مطالعه آزمایشگاهی شاخص سرعت (نسبت سرعت متوسط به سرعت سطحی) و الگوهای سطحی جریان فوق بحرانی روی شیب تند با استفاده از LSPIV

سال انتشار: 1398
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 135

فایل این مقاله در 15 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_IJSWR-50-2_009

تاریخ نمایه سازی: 6 خرداد 1402

چکیده مقاله:

اندازه گیری دبی جریان در آبراهه های روباز همواره یکی از مهم ترین دغدغه های متخصصین حوزه آب بوده است. رویکردی که اخیرا به عنوان یک گزینه غیرتماسی برای اندازه گیری جریان در مجاری روباز موردتوجه قرارگرفته است استفاده از روش های سرعت سنجی مبتنی بر تصویربرداری از سطح جریان می باشد. ازجمله این روش ها گونه ای از روش سرعت سنجی تصویری ذرات (PIV) موسوم به سرعت سنجی بزرگ مقیاس تصویری ذرات (LSPIV) است که به دلیل حذف ضرورت استفاده از لیزر طرفداران زیادی پیداکرده است. در این مطالعه برای اندازه گیری میدان دوبعدی سرعت بر روی سطح جریان فوق بحرانی روی شیب تند از LSPIV بهره گیری شد. بدین ترتیب که تعداد ۲۴ آزمایش برای سه شیب مختلف (۲، ۶ و ۱۰ درصد) و هشت مقدار مختلف نسبت ابعاد (۷ تا ۵/۲۰) انجام و در هر آزمایش به مدت ۶۰ ثانیه با فرکانس ۱۲۵ فریم بر ثانیه تصویربرداری از سطح جریان صورت گرفت. از داده های سرعت حاصله برای محاسبه شاخص سرعت (VI) استفاده گردید. این شاخص برای تبدیل سرعت سطحی به سرعت متوسط مقطع و نهایتا اندازه گیری دبی جریان بکار می رود. تاثیر تغییرات نسبت ابعاد روی این شاخص مورد بررسی قرار گرفت. مقدار متوسط بدست آمده برای شاخص سرعت معادل ۷۰۱/۰ می باشد که با مقدار متداول ۸۵/۰ حدود ۱۷ درصد اختلاف دارد. بعلاوه الگوهای سرعت متوسط زمانی سطح جریان برای حالات مختلف به صورت کمی مقایسه شد. با توجه به اینکه تاکنون شاخص سرعت غالبا برای شرایط زیربحرانی مطالعه شده است، نتایج این تحقیق می تواند برای اندازه گیری جریان های فوق بحرانی راهگشا باشد.

نویسندگان

فرهاد اکبرپور

گروه سازه های آبی، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز

منوچهر فتحی مقدم

دانشگاه شهید چمران اهواز- استاد دانشکده مهندسی علوم آب

جوزف اشنایدر

دانشیار، انستیتو مهندسی هیدرولیک و مدیریت منابع آب، دانشگاه صنعتی گراتز، اتریش

احمد فتحی

گروه سازه های آبی، دانشکده مهندسی علوم آب، 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 :
  • Ahmed, D.I, Latrache, N. and Nsom, B. (۲۰۱۵). Applied the ...
  • Albayrak, I and Lemmin, U. (۲۰۰۷). Large scale PIV-measurements on ...
  • Albayrak, I and Lemmin, U. (۲۰۱۱). Secondary currents and corresponding ...
  • Bieri, M., Jenzer, J., Kantoush, S.A., Boillat, J. L. (۲۰۰۹). ...
  • Bradley, A.A., Kruger, A., Meselhe, E.A., Muste, M.V. (۲۰۰۲). Flow ...
  • Costa, J. E., K. R. Spicer, R. T. Cheng, P. ...
  • Fox, J.F and Patrick, A. (۲۰۰۸). Large-scale eddies measured with ...
  • Fujita I, Muste M, and Kruger A. (۱۹۹۸). Large-scale particle ...
  • Gunawan B., Sun X., Sterling M., Shiono K., Tsubaki R., ...
  • Jodeau, M., A. Hauet, A. Paquier, J. Le Coz, and ...
  • Kantoush, S.A., De Cesare, G., Boillat, J.L., and Schleiss, A.J. ...
  • Kantoush S.A., Schleiss A.J., Sumi T., and Murasaki M. (۲۰۱۱). ...
  • Lee, J. S., and P. Y. Julien (۲۰۰۶). Electromagnetic wave ...
  • Manes, D. Pokrajac, and I. K. McEwan. (۲۰۰۷). Double-averaged open ...
  • McKenna, S.P. and McGillis, W.R. (۲۰۰۴). The role of free-surface ...
  • Moramarco, T., Barbetta, S., and Tarpanelli, A. (۲۰۱۷). From surface ...
  • Muste, M., I. Fujita, and Hauet, A. (۲۰۰۸). Large-scale particle ...
  • Muste, M., H.-C. Ho, and D. Kim (۲۰۱۱). Considerations on ...
  • Muste, M., Hauet, A., Fujita, I., Legout, C. and Ho, ...
  • Novak, G., Rak, G., Prešeren, T. and Bajcar, T. (۲۰۱۷). ...
  • Orlins, J. J. and Gulliver, J. S. (۲۰۰۰). Measurements of ...
  • Pagliara S, Das R, Carnacina I. (۲۰۰۸). Flow resistance in ...
  • Papanicolaou, A.N., D.C. Dermisis, and Elhakeem M. (۲۰۱۱). Investigating the ...
  • 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 ...
  • Tamburrino, A., and Gulliver, J. S. (۲۰۰۷). Free-surface visualization of ...
  • Tauro, F.; Porfiri, M.; Grimaldi, S. (۲۰۱۴). Orienting the camera ...
  • 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