مهندسی عمران مدرس، جلد ۱۸، شماره ۶، صفحات ۰-۰

عنوان فارسی بررسی آزمایشگاهی مقاومت جریان در کانال عریض با جداره ثابت
چکیده فارسی مقاله کانال‌ها و رودخانه‌های عریض به جهت داشتن نسبت عرض به عمق جریان،b/h، زیاد، خصوصیات هیدرولیکی متفاوت‌تری نسبت به کانال‌های روباز معمولی دارند. در این تحقیق با استفاده از یک مدل فیزیکی صحرایی، کانالی عریض به طول 60 متر و عرض 5/1 متر که دارای نسبت عرض به عمق جریان بین 12 تا 56 است، مشخصات هیدرولیکی کانال های عریض با جداره ثابت بتنی، شامل الگوی جریان، منحنی دبی- اشل و مقاومت جریان مورد بررسی قرار گرفته است. بر اساس مقادیر اعداد بی بعد فرود، رینولدز و رینولدز برشی جریان بدست آمده، مشخص گردید که رژیم جریان از نوع زیربحرانی- آشفته است. طبق نمودار دبی-اشل-tailgate مشخص می شود که با افزایش دبی جریان، ارتفاع tailgate مورد نیاز در پایین دست کانال عریض برای ایجاد عمق نرمال، کاهش می‌یابد. نتایج تحقیق گویای آن است که برای دبی‌های بزرگتر از 35 لیتر بر ثانیه ضریب زبری مانینگ، n، اندازه گیری شده، به مقادیر n ارائه شده در منابع هیدرولیک برای کانال بتنی بسیار نزدیک است. ولی برای دبی‌های کوچکتر از 35 لیتر بر ثانیه ضریب زبری مانینگ اندازه گیری شده n، 15% بیش از مقدار ارائه شده در منابع هیدرولیک می‌باشد. همچنین بر اساس نتایج، با افزایش عمق جریان، ضریب زبری مانینگ، n، کاهش و با افزایش عدد رینولدز، ضریب زبری n به صورت خطی ملایم کاهش پیدا می‌کند. نتایج تحقیق نشان می دهد که در کانال عریض، با افزایش عدد فرود جریان از 26/0 تا 40/0، ضریب زبری مانینگ، n، در محدوده022/0 تا 016/0 کاهش می‌یابد
کلیدواژه‌های فارسی مقاله کانال عریض جداره ثابت،مدل فیزیکی،نمودار دبی-اشل،مقاومت جریان،

عنوان انگلیسی A Laboratory Investigation of Flow Resistance in a Wide Rigid Boundary Channel
چکیده انگلیسی مقاله The stage-discharge relationship is a type of resistance to flow evaluation that is used to determine the depth or the hydraulic radius if the flow discharge, channel cross-sectional shape and the properties of bed materials are specific. Wide channels as well as plane bed rivers, due to having higher ratios of width to depth, b/h, they have specific hydraulic characteristics than that of the normal open channels. In this research work, the hydraulic characteristics of widening channels including flow pattern, stage-discharge relationship and flow resistance, by using a physical model of a rigid boundary with 60 m length, 1.5 m wide and a bed slope of 0.001 that has b/h ratios of 12 to 56 are experimentally investigated. The construction material of channel model is concrete bed and concrete block walls were used. To insulate the channel bed and walls, a thick layer under the concrete was also used. Due to its wide width and length, the physical model of this study has low scale effects and the obtained results are closer to the normal open channels as well as the plain bed rivers. Based on the values of obtained for the Froude, Reynolds and Shear Reynolds numbers in model, it was found that the flow regime is subcritical and turbulent. According to the results of model, stage-discharge-tailgate relationship is shown plotted and it is found that as the flow rate increases, the tailgate height that required at the downstream end of the channel to produce a normal depth, increases. On the basis of normal depths obtained in the widen channel model, a reliable stage-discharge relationship is presented. The results show that this relationship has a higher coefficient than that of a natural channel stage-discharge relationship. Results, also reveals that between the calculated and measured the Manning coefficient, n, in the wide channel model, a difference (about 10%) is observed. The results of the research show that, for discharges greater than 35 lit/s, the measured Manning roughness coefficient, n is very close to the n values presented in literature. However, for the discharges less than 35 lit/s, the measured values of Manning's n is 15% higher than the amounts provided in literature. The results of the present research show that by increasing the ratio of hydraulic radius to the roughness height of the bed (Rh/ks), the Manning roughness, n, decreases linearly. Also, based on the results, it was found that by increasing flow depth, The Manning roughness, n, decreases and by increasing Reynolds number, Re, the Manning n decreases linearly. The results also show that in the wide channel model, the Manning roughness coefficient, n, decreases from 0.022 to 0.016 by increasing Froude number, Fr, from 0.26 to 0.4, but n values increases by increasing depth ratio, b/h. According to the results of the experiments, in a range of Reynolds number, 700
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله

نویسندگان مقاله وحید حسن زاده وایقان | vahid hasanzadeh vayghan
university of urmia
دانشگاه ارومیه

میرعلی محمدی | mirali mohammadi
Associate Prof. in Civil Eng. (Hydraulics & RiverEng. Mechanics), Department of Civil Eng., Faculty of Eng., Urmia University, P O Box 165, Urmia 57169-33111, Iran. e-mail:
عضو هیئت علمی دانشگاه ارومیه


نشانی اینترنتی http://journals.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-16-25836-1&slc_lang=fa&sid=16
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات