Ùهرست مندرجات
کلیات Ùˆ Ù…Ùاهیم اولیه
مقایسه جریان در کانالهای باز Ùˆ مجاری تØت Ùشار
کانالهای باز و مشخصات هندسی مقاطع آنها
تقسیم بندی کانالها
انواع مقاطع کانالهای باز
مشخصات هندسی مقاطع کانالهای باز
نامگذاری های مختل٠کانالهای مصنوعی
طبقه بندی و تشخیص انواع جریان در کانالهای باز
وضعیت جریان در کانالهای باز
تاثیر نیروی لزجت
تاثیر نیروی ثقل
رژیم جریان
توزیع سرعت در کانالها
توزیع Ùشار در کانالها
توزیع Ùشار در جریانهای یکنواخت
توزیع Ùشار در جریانهای متغیر تدیریجی
توزیع Ùشار در جریانهای با انØناء در صÙØÙ‡ قائم
بررسی معاملات اساسی Øاکم بر Øرکت سیالات
کاربرد روابط اساسی Øاکم بر Øرکت سیالات در جریان آب در کانالهای باز
بررسی مقادیر
کاربرد رابطه اندازه Øرکت Ùˆ رابطه انرژی
اصل اندازه Øرکت در کانالهای باز Ùˆ کاربرد آن
رابطه اندازه Øرکت باز Ùˆ معرÙÛŒ نیروی مخصوص
منØÙ†ÛŒ نیروی مخصوص در باربر عمق Ùˆ اعماق مزدوج
تØلیل پرش هیدرولیکی در کانالهای با شیب Ú©Ù…
مقایسه بین منØÙ†ÛŒ های انرژی مخصوص Ùˆ نیروی مخصوص
جریانهای دائمی در کانالهای باز
جریان یکنواخت در کانالهای باز
شکل گیری جریان متغیر تدریجی
تئوری جریانهای متغیر تدریجی
طبقه بدی نیمرخهای طولی Ø³Ø·Ø Ø¢Ø¨
معادله دینامیکی جریانهای متغیر تدریجی
بررسی Ú©ÛŒÙÛŒ انØنای Ø³Ø·Ø Ø¢Ø¨ Ùˆ ترسیم آنها
جریانهای غیر دائمی در کانالهای باز
جریانهای غیر دائمی
طبقه بندی جریانهای غیر دائمی
جریانهای غیر دائمی متغیر تدریجی
معادله پیوستگی
معادله Øرکت (دینامیکی ) در جریانهای غیر دائمی
روشهای ØÙ„ معادلات جریانهای غیر دائمی متغیر تدریجی
روش خصوصیات
جریانهای غیر دائمی سریع
موج مثبت
موج منÙÛŒ
شكست سد ( Dam – break )
تأثير شيب و مقاومت كانال
برخورد دو موج Meeting of Two Surges ) )
روندیابی سیل
مقدمه
روند یابی ذخیره
روش پالس
روند یابی رودخانه
روش ماسکینگام
بخش های از پروژه هیدرولیک کانال های باز
كليات Ùˆ Ù…Ùاهيم اوليه
v مقايسه جريان در كانال هاي باز Ùˆ مجاري تØت Ùشار
جريان مايع در يك مجرا ممكن است به دو صورت تØت Ùشار Ùˆ يا جريان آزاد صورت پذيرد Ùˆ از اين نظر مي توان هيدروليك مجاري را به هيدروليك مجاري
تØت Ùشار Ùˆ هيدروليك كانال هاي باز تقسيم بندي نمود .
در جريان تØت Ùشار كه مي توان آن را جريان در مجراي بسته نيز ناميد ØŒ تمام مايع ØŒ درون يك مرز جامد Ù…Øصور شده است ØŒ مرزهاي Øركت مايع در تماس با جدار جامد مي باشد ولي در كانال باز مايع در Øركت ØŒ در تمام مرزها با تماس با جدار جامد نمي باشد بلكه يك مرز جريان در تمام مسير در معرض Ùشار اتمسÙر قرار دارد Ùˆ لايه جدايي Ù…Øيط مايع با Ùضاي اطرا٠در تعادل با اين Ùشار ثابت عمل مي كند .
