research centers


Search results: Found 16

Listing 1 - 10 of 16 << page
of 2
>>
Sort by

Article
Experimental study of increasing energy dissipation on stepped spillway
دراسة عملية لزيادة تشتيت الطاقة في المطافح المدرجة

Author: Thulfikar Razzak Al- Husseini
Journal: journal of kerbala university مجلة جامعة كربلاء ISSN: 18130410 Year: 2015 Volume: 13 Issue: 3 Pages: 87-100
Publisher: Kerbala University جامعة كربلاء

Loading...
Loading...
Abstract

An experimental study was conducted on flat sloped and stepped spillways in order to specify the efficiency of energy dissipating of flow and then trying to improve that as a new and novel study. Twelve spillways were constructed from plywood and tested to compare between flat sloped and stepped spillways first, and as a conclusion in this study and many previous papers (which is when increasing discharge the energy dissipation decreasing), so it can be choosing the most effective one that dissipate energy at high discharges and try to modify it using two cases of blocks and one case of cascade for increasing energy dissipation secondly , so three downstream slopes of stepped face (θ = 27 o, 32 o , and 40 o) were tested with flat sloped, stepped having two steps, and stepped having four steps. The results showed that when decreasing both number of steps and downstream slops stepped face of the spillway will cause an increase of the ratio of flow energy dissipation, and the stepped spillways are more efficient in flow energy dissipation compared with flat sloped spillways, also when using cascade spillway the energy dissipation will decrease compare with original step spillway that have the same characteristics and increased when using blocks.

تم عمل دراسة مختبرية على المطافح المدرجة والغير مدرجة لتحديد كفائتها في تشتيت طاقة الجريان وبعد ذلك المحاولة لتحسين كفائتها. تم عمل اثنا عشر نموذج من المطافح باستخدام مادة الخشب المقاوم للماء وتم اختبارها للمقارنة بين المطافح المدرجة و الغير مدرجة اولا وثم بعد الاستنتاج في هذا البحث وبدلالة عدة بحوث سابقة ( انه كلما زاد التصريف يقل مقدار تشتيت الطاقة) لذلك بالامكان اختيار افضل نموذج يشتت الطاقة اكثر بالتصاريف العالية لمحاولة تحسين اداءه لغرض تشتيت طاقة اكبر باستخدام حالتين من العوارض وحالة من سلسلة المطافح ثانيا لذلك تم اختيار ثلاث ميول لاوجه المطافح المدرجة وغير المدرجة ( θ= 27 درجة, 32 درجة , و 40 درجة) وتم استخدام عدد درجات للمطافح المدرجة هو اثنان و اربعة. بينت النتائج انه عند تقليل كلا من عدد درجات وزاوية ميلان الوجه للمطافح المدرجة يؤدي الى زيادة تشتيت الطاقة وكذلك ان المطافح المدرجة تكون اكثر تشتيتا للطاقة من المطافح غير المدرجة بالاضافة الى انه عند استخدام سلسلة المطافح فان تشتيت الطاقة يقل مقارنة بالمطافح المدرجة الاصلية التي لها نفس المواصفات وكذلك فان تشتيت الطاقة يزداد عند استخدام العوارض.


Article
Study of Conveniency of Using Stepped Spillway in Roller Compacted Concrete Dams (RCCD)
دراسة مدى ملاءمة استخدام المطفح المتدرج في السدود الكونكريتية المرصوصة بالحدل

Authors: Karim K. EL- Jumaily --- Mariam Khudair Al- Lami
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2009 Volume: 27 Issue: 16 Pages: 2964-2977
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

A suggested design of Bastora stepped spillway has been taken as a prototype to build a physical wooden model with scale of 1:20 (Lm/Lp). Experiments have been carried out on the model with slope of upward inclined steps of 420, 280, 140 and 00. For every slope of the steps, experiments were conducted in three flow regimes, nappe, transition, and skimming. As observed in experiments, the increase in the slope of steps has no significant effect on the flow behaviour over stepped spillway. The hydraulic depths of flow over the model were measured and the energy dissipation rate was calculated. Results show that the energy dissipation decreases with increasing the discharge, and the energy dissipation of flow on stepped spillways with upward inclinedsteps is more than on the horizontal stepped spillways, it increases with increasing the adverse slope of steps.

