بررسی آزمایشگاهی و عددی عملکرد هیدرولیکی آبگیر کفی با روزنه مربع شکل در شرایط مختلف زیربحرانی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناس ارشد مهندسی آب و سازه هیدرولیکی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

2 گروه مهندسی آب و سازه های هیدرولیکی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان

3 استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود، شاهرود، ایران

4 استادیار گروه مهندسی عمران- مهندسی آب و سازه های هیدرولیکی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان

doi
10.22125/iwe.2021.133673
چکیده

آبگیر کفی از جمله کارآمدترین سازه‌های انحراف آب در رودخانه‌‌ها می‌باشد که وظیفه‌ انتقال جریان آب به کانال جمع‌آوری را دارا می­باشد. آبگیر کفی روزنه‌ای، در شبکه جمع‌آوری آب‌های سطحی و انحراف آب به سمت توربین مورد استفاده قرار می­گیرد. در این تحقیق تاثیر مشخصات مختلف صفحه مشبک روزنه‌ای مربع شکل مانند شیب طولی صفحه مشبک (S)، نسبت مساحت بازشدگی (A)، تعداد روزنه (N) بر ضریب آبگذری (Cd) و درصد دبی عبوری از صفحه مشبک (P) تحت شرایط مختلف جریان زیربحرانی به صورت آزمایشگاهی و عددی بررسی شده است. نتایج آزمایش­ها نشان داد که پارامترهای A و S بیشترین تأثیر را بر P و Cd داشته­اند. با افزایش 7 برابری نسبت مساحت بازشدگی، مقدار درصد دبی عبوری به طور متوسط 58/7 برابر شده است. همچنین با کاهش شیب طولی به میزان ده درجه، مقدار دبی عبوری 57/45 درصد افزایش یافته است. نتایج شبیه­سازی جریان در نرم­افزار Flow-3D حاکی از آن است که درصد دبی عبوری از سازه تحت مطالعه، با آشفتگی جریان و فشار رابطه معکوس دارد.