مشخصه امواج عرضی در جریان فوق بحرانی پایین دست پایه دریچههای سرریز سدها
نویسندگان
1 گروه آموزشی مهندسی آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
2 گروه اموزشی مهندسی آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
3 گروه آموزشی مهندسی آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
doi
چکیده
در سرریز شوت معمولاً مشکلات هوادهی، امواج عرضی، کاویتاسیون و فرسایش پیشروی طراحان میشود. با وجود اینکه مطالعات زیادی روی مشخصات جریان سرریزها انجام شده، اما اطلاعات کمی در مورد جریان فوق بحرانی پایین دست پایههای مستقر روی سرریز شوت و امواج عرضی ناشی از آن مطرح میباشد. دراثربرخورد جریان با پایه دریچههای مستقر روی سرریزها،جریان فوق بحرانی موجی شکل، معروف به جریان بالیشکل یا دمخروسی ایجاد میشود. حاصل این جریان، سه موج عرضی است که اولی پایین دست پایه،دومی وسط سرریز و سومی روی دیوار سرریز شکل میگیرد. اهمیت بررسی این پدیده به علت تأثیرگذاری بر میدان جریان پاییندست و ایجاد شرایط نامتعادل هیدرولیکی است. در این تحقیق، بررسی آزمایشگاهی چگونگی تشکیل این امواج عرضی و پروفیل امواج ایجاد شده ارائه میشود. آزمایشها روی مدل فیزیکی سرریز سد خیرآباد، که در مؤسسه تحقیقات آب ایران ساخته شده، انجام شد. نتایج تحقیق نشان داد که سه دسته موج در اثر قرار گیری پایه دریچهها روی شوت ایجاد میشود. ارتفاع امواج فوق میتواند از 2برابر عمق آب نیز بزرگتر شده و لذا طراحی دیوارهای کناری شوت راتحت تأثیر قرار دهد. نتایج همچنین نشان داد که عدد فرود جریان و بازشدگی دریچهها تأثیری قابل ملاحظه بر شکلگیری امواج فوق دارد. در نهایت نیز معادلاتی جهت بیان ارتفاع بیشنه و محل وقوع آن برای سه دسته امواج ایجاد شده روی سرریز مورد مطالعه، ارائه شد.