تم تناول التصميم المقترح لمطفح باستورا المتدرج كنموذج حقيقي لانشاء النموذج الفيزيائي من تم اجراء التجارب على النموذج عند ميل مختلف للدرجات .(Lp Lm) مادة الخشب بمقياس ٢٠:١ المائلة للاعلى ( 140، 280،420 ، و ٠0 ). عند كل ميل للدرجات، اجريت التجارب لأنظمة الجريان الثلاثة وكما لوحظ في التجارب، فأن الزيادة في ميل الدرجات .( nappe ، transition ،and skimming ) ليس لها تأثير كبير على سلوك الجريان فوق المطفح المتدرج. تم قياس الاعماق الهيدروليكية للجريان فوق النموذج وتم حساب معدل تشتيت الطاقة. تبين النتائج ان تشتيت الطاقة يقل بزيادة التصريف، وان تشتيت طاقة الجريان على المطافح المتدرجة بدرجات مائلة للأعلى يكون اكثر من المطافح المتدرجةبدرجات افقية، فهي تزداد بزيادة الميل العكسي للدرجات.


Article
Energy Dissipation on the Ogee Spillways by Using Direction Diverting Blocks
تبديد الطاقة على المطافح نوع اوجي باستخدام كتل تغيير الاتجاه

Authors: Riyadh Z. Al Zubaidy رياض زهير الزبيدي --- Khedher I. Khedhe خضر ابراهيم خضر --- Asaad N. A. Darweesh اسعد نعمة عبد درويش
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2016 Volume: 22 Issue: 3 Pages: 77-88
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

The purpose of this study is to evaluate the hydraulic performance and efficiency of using direction diverting blocks, DDBs, fixed on the surface on an Ogee spillway in reducing the acceleration and dissipating the energy of the incoming supercritical flow. Fifteen types of DDB models were made from wood with a triangulate shape and different sizes were used. Investigation tests on pressure distribution at the DDBs boundaries were curried out to insure there is no negative pressures is developed that cause cavitation. In these tests, thirty six test runs were accomplished by using six types of blocks with the same size but differ in apex angle. Results of these test showed no negative pressures developed at the boundaries of these blocks. A physical model for a part of Mandili Dam spillway system was constructed with a scale ratio of 1:50. Thirteen runs were carried out to obtain the rating curve of the ogee weir of Mandili Dam Model. Four hundred and seventy test runs were carried out to investigate the performance of the DDBs in reducing the energy of the flow. In these test runs, nine types of blocks with different sizes and different apex angles installed with different configurations on the spillway surface. Thirteen configurations of DDBs were tested. The Froude Number and the location of the hydraulic jump were used as indicators for the efficiency of these DDBs. Results indicated that when using the DDBs on a spillway surface, less Froude Number downstream the spillway is obtained and the hydraulic jump occurs at a much shorter distance from the spillway toe compared to same spillway without DDBs. Depending on the DDBs type, configuration, and the applied discharge, the obtained reduction in Froude Number varied between 4.4 to 19.3% and the reduction in the hydraulic jump distance measured from the spillway toe varied between 54% and 76% compared with that of the standard design of Mandili Dam.

هدفت هذه الدراسة الى اختبار اداء وكفاءة استخدام كتل تغيير إلإتجاه مثبتة على سطح مطفح مائي نوع اوجي في تقليل تعجيل وتشتيت طاقة المياه ذات الجريان فوق الحرج. تم اختبار خمسة عشر نموذجا من هذه ألكتل مصنعة من الخشب ذات اشكال مثلثة وباحجام مختلفة. اختبر توزيع الضغوط على جوانب هذه ألكتل لاختبار فيما اذا كان هنالك ضغوط سالبة متولدة يمكن أن تؤدي إلى حدوث ظاهرة التكهف. اجري ستة وثلاثون اختبارا بتصاريف مختلفة وباستخدام ستة أنواع من كتل تغيير ألاتجاه ذات حجم ثابت وتختلف بمقدار ألزاوية ألراسية. بينت نتائج هذه ألاختبارات عدم تولد ضغوط سالبة على جوانب هذه الكتل. انشئ نموذج فيزيائي للتصميم الأساسي لسد مندلي وبمقياس 50:1 وثبت في قناة مختبريه وحددت علاقة التصاريف المارة فوق الهدار بمنسوب الماء على اساس نتائج ثلاثة عشر اختبارا. اجري أربعمائة وسبعين اختبارا لتحديد اداء كتل تغيير اتجاه الجريان باستخدام تسعة أنواع من ألكتل بأحجام وزوايا رأسية مختلفة وتم توزيعها و تثبيتها على سطح ألمسيل ألمائي بتسعة انماط مختلفة. اعتمد رقم فرود مؤخر المطفح ومقدرا بعد مسافة تولد القفزة الهيدروليكية عن اسفل المطفح كمؤشرات لتحديد كفائة الاداء. بينت نتائج الاختبارات المختبرية كفاءة هذه ألكتل في تقليل رقم فرود للجريان أسفل ألمسيل ألمائي وتقليل طول حوض ألتسكين. اعتمادا على نوع الكتل وطريقة توزيعها على سطح المطفح فان نسبة التقليل في رقم فرود تراوحت بين 4.5 و 19.3% ولمسافة تولد القفزة الهيدروليكية تراوحت بين 54 و76% مقارنة بالتصميم الاساس لمنظومة مطفح سد مندلي.


Article
Flow Characteristics and Energy Dissipation Over Single Step Broad – Crested Weirs
خصائص الجريان وتبديد الطاقة فوق الهدارات مفردة الدرجة ذات القمة العريضة

Loading...
Loading...
Abstract

ABSTRACT The main purpose of traditional broad - crested weir is to rise and control upstream (U/S) water level. In this study a new performance was added to this weir, by making it as an energy dissipater. In order to study the energy dissipation percent (E%), the downstream (D/S) height of the weir (12 cms U/S height) was reduced four times as 9.8,8,6and3.8cms.Thirty experiments were performed in a laboratory horizontal channel of 12 m length, 0.5 m width and 0.45 m depth for a wide range of discharge. A mathematical model to compute theoretical coefficient of discharge (Cdth) was modified depending upon momentum equations. Experimental results gave a high validity to the computed values of the proposed model. On the other hand, three empirical non dimensional relations were obtained. The first is liner relation to estimate the ratio for D/S water head to U/S weir height (h/P1) in terms of the ratio for U/S water head to U/S weir height (H/P1). The second relation is nonlinear relation to estimate the discharge coefficient (Cd) in terms of H/P1 and the ratio of D/S weir height to U/S weir height (P2/P1). While the third relation is to estimate E% in terms of h/P1and P2/P1 with high correlation coefficients. The experimental results of the study showed that E% increased up to 46%. Furthermore, Cd was improved and gets higher values in comparison with traditional weirs. Key words: Hydraulic structure; Broad crested weirs ; Energy dissipation.

ملخـــص إن الغرض الرئيسي من الهدار ذو القمة العريضة التقليدي هو رفع مستوى الماء والسيطرة عليه في مقدم الهدار . في هذه الدراسة تم أضافة أداء جديد لهذا الهدار من خلال تبديده لطاقة جريان الماء.ولدراسة نسبة تبديد طاقة الجريان (E% )تم تخفيض منسوب مؤخر سطح الهدار(والذي ارتفاعه في المقدم 12سم) أربعة مرات وبمناسيب3.8,6,8,9.8 سم. تم اختبار ثلاثين تجربة في قناة مختبرية افقية ذات طول 12م وعرض0.5 م وعمق 0.45 م ولمدى واسع من التصاريف. تم اشتقاق علاقة رياضية لحساب معامل التصريف النظري (Cdth) بالاعتماد على معادلات زخم الطاقة ، وأعطت النتائج المختبرية تطابق جيد مع القيم المحسوبة بهذه المعادلة . من جانب أخر تم أستنباط ثلاث علاقات وضعية لابعدية. الأولى علاقة خطية لحساب ( h/P1) بدلالة ( H/P1 ). أما العلاقة الثانية فكانت غير خطية لحساب Cd بدلالة نسبة عمق الماء مقدم الهدار الى ارتفاع الهدار في المقدم (H/P1 ) ونسبة ارتفاع مؤخر الهدار الى ارتفاع الهدار في المقدم (P2/P1 ). و كانت العلاقة الثالثة غير خطيه أيضا لحساب E% بدلالة نسبة عمق الماء مؤخر الهدار الى ارتفاع الهدار في المقدم (h/P1) ونسبة ارتفاع مؤخر الهدار الى ارتفاع الهدار في المقدم (P2/P1 ) وبمعاملات ارتباط عالية . أظهرت النتائج المختبرية لهذه الدراسة بأن E% أزدادت بنسبة 46% . بالاضافة الى ذلك تحسن أداء هذا النوع من الهدارات حيث أزدادت قيم معامل التصريف Cd مقارنة مع الهدار ذو القمة العريضة التقليدي .


Article
THE FRICTION RESISTANCE EFFECT ON THE HYDRAULIC JUMP LOCATION AND ENERGY DISSIPATION, A LABORATORY STUDY
تأثير مقاومة الاحتكاك على موقع القفزة الهيدروليكية وكفاءة تشتيتها للطاقة دراسة مختبريه

Author: Muthanna Sadiq Jafar مثنى صادق جعفر الخفاجي
Journal: KUFA JOURNAL OF ENGINEERING مجلة الكوفة الهندسية ISSN: 25230018 Year: 2016 Volume: 7 Issue: 2 Pages: 90-103
Publisher: University of Kufa جامعة الكوفة

Loading...
Loading...
Abstract

The location of the jump downstream the hydraulic structures outlets is an important parameter taken into considerations within the construction of the downstream protection works. One of the ways of moving the jump into a closer distance from the outlets is to raise the tail water level. In this research, a flow partitioning structure, FPS, designed, carried out, and installed downstream a sluice gate to apportion the cross sectional area of the flow and, then, increase the resistance of the friction force by increasing the walls of flow. The FPS shaped as a sectioned triangular prism consists of sets of 2.6cm×2.6cm iron square-section pipes formed with direction of the flow. The FPS with a vertical front face consisting of 16×11, rows × columns, of pipes extended 10cm downstream and held by a 0.5cm, thickness, iron bars and welded together to prevent any egression of the pipes from the FPS. This combination of the pipes and bars made a width of 29.6cm and height of 42.6cm to fit, approximately, the flume cross sectional area dimensions. The downstream face made with an inclination of 45o to prevent the free fall of the water. The system (which consists of a sluice gate, FPS, and rising weir) installed in a horizontal flume of 0.3m width, 0.45m depth, and 15m length. The system operated with flow rates ranged from 11.11 to 36.24l/s with different gate openings in 27 tests. In each test, the hydraulic jump formed downstream the sluice gate and the FPS once placed downstream the jump and once removed, in the same test, with maintaining the same flow conditions, and measurements are taken to investigate the effect of the FPS on the jump. The results show that the additional friction resistance by the FPS increased the tail water level and forced the hydraulic jump towards the sluice gate, in which the FPS produced a converging distance ranged from 0.64m to 5.34m. This convergence of the jump lowered the head losses of the flow before the jump and then increased Froude Number, Fr, and produced higher y2/y1 value. The increased value of y2/y1 increased the energy dissipation of the jump, in which the jump produced energy dissipation ranged from 8.47 to 85.38% with the existence of the FPS instead of 5.91 to 66.14% without it, with same flow conditions. In spite of the considerable increase in the tail water level downstream the FPS, there was no significant differences of the dissipated energy with and without the FPS for the whole system, in which the energy dissipation ranged from 14.05 to 55.91% with the FPS and ranged from 13.57 to 55.09% without it.

يعتبر موقع القفزة خلف منافذ تصريف المنشآت الهيدروليكية من العوامل المهمة التي تؤخذ بنظر الاعتبار في تصميم أعمال الحماية خلف تلك المنافذ. واحد طرق تقديم موقع القفزة إلى مسافة اقرب للمنافذ هو رفع منسوب الماء الذيلي في القناة. في هذا البحث تم تصميم منشأ تقسيم جريان ومن ثم نفذ ونصب خلف بوابة لتقسيم مساحة مقطع الجريان , والذي بدوره رفع مقدار مقاومة الاحتكاك بسبب زيادة مساحة التماس للجدران مع الماء. تم تنفيذ منشأ تقسيم الجريان على شكل موشور مثلثي سم و وضعت باتجاه الجريان. 2.6 ×سم 2.6 مقطوع يتكون من مجموعة من أنابيب حديدية مربعة مساحة مقطعها بأبعاد سم الى الخلف ومسكت 10عمود) من الأنابيب امتدت × (سطر11×16يتكون منشأ التقسيم من وجه أمامي عمودي يتكون من سم ليلتف حول الأنابيب ومن ثم تم لحم الأنابيب سويتا لزيادة تماسكها. هذه التشكيلة من الأنابيب والقضيب 0.5بقضيب سمكه سم (والذي كان مقاربا لعرض وارتفاع القناة المختبرية). أما الوجه الخلفي 42.6 سم وارتفاع 29.6الماسك لها كان بعرض لمنع حدوث السقوط الحر للمياه. o45للمنشأ فقد تم إمالته بزاوية مقدارها م 0.3 تم تنصيب النظام الذي يتكون من البوابة ومنشأ تقسيم الجريان وسد غاطس متغير الارتفاع في قناة أفقية بعرض لترثانية , 36.24 إلى 11.11 م. ومن ثم شغل هذا النظام بتصاريف تراوح مقدارها من 15 م وطول مقداره 0.45وارتفاع تجربة. في كل تجربة تم إحداث قفزة هيدروليكية خلف البوابة , وقد تم استخدام منشأ التقسيم 27وبفتحات مختلفة للبوابة خلال خلف القفزة مرة ورفعه مرة أخرى (بنفس التجربة) , مع الإبقاء على نفس خواص الجريان بالحالتين. خلال التجربة الواحدة (بحالتيها) تم اخذ نفس القياسات لبيان تأثير منشأ التقسيم على القفزة. بينت نتائج البحث بان زيادة مقاومة الاحتكاك الإضافية بسبب منشأ التقسيم قد رفعت منسوب الماء الذيلي. وبسبب رفع منسوب م. هذا التقريب للقفزة 5.34 و 0.64الماء الذيلي تم دفع موقع القفزة إلى الأمام باتجاه البوابة بمسافة تزحيف تراوحت ما بين y2/y1 . وهذه الزيادة في y2/y1قلل خسائر الجهد قبل موقع القفزة , وبالتالي زاد من قيمة رقم فراود وأنتج قيمة أعلى ل %85.38 و 8.47 بالتالي أدت إلى زيادة تشتيت القفزة للطاقة. حيث أن القفزة أنتجت كفاءة تشتيت للطاقة تراوحت ما بين % من دون وجود 66.14 إلى 5.91بسبب وجود منشأ تقسيم الجريان. في حين أن الطاقة التي شتتها القفزة قد تراوحت ما بين المنشأ وتحت نفس ظروف الجريان. على الرغم من الزيادة الواضحة في منسوب الماء الذيلي خلف منشأ تقسيم الجريان , فلم يكن هنالك فرق واضح في مقدار الطاقة المشتتة الكلية للنظام ككل مع وجود أو عدم وجود منشأ تقسيم الجريان. حيث أن مقدار الطاقة الكلية المشتتة تراوحت % من دونه , وتحت نفس ظروف الجريان. 55.09 إلى 13.57 % بوجود المنشأ ومن 55.91 و 14.05مابين


Article
Computational Fluid Dynamics Modeling of Flow over Stepped Spillway

Authors: Raad Hoobi Irzooki --- Jowhar Rasheed Mohammed --- Afnan Salah Ameen
Journal: Tikrit Journal of Engineering Sciences مجلة تكريت للعلوم الهندسية ISSN: 1813162X 23127589 Year: 2016 Volume: 23 Issue: 3 Pages: 1-11
Publisher: Tikrit University جامعة تكريت

