در هنگام جستجو کلمه در قسمت عنوان میتوانید کلمات مورد جستجو را با کاراکتر (-) جدا کنید.
کاربرد نوع شرط:
- جایگاه : پژوهشی
- مجله: تحقیقات مهندسی سازه های آبیاری و زهکشی
- نوع مقاله: Journal Article
- کلمات کلیدی: مطالعه آزمایشگاهی,اندازه گیری جریان,تحلیل جریان,روش رانگ کوتای مرتبه چهارم,نیم رخ سطح آب
- چکیده: جریان در سرریزهای جانبی، موضوع بسیاری از مطالعات هیدرولیکی بوده است. اغلب این مطالعات مربوط به ضریب بده سرریز جانبی لبهتیز و با مقطع مستطیلی میباشد و ضریب بده سرریزهای جانبی لبهپهن با مقاطع دیگری، نظیر ذوزنقهای کمتر مورد توجه قرار گرفته است. تحقیق حاضر با انجام 187 آزمایش بهمنظور بررسی ضریب بده سرریز جانبی لبه پهن ذوزنقهای، تحت شرایط رژیم جریان زیر بحرانی صورت گرفته است. از آنجاییکه معادله دینامیکی حاکم بر سرریزهای جانبی بهدلیل غیرخطی بوده و دارا بودن متغیرهای زیاد، دارای حل تحلیلی کامل نمیباشد، لذا در این تحقیق با استفاده از روش عددی رانگ کوتای مرتبه چهارم، نیمرخ سطح آب در طول سرریز جانبی محاسبه شد. با بررسی نتایج آزمایشگاهی و با استفاده از تحلیل ابعادی و آماری روابطی به منظور تخمین ضریب بده پیشنهاد شد. مشخص گردید ضریب بده سرریز جانبی ذوزنقهای لبهپهن به عدد فرود جریان بالادست، نسبت عمق جریان به پهنای تاج سرریز و شیب جداره جانبی سرریز بستگی دارد. رابطه پیشنهادی تخمین ضریب بده دارای خطایی در حدود 4 درصد است و نشان میدهد روش حل عددی دقیق است.
- چکیده انگلیسی: Flow over side weirs has been the subject of many studies. Most of these studies related to sharp crested side weirs with rectangular cross section and less attention has been given to the discharge coefficient over the broad-crested side weirs with trapezoidal cross section. In this research a comprehensive laboratory study including 187 tests has been conducted to investigate the discharge coefficient over the broad-crested trapezoidal side weir under subcritical flow regime. Since a complete analytical solution of the governing equation for a side weir is not possible due to nonlinearity and the many variables involved, in this research water surface profile along the side weir is computed by using the fourth order Runge–Kutta method. By analyzing experimental data and using dimensional analysis as well as statistical analysis, some relationships in order to estimate the discharge coefficient were proposed. It was founded that the discharge coefficient of flow depends on the Froude number, the ratio of initial depth to crest width and the side slope of the weir. The mean absolute percentage error of proposed relationship is about 4% and indicates that the numerical method is very accurate.
- انتشار مقاله: 15-11-1395
- نویسندگان: فائزه ولایتی,علیرضا وطن خواه
- مشاهده
- جایگاه : پژوهشی
- مجله: تحقیقات مهندسی سازه های آبیاری و زهکشی
- نوع مقاله: Journal Article
- کلمات کلیدی: زه آب,فیلتر زیستی,کشاورزی و مغان
- چکیده: با توجه به مصارف بالای آب در کشاورزی، بحران آب در این بخش مشهودتر است و از این رو استفاده از منابع آب نامتعارف، بهویژه زهاب های کشاورزی بهعنوان امری ضروری مطرح شده است. برای بررسی امکان تصفیه زهاب کشاورزی با جاذب ها به عنوان فیلترهای زیستی با تعیین کارآیی چهار نوع فیلتر زیستی شامل کاه و کلش گندم، سبوس برنج، ساقۀ پنبه و خاکارۀ چوب در بهبود کیفی زهاب کشاورزی شامل فاکتورهای شوری، اسیدیته، نیترات، کلسیم، منیزیم، سدیم، فسفات، سولفات، کل ذرات محلول و کل ذرات معلق در شرایط پایلوت تحقیقاتی بررسی شد. نتایج تجزیۀ واریانس نشان می دهد که بین تیمارهای مختلف ازنظر پارامترهای مورد مطالعه، به غیر از نیترات، اختلاف آماری معنیداری وجود ندارد. همۀ فیلترهای مورد مطالعه در بهبود کیفیت زهاب های کشاورزی مؤثرند و با توجه به فراوانی آنها در هر منطقه می توان از هریک از آنها برای بهبود کیفیت زهاب های کشاورزی استفاده کرد. نتایج این تحقیق از دید تغذیه گرایی منابع آب جهت دفع پساب به منابع آب های سطحی نشان می دهد که فیلترهای خاک اره چوب و ساقۀ پنبه به ترتیب با جذب 23/62 و 12/60 درصد نیترات و20 و7/20 درصد فسفات نسبت به فیلترهای دیگر برتری دارند. بر اساس نتایج کیفی زهاب خروجی از فیلترهای مورد مطالعه و مقایسۀ آن با حداکثر مجاز استاندارد کیفی آب برای کاربری کشاورزی، به ترتیب گیاهان زراعی گندم، جو و پنبه تحت الگوهای کشت مختلف برای استفاده از حدود 260 میلیون مترمکعب زهاب تولیدی شبکۀ آبیاری زهکشی مغان قابل برنامهریزی است.
