharehbolagh *, Ashkan Hafezalkotob, Ahmad Makui, Sadigh Raissi Pages 46-56
    Due to increasing development of technology and fierce competitive environments, the most important goal of decentralized distribution networks, which are run by different suppliers, is to maximize revenues and to increase network reliability. One of the key tools for improving efficiency in the competitive environment is using game theory and cooperative games in distribution and transportation networks. As a matter of fact, the aim of this study is to determine the effective strategies of cooperative games between suppliers with consideration of uncertainties in flow parameters, cost and time. The uncertainities are related to different factors such as, fluctuations in supply and demand, political issues, natural disasters, earthquake, war, voltage drop in transmission systems, and fluctuations in water distribution systems. Therefore, in this study, two mathematical problems in certain and uncertain situations due to the coalitions of players in the considered network are discussed. Moreover, reliability analysis and efficient strategies for cooperative games in the form of a case study in water distribution industry are investigated.
    Keywords: Networks, Cooperative game, Reliability, Uncertainty
  • Hadi Karbin *, Alireza Rashidi Komijan Pages 57-66
    Nowadays, policy makers have become more aware of renewable energy advantages. From national and regional decision maker's points of view, the first priority is preparing comprehensive energy planning and the second is determination of renewable segments in total energy production plan. For selection, different alternatives among renewable energy, environmental, economical, technical, and social criteria were combined. As a matter of fact, that multi-criteria decision making atmosphere can be shown. In recent years, a number of articles on the subject of multi-criteriadecision making methods were published. Given that, it is not possible for everyone to study the whole of related articles in one hand, and on the other hand selection of an appropriate method always needs deep analysis, this paper aims to compare different methods in order to achieve a general overview of the applications of MCDM methods in renewable energy planning. At the end of this study, PROMETHEE is proposed as the most appropriate method for renewable energy planning.
    Keywords: Multi, Criteria Decision Making, Planning, Policy Making, Renewable Energy