به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه

overflow

در نشریات گروه عمران
تکرار جستجوی کلیدواژه overflow در نشریات گروه فنی و مهندسی
تکرار جستجوی کلیدواژه overflow در مقالات مجلات علمی
  • سعید صالحی، سید علیرضا اسماعیلی، نیما صادقی نامقی، کاظم اسماعیلی*

    در پژوهش حاضر، به بررسی هیدرولیک جریان عبوری درون گذری و روگذری در سرریز گابیونی لبه پهن پرداخته شده است؛ لذا از مدل آزمایشگاهی در جهت برآورد پارامترهای هیدرولیکی، از جمله: عمق آب شستگی پایین دست، ضریب دبی و میزان دبی درون گذری و روگذری استفاده شده است. تخمین ضریب دبی و بیشینه ی عمق آب شستگی از روش رگرسیون غیرخطی بر پایه ی داده های آزمایشگاهی صورت پذیرفته است. در روش اخیر، با به کارگیری پارامترهای هندسی و هیدرولیکی دبی جریان درون گذری و روگذری از سرریز گابیونی، تاثیر پارامترهایی از جمله قطر متوسط ذرات گابیون در عمق آب شستگی بررسی شده و نتایج نشان داده است که با افزایش اندازه ی ذرات درون گابیون، میزان عمق آب شستگی در پایین دست افزایش یافته است. همچنین مقایسه ی بیشینه ی عمق آب شستگی با مطالعه های پیشین نشان داد که استفاده از سرریز گابیونی به دلیل داشتن جریان درون گذر، میزان عمق آب شستگی در پایین دست کاهش پیدا کرده است. این امر به دلیل وجود جریان درون گذری در گابیون است، که باعث کاهش قدرت جت روگذر می شود. همچنین نتایج نشان داد که روابط ارایه شده با خطای حدود 17٪ می توانند در برآورد جریان درون گذر و روگذر از گابیون کاربرد داشته باشند.

    کلید واژگان: جریان غیردارسی، محیط متخلخل، افت انرژی، سرریز گابیونی، ضریب دبی
    S. Salehi, S.A. Esmaili, N. Sadeghi Namaghi, K. Esmaili *

    In order to calculate and predict the discharge flow through and over the gabion weir, 33 experimental broad-crested gabion models were carried out through the sand bed condition. The flow conditions through and over the gabion were presented as three classifications which involved partial flow conditions through a gabion, fully gabion flow through a gabion weir, and overflow on a gabion weir. These classifications were considered due to the free flow conditions. Based on the partial and fully gabion flows, an equation was proposed to calculate the gabion flow. Moreover, the flow discharge over the gabion was considered based on the broad-crested weir formula and then, the coefficient discharge of broad-crested gabion weir was proposed based on experimental measurements. Comparison between the proposed values and experimental measurements illustrates that good agreement is between the proposed and experimental flow discharges. Also, the investigation of flow variations through the gabion showed that the error of gabion equation increased significantly due to overflowing on gabion weir. In order to raise the accuracy of the calculation process of flow discharge through the gabion an equation was proposed based on the geometry and Darcy Wisbech’s parameters. The porosity, length, and particle size were defined based on Darcy Wisbech equations. Some math indexes were considered for this equation and by employing the Mathematical software, these parameters were presented based on the non-liner technique. The error was measured based on the experimental and proposed values and the result of the comparison pointed to the suitable agreement between the two groups of values. Finally, the maximum scour hole was measured by point-gauge along the longitudinal section. Based on threshold velocity and geometrical and hydraulic parameters, an equation was proposed to predict the maximum scour hole depth at the downstream of the broad-crested gabion weir.

    Keywords: Gabion weir, Flow classification, Discharge coefficient, Free flow, Overflow, Under flow
  • مهنا تاج نسایی*، احسان جعفری ندوشن