- چکیده انگلیسی: Water crisis due to high demand of water in agricultural sector is becoming more evident on day by day basis, hence the use of unconventional water resources, especially drained agricultural water is gaining importance. In this investigation the efficacy of four types of biological filters namely: wheat straw, rice husk, cotton stalk and wood sawdust for improving the quality of agricultural drainage water with respect to factors like, salinity, acidity, nitrate, calcium, magnesium, sodium, phosphate, sulphate, pH, TDS and TSS was investigated under a pilot scale study. Analysis of variance showed that no statistically significant difference between different treatments in terms of the impact on the parameters studied, except for nitrates. Based on the results of this study, all the drainage water filters were effective in improving the quality of wastewater for agriculture, so any of them can be used to this end, since these types of filters are available in all region of the country. The results showed that in terms of eutrophication of water resources, when wastewater discharged to surface water resources, the sawdust and cotton stalk filters, the removed nitrate,was 63.23 and 60.12 percent and the removed phosphate was 20 and 20.7 percent respectively and were superior to other filters. Based on the qualitative analysis of wastewater output of the studied biofilters, and comparing it with standards pertaining to maximum allowable limit for application in agricultural fields, it can be concluded that about 260 million Square meters of drainage water available from irrigation network in Moghan.irrigation network is suitable for production of wheat, barley and cotton under different planting patterns in the region.
- انتشار مقاله: 27-07-1395
- نویسندگان: کرامت اخوان,علی شاهنظری,بهمن یارقلی
- مشاهده
- جایگاه : پژوهشی
- مجله: تحقیقات مهندسی سازه های آبیاری و زهکشی
- نوع مقاله: Journal Article
- کلمات کلیدی: بهره برداری,کیفیت اجرا,تلفات نشت,پوشش استخرها,روش حوضچهای,ژئوممبران
- چکیده: چکیده:
ژئوممبران یکی از انواع ژئوسنتتیک هاست که استفاده از آن برای کنترل تلفات آب در استخرهای ذخیره و کانالهای انتقال و توزیع آب با سرعت در حال رشد است. از مزایای این پوشش علاوه بر سهولت و سرعت در اجرا، آب بندی خوب و جلوگیری از تلفات نشت است. در این تحقیق نقش مسائل اجرایی و بهرهبرداری در استفاده از مزیت کنترل تلفات آب با به کاربردن پوشش ژئوممبران بررسی شده است. برای این منظور در استانهای اصفهان، همدان، خوزستان، سمنان و البرز، 15 استخر پوشش شده با ژئوممبران انتخاب شد؛ این استخرها با ورق ژئوممبران نوع HDPEبا ضخامت 1/5میلیمتر داخلی پوشیده شده بودند؛ عمر پوشش انجام شده در استخرها 8 سال و عمق آنها 3 متر از لبه بود. میزان تلفات کل آب در این استخرها در سه مرحله از سال زراعی به روش حوضچهای تعیین شد. بر اساس نتایج به دست آمده، مقدار تلفات نشت آب از پوشش ژئوممبران بین 0/1 تا 37/6و بهطور متوسط 13/9 لیتر در مترمربع در روز بوده و در حدود 125 برابر کمتر از تلفات نشت در استخرهای دارای پوشش بتنی است. کمترین تلفات نشت در نمونههای ارزیابی شده در استانهای همدان و خوزستان (با 0/3 و 0/2 لیتر در مترمربع در روز)، و بیشترین تلفات نشت در نمونههای ارزیابی شده در استانهای البرز، اصفهان و سمنان بهترتیب با 23/1، 16/2 و 29/6 لیتر در مترمربع در روز تعیین شد. با توجه به یکسان بودن نوع ورق ژئوممبران و شرایط هندسی استخرها، اختلاف در مقدار تلفات آب به مسائل اجرایی و بهرهبرداری از پوشش در استخرها مربوط است. مسائل قابل رؤیت در استخرهایی با مقدار تلفات بالا شامل بیتوجهی به شیببندی اصولی کف در طراحی و اجرا، بی توجهی در لایروبی در حین بهره برداری، بسترسازی نامناسب، متراکم نکردن بستر به شکلی مناسب، وجود سنگ و اشیای نوک تیز در زیر پوشش، ایجاد موج در سطوح شیبدار دیوارههای استخر، بریدگی ناشی از خالی بودن زیر پوشش در محل جوش ها و گوشه های استخر، و تخریب های ناشی از فعالیت های انسانی در حین اجرا و بهره برداری است.- چکیده انگلیسی: Geomembranes is a kind of geosynthetics that is used to control water losses in water storage ponds. and conveyance irrigation canals with a a fast growing rate. This lining material, in addition to the ease and speed of execution, can control water seepage losses completely. In this research, the role of execution and operation issues in control of water seepage losses in geomembrane linings was investigated. For this purpose, in 5 provinces of Alborz, Isfahan, Khouzestan, Semnan and Hamedan, 15 cases (ponds) were selected. All of these ponds were lined with HDPE geomembrane sheets with a thickness of 1.5 mm , made in Iran, with a lifetime of 8 years and ponds depth was 3 meters. Total water losses in these ponds were determined in three stages of one crop year. . Based on the results, the amount of water seepage losses from geomembrane lining is between 0.1 to 37.6 and on an average 13.9 liters/m2/day, which is about 125 times lower than the seepage losses in concrete lining. The lowest seepage losses were in Hamadan and Khuzestan provinces with 0.3 and 0.2 liters/m2/day ,respectively, and the highest value belonged to Alborz, Isfahan and Semnan provinces with 23.1, 16.2 And 29.6 liters/m2/day, respectively. Due to the uniformity of the geomembrane sheets and the geometric conditions of the ponds, the difference in the amount of seepage losses was found to be related to the quality of the execution and operation issues of geomembrane lining in the ponds. The most important issues in the ponds with high value of water seepage losses were the lack of attention to the slopes of the bed in design and execution, sediment accumulation and the need for dredging during operation, inadequate bed prepration and compaction, the presence of rocks and sharp objects under the lining, the formation of wave, the cuts due to the absence of under lining in the weld sides and the corners of the pond and human destruction during the lining.
- انتشار مقاله: 13-05-1396
- نویسندگان: رضا بهراملو,نادر عباسی,محمد موحدان,علی قدمی فیروزآبادی,علیرضا مأمن پوش,سیدحسن موسوی فضل,نادر سلامتی
- مشاهده
- جایگاه : پژوهشی
- مجله: تحقیقات مهندسی سازه های آبیاری و زهکشی
- نوع مقاله: Journal Article
- کلمات کلیدی: شبکه عصبی مصنوعی,ضریب دبی,سرریز اوجی,دیوارههای هادی,برنامه ریزی ژنتیک(GEP)
- چکیده: سرریزهای قوسی به دلیل شرایط هیدرولیکی خاص و طول تاج بلند، قابلیت مناسبی در تنظیم مؤثر تراز سطح آب در سدها و شبکههای آبیاری و زهکشی دارند. اما تاکنون در زمینه تخمین ضریب دبی این سرریزها و نیز استخراج رابطه دبی-اشل آنها تحقیقات بسیار کمی انجام شده است. لذا دراین تحقیق از روشهای برنامهریزی بیان ژن(GEP) و روش شبکه عصبی مصنوعی (ANN) ضریب دبی سرریزهای اوجی قوس محور با دیوارههای هادی همگرا مدلسازی و با داده های آزمایشگاهی مورد مقایسه قرار گرفت. بدین منظور از داده های مدل فیزیکی سرریز سد گرمیچای با چندین زاویه همگرایی دیوارههای هادی 0 ̊
- چکیده انگلیسی: Ogee crested spillways having superb hydraulic properties including simplicity in design and flow passing efficacy. So far, limited research in the area of prediction and the extraction of discharge coefficient relationship is conducted. In current study two different methods for modeling the discharge coefficient of the converging ogee spillway with a curve axis by was developed and results were compared with the observed experimental values through the Genetic Expression Programming (GEP) and artificial networks (ANNs) approaches. For this purpose, the experimental data of the Germi chay ogee spillway model with varying training wall convergence angles (), was used. Based on the obtained results, applied Artificial Intelligence (AI) models have reliable performance in predicting the discharge coefficient of converging ogee spillways. Moreover, the performance of GEP model is a bit better than ANN technique with relatively low error and high correlation values. To recognize the most effective variables on the discharge coefficient, sensitivity analysis of GEP for the best model was carried out. Results showed that ratio of the design head to the critical depth (Hd/yc) and ratio of the crest length to the downstream channel width (L/Lch) are the most and least important parameters in predicting the discharge coefficient of the converging ogee spillway respectively. The best evaluation of test series were observed in GEP approach with the values of DC=0.818 and RMSE=0.089 and in ANNs approach with the values of DC=0.77 and RMSE=0.099 which demonstrates the high accuracy of predictions.
- انتشار مقاله: 18-11-1395
- نویسندگان: کیومرث روشنگر,علی فرودی خور,مجتبی صانعی
- مشاهده
- جایگاه : پژوهشی
- مجله: تحقیقات مهندسی سازه های آبیاری و زهکشی
- نوع مقاله: Journal Article
- کلمات کلیدی: تاجدندانهای,زاویه جریان تقرب,گرداب آزاد,ضریب تخلیه
- چکیده: در این تحقیق اثر بکارگیری سرریزهای تاجدندانهای در ورودی سرریزهای مدور قائم به منظور کنترل گرداب آزاد مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای این منظور با اعمال تغییر در زاویه جریان تقرب α، تلاش گردید تا امکان ارزیابی اثر قدرت جریان چرخشی در اطراف سرریز بر ضریب تخلیه ی جریان فراهم گردد. همچنین اثر بخشی شیب کلیدهای سرریز تاجدندانهای در این تحقیق مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان داد که افزایش زاویه جریان تقرب نسبت به موقعیت آبگیر(α) منجر به افزایش قدرت گرداب شده و به تبع آن باعث کاهش ضریب تخلیه جریان خواهد شد. به بیان دیگر با تغییر زاویه حمله جریان از صفر به 30 درجه و از صفر به 60 درجه بترتیب بطور متوسط منجر به کاهش 3/23 و 1/37 درصدی میزان ضریب تخلیه جریان خواهد شد. همچنین نتایج نشان داد که بهترین عملکرد متعلق به سرریز با ارتفاع نسبی P/D معادل 5/1 میباشد. مقایسه نتایج با سرریز نیلوفری نشان داد که تحت شرایط جریان گرداب آزاد، سرریز تاجدندانهای صرفنظر از میزان ارتفاع، تحت شرایط هیدرولیکی قبل از استغراق، بعنوان یک جایگزین مناسب مطرح خواهد بود.
- چکیده انگلیسی: The effect of applying the crest weir vertical bar at the entrance basin was studied for controling the free vortex,.Experiments were conducted by changing angle of attack inflow to the reservoir α, in order to produce the vortex action. To study the effect of the inlet weir teeth, different scenarios were analyzed. In this study effect of slope of the crown wheel weir keys was evaluated too. The results showed that increasing the angle of approach flow of the intake location increases the strength of the vortex and consequently, reduces the coefficient of discharge flow. In other words by changing the angle of attack of zero flow from zero to 30 degrees and 60 degrees on an average 23.3 and 37.1 percent reduction in oefficient of flow discharge was noticed. . Results also showed that the best weir performance belonged to weir with the relative height of P/D and value of 1.5. Comparison of the results showed that under the terms of eddy current free morning glory spillway, the overflow crowns, can be considered as a viable alternative.
- انتشار مقاله: 21-09-1395
- نویسندگان: کیوان روحانی پور,بابک لشکرآرا
- مشاهده
- جایگاه : پژوهشی
- مجله: تحقیقات مهندسی سازه های آبیاری و زهکشی
- نوع مقاله: Journal Article
- کلمات کلیدی: استهلاک انرژی,سرریز کلیدپیانویی,ضریب تخلیۀ جریان,کلید خروجی
- چکیده: سرریزهای کلیدپیانویی جدیدترین نوع سرریزهای تاجطولانی هستند که نسبت به سرریزهای زیگزاگی طول تاج بیشتری را در همان عرض بهدست میدهند و از اینرو ظرفیت تخلیه را بالاتر میبرند. استفاده از موانع در خروجی سرریزهای کلیدپیانویی با هدف افزایش میزان استهلاک انرژی در آنها روشی است که تاکنون کمتر به آن توجه شده است. سرریزهای کلیدپیانویی در تاج سدهای مخزنی و همچنین در شبکه های آبیاری و زهکشی کاربرد دارند و این پژوهش به علت اهمیت موضوع استهلاک انرژی در این نوع سازه ها اجرا شده است. در این تحقیق برای بررسی اثر آرایش موانع بر میزان استهلاک انرژی سازه، پس از شناخت پارامترهای مؤثر، مدلهای فیزیکی از موانع در دو آرایش مختلف (N) ساخته شد. موانع با دو آرایش N1 (ردیف های 3تایی و 2تایی که به صورت زیگزاگی قرار گرفته اند) و N2 (ردیف های 2تایی) در کلید خروجی سرریز قرار گرفتند. همچنین 27 آزمایش در محدودۀ دبی 135-5 لیتر بر ثانیه اجرا شد. نتایج آزمایشها نشان می دهد که با افزایش دبی، میزان استهلاک انرژی کاهش می یابد. همچنین میزان استهلاک انرژی در آرایش (2-2) به اندازه 1/16 درصد بیشتر از میزان استهلاک انرژی در آرایش (2-3) و به اندازه 61/8 درصد بیشتر از میزان استهلاک انرژی در مدل بدون مانع است. روند تغییرات ضریب تخلیه جریان نیز در این نوع سرریز مورد ارزیابی قرار گرفت. به اینصورت که حداکثر ضریب دبی با استفاده از روش تئوری، برابر 0/63 و با استفاده از روش انتگرالی، برابر ٥٤/٢ برای تمامی مدل های آزمایشگاهی است.