Loading...
Loading...
Abstract

In present paper, the computational fluid dynamics (CFD- program Flow-3D) was used to analyze and study the characteristics of flow energy dissipation over stepped spillways. Three different spillway heights (Ps) (15, 20 and 25cm) were used. For each one of these models, three numbers of steps (N) (5, 10 and 25) and three spillway slopes (S) (0.5, 1 and 1.25) were used. Eight different discharges ranging (600-8500cm³/s) were passed over each one of these models, therefore the total runs of this study are 216. The energy dissipation over these models and the pressure distribution on the horizontal and vertical step faces over some models were studied. For verification purpose of the (CFD) program, the experimental work was conducted on four models of stepped spillway and five different discharges were passed over each model. The magnitude of dissipated energy on models was compared with results of numerical program under same conditions. The comparison showed good agreement between them with standard percentage error ranging between (-2.01 - 11.13%). Thus, the program Flow-3D is a reasonable numerical program which can be used in this study. Results showed that the energy dissipation increases with increased spillway height and decreased number of steps and spillway slope. Also, the energy dissipation decreases with increasing the flow rate. An empirical equation for measuring the energy dissipation was derived using the dimensional analysis. The coefficient of determination of this equation (R^2) equals 0.766.


Article
Numerical Simulation for Estimating Energy Dissipation over Different Types of Stepped Spillways and Evaluate the Performance by Artificial Neural Network

Author: Asmaa Abdul Jabbar Jamel
Journal: Tikrit Journal of Engineering Sciences مجلة تكريت للعلوم الهندسية ISSN: 1813162X 23127589 Year: 2018 Volume: 25 Issue: 2 Pages: 18-26
Publisher: Tikrit University جامعة تكريت

Loading...
Loading...
Abstract

In this research, Flow-3D software uses to study the energy dissipation for stepped spillways with different end sills. The study is bases on three models. The first model contains rectangular end sills in all steppes. The second model contains rectangular end sills between one step and another. The third model contains triangular end sills in all steppes. For each of these models, three different variables are adopt, slope, height of the spillway and a number of steppes, and four different discharges value, carrying the total number of experiments to (324) tests. Analytical results show that the model (3) is the highest energy dissipation for all discharges value. Empirical equations extraction to find the energy dissipation for each of these models. The artificial neural network is also adopt to prove the accuracy and efficiency of the analytical results which are at high rates of compatibility with the values of the coefficient of determination for (model 1), (model 2) and (model 3) equal to (93.47%), (88.20%) and (86.00%) respectively. Also, artificial neural network identifies the most influential factors on the energy dissipation, the friction Froude number is the highest impact on the energy dissipation for models (1) and (2), while the parameter (b/ks) for the model (1).


Article
Energy Dissipation By Using Different Sizes And Configurations Of Direction Diverting Blocks On Spillways

Authors: Tagreed Hameed Khlif --- Kareem R. Al-Murshidi --- Riyadh Z. Al –Zubaidy
Journal: Journal of University of Babylon مجلة جامعة بابل ISSN: 19920652 23128135 Year: 2014 Volume: 22 Issue: 2 Pages: 388-402
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

This study aims to investigate the effects of applying the direction diverting blocks, (DDBs),fixed on an ogee spillway surface with different slope on energy dissipation. Three ogee spillway models were prepared with slope of 1:1, 0.85:1, and 0.75:1. All models were constructed with a scale ratio of 50:1. Six sizes of DDBs of triangular shapes were used. These blocks were arranged in eighteen configurations for slope 1:1, fourteen configurations for each spillway models with slope 0.85:1 and 0.75:1. The configurations differ in spacing between rows of blocks and the number of rows. Eight hundred and forty six test runs were carried out to investigate the energy dissipation downstream the three spillway models with and without using DDBs in different configurations. Froude Number and the distance of the hydraulic jump, measured from the toe of the weir, were used as a measure of flow energy and to provide a base for comparisons.When DDBs were used, the maximum reduction in Froude Number was 36%, 89%, and 93% for spillway models with slopes 1:1, 0.85:1, and 0.75:1, respectively. A full reduction in the values of hydraulic jump distance was achieved in the three spillway models. The DDBs were efficient in reducing the distance of the hydraulic jump, and as a result, if the DDBs are used, then the stilling basin will be much shorter or may be eliminated.