    برای حفاظت سازه های هیدرولیکی نظیر سرریز ها، شوت ها و تخلیه کننده های تحتانی در مقابل کاویتاسیون، به طور معمول مقداری هوا به جریان در نواحی با شاخص کاویتاسیون کمتر از مقدار بحرانی، اضافه می گردد. با استفاده از هوادهنده ها می توان از فرسایش های ناشی از کاویتاسیون بر سطوح سرریز، جلوگیری نمود. معمولا هوادهنده ها روی کف و گاهی بر دیواره های جانبی سرریز نصب و باعث جدایی جریان های با سرعت بالا از سطح سرریز شده و با وارد کردن مصنوعی هوا به جریان، از فرسایش در مرزهای صلب جلوگیری می کنند. بیشتر آزمایش های انجام شده ورود و خروج هوا بر غلظت متوسط هوای جریان متمرکز بوده و نیاز به اندازه گیری مقدار و نحوه خروج هوا از جریان می باشد. لذا در تحقیق حاضر با استفاده از داده های آزمایشگاهی فیشر (2007) جهت شبیه سازی عددی جریان عبوری از هواده، به بررسی تغییرات غلظت هوا در طول بستر شوت پرداخته شده است. بدین منظور جهت مدل سازی جریان دوفازی هوا-آب از نرم افزار FLUENT استفاده شده و طول پرش جت جریان به عنوان عاملی مهم و تاثیرگذار در ورود هوا به جریان ملاک واسنجی قرار گرفته است. با توجه به اهمیت نقطه برخورد جریان به بستر شوت، نقطه مذکور به عنوان مرجع محاسبات در رابطه قرار گرفت. به طور کلی نتایج نشان داد که غلظت هوای بستر پایین دست هواده ها با افزایش عدد فرود، ارتفاع رمپ، ارتفاع پله و زاویه رمپ افزایش و با افزایش ارتفاع آب بالادست هواده، کاهش می یابد و با افزایش شیب شوت ورود هوا به جریان افزایش یافته و تغییرات غلظت هوا کاهش می یابد، لذا نیاز به حضور هواده کمتر می گردد.

    کلید واژگان: حداقل غلظت هوا، کاویتاسیون، دینامیک سیالات محاسباتی، سرریز، هواده
    Mohanna Tajnesaie *, Ehsan Jafari Nodoushan
    Introduction

    Dams have played an important role in the development of human civilization, the simplest of which is the provision of water resources in agriculture, industry and drinking. The share of earthen and gravel dams, which often have tunnel overflows and shoots, is significant. In dams with this type of overflow, increasing the height of the dam increases the flow velocity on the shot and increases the probability of cavitation. To protect hydraulic structures such as overflows, shoots, and lower discharges from cavitation damage, some air is typically added to the flow in areas with a cavitation index below the critical value. By using aerators, erosions that occur due to cavitation on overflow surfaces can be prevented. Aerators are usually installed on the floor and sometimes on the side walls of the overflow, separating the high-velocity currents from the surface of the overflow and preventing erosion at the rigid boundaries by artificially introducing air into the flow.

    Methodology

    Most air inlet and outlet experiments focus on the average concentration of air in the stream and require the measurement of the amount and manner of air out of the stream. Computational fluid dynamics is a relatively new method and a review of studies in numerical modeling of overflows shows that the use of this tool as a research tool in research institutes began and gradually accepted by the hydraulic engineering community. Using computational fluid dynamics alongside physical models is a good way to reduce costs and save time. Due to the high accuracy of this method in determining the jump length of the flow jet, its results can be used to determine the geometric parameters of aerators such as the width of the air distribution duct. As the slope of the shot increases, the entry of air into the stream increases and also the changes in air concentration decrease, so the need for the presence of aerator decreases. Therefore, in the present study, using Fisher (2007) laboratory data to numerically simulate the flow through the aerator, the changes in air concentration along the shoot bed have been investigated. For this purpose, FLUENT software was used to model the two-phase air-water flow and the length of the flow jet jump was used as an important and effective factor in the entry of air into the flow. . Although aerators have been proposed since 1970’s but today there is no any reliable design guideline for determinate aerator spacing.

    Results and Discussion 

    By determining the trend of changes in bed air concentration, the distance between two aerators can be determined. The air in the stream causes the stream to condense and dampens the shocks caused by the explosion and bursting of the bubbles, thus reducing the damage caused by cavitation; On the other hand, if more than necessary to prevent cavitation, air enters the stream, causing the flow to become bulky, and higher walls should be considered for the shot, which is not economically appropriate. Therefore, it is important to determine the minimum air concentration required to prevent cavitation damage. Determining the location of the second aerator can be determined according to the minimum required air concentration and the length of the flow jet for the height and landing number upstream of the first aerator. And the ramp angle increases and decreases as the water level above the aerator increases. Determining how the air concentration changes downstream of the shot aerator is important for calculating the distance of the aerators from each other, and FLUENT models the process of these changes well. The comparison between numerical and laboratory results shows a very good agreement between the laboratory and numerical model. Finally, a relation for the distribution of air concentration in the substrate was presented, which has a good fit with laboratory data. Due to the importance of the point of impact of the current to the shooting bed (sudden outflow of air due to the impact), the point was used as a reference for calculations.

    Conclusion 

    The comparison between numerical and laboratory results shows a very good agreement between the laboratory and numerical model. In general, the results showed that the air concentration of the lower bed of the aerators increases with increasing landing number, ramp height, step height and ramp angle, and decreases with increasing water height upstream of the aerator, and increases with increasing slope of the air flow and also changes. The air concentration decreases, so the need for aeration is reduced. Keywords Minimum air concentration, Cavitation, Computational Fluid Dynamics, Overflow, Aeration.

    Keywords: Minimum air concentration, Cavitation, Computational Fluid Dynamics, overflow, Aeration
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال