مطالعة عدد فرود بحرانی ناشی از تنگ‌شدگی موضعی مخزن سد با لایه‌بندی خطی و خروجی نواری و نقطه‌‌ای

نویسندگان

1 دانشیار دانشکده عمران، دانشگاه صنعتی شریف

2 کارشناس ارشد عمران-آب، دانشگاه صنعتی شریف

doi
10.30482/jhyd.2013.9832
چکیده

در مطالعة فرایندهای هیدرودینامیک زیست‌محیطی مخزن سدها، شناخت پدیدة تخلیة‌ گزینشی مهم است. از این روش برای تخلیة آب با کیفیـت مشخص یا به‌دست آوردن آب با دمای دلخواه استفاده می‌شود و ابزاری در مدیریت بهینة منابع آب به‌شمار می‌رود. با به‌کارگیری این پدیده می‌توان آب مورد نیاز برای مصارف گوناگون مانند آشامیدن، کشاورزی، صنعتی و مانند آن را تفکیک کرد. با توجه به‌ تأثیر مهم توپوگرافی مخزن سد ( برآمدگی در کف مخزن یا تنگ‌شدگی جانبی) بر تخلیة‌گزینشی، در این مقاله اثر تنگ‌شدگی بر انتشار امواج برشی (در حالت سیستم سیال با لایه‌بندی خطی و خروجی نواری و نقطه‌ای) به‌صورت آزمایشگاهی و با استفاده از روش 1PIV بررسی شده و عدد فرود بحرانی برای پیشگیری از پیدایش تخلیة گزینشی در هر یک از این دوحالت محاسبه و نتایج به‌دست آمده با رابطة نظری موجود مقایسه می‌شود. سپس عدد فرود بحرانی در بالادست محل تنگ‌شدگی موضعی مخزن سد با رابطة تجربی دیری و جمالی (2005) در حالت سیال با لایه‌بندی خطی و خروجی نواری مقایسه و نتایج آزمایشگاهی ارائه می‌شود. عدد فرود بحرانی در حالت خروجی نقطه‌ای، در حدود 20 درصد کاهش نسبت به حالت خروجی خطی نشان می‌دهد و رابطه تجربی دیری- جمالی (2005)، دقت مناسبی در محاسبة عدد فرود بحرانی در بالادست تنگ شدگی در حالت سیال با لایه‌بندی خطی و خروجی خطی دارد.