Journal of Water and Soil Science
علوم آب و خاک
jwss
Agriculture
http://jstnar.iut.ac.ir
0
user
2476-3594
2476-5554
10.47176/jwss
fa
jalali
1401
9
1
gregorian
2022
12
1
26
3
online
1
fulltext
fa
بررسی عددی هندسه دیوارهای هدایت در جریان ورودی به سرریز سد (مطالعه موردی سد کارون 3)
Numerical Investigation of Guide Walls Geometry at the Entrance of Dam Spillway (Case Study: Karun-3 Dam)
عمومی
Ggeneral
پژوهشي
Research
<div style="text-align: justify;">یکی از اجزا مهم در هیدرولیک سدها، سرریزها هستند. مبنای طراحی سرریزهای اوجی، پروفیل زیرین جریان عبوری از سرریز لبهتیز است. چنانچه پروفیل سرریز اوجی در حالت دبی حداکثر از پروفیل زیرین جریان عبوری از سرریز لبهتیز تبعیت نماید، فشار وارده به کف سرریز برابر با صفر میشود. بنابراین، در این مقاله به طراحی سرریز اوجی براساس پروفیل زیرین جریان عبوری از سرریز لبهتیز مستطیلی حاصل از شبیه¬سازی عددی در حالت دو بعدی قائم و سهبعدی و مقایسه آن با پروفیل استاندارد سرریز اوجی پرداخته شده است. نتایج نشان داد که پروفیل استاندارد سرریز اوجی و پروفیل زیرین به دست آمده از حالت دو بعدی کاملاً بر یکدیگر منطبق شدند ولی در مقایسه با پروفیل سهبعدی تفاوتهایی مشاهده شد، که این مهم به عدم در نظر گرفتن دیوار هدایت¬ها در داخل مخزن سد مرتبط بود. با توجه به تحلیل¬ها، درصورتی که جریان ورودی به سرریز به صورت موازی با محور آن باشد پروفیل زیرین سرریز لبهتیز در تطابق کامل با پروفیل استاندارد خواهد بود. از آنجا که هندسه دیوار هدایت سرریزها معمولاً بوسیله ساخت مدل فیزیکی در آزمایشگاه بوده و این عمل نیز اغلب بصورت سعی و خطا و با هزینه زیاد انجام میشود، در این مقاله بر اساس مطالعه موردی سرریز سد کارون 3، سعی شده است با استفاده از مدلسازی عددی نزدیکترین هندسه به هندسه دیوار هدایت سرریز که کمترین اختلاف را در سرعت-های عرضی ایجاد نماید، به دست آید. این روش باعث خواهد شد تا روند طراحی و مدلسازی فیزیکی سرریز نیز از نظر زمانی و اقتصادی بهینه¬تر و سریعتر انجام شود.<span dir="LTR"></span><span dir="LTR"></span></div>
<div style="text-align: justify;"><span style="font-size:12.0pt"><span style="background:white"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">One of the most important hydraulic structures in a dam is the spillway. The design of the ogee spillway crest is based on the lower profile of the free-flow jet passing through the sharp-crested weir. When the downstream ogee spillway profile for the design discharge conforms to the lower profile of the free-jet passing through the sharp-crested weir, the pressure on that surface of the spillway becomes zero. In this study, the design of the ogee spillway was performed initially based on both two- and three-dimensional numerical modeling and then compared to the USBR standard method. The comparison of the final numerical and analytical results showed that although the vertical two-dimensional outputs were completely in agreement with the USBR standard profile, the three-dimensional profiles were different because in this model, guide walls were not considered. According to the analysis, if the flow entering the spillway is parallel to its axis, the lower profile of the sharp-edge spillway will be in complete agreement with the standard profile. Since, the design of guide wall geometry for ogee spillways is carried out using physical modeling which iteratively revises during a high-cost trial and error procedure, this research based on the case study of the spillway of Karun-3 dam has been tried using numerical modeling. The closest geometry to the geometry of the overflow guide wall was obtained which creates the least difference in transverse velocities. In this way, the design of guide walls can be done with more accuracy and low cost in comparison to physical modeling.</span></span></span></div>
سرریز اوجی, پروفیل استاندارد, سرریز لبهتیز, دیوار هدایت, شبیهسازی عددی
Ogee spillway, USBR standard profile, Sharp crested weir, Guide wall, Numerical simulation
211
229
http://jstnar.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-3564-1&slc_lang=fa&sid=1
M.
Sadeghi
مهری
صادقی
Mehri.sadeghi95@gmail.com
000319475328460035788
000319475328460035788
No
Imam Khomeini International University, Qazvin
دانشگاه بینالمللی امام خمینی (ره)- قزوین
T.O.
Naeeni
سید تقی امید
نائینی
Stnaeeni@ut.ac.ir
000319475328460035789
000319475328460035789
No
University of Tehran
دانشگاه تهران
F.
Kilanehei
فواد
کیلانهئی
Kilanehei@eng.ikiu.ac.ir
000319475328460035790
000319475328460035790
No
Imam Khomeini International University, Qazvin
دانشگاه بینالمللی امام خمینی (ره)- قزوین
M.
Galoie
مجید
گلوئی
galavi@eng.ikiu.ac.ir
000319475328460035791
000319475328460035791
Yes
Imam Khomeini International University, Qazvin
دانشگاه بینالمللی امام خمینی (ره)- قزوین