مطالعه آزمایشگاهی جریان هوا در شفت ریزشی گردابی با استفاده از روش فاکتوریل کامل

سال انتشار: 1399
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 307

فایل این مقاله در 14 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_WWJ-31-4_005

تاریخ نمایه سازی: 3 آذر 1399

چکیده مقاله:

شفت‌ ریزشی گردابی (سازه ورتکس) در سیستم‌های جمع‌آوری فاضلاب و زهکشی شهری به‌منظور انتقال سیال از مجاری سطحی به تونل‌های زیرزمینی عمیق به‌کار می‌رود. در طول ریزش، مقدار زیادی هوا به داخل آب نفوذ می‌کند و در پایین‌دست شفت ریزشی آزاد می‌شود. در این پژوهش، با ساخت مدل فیزیکی سازه از قطعات پلکسی‌گلاس، جریان هوا در سازه مطالعه شد. با استفاده از آنالیز ابعادی نشان داده شد که عدد فرود جریان (Fr)، نسبت ارتفاع کل ریزش به قطر شفت (L/D) و نسبت عمق چاهک به قطر شفت (Hs/D)، عوامل مؤثر بر دبی نسبی هوا (b=Qa/Q) در سازه هستند. دقت و توانایی روش فاکتوریل کامل برای توصیف عملکرد سازه در میزان هوای خروجی از آن با استفاده از داده‌های آزمایشگاهی تأیید شد. نتایج نشان داد که دبی نسبی هوا در سازه بین 048/0 تا 278/0 تغییر می‌کند و با افزایش عواملFr ، L/D و Hs/D افزایش می‌یابد. همچنین با توجه به این که بیشترین سرعت خروج هوا از سازه مربوط به لوله‌های هواگیری (با قطر یکسان Da) است که در فاصله بین Da4 تا Da9 از محور شفت قائم قرار دارند، لذا محل مناسب استقرار مجرای هواگیری برای سازه در این محدوده تعیین شد. علاوه بر این معادله‌ای غیر خطی به‌ صورت تابعی از Fr، L/D و Hs/D برای تخمین دبی نسبی هوا در سازه ورتکس با استفاده از آنالیز رگرسیون ارائه شد.

نویسندگان

محمد محمودی راد

دانشجوی دکترای سازه های هیدرولیکی، بخش مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

محمد جواد خانجانی

استاد، بخش مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Ahmadi, M., Vahabzadeh, F., Bonakdarpour, B., Mofarrah, E. & Mehranian, ...
  • Amiri, F., Mousavi, S.M., Yaghmaei, S. & Barati, M. 2012. ...
  • Baaka, N., Haddar, W., Ben Ticha, M. & Mhenni, M.F. ...
  • Daggett, L.L. & Keulegan, G.H. 1974. Similitude conditions in free-surface ...
  • Del Giudice, G., Gisonni, C. & Rasulo, G. 2010. Design ...
  • Fernandes, J. & Jonatas, R. 2019. Experimental flow characterization in ...
  • Granata, F. 2016. Dropshaft cascades in urban drainage systems. Water Science ...
  • Hager, W.H. 1990. Vortex drop inlet for supercritical approaching flow. Journal ...
  • Hager, W.H. 2010. Wastewater hydraulics: theory and practice. Springer Science and ...
  • Hasheminejad, S., Khanjani, M.J. & Barani, G.A. 2018. Utilizing modern ...
  • Jain, A.K., Garde, R.J. & Ranga Raju, K.G. 1978. Vortex ...
  • Jain, S.C. 1988. Air transport in vortex-flow drop shafts. Journal of ...
  • Jain, S.C. & Kennedy, J.F., 1983. Vortex-flow drop structures for ...
  • Kabagire, K.D. & Yahia, A. 2018. Modelling the properties of ...
  • Laoun, B., Kasat, H.A., Ahmad, R. & Kannan, A.M. 2018. ...
  • Liu, Z.P., Guo, X.L., Xia, Q.F., Fu, H., Wang, T. ...
  • Ma, Y., Zhu, D.Z. & Rajaratnam, N. 2016. Air entrainment ...
  • Ma, Y., Zhu, D.Z., Yu, T. & Liu, Y. 2018. ...
  • Mahmoudi-Rad, M. & Khanjani, M.J. 2019. Energy dissipation of flow ...
  • Montgomery, D.C. 2017. Design and analysis of experiments. 9th Ed., ...
  • Mulligan, S., Casserly, J. & Sherlock, R. 2016. Effects of ...
  • Ogihara, K. & Kudou, T. 1996. Theoretical analysis of air-entrained ...
  • Padulano, R. & Del Giudice, G. 2018. Vertical drain and ...
  • Pfister, M., Crispino, G., Fuchsmann, T., Ribi, J.M. & Gisonni, ...
  • Pump, C.N. 2011. Air entrainment relationship with water discharge of ...
  • Sangsefidi, Y., Mehraein, M., Ghodsian, M. & Motalebizadeh, M.R. 2017. ...
  • Yu, D. & Lee, J.H. 2009. Hydraulics of tangential vortex ...
  • Zhao, C.H., Zhu, D.Z., Sun, S.K. & Liu, Z.P. 2006. ...
  • نمایش کامل مراجع