- چکیده انگلیسی: The piano key weirs are used at storage dam’s crest and irrigation and drainage systems. Piano key weirs are the newest type of long-crested weirs that have most crest length in comparison to Labyrinth weirs with the same width, because they increase the discharge capacity. Using baffles at outlet of piano key weirs with the purpose of increasing energy dissipation, is a method that has been less investigated. ,. In this investigation the subject of dissipation of energy in such structures is taken into consideration, by considering the effective parameters. , The physical models based on two different design (N) were fabricated in order to investigate the effect of design of baffles. The baffles were fixed on weir outlet key consisting of two formation namely: N1 (rows of 2 & 3 baffles that have just crossed) and N2 (2 rows of baffles). Total number of 27 tests were carried out in the range of 5 to 135 lit/s discharge. The test results showed that the energy dissipation decreases with increasing discharge. The energy dissipation in model with formation (2-2) was about 1.16 percent more than model with formation (3-2) and about 8.6 percent more than model with no baffle. Also the trend of discharge coefficient in this type of weir was evaluated. This means that the maximum amount of theoretical discharge Coefficient method was 0.63 and using integral method was 2.54 in all experimental models.
- انتشار مقاله: 02-09-1395
- نویسندگان: سید محسن سچادی,جواد احدیان,محبوبه قنواتی
- مشاهده
- جایگاه : پژوهشی
- مجله: تحقیقات مهندسی سازه های آبیاری و زهکشی
- نوع مقاله: Journal Article
- کلمات کلیدی: محیط پارهسنگی,جریان غیردارسی,ضریب زبری جریان,پروفیل طولی جریان
- چکیده: مصالح سنگریزهای به وفور در ساخت سازههای آبی کاربرد دارند. رژیم جریان عبوری که اکثراً غیر دارسی است و نحوه محاسبه ضرائب زبری جریان قبلاً مورد پژوهش قرار گرفته است. اکثر محققان پیشین با استفاده از ایجاد ارتباط مابین عدد رینولدز و ضریب زبری در دو فرم توانی و دو جملهای این مساله را مورد ارزیابی قرار دادهاند. در این تحقیق آزمایشگاهی با استفاده از دو نوع سنگدانه با قطرهای d_50=1.1cm و d_50=1.6cm و سه مقدار دبی واحد عرض و همچنین سه مقدار گرادیان هیدرولیکی، اقدام به بررسی پارامترهای موثر در ضریب زبری جریان عبوری گردید و نتایج نشان داد که برخلاف آنچه که محققان قبلی ارائه نمودهاند در جریانهای عبوری از محیطهای سنگریزهای که دارای سطح آزاد با هوا میباشد، پارامتر عدد فرود ارتباط بهتری نسبت به پارامتر عدد رینولدز با ضرایب زبری برقرار می-نماید. مقادیر عددی محاسبه شده برای ضرایب زبری جریانهای کاملاً درونگذر در قیاس با جریانهای با سطح آزاد بسیار بیشتر است و در نهایت روابطی به فرم توانی مابین اعداد بدون بعد فرود، نسبت هندسی عمق به قطر محیط و ضرایب زبری در دو فرم زبری مانینگ و دارسی-ویسباخ برقرار گردید. با استفاده از روابط پارامتر-های ابعادی و ترکیب اعداد بدون بعد فرود و نسبت هندسی عمق جریان به قطر محیط متخلخل روابطی نیز برای تخمین ضرایب زبری ارائه گردید که برای تخمین ضرایب مانینگ و دارسی-ویسباخ به ترتیب دارای خطای نسبی 14 و 26 درصد میباشد.
