بررسی استهلاک کارمایه در شبیه سرریزهای پلکانی با شیب معکوس

فصلنامه علمی مهندسی منابع آب

مقاله 6، دوره 6، شماره 17، مرداد و شهریور 1392، صفحه 63-78   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

سید محمدرضا ترابی^{* 1}؛ امین رستمی راوری²؛ سیداحمدرضا ترابی³؛ فردین بوستانی²؛ امیر روشن⁴

¹کارشناس ارشدگروه آبیاری و زهکشی و منابع آب دانشکده کشاورزی دانشگاه آزاد اسلامی واحد فیروزآباد و شیراز.

²استادیار و دانشیار گروه آبیاری و زهکشی دانشکده کشاورزی دانشگاه آزاد اسلامی واحد مرودشت.

³کارشناس ارشدگروه آبیاری و زهکشی و منابع آب دانشکده کشاورزی دانشگاه آزاد اسلامی واحد فیروزآباد و شیراز

⁴دانشجوی دکتری گروه مهندسی منابع آب ، دانشگاه علوم و تحقیقات واحد تهران

تاریخ دریافت: 25 شهریور 1392،  تاریخ پذیرش: 25 شهریور 1392 

چکیده

سرریزهای پلکانی یکی از انواع سرریزها می‌باشند که بر پایه‌ی بررسیهای انجام گرفته نقش موثری در استهلاک کارمایه دارند. در این تحقیق با استفاده از 12 گروه آرایش متفاوت، اثر شیبهای معکوس در پله های این نوع از سرریزها بررسی شدند. این آرایشها با استفاده از یک نمونه‌ی آزمایشگاهی از جنس پلکسی‌گلاس با ارتفاع تاج 72 سانتیمتر از کف نهرپایه‌دار تحقیقاتی و در بده‌های متفاوت مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان می‌دهندکه، با افزایش بده و افزایش شمار پلکانها، و در نظر گرفتن شیب معکوس پلکانها، افت کارمایه افزایش یافته است. با این حال، نمی‌توان شمار موانع و یا شیب پلکانها را به‌صورت نامحدود، و بدون توجه به مسائل هیدرولیکی جریان افزایش داد، چه، بالاترین میزان افت کارمایه لزوماً در بیشینه‌ی شمار پلکانهای شیب دار رخ نداده است.

کلیدواژه‌ها

سرریز پلکانی؛ افت کارمایه؛ نمونه‌ی فیزیکی؛ شیب معکوس پلکان

عنوان مقاله [English]

Energy Dissipation on Stepped Spillways with Reverse Inclination

نویسندگان [English]

S.M Torabi¹؛ A Rostami²؛ S.A Torabi³؛ F Boustani²؛ A Roushan⁴

چکیده [English]

Stepped spillways are an accessory of reservoirs and water conveyance system, which dissipate flow energy and reduce the size and costs of stilling basins (SBs). As the reverse inclination of each step helps form a small SB, therefore, energy dissipation becomes more efficient. In this study, using a Plexiglas spillway (height: 72 cm), which was installed in an experimental flume (width: 50 cm), various arrangements of numbers and inclination steps of spillway were investigated installing 12 set-ups. The first experiment was conducted on the weir itself without any steps. Another set-up was with one step without inclination and one step with reverse inclination. This procedure was continued asymmetrically with the array of 8 steps. As expected to efficiently dissipate the energy, more steps are required as the flow increases. It was observed that one inclined plus two horizontal steps provide the best energy dissipater array. Furthermore, it was revealed that there was a limit to increase the number of steps and their inclination in energy dissipation; i.e., efficiency may not be enhanced by increasing the number of inclined steps.

کلیدواژه‌ها [English]

stepped spillway, reverse inclination, energy dissipation, Physical model

مراجع

4.
Chan
son,
H
. 1994.
H
y
d
rauli
c
s
of
s
k
imm
i
n
g fl
o
w
s
o
v
e
r
s
tepped channe
l
s and
s
pill
w
a
y
s.
J.
H
y
d
r.
R
e
s. 32
: 445
-460.
5.
Chan
son,
H
. and
L
.
Too
mbers
. 2001.
Experi
men
t
a
l
i
n
v
e
sti
gantion
o
f
air
entr
a
i
n
men
t
i
n tran
sition and
s
k
imm
i
ng
fl
o
w
s do
w
n
a
s
tepped chu
te.
Depart
ment
o
f
C
i
vil
E
n
g.,
the
U
n
i
v
ersit
y
of
Queen
s
land.
Report
No. CE158
: 1
-73.
6.
C
hristodou
lou,
G
.
C
. 1993.
Ene
rgy
d
iss
ipation on
s
tepped
s
pill
w
a
y
s
,
J
.
H
y
d
r.
E
n
g.
A
SCE, 119
: 644
-649.
7.
R
aj
a
r
a
tna
m
,
N
. 1990.
S
k
imm
i
n
g fl
o
w
in
s
tepped
s
pill
w
a
y
.
J
.
H
y
d
r
.
E
n
g
.
A
SCE,
116
: 587
-591.
8. So
ren
sen,
R
.
M
. 1985.
S
tepped
s
pill
w
ay
h
y
d
rauli
c
mode
l
i
n
v
e
sti
g
ation.
J
.
H
y
d
r.
E
n
g.
A
SCE, 111
: 1461
-1472.