|
فهرست مندرجات
کلیات و مفاهیم اولیه
مقایسه جریان در کانالهای باز و مجاری تحت فشار
کانالهای باز و مشخصات هندسی مقاطع آنها
تقسیم بندی کانالها
انواع مقاطع کانالهای باز
مشخصات هندسی مقاطع کانالهای باز
نامگذاری های مختلف کانالهای 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 فشار در کانالها
توزیع فشار در جریانهای یکنواخت
توزیع فشار در جریانهای متغیر تدیریجی
توزیع فشار در جریانهای با انحناء در صفحه قائم
بررسی معاملات اساسی حاکم بر حرکت سیالات
کاربرد روابط اساسی حاکم بر حرکت سیالات در جریان آب در کانالهای باز
بررسی مقادیر
کاربرد رابطه اندازه حرکت و رابطه انرژی
اصل اندازه حرکت در کانالهای باز و کاربرد آن
رابطه اندازه حرکت باز و معرفی نیروی مخصوص
منحنی نیروی مخصوص در باربر عمق و اعماق مزدوج
تحلیل پرش هیدرولیکی در کانالهای با شیب کم
مقایسه بین منحنی های انرژی مخصوص و 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 سطح آب
معادله دینامیکی جریانهای متغیر تدریجی
بررسی کیفی انحنای سطح آب و ترسیم آنها
جریانهای غیر دائمی در کانالهای باز
جریانهای غیر دائمی
طبقه بندی جریانهای غیر دائمی
جریانهای غیر دائمی متغیر تدریجی
معادله پیوستگی
معادله حرکت (دینامیکی ) در جریانهای غیر دائمی
روشهای حل معادلات جریانهای غیر دائمی متغیر تدریجی
روش خصوصیات
جریانهای غیر دائمی سریع
موج مثبت
موج منفی
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 و مفاهيم اوليه
v مقايسه جريان در كانال هاي باز و مجاري تحت فشار
جريان مايع در يك مجرا ممكن است به دو صورت تحت فشار و يا جريان آزاد صورت پذيرد و از اين نظر مي توان هيدروليك مجاري را به هيدروليك مجاري
تحت فشار و هيدروليك كانال هاي باز تقسيم بندي نمود .
در جريان تحت فشار كه مي توان آن را جريان در مجراي بسته نيز ناميد ، تمام مايع ، درون يك مرز جامد محصور شده است ، مرزهاي حركت مايع در تماس با جدار جامد مي باشد ولي در كانال باز مايع در حركت ، در تمام مرزها با تماس با جدار جامد نمي باشد بلكه يك مرز جريان در تمام مسير در معرض فشار اتمسفر قرار دارد و لايه جدايي محيط مايع با فضاي اطراف در تعادل با اين فشار 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 و اين امر مستلزم اين است كه جريان تعريف عمومي كانال باز را ارضاء نموده و سطح آزاد آن در معرض يك فشار ثابت قرار داشته باشد .
در مهندسي عمران جريان تحت فشار عمدتا شامل جريان آب در لوله هاي آبرساني شهري ، شبكه هاي توزيع آب شهري و لوله كشي ساختمان ها مي باشد ولي جريان در كانال هاي باز ، حركت آب در آبراهه هاي طبيعي ( نظير رودخانه ها و نهرها ) آبراهه هاي مصنوعي ( نظير كانال هاي آبرساني و كانال هاي آبياري و زهكشي ) ،
شبكه هاي جمع آوري و انتقال فاضلاب ، جريان در آبروهاي جاده ها و يا حاشيه
خيابان ها را شامل مي گردد .
چنانكه ديده مي شود در كانال هاي باز جريان در سطح بالايي خود آزاد بوده و در اين مرز جريان همواره با فشار ثابت اتمسفر روبرو مي باشد . رفتار عمومي جريان در كانال هاي باز را مي توان در مقايسه با جريان در مجاري تحت فشار در شكل مقابل كه اين مقايسه را در قالب دو تعريف هيدروليك تحت عنوان خط تراز انرژي و خط تراز هيدروليكي نشان مي دهد ، دريافت .
شكل الف جريان آب در يك لوله را نشان مي دهد . جريان در اين لوله
تحت فشار بوده و چنانچه يك پيزومتر در بدنه اين لوله نصب گردد ، آب در درون اين پيزومتر بالا خواهد رفت .
با توجه به علائم نشان داده شده انرژي مكانيكي ( يا دردسترس ) در هر مقطع از جريان عبارت از جمع ارتفاع معادل سرعت   ، ارتفاع معادل فشار  و ارتفاع از مبناء (Z) خواهد بود . انرژي كل در هر مقطع از جريان كه در واحد وزن بيان مي شود  داراي بعد طول مي باشد و از رابطه زير به دست مي آيد :
 عبارات رابطه به ترتيب بيانگر انرژي جنبشي ، كار نيروي فشاري و انرژي پتانسيل ذرات آب مي باشند . در مسير حركت آب در لوله قدري از انرژي صرف گرم كردن آب مي شود و يا به صورت گرما از محيط خارج مي گردد كه افت انرژي در مسير حركت ناميده مي شود . خط پيوسته اي كه مقدار انرژي را در مقاطع مختلف جريان نشان مي دهد خط تراز انرژي ( Energy Grade Line ) ناميده مي شود و قاعدتا به دليل كاهش انرژي در دسترس ، در مسير حركت داراي شيب منفي ( كاهش يابنده )
مي باشد . خط تراز هيدروليكي ( Hydraulic Grade Line ) يا خط پيزومتري به مقدار ارتفاع معادل سرعت از خط انرژي فاصله دارد و فقط جمع دو عبارت  و Z را شامل مي شود .
|
پروژه و پایان نامه