البته اين نكته نبايد از نظر دور بماند كه يك مجراي بسته نيز مي تواند به صورت كانال باز عمل كند Ùˆ اين امر مستلزم اين است كه جريان تعري٠عمومي كانال باز را ارضاء نموده Ùˆ Ø³Ø·Ø Ø¢Ø²Ø§Ø¯ آن در معرض يك Ùشار ثابت قرار داشته باشد .
در مهندسي عمران جريان تØت Ùشار عمدتا شامل جريان آب در لوله هاي آبرساني شهري ØŒ شبكه هاي توزيع آب شهري Ùˆ لوله كشي ساختمان ها مي باشد ولي جريان در كانال هاي باز ØŒ Øركت آب در آبراهه هاي طبيعي ( نظير رودخانه ها Ùˆ نهرها ) آبراهه هاي مصنوعي ( نظير كانال هاي آبرساني Ùˆ كانال هاي آبياري Ùˆ زهكشي ) ØŒ
شبكه هاي جمع آوري Ùˆ انتقال Ùاضلاب ØŒ جريان در آبروهاي جاده ها Ùˆ يا Øاشيه
خيابان ها را شامل مي گردد .
چنانكه ديده مي شود در كانال هاي باز جريان در Ø³Ø·Ø Ø¨Ø§Ù„Ø§ÙŠÙŠ خود آزاد بوده Ùˆ در اين مرز جريان همواره با Ùشار ثابت اتمسÙر روبرو مي باشد . رÙتار عمومي جريان در كانال هاي باز را مي توان در مقايسه با جريان در مجاري تØت Ùشار در شكل مقابل كه اين مقايسه را در قالب دو تعري٠هيدروليك تØت عنوان خط تراز انرژي Ùˆ خط تراز هيدروليكي نشان مي دهد ØŒ درياÙت .
شكل ال٠جريان آب در يك لوله را نشان مي دهد . جريان در اين لوله
تØت Ùشار بوده Ùˆ چنانچه يك پيزومتر در بدنه اين لوله نصب گردد ØŒ آب در درون اين پيزومتر بالا خواهد رÙت .
با توجه به علائم نشان داده شده انرژي مكانيكي ( يا دردسترس ) در هر مقطع از جريان عبارت از جمع ارتÙاع معادل سرعت ![](nmone1_files/image002.gif) ØŒ ارتÙاع معادل Ùشار Ùˆ ارتÙاع از مبناء (Z) خواهد بود . انرژي كل در هر مقطع از جريان كه در واØد وزن بيان مي شود داراي بعد طول مي باشد Ùˆ از رابطه زير به دست مي آيد :
عبارات رابطه به ترتيب بيانگر انرژي جنبشي ØŒ كار نيروي Ùشاري Ùˆ انرژي پتانسيل ذرات آب مي باشند . در مسير Øركت آب در لوله قدري از انرژي صر٠گرم كردن آب مي شود Ùˆ يا به صورت گرما از Ù…Øيط خارج مي گردد كه اÙت انرژي در مسير Øركت ناميده مي شود . خط پيوسته اي كه مقدار انرژي را در مقاطع مختل٠جريان نشان مي دهد خط تراز انرژي ( Energy Grade Line ) ناميده مي شود Ùˆ قاعدتا به دليل كاهش انرژي در دسترس ØŒ در مسير Øركت داراي شيب منÙÙŠ ( كاهش يابنده )
مي باشد . خط تراز هيدروليكي ( Hydraulic Grade Line ) يا خط پيزومتري به مقدار ارتÙاع معادل سرعت از خط انرژي Ùاصله دارد Ùˆ Ùقط جمع دو عبارت Ùˆ Z را شامل مي شود .
|