- چکیده انگلیسی: Rockfill material is frequently used in construction of hydraulic structures. The cross flow regime which is mostly None-Darcy regime and estimation of friction coefficients have been investigated frequently. Many researchers have studied the relationship between Reynolds number and friction coefficient in both power and fractional forms. In this research, by using two types of rock material namely with: median diameters of , , three entrance discharges and three hydraulic gradients the important factors in estimation of friction coefficients was investigate. Results showed that against results of previous studies, in flow through rockfill media, having free water surface, the Froude Number demonstrated a better relationship with friction coefficient rather than Reynolds Number. Also it was observed that due to the formation of M2 longitudinal profile through the rackfill media, the active cross section along the profile decreases and consequently the friction coefficient towards exit of media decreases. Further it can be concluded that the computed friction coefficients for completely flow through the medias are much higher than friction coefficients of channel free surface flows. Finally an attempt was made to draw the relationships in power form between effective none-dimensional parameters like Froude number, geometric ratio of flow depth and rock diameter and friction coefficients in two form of Manning and darcy-weisbach. Using combination of two none-dimensional parameters (Froude number and geometric ratio of flow depth and media diameter) two applicable relationships for darcy-weisbach and manning coefficients have been presented which have estimation accuracies of 14 and 26 percent respectively.
- انتشار مقاله: 06-09-1395
- نویسندگان: جعفر چابک پور,امیر صمدی,مهرنوش مریخی
- مشاهده
- جایگاه : پژوهشی
- مجله: تحقیقات مهندسی سازه های آبیاری و زهکشی
- نوع مقاله: Journal Article
- کلمات کلیدی: آهک,خاک غیرچسبنده,خاکستر پوستۀ برنج,ضریب آبگذری اشباع افقی
- چکیده: ضریب آبگذریاشباعیکیازمهمترینوپرکاربردترینمؤلفههایژئوتکنیکی است.اینمؤلفهتحتتأثیر توزیعمنافذوخصوصیاتسطحذراتخاکقرارداردکهتغییردراینعواملباعثایجادتغییراتی گستردهدرآبگذریمیشود.در این تحقیق، به کمک مدل فیزیکی، تأثیر افزودن آهک آبدیده و مخلوط خاکستر پوستۀ برنج و آهک آبدیده (به نسبت 1:1) بر ضریب آبگذری افقی اشباع (ksat-h) نمونۀ متراکم بررسی شده است. برای این منظور، نمونۀ غیرچسبنده انتخاب و مواد فوق هریک بهمیزان 2، 4 و 6 درصد وزن خاک خشک به آن اضافه شد و پس از 28 روز تیمار مورد آزمایش نفوذپذیری قرار گرفت. نتایج بررسیها نشان میدهد که افزودن آهک آبدیده، آبگذری را افزایش داده و اضافه کردن آهک تا 4 درصد وزنی، ضریب آبگذری را بیشینه میکند و برای مقادیر بیشتر آهک، ضریب آبگذری روندی کاهشی خواهد داشت، اما همواره از مقدار شاهد بیشتر است. افزودن خاکستر پوستۀ برنج به آهک که بهعنوان کاتالیزور عمل میکند، موجب تسریع واکنش پوزولانی میشود و تا حدی آبگذری را نسبت به نمونۀ شاهد کاهش میدهد. در این حالت، آبگذری تحت تأثیر دو فرایند تبادل کاتیونی و واکنش پوزولانی بین آهک و خاکستر پوستۀ برنج است.
- چکیده انگلیسی: One of the most widely used geotechnical parameters is hydraulic permeability, which is affected by pore distribution and surface area of soil particles and any parameters cause a major change in hydraulic permeability. In the present study the effect of adding hydrated lime and mixture of rice husk ash and hydrated lime at the ratio of 1:1 on horizontal saturated hydraulic conductivity was examined by using of sample physical model. Mixtures of lime and rice husk namely: 2, 4 and 6 % by weight of dry soil) were added to a non-cohesive sample, and hydraulic permeability was tested after 28 days. The results showed that addition of lime to the soil increased its hydraulic conductivity. Addition of 4 % mixtuer yielded the maximum hydraulic conductivity. Addition of more lime decreased the hydraulic conductivity, although greater than hydraulic conductivity of control sample. Results showed that rice husk ash and lime mixture acts as a catalyst and accelerates the pozzolanic reaction, which in turn causes a partial decrease in the hydraulic conductivity of sample. These results are attributed to effects of two processes of cation exchange and pozzolanic reaction between lime and rice husk ash on the hydraulic conductivity.
