نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه مراغه، مراغه، ایران

2 دکتری آب و سازه های هیدرولیکی، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه زنجان، ایران

3 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه مراغه، مراغه، ایران.

10.22034/ewe.2022.340443.1774

چکیده

کنترل انرژی اضافی جریان هنگام استفاده از شوت‌ مایل برای انتقال آب از مسائل مهم هیدرولیکی است. در تحقیق حاضر، تأثیر شکل هندسی بلوک‌ها و فواصل طولی اجرا شده بر روی شوت در زوایای مختلف بر میزان استهلاک انرژی جریان عبوری ارزیابی شد. آزمایش‌ها بر روی سه شوت با زوایای °20، °23 و °6/26 و با پنج شکل هندسی مختلف از بلوک‌ها و در سه فواصل طولی مختلف H5/1، H2 و H5/2 (H ارتفاع بلوک) نسبت به هم درنظر گرفته شدند. نتایج نشان داد که میزان استهلاک انرژی بر روی مدل‌های شوت بدون مانع بین‌ 38/21% تا 22/66% است. ایجاد بلوک بر روی شوت باعث ایجاد سطح مقاومتی در برابر جریان شده و اختلاف بین نرخ استهلاک انرژی در مدل‌های شوت با مانع نسبت به شوت بدون مانع، بین 21% تا 61% است. با افزایش زاویه شوت از‌°20 تا °6/26 ، میزان استهلاک انرژی جریان در شوت بدون مانع و شوت مانع‌دار به‌ترتیب 30/22% و 12/6 % کاهش می‌یابد. افزایش فاصله طولی بین بلوک‌ها، باعث کاهش استهلاک انرژی در تمامی مدل‌ها می‌شود. برای مدل برتر، افزایش 6/66% در فاصله طولی بین بلوک‌ها باعث کاهش 17/10% در میزان استهلاک انرژی می‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Evaluation of the effect of angle and geometric shape of block on flow energy dissipation in baffled chute

نویسندگان [English]

  • Rasoul Daneshfaraz 1
  • Amir Ghaderi 2
  • Alireza Bagheri 3

1 Professor, Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, University of Maragheh, Iran.

2 PhD in Water and Hydraulic Structures, Faculty of Engineering, University of Zanjan, Zanjan, Iran.

3 MSc Student, Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, University of Maragheh, Maragheh, Iran.

چکیده [English]

Controlling the excess flow energy when using an inclined chute to transfer water is always one of the important hydraulic issues. In the present study, the effect of determining how the shape of the blocks and the longitudinal distance between them affect the energy dissipation under various angles of chutes was evaluated in a laboratory. The experiments were carried out on three chutes with angles of 20, 23, and 26.6 degrees; five different geometric shapes of blocks; and three different longitudinal distances of 1.5H, 2H, and 2.5H (H block height). The results indicate that the energy dissipation rate on smooth chute models was between 21.38 and 66.22%. The baffles on the chute create the flow resistance, and the difference between the energy dissipation rate in baffled chute models compared to smooth chutes is between 21 and 61%. By increasing the angle of the chute from 20 to 26.6 degrees, the energy dissipation on smooth and baffled chutes decreases by 22.30 and 6.12%, respectively. Increasing the longitudinal distance between the blocks reduces energy dissipation in all models. For the superior model, a 66.6% increase in the longitudinal distance between the blocks decreases the energy dissipation rate by 10.17%.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Energy dissipation
  • Baffled chute
  • Shape of block
  • Block distance
  • Angle of chute