بررسی هیدرولیکی جریان عبوری از دریچه‌های سالونی مستطیلی چندگانه در حالت جریان آزاد و مستغرق توسط نرم‌افزار FLOW3D

مقالات آماده انتشار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه سازه های آبی دانشکده آب و محیط زیست دانشگاه شهید چمران اهواز ، اهواز ، ایران

2 گروه سازه های آبی ،دانشکده مهندسی آب و محیط زیست ، دانشگاه شهید چمران اهواز،ایران

3 دانشیار دانشکده مهندسی آب و محیط زیست دانشگاه شهید چمران اهواز

10.22125/iwe.2024.437092.1786

چکیده

دریچه‌های سالونی طرح نوینی از دریچه‌ها بوده که به جهت تنظیم و مدیریت نوسان‌های سطح آب طراحی شده است. در این پژوهش طرح پیشرفته‌ای از این نوع سازه عنوان شده که در آن دریچه‌ها به صورت جفت در کنار یکدیگر نصب شده و اصطلاحا دریچه‌های سالونی چندگانه نام گرفته‌اند. هدف از انجام این پژوهش بررسی پارامتر‌های موثر هیدرولیکی نظیر (سرعت، استهلاک انرژی و انرژی توربولانت) در سازه‌ی مطرح شده در حالت مستغرق با میزان استغراق 70 % و مقایسه آن درحالتی است که جریان در حالت آزاد میباشد. کلیه‌ی شبیه‌سازی‌ها با ۳ میزان بازشدگی 35، 40 و 45 درجه و در 3 دبی 25، 35 و 45 لیتر بر ثانیه و با استفاده از نرم‌افزار Flow3d مدل‌سازی شده است. نتایج نشان داد که در حالت مستغرق سرعت بیشینه و استهلاک نسبت به حالت آزاد در تمامی آزمایشات به طور متوسط به ترتیب 55/31 و 04/61 کاهش یافته که بیشترین میزان این کاهش برای تمامی پارامترها در کمترین میران بازشدگی (35 درجه) و کمترین دبی عبوری بوده که مقادیر آن به ترتیب برابر با 93/68 و 49/109 میباشد. در نهایت بررسی‌ها نشان می‌دهد که در هنگام استفاده از دریچه سالونی مستطیلی چندگانه در حالت آزاد گردابه‌های بزرگ با قدرت بالا و میدان توزیع وسیع در کانال دیده می‌شود که تا پایین‌دست دریچه نیز ادامه دارد اما در زمان استفاده از دریچه سالونی مستطیلی چندگانه در حالت مستغرق قدرت گردابه ها کاهش می یابد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Hydraulic investigation of the flow through multiple rectangular Lopac gate in free flow and submerged mode by Flow 3D software

نویسندگان [English]

  • Mohammad karamdokht Behbahani 1
  • Seed Mohsen Sajjadi 2
  • Javad Ahadiyan 3
1 Department of hydraulic structure, Faculty of Water and Environmental Engineering, Shahid Chamran University of Ahvaz,, Ahvaz, Iran
2 Department of hydraulic structure, Faculty of Water and Environmental Engineering, Shahid Chamran University of Ahvaz,, Ahvaz, Iran
3 Associate professor of Water and Environmental Engineering faculty, Shahid Chamran University of Ahvaz, (SCU), Iran.
چکیده [English]

LOPAC gates are a new type designed to regulate and manage water level fluctuations. In this research, an advanced design of this type of structure is mentioned, in which the gates are installed in pairs next to each other and are called multiple LOPAC gates. This research aims to investigate the effective hydraulic parameters (velocity, energy consumption, and turbulent energy) in the proposed structure in the submergence state with an absorption rate of 70% and compare it with the current in a free state. All the simulations have been modeled with three opening rates of 35, 40, and 45 degrees and at three flow rates of 25, 35, and 45 l/s using Flow3d software. The results showed that in the submerged state, the maximum velocity and depreciation compared to the free state in all experiments decreased on average by 31.55 and 61.04, respectively. The maximum rate of this decrease for all parameters was in the lowest opening rate (35 degrees), and the lowest flow rate was 68.93 and 109.49, respectively. Finally, the investigations show that when using the multiple rectangular LOPAC gates in the free state, large vortices with high power and a wide distribution field can be seen in the channel, which continues to the downstream of the gate. However, when using the multiple rectangular salon valve in the submerged state, the strength of the vortices decreases.

کلیدواژه‌ها [English]

  • LOPAC gate
  • Velosity
  • Dissipating Energy
  • Vortex
  • Flow-3D
نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 15 فروردین 1403

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار