مروری بر بررسی طراحی و تحلیل عملکرد هیدرولیکی سرریزهای کنگره‌ای

نوع مقاله : مقاله مروری

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد عمران-سازه های هیدرولیکی دانشگاه محقق اردبیلی-اردبیل-ایران باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان استان اردبیل

2 استاد گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه مراغه، مراغه، ایران

3 تبریز-دانشگاه تبریز-دانشکده مهندسی عمران

4 استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه مراغه، مراغه، ایران

10.22060/ceej.2020.18568.6902

چکیده

سرریزها از جمله سازه‌های هیدرولیکی و بسیار حیاتی از جوانب مختلف همچون اقتصادی، زیست محیطی، ایمنی و امنیتی می‌باشند. سرریزهای کنگره‌ای با توجه به عملکرد هیدرولیکی‌ و تنوع هندسی، در جهت جریان‌های کانال، رودخانه‌، دریاچه، مخازن که برای عبوردهی، اندازه-گیری جریان، استهلاک انرژی، هوادهی جریان، سازه‌ای کنترل کننده هد آب در مواقع سیلابی هستند. محققان بر روی عملکرد، راندمان، معرفی روابط و نمودار برای طراحی و بهینه‌سازی به لحاظ اقتصادی و هیدرولیکی این سرریزها با تغییر دادن پارامترهای هندسی و هیدرولیکی مطالعه و به نتایج بهتری نسبت به سرریزهای خطی دست یافتند. در مطالعه حاضر، بهبود و طراحی بهینه، عملکرد هیدرولیکی و همچنین منحنی و روابط طراحی سرریزهای کنگره‌ای، بررسی شد. نتایج این تحقیق نشان داد که عملکرد هیدرولیکی، وابسته به پارامترهای هندسی و هیدرولیکی است. همچنین در تحلیل منحنی و روابط طراحی، پارامترهای مؤثر بر طراحی هیدرولیکی باید با مطالعه و بررسی انتخاب گردند. مطالعات انجام شده نشان می‌دهد که یک سرریز کنگره‌ای می‌تواند دبی بیشتری را در هدهای نسبتا پایین در مقایسه با سرریزهای خطی با عرض یکسان کانال، از خود عبور دهد. پارامتر نسبت هد روی سرریز به ارتفاع سرریز (Ht/P) موثرترین پارامتر در طراحی و بهبود عملکرد سرریزهای کنگره‌ای می‌باشد. تداخل جریان و استغراق موضعی از جمله پارامترهای موثر هیدرولیکی هستند که به شدت راندمان آبگذری را کاهش داده، بنابراین برای ارتقاء عملکرد هیدرولیکی نیاز به کاهش این پدیده‌ها با تغییر در پارامترهای هندسی می‌باشد. سرریزهای کنگره‌ای ذوزنقه‌ای به لحاظ هیدرولیکی دارای بهترین راندمان بوده و به دلیل قابلیت ویژه هیدرولیکی برای کاربرد اجرایی پیشنهاد می‌گردد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

A Review on Investigating the Design and Analysis of the Hydraulic Performance of Labyrinth Weirs

نویسندگان [English]

  • salim abbasi 1
  • Rasoul Daneshfaraz 2
  • Mohammad ali lotfollahi-Yaghin 3
  • Mahdi Majedi Asl 4
1 M.Sc., Graduated of Civil Engineering, Faculty of Eng., Univ. of Mohaghegh Ardabili-Ardabil-Iran
2 Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, University of Maragheh, Iran.
3 Professor of Civil Eng., Faculty of Civil Eng., Univ. of Tabriz, Tabriz, Iran
4 Assistant Professor, Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, University of Maragheh, Maragheh, Iran.
چکیده [English]

weirs are one of the hydraulic and very vital structures from various aspects such as economic, environmental, safety and security. Labyrinth weirs with respect to hydraulic performance and geometric variety, in the direction of canal, river, lake, reservoir flows, which have used for passing flows, flow measurement, energy dissipation, flow aeration, water head controlling structures in the event of floods. Researchers studied performance, efficiency, recommendation relationships, and curves for economically and hydraulically optimized and optimized design and optimization of these weirs by modifying geometrical and hydraulic parameters to obtain better results than linear weirs. In the present study, the hydraulic performance, as well as the curves and design relationships of the labyrinth weirs, were investigated for optimization and design. Also in the analysis of curves and design relationships, the parameters affecting the hydraulic design must be selected by the study. Studies show that labyrinth weirs can be passing more discharge at relatively low heads in comparison to linear weirs with the same channel width. The ratio of overhead to weir height ratio (Ht / P) is the most effective parameter in designing and improving the performance of labyrinth weirs. nappe interference and local submergence are among the effective hydraulic parameters that drastically reduce overflow efficiency, Therefore, to improve the hydraulic performance, it is necessary to reduce these phenomena by changing the geometric parameters. The trapezoidal labyrinth weirs have the best hydraulic efficiency and are recommended for use due to their special hydraulic capability.

کلیدواژه‌ها [English]

  • "discharge efficiency
  • Flow Measurement
  • hydraulic performance
  • Labyrinth weirs
  • Optimized Design"