اندازه گیری جریان روی شیب تند با استفاده از سرعت سنجی بزرگ مقیاس تصویری ذرات LSPIV

سال انتشار: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 198

فایل این مقاله در 17 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JISE-45-3_006

تاریخ نمایه سازی: 18 دی 1401

چکیده مقاله:

اندازه گیری جریان در آبراهه های روباز همواره یکی از مهم ترین موضوعات مد نظر متخصصین علم هیدرولیک بوده است. به منظور اندازه گیری دبی در آبراهه ها به روش سرعت-مساحت اندازه گیری سرعت متوسط جریان ضرورت دارد. اما به­کارگیری روش­های تماسی مثل استفاده از مولینه برای اندازه گیری سرعت همیشه میسر نیست و در مواقع سیلاب و هم چنین برای جریان های کم عمق استفاده از این روش ها امکان­پذیر نمی باشد. رویکردی که اخیرا به عنوان یک گزینه غیرتماسی برای اندازه گیری جریان در مجاری روباز مورد توجه قرار گرفته است استفاده از روش های سرعت سنجی مبتنی بر تصویربرداری از سطح جریان می باشد. از جمله این روش­ها گونه­ای از روش PIV  موسوم به LSPIV است که به دلیل حذف ضرورت استفاده از لیزر طرفداران زیادی پیدا کرده است. در این مطالعه برای اندازه گیری میدان دو بعدی سرعت روی سطح جریان فوق بحرانی پر شیب و توربولنت از LSPIV بهره گیری شد. از داده های سرعت حاصله برای محاسبه شاخص سرعت (VI) که برای تبدیل سرعت سطحی به سرعت متوسط مقطع و اندازه گیری دبی جریان به کار می رود استفاده گردید و تاثیر تغییرات استغراق نسبی در سه شیب مختلف روی این شاخص بررسی شد. هم چنین میدان سرعت سطحی متوسط زمانی برای استغراق های مختلف به صورت کمی مقایسه شد. مقادیر شاخص سرعت به دست آمده در این تحقیق در محدوده ۶۱۲/۰ تا ۷۸۴/۰ با مقدار متوسط ۷۰۱/۰ هستند که این مقدار متوسط با مقدار متداول ۸۵/۰ حدود ۱۷ درصد اختلاف دارد. در پایان نیز روابطی برای برآورد مقدار شاخص سرعت و متعاقبا دبی جریان با استفاده از استغراق نسبی پیشنهاد و ملاحظه گردید که روش پیشنهادی منجر به برآورد قابل قبول مقادیر دبی می شود.

نویسندگان

فرهاد اکبرپور

دانشجوی دکتری سازه های آبی، گروه سازه های آبی، دانشکده مهندسی آب و محیط زیست، دانشگاه شهید چمران اهواز.

منوچهر فتحی مقدم

استاد بازنشسته گروه سازه های آبی، دانشکده مهندسی آب و محیط زیست، دانشگاه شهید چمران اهواز.

احمد فتحی

استادیار گروه سازه های آبی، دانشکده مهندسی آب و محیط زیست، دانشگاه شهید چمران اهواز.

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 :
  • Albayrak, I. and Lemmin, U., ۲۰۰۷, August. Large scale PIV-measurements ...
  • Albayrak, I. and Lemmin, U., ۲۰۱۱. Secondary currents and corresponding ...
  • Bieri, M., Jenzer, J., Kantoush, S.A. and Boillat, J.L., ۲۰۰۹, ...
  • Bradley, A.A., Kruger, A., Meselhe, E.A. and Muste, M.V., ۲۰۰۲. ...
  • Costa, J.E., Spicer, K.R., Cheng, R.T., Haeni, F.P., Melcher, N.B., ...
  • Fox, J.F. and Patrick, A., ۲۰۰۸. Large-scale eddies measured with ...
  • Fujita, I., Muste, M. and Kruger, A., ۱۹۹۸. Large-scale particle ...
  • Kantoush, S.A., Schleiss, A.J., Sumi, T. and Murasaki, M., ۲۰۱۱. ...
  • Lee, J.S. and Julien, P.Y., ۲۰۰۶. Electromagnetic wave surface velocimetry. Journal ...
  • Manes, C., Pokrajac, D. and McEwan, I., ۲۰۰۷. Double-averaged open-channel ...
  • Moramarco, T., Barbetta, S. and Tarpanelli, A., ۲۰۱۷. From surface ...
  • Muste, M., Fujita, I. and Hauet, A., ۲۰۰۸. Large‐scale particle ...
  • Novak, G., Rak, G., Prešeren, T. and Bajcar, T., ۲۰۱۷. ...
  • Orlins, J. J. and Gulliver, J. S. ۲۰۰۰. Measurements of ...
  • Pagliara, S., Das, R. and Carnacina, I., ۲۰۰۸. Flow resistance ...
  • Polatel, C. ۲۰۰۶ Signature of the roughness and the flow ...
  • Raffel, M., C. E. Willert, S. T. Wereley, and J. ...
  • Sutarto, T.E., ۲۰۱۵. Application of large scale particle image velocimetry ...
  • Tamburrino, A. and Gulliver, J.S., ۲۰۰۷. Free‐surface visualization of streamwise ...
  • Thielicke, W. and Stamhuis, E. J. ۲۰۱۴. PIVlab- Time-resolved rigital ...
  • Weitbrecht, V., Kühn, G. and Jirka, G.H., ۲۰۰۲. Large scale ...
  • Welber, M., Le Coz, J., Laronne, J.B., Zolezzi, G., Zamler, ...
  • نمایش کامل مراجع