پایان نامه بررسی آزمایشگاهی تاثیر پارامترهای موثر بر ضریب تخلیه سرریز با تاج نیم دایره ای در پلان

پایان نامه بررسی آزمایشگاهی تاثیر پارامترهای موثر بر ضریب تخلیه سرریز با تاج نیم دایره ای در پلان

چکیده : 

احداث سد با اهـداف مختلفی از دیر زمان مورد نیاز بشر بوده و ساخت سیستم تخلیه سیلاب در سدها نیز اجتناب ناپذیر است . با عنایت به اینکه هزینه های سیستم تخلیه سیلاب یا سرریزها در کارهای سد سازی قابل توجه می باشد، لذا صرفه جویی در هزینــه های سرریزها مورد توجه طـــراحان اینگونه سازه هاست .

جهت صرفه جویی در هزینــه ها و ابعاد سرریزها روشهــای متفاوتی وجود دارد که از جمله روشهای موثر استفاده از سرریزهای با آستانه غیر خطی در پلان که معمولا" به سرریزهای کنگره ای معروفند، می باشند.

یکی دیگر از آستانه های غیر خطی ، آستانه های نیم دایره ای در پلان می باشد . 

مقدمه 

گسترش کشاورزی در بسیاری از مناطق بایر جهان تا حد زیادی به نحوه آبیاری بـستگی دارد. منـابع آب در این مناطق عموما" محدود بوده لذا باید در مصرف آن بـرای رفـع نیازهـای اراضـی  کـشاورزی و شـهرها  و مناطق صنعتی  در زمان حال و آینده دقت لازم بعمل آید.

اصولاُ سدها با اهداف مختلفی همچون ذخیره آب و تـامین آب شـرب وکـشاورزی ، صـنعت ، تولیـد انـرژی الکتریکی و ...  ساخته می شوند. در یک سد مهمترین سازه ای که جهت کنترل تراز سطح آب ذخیره شـده در پشت سد و هدایت آن به پایین دست آن جهـت مـصارف مختلـف بکـار مـی رود، سـرریزها مـی باشـند. 

قسمتی از متن

کاربری معادله محدود به سرریزهای با نوع تاج به شکل duckbill می گردد. سرریزهای کنگره ای بـا شـکل دیواره اریب دارای مؤلفه های متعدد مؤثر در جریان بوده و معادله اخیر قابل کـاربری بـرای آنهـا نمـی باشـد.

سرریزهای مورد بررسی همگی لبه تیز بودند. بنابراین معادلة مذکور برای این حالت در خصوص سرریزها بـا شکل تاج به شکل duckbill (شکل ٢-١) قابل کاربری می باشد. 

فهرست مطالب  

عنوان                                                                                                                                          صفــحه 

چکیده 

فصل اول : کلیات طرح  

١-١- مقدمه ................................................................................................................................................................................              ٢

١-٢- روش کار و تحقیق .......................................................................................................................................................................                  ٣ 

فصل دوم : مروری بر سوابق مطالعاتی قبلی و نقد آنها

٢-١- مقدمه ................................................................................................................................................................................               ٦

٢-١-١- مفهوم ضریب تخلیه ...........................................................................................................................................................                 ٦

٢-١-٢- سر ریز لبه تیز .............................................................................................................................................................................          ٨

٢-١-٣- هیدرولیک سرریزهای لبه تیز .....................................................................................................................................               ١١

٢-١-٤- سرریز لبه تیز مستطیلی ..............................................................................................................................................................             ١٣

٢-١-٥- سرریزهای کنگره ای .................................................................................................................................................................               ١٦

٢-٢- مطالعات انجام شده توسط Hay (١٩٧٠) ....................................................................................................................................................              ١٩

٢-٣- مطالعات انجام شده به توسط Mahonri lee Williams و همکاران (١٩٩٣)...........................             ٢١

٢-٤- مطالعات انجام شده به توسط مسعود قدسیان و حسین شنوایی (٢٠٠١) ...................................................                  ٢٣

٢-٥- مطالعات انجام شده به توسط حبیب اله بیات و حسین مبلغ محمودی (٢٠٠١) ..............................                ٢٦

٢-٦- ضرورت انجام پژوهش .....................................................................................................................................................................             ٢٧ 

فصل سوم : طراحی ، ساخت و راه اندازی دستگاه

٣-١- مقدمه ....................................................................................................................................................................................................            ٣٠

٣-٢- اجزاء دستگاه مورد آزمایش ..................................................................................................................................................             ٣١

٣-٢-١- طراحی تانک به عنوان مخزن اصلی ...........................................................................................................................................               ٣١

٣-٢-٢-  موتور پمپ .....................................................................................................................................................             ٣٢

٣-٢-٣- کانال ...........................................................................................................................................................................................................              ٣٣

٣-٢-٤- مخزن پیمانه ...............................................................................................................................................................................................                ٣٩

٣-٢-٥- اسباب جهت آرام نمودن وضعیت جریان در ورودی کانال ......................................................................................................................................              ٤٣

٣-٢-٦- طراحی و ساخت مدل سرریزها ...........................................................................................................................................                  ٤٦

٣-٣-  نصب و راه اندازی دستگاه ......................................................................................................................................................................             ٥٠ 

فصل چهارم : مشاهدات آزمایشگاهی

٤-١- مقدمه ....................................................................................................................................................................................................................                  ٥٦

٤-٢ - نحوه انجام آزمایش ...................................................................................................................................................................................................                  ٥٧

٤-٢-١- کنترل نهایی دستگاه آزمایش قبل از آزمایشها و پر نمودن مخزن .................................................................................................................                ٥٧

٤-٢-٢- نکات اجرایی در آزمایشها .............................................................................................................................................................................              ٥٨

٤-٣- مشاهدات آزمایشگاهی ........................................................................................................................................................................................             ٦٢

٤-٤- وضعیت پروفیل جریان عبوری از روی سرریز با تاج نیم دایره ای در پلان ................................................                                 ٩٦ 

فصل پنجم : محاسبات انجام شده بر روی داده های ناشی از آزمایش

٥-١- مقدمه ................................................................................................................................................................................................................................           ١٠٤

٥-٢- یادآوری ....................................................................................................................................................................................................................          ١٠٤

٥-٣- روند محاسبات انجام شده بر داده های ناشی از آزمایش ..............................................................................................................           ١٠٦

٥-٤- بررسی تغییرات ضریب تخلیه سرریز با تاج نیم دایره ای در پلان نسبت به پارامتر

 بدون بعد (  L1 )............................................................................................................................             ١٢٣

٥-٥- بررسی تغییرات ضریب تخلیه سرریز با تاج نیم دایره ای در پلان نسبت به پارامتر

بدون بعد  ( L2 ) ..................................................................................................................................        ١٤٠

فصل ششم : تجزیه و تحلیل آماری مشاهدات آزمایشگاهی

٦-١- مقدمه ...................................................................................................................................................................................           ١٤٥

٦-٢- آنالیز ابعادی .........................................................................................................................................................................................      ١٤٥

٦-٣- تحلیل آماری مشاهدات آزمایشگاهی ................................................................................................................................................         ١٥٠ 

فصل هفتم : نتیجه گیری و پیشنهادات برای ادامه کار

٧-١- مقدمه  ..........................................................................................................................................   ١٦٤

٧-٢- نتایج بررسی تغییرات ضریب تخلیه C سر ریز با تاج نیم دایره ای در پلان نسبت

به پارامترهای بدون بعد موثر در آن ............................................................................................................................................    ١٦٤

٧-٣- نتایج مقایسه سرریز با تاج نیم دایره ای در پلان با سرریز لبه تیز مستطیلی ...........................................                               ١٦٨

٧-٤- نتایج مقایسه سرریز با تاج نیم دایره ای در پلان با سرریز کنگره ای از نوع duckbill............           ١٦٩

٧-٥- پیشنهادات برای ادامه کار ............................................................................................................................................             ١٧٠ 

پیوست ها

پیوست الف - مقایسه سرریز با تاج نیم دایره ای در پلان با سرریز کنگره ای

 از نوع duck bill..............................................................................................................................................................................................................                

الف -٢ پیوست ب - مقایسه سرریز کنگره ای با تاج نیم دایره در پلان با سرریز لبه

 تیز مستطیلی سراسری ..............................................................................................................................................              

ب-١ پیوست

ج - گرافهای مربوط به تغییرات ضریب تخلیه سرریز با تاج نیم دایره ای در

پلان نسبت به پارامترهای موثر در آن ................................................................................................................................................ 

منابع و مآخذ ..............................................................................................................................................................................

فهرست منابع فارسی ...................................................................................................................................................................

فهرست منابع غیر فارسی .............................................................................................................................................................

فهرست نام ها  ....................................................................................................................................................................

چکیده انگلیسی ...........................................................................................................................................................................