- انتشار مقاله: 23-08-1395
- نویسندگان: محمد تاج بخش,منوچهر فتحی مقدم,نادرقلی ابراهیمی
- مشاهده
- جایگاه : پژوهشی
- مجله: تحقیقات مهندسی سازه های آبیاری و زهکشی
- نوع مقاله: Journal Article
- کلمات کلیدی: الگوی جریان,شدت تلاطم,مدل تلاطمی,مدل دو ناحیهای
- چکیده: اهمیت مطالعۀ ناحیۀ مردۀ کناری از آنجا مشخص میشود که هنوز تاثیر آن بر مشخصات آشفتگی جریان به طور کامل شناخته شده نیست. تعداد این نواحی، نحوۀ قرار گرفتنشان نسبت به هم و نیز ابعاد هریک به تنهایی میتواند تاثیر متفاوتی بر الگوی جریان داشته باشد. در پژوهش حاضر تلاش شد تا کارایی نرمافزارSTAR-CCM+ در مدلسازی جریان در حضور مجموعهای از نواحی مرده به صورت سه بعدی بررسی شود. به همین منظور از نتایج مدل آزمایشگاهی موجود استفاده گردید. واسنجی STAR-CCM+ برای تعیین بهترین نوع مدل آشفتگی انجام گرفت و سپس برای صحت سنجی از سرعت لحظهای اندازهگیری شده در جهت عرض کانال، استفاده شد. نتایج بررسیها نشان میدهد که شتاب گرفتن جریان در کانال اصلی باعث جدایی بیشتر جریان و افزایش گرادیان سرعت در نزدیکی گوشههای بالادست ناحیۀ مرده میشود. سرعت متوسط جریان با ورود به نواحی مرده کمتر خواهد شد و ناحیۀ کم سرعت بهصورت ناحیهای چرخشی ظاهر میشود. بررسی الگوهای جریان در شبیه-سازی گردابههای ایجاد شدۀ ناشی از این سازهها نشان میدهد که مدل دوناحیهای RANS کارایی بیشتری نسبت به مدل تک ناحیهای RANS میتواند داشته باشد. اما در مجموع مدل LES بیشترین کارایی را در شبیهسازی جریان از خود نشان میدهد.
- چکیده انگلیسی: Lateral dead zone Studies are very important because the flow turbulence specifications in this situation are not fully known yet. Also in a series of lateral dead zones, their placement, number and size have different effect on the flow pattern. In this study, an attempt was made to determine the ability of STAR-CCM + in three-dimensional simulating of flow in series of rectangular ateral dead zone. For this purpose, the results of an experimental model was used. STAR-CCM+ was calibrated to determine the most suitable turbulence models and in order to validate, resuts, the data obtained from transverse fluctuations along the width of channel was used. data . The results showed that accelerating the flow in the main channel more flow separation and increase the flow velocity gradient near the upstream corner of dead zone. With the entry into dead zone, average flow velocity reduces and low-velocity zone appears as a circular area. Analyzing the flow pattern showed that in simulation of turbulence distribution RANS 2-end order model has a better efficiency in comparison with RANS 1-end order model. Finally the LES model showed the highest efficiency in the flow simulation.
- انتشار مقاله: 29-07-1395
- نویسندگان: حسین بانژاد,حامد نوذری,فرزانه قائمی زاده
- مشاهده
- جایگاه : پژوهشی
- مجله: تحقیقات مهندسی سازه های آبیاری و زهکشی
- نوع مقاله: Journal Article
- کلمات کلیدی: محیط متخلخل,ضریب آبگذری,آبگیر کفی
- چکیده: بهکارگیری محیط متخلخل بهجای صفحات مشبک در آبگیری از کف رودخانههای کوهستانی، از روشهای نوین آبگیری از رودخانه محسوب میشود. در پژوهش حاضر با ساخت مدل آزمایشگاهی و اجرای آزمایشهای متعدد، تاثیر عواملی مانند: اندازه و یکنواختی سنگدانههای داخل آبگیر، طول و ارتفاع مختلف آبگیر و دبیهای ورودی متفاوت بر میزان دبی انحرافی آبگیرکفی با محیط متخلخل، بررسی شد. نتایج بهدست آمده از آزمایشها نشان میدهد که هر چه اندازۀ سنگدانههای محیط متخلخل آبگیر بزرگتر و دانهبندی یکنواختتر باشد میزان دبی انحرافی از آبگیر بیشتر خواهد بود. افزایش ضریب یکنواختی سنگدانههای داخل آبگیر موجب کاهش 4 تا 6 درصد از نسبت دبی انحرافی به دبی ورودی میشود. با افزایش طول و ارتفاع(ضخامت) آبگیر، میزان دبی انحرافی از آبگیر روند افزایشی دارد. برای مثال، افزایش طول آبگیر از 15 به 45 سانتیمتر برای مدل آبگیری با ارتفاع10 سانتیمتر و سنگدانههای با متوسط 15/30میلیمتر باعث افزایش 25 درصد در نسبت دبی انحرافی به دبی ورودی برای دبی ورودی 14/82لیتر بر ثانیه شد. حداقل و حداکثر نسبت دبی انحرافی به دبی ورودی در آزمایشهای این تحقیق بهترتیب 13 و 90 درصد است. مقایسۀ نتایج این بدست آمده از این تحقیق با نتایج بدست آمده از تحقیقات پیشین حاکی از کاهش میزان دبی انحرافی در شرایط جدید است. با تجزیه و تحلیل دادههای بهدست آمده و استفاده از آنالیز ابعادی و رگرسیون چند متغیره بین نتایج آزمایشها، معادلهای جدید برای تخمین ضریب آبگذری برای این نوع آبگیر پیشنهاد شده است.
بهکارگیری محیط متخلخل بهجای صفحات مشبک در آبگیری از کف رودخانههای کوهستانی، از روشهای نوین آبگیری از رودخانه محسوب میشود. در پژوهش حاضر با ساخت مدل آزمایشگاهی و اجرای آزمایشهای متعدد، تأثیر عواملی مانند: اندازه و یکنواختی سنگدانههای داخل آبگیر، طول و ارتفاع مختلف آبگیر و دبیهای ورودی متفاوت بر میزان دبی انحرافی آبگیر کفی با محیط متخلخل، بررسی شد. نتایج بهدست آمده از آزمایشها نشان میدهد که هر چه اندازۀ سنگدانههای محیط متخلخل آبگیر بزرگتر و دانهبندی یکنواختتر باشد میزان دبی انحرافی از آبگیر بیشتر خواهد بود. افزایش ضریب یکنواختی سنگدانههای داخل آبگیر موجب کاهش 4 تا 6 درصد از نسبت دبی انحرافی به دبی ورودی میشود. با افزایش طول و ارتفاع (ضخامت) آبگیر، میزان دبی انحرافی از آبگیر روند افزایشی دارد. برای مثال، افزایش طول آبگیر از 15 به 45 سانتیمتر برای مدل آبگیری با ارتفاع10 سانتیمتر و سنگدانههای با متوسط قطر 30/15 میلیمتر باعث افزایش 25 درصد در نسبت دبی انحرافی به دبی ورودی برای دبی ورودی 82/14 لیتر بر ثانیه شد. حداقل و حداکثر نسبت دبی انحرافی به دبی ورودی در آزمایشهای این تحقیق بهترتیب 13 و 90 درصد است. مقایسۀ نتایج این بهدست آمده از این تحقیق با نتایج بهدست آمده از تحقیقات پیشین حاکی از کاهش میزان دبی انحرافی در شرایط جدید است. با تجزیه و تحلیل دادههای بهدست آمده و استفاده از آنالیز ابعادی و رگرسیون چند متغیره بین نتایج آزمایشها، معادلهای جدید برای تخمین ضریب آبگذری برای این نوع آبگیر پیشنهاد شده است.- چکیده انگلیسی: Applying bottom racks to divert water from the river bed is one of the most common methods in water diversion works. Problems due to rack installation on diversion channel have led to propose new idea of bottom intake with porous media. In the present investigation by conduduction of several experiments and by using laboratory equipments, , diverted discharge were measured for different grain size distributions of porous media, three lengths and three heights for intake and rates of flow. According to the obtained results, as the the grain size increased, diverted flow was also increased, but as the increasing uniformness coefficient of grain intake was increased, diverted flow decreased between 4 to 6 percent. diverted discharge increased with an increase of the length and height of intake. For example increasing intake length from 15 cm to 45 cm for intake model with H=10 cm, d50=15.3 mm and Qt=14.82 lit/s, caused 25% increase in diverted discharge. Minimum and maximum values of relative diverted discharge in investigation was found to be 13 and 90 percent respectively. Comparison of the results of this research with previous research findings, showed that the rate of diverted discharge under new conditions decreased. By analysis of experimental data and using dimensional analysis and multivariate regression, a new equation for estimation of discharge coefficient with the value of R2=0.897 was developed.
- انتشار مقاله: 27-07-1395
- نویسندگان: حسین شریعتی,سعیدرضا خداشناس,کاظم اسماعیلی
- مشاهده