هدفت هذه الدراسة الى اختبار تاثير استخدام كتل تغيير الاتجاه المثبتة على سطوح نماذج لمسيل مائي من نوعogee في تشتيت الطاقة الحركية للمياه الجارية.استخدمت ثلاثة نماذج للمسيل بميول مختلفة في اسطحها وهي 1:1 و1:0.85 و1:0.75.وكل النماذج تم عملها بمقياس 50:1. اختبرت ستة انواع من كتل تغيير الاتجاهات اشكال مثلثية وباحجام مختلفة. ثبتت هذه الكتل على سطوح نماذج المسيل المائي بتشكيلات تختلف بعدد صفوف الكتل والمسافة بين الصفوف،منها تسعة عشر تشكيلا على سطح المسيل ذو الميل 1:1وخمسة عشر تشكيلا لكل نموذج من نماذج المسيل المائي ذات الميول 1:0.85 و1:0.75.بلغ مجموع التجارب التي اجريت لتحديد مقدار تشتت طاقة الجريان بوجود هذه الكتل بالتشكيلات المختلفة وعدمها ولنماذج للمسيل المائي الثلاثة ثمنمائة وستة واربعون تجربة. استخدمت قيم رقم فرود ومسافة تشكل القفزة الهيدروليكية كمؤشر لقياس وكأساس لمقارنة طاقة الجريان. بينت نتائج التجارب التي اجريت على نماذج المسيل المائي بدون استخدام الكتل بان الطاقة الحركية للجريان عالية مسببة أزدياد رقم فرود وابتعاد مسافة تشكيل القفزة الهيدروليكية عن مؤخر المسيل وكلما كان ميلان السطح اكثر انبساطا عندها يكون كل من رقم فرود ومسافة القفزة الهيدروليكية اقل قيمة. تشابهت هذه الكتل في سلوكها في تقليل قيمة رقم فرود ومسافة تشكل القفزة الهيدروليكية عند تثبيتها على اسطح نماذج المسيل فكانت اعلى نسبة انخفاض في قيم رقم فرود 36% و89% و93% لنماذج المسيل ذات الميول1:1 و1:0.85 و1:0.75 على التوالي. وامكن منع تشكل القفزة الهيدروليكية بشكل كامل في جميع نماذج المسيل الثلاثة . اثبتت هذه الدراسة كفاءة هذه الكتل في تقليل مسافة تشكل القفزة الهيدروليكية الى درجة كبيرة وكذلك الحال بالنسبة الى قيم رقم فرود الى الحد الذي يمكن معه تقليل حجم حوض التهدئة او الاستغناء عنه.


Article
Energy Dissipation By Using Different Sizes And Configurations Of Direction Diverting Blocks On Spillways

Authors: Riyadh Z. Al –Zubaidy --- Kareem R. Al-Murshidi --- Tagreed Hameed Khlif
Journal: Journal of University of Babylon مجلة جامعة بابل ISSN: 19920652 23128135 Year: 2014 Volume: 22 Issue: 2 Pages: 388-402
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

This study aims to investigate the effects of applying the direction diverting blocks, (DDBs),fixed on an ogee spillway surface with different slope on energy dissipation. Three ogee spillway models were prepared with slope of 1:1, 0.85:1, and 0.75:1. All models were constructed with a scale ratio of 50:1. Six sizes of DDBs of triangular shapes were used. These blocks were arranged in eighteen configurations for slope 1:1, fourteen configurations for each spillway models with slope 0.85:1 and 0.75:1. The configurations differ in spacing between rows of blocks and the number of rows. Eight hundred and forty six test runs were carried out to investigate the energy dissipation downstream the three spillway models with and without using DDBs in different configurations. Froude Number and the distance of the hydraulic jump, measured from the toe of the weir, were used as a measure of flow energy and to provide a base for comparisons.When DDBs were used, the maximum reduction in Froude Number was 36%, 89%, and 93% for spillway models with slopes 1:1, 0.85:1, and 0.75:1, respectively. A full reduction in the values of hydraulic jump distance was achieved in the three spillway models. The DDBs were efficient in reducing the distance of the hydraulic jump, and as a result, if the DDBs are used, then the stilling basin will be much shorter or may be eliminated.

