پایان نامه تحلیل پارامترهای هندسی-هیدرولیكی درابشستگی پایین دست كالورت ریزشی

پایان نامه تحلیل پارامترهای هندسی-هیدرولیكی درابشستگی پایین دست كالورت ریزشی

چکیده :  

پیش بینی آبشستگی ناشی از سازه های هیدرولیکی یکی از مسائل مهم در علم هیدرولیک می باشد.

تا کنون مطالعات متعددی در این زمینه انجام شده اما با توجه به پیچیدگی این مسئله بدلیل اثر توام آب و رسوب عرصه برای مطالعات در این زمینه بسیار زیاد است .

در این تحقیق به بررسی پارامتر های مختلف چون ارتفاع ریزش ، دبی ، عمق پایاب و همچنین زاویه ریزش و تاثیر تک تک این پارامتر ها بر حد اکثر ابعاد حفره آبشستگی پرداخته شده است .

بر اساس نتایج بدست آمده :

با افزایش دبی مقدار حد اکثر عمق ، عرض و طول حفره آبشستگی افزایش می یابد.هم

با افزایش ارتفاع ریزش عمق و عرض حفره افزایش ولی طول حفره آبشستگی کاهش می یابد.

با افزایش عمق پایاب هر سه پارامتر طول ،عرض و عمق حفره آبشستگی کاهش پیدا می کند.

با تغییر زاویه ریزش از ٠ به ٤٥ درجه رو به بالا ، عمق و طول حفره آبشستگی کاهش امی عرض حفره آبشستگی افزایش پیدا میکند.

برای تحلیل ابعاد حفره آبشستگی حد اکثر عمق ،طول و عرض حفره اندازه گیری شده و نهایتا" با توجه به آنالیز ابعادی صورت گرفته روابطی برای محاسبه حد اکثر ابعاد حفره آبشستگی ارائه گردیده است .

واژه های کلیدی :جت ریزشی ، حفره آبشستگی ، ارتفاع ریزش ، عمق پایاب ، زاویه ریزش ، دبی ، آنالیز ابعادی 

عنوان مطالب                                                                                        

چکیده ....................................................................................................................................................................... ١

مقدمه ....................................................................................................................................... ٢

فصل اول

کلیات

١-١-تاریخچه علم رسوب و فرسایش و مفهوم آستانه حرکت . ...... ........................................................٤

١-٢-مراحل مختلف فرسایش و انواع

آبشستگی ..................................................................................................٦

١-٣-مکانیسم آبشستگی به وسیله جت ریزشی ................................................................................٩

١-٤-اهمیت آبشستگی در جت ریزشی ...........................................................................................١٢

١-٥-اهداف این تحقیق ...............................................................................................................١٣  

فصل دوم

مروری بر مطالعات انجام شده

٢-١-مقدمه ...............................................................................................................................١٥

٢-٢-مکانیسم آبشستگی پایین دست جت .....................................................................................١٥

٢-٣-نتایج محققین قبلی ............................................................................................................١٧

٢-٣-١-تاثیر عمق پایاب ............................................................................................................١٨

٢-٣-٢-تاثیر قطر ذرات رسوب و دانه بندی آن ..............................................................................٢٣

٢-٣-٣-تاثیر دبی یا سرعت جریان جت خروجی .................................................................٢٥

٢-٣-٤-تاثیر ارتفاع ریزش .........................................................................................................٣٠

٢-٣-٥-تاثیر زاویه جت .............................................................................................................٣٧

٢-٣-٦-تاثیر اختلاف چگالی Δρ................................................................................................39

٢-٣-٧-تاثیر ابعاد و شکل جت ...................................................................................................٤٠ 

فصل سوم

آنالیز ابعادی و شرایط انجام آزمایش

٣-١-آنالیزابعادی .....................................................................................................................٤٨

٣-٢- شرایط آزمایش  ........................................................................................٥١

٣-٢-١- فلوم آزمایشگاهی ........................................................................................................٥١

٣-٢-٢- کالورت خروجی ...........................................................................................................٥١

٣-٢-٣-روش اندازه گیری دبی ....................................................................................................٥٢

٣-٢-٤-دستگاه ژرفا سنج نقطه ای ................................................................................٥٣

٣-٢-٥-تنظیم ارتفاع سطح آب .................................................................................................٥٣

٣-٢-٦-تعیین مدت زمان آزمایش .............................................................................................٥٤

٣-٢-٧-مخزن انجام آزمایشات ................................................................................٥٤

٣-٢-٨-مصالح مورد استفاده آزمایش ..........................................................................................٥٦

٣-٢-٩-شرایط هیدرولیکی جریان   ............................................................................................٥٩

٣-٣-نحوه انجام آزمایشات .........................................................................................................٥٩

٣-٣-١-مقدمه .........................................................................................................................٥٩

٣-٣-٢-تشریح آزمایشات ......................................................................................................... ٦٠

٣-٣-٣-قطرهای مشخصه بستر .................................................................................................٦١

٣-٣-٤-پایاب ..........................................................................................................................٥٦

٣-٣-٥-ارتفاع ریزش .................................................................................................................٦١

٣-٣-٦-دبی ............................................................................................................................٦٢

٣-٣-٧-زمان ...........................................................................................................................٦٢

٣-٣-٨-خروجی آزمایش ( ابعاد حفره )........................................................................................٦٢

٣-٤-پارامتر های اندازه گیری شده و محدوده داده های برداشت شده .................................................٦٢

٣-٥-محدودیت ها و مشکلات .....................................................................................................٦٤

فصل چهارم

تجزیه و تحلیل داده های آزمایشگاهی

٤-١-مقدمه .............................................................................................................................................................٦٦

٤-٢-مشاهدات .......................................................................................................................................................٦٦

٤-٣-تحلیل نتایج ..................................................................................................................................................٦٧

٤-٣-١-بررسی پروفیل طولی حفره آبشستگی ...................................................................................................٦٧

٤-٤-تغیرات زمانی آبشستگی ...............................................................................................................................٧١

٤-٥-ابعاد حفره آبشستگی ...................................................................................................................................٧٣

٤-٥-١-زاویه ریزش برابر 0=θ..............................................................................................................................73

٤-٥-١-١-حد اکثر عمق حفره آبشستگی Hs....................................................................................................73

٤-٥-١-٢-حد اکثر عرض حفره آبشستگی Ws.................................................................................................76

٤-٥-١-٣-حد اکثر طول حفره آبشستگی Ls....................................................................................................79

٤-٥-٢-زاویه ریزش برابر 45=θ..........................................................................................................................82

٤-٥-٢-١-حد اکثر عمق حفره آبشستگی Hs...................................................................................................82

٤-٥-٢-٢-حد اکثر عرض حفره آبشستگی Ws...............................................................................................84

٤-٥-٢-٣-حد اکثر طول حفره آبشستگی Ls....................................................................................................86

فصل پنجم

نتایج و پیشنهادات

٥-١-نتایج ...............................................................................................................................................................٨٩

٥-٢-پیشنهادات .....................................................................................................................................................٩٠

منابع

منابع فارسی ............................................................................................................................................................٩٢

منابع لاتین ..............................................................................................................................................................٩٣

چکیده انگلیسی