هدفت هذه الدراسة الى اختبار تاثير استخدام كتل تغيير الاتجاه المثبتة على سطوح نماذج لمسيل مائي من نوعogee في تشتيت الطاقة الحركية للمياه الجارية.استخدمت ثلاثة نماذج للمسيل بميول مختلفة في اسطحها وهي 1:1 و1:0.85 و1:0.75.وكل النماذج تم عملها بمقياس 50:1. اختبرت ستة انواع من كتل تغيير الاتجاهات اشكال مثلثية وباحجام مختلفة. ثبتت هذه الكتل على سطوح نماذج المسيل المائي بتشكيلات تختلف بعدد صفوف الكتل والمسافة بين الصفوف،منها تسعة عشر تشكيلا على سطح المسيل ذو الميل 1:1وخمسة عشر تشكيلا لكل نموذج من نماذج المسيل المائي ذات الميول 1:0.85 و1:0.75.بلغ مجموع التجارب التي اجريت لتحديد مقدار تشتت طاقة الجريان بوجود هذه الكتل بالتشكيلات المختلفة وعدمها ولنماذج للمسيل المائي الثلاثة ثمنمائة وستة واربعون تجربة. استخدمت قيم رقم فرود ومسافة تشكل القفزة الهيدروليكية كمؤشر لقياس وكأساس لمقارنة طاقة الجريان. بينت نتائج التجارب التي اجريت على نماذج المسيل المائي بدون استخدام الكتل بان الطاقة الحركية للجريان عالية مسببة أزدياد رقم فرود وابتعاد مسافة تشكيل القفزة الهيدروليكية عن مؤخر المسيل وكلما كان ميلان السطح اكثر انبساطا عندها يكون كل من رقم فرود ومسافة القفزة الهيدروليكية اقل قيمة. تشابهت هذه الكتل في سلوكها في تقليل قيمة رقم فرود ومسافة تشكل القفزة الهيدروليكية عند تثبيتها على اسطح نماذج المسيل فكانت اعلى نسبة انخفاض في قيم رقم فرود 36% و89% و93% لنماذج المسيل ذات الميول1:1 و1:0.85 و1:0.75 على التوالي. وامكن منع تشكل القفزة الهيدروليكية بشكل كامل في جميع نماذج المسيل الثلاثة . اثبتت هذه الدراسة كفاءة هذه الكتل في تقليل مسافة تشكل القفزة الهيدروليكية الى درجة كبيرة وكذلك الحال بالنسبة الى قيم رقم فرود الى الحد الذي يمكن معه تقليل حجم حوض التهدئة او الاستغناء عنه.


Article
EXPERIMENTAL STUDY FOR ENERGY DISSIPATION USING STILLING BASIN WITH ONE AND TWO CONSECUTIVE DROPS
دراسة مختبرية لتشتيت الطاقة باستخدام احواض التهدئة احادية وثنائية المهابط

Authors: Qassem H. Jalut قاسم حميد جلعوط --- Nagla F. El-Baaja نجلة فرج البعجة
Journal: DIYALA JOURNAL OF ENGINEERING SCIENCES مجلة ديالى للعلوم الهندسية ISSN: 19998716/26166909 Year: 2014 Volume: 7 Issue: 2 Pages: 61-82
Publisher: Diyala University جامعة ديالى

Loading...
Loading...
Abstract

The scour at downstream of hydraulic structures is one of the major concern in its stability analysis and operation .The excess energy existing immediately downstream of such structures has to be controlled. Hence, it is necessary to design and install a device for dissipating excess energy in order to prevent downstream scour. The drop structures is one of the commonly structures used for dissipating excess energy. In the present study an experimental approach is employed through which different types of stilling basin with different heights were tested using one drop and two consecutive drops. Moreover the effect of the end sill and baffles with different heights and different bed slopes was investigated. The hydraulic parameters involved were measured experimentally using a model of straight drop installed in the available (S6) multi-purpose flume in the fluid mechanics lab at the Civil Engineering Department, University of Garyounis.Results showed that, for one drop the presence of end sill reduced the length of the jump by a small value approximately 4%with an increase of relative energy loss by a small value. The increase of relative baffles block height increases the optimum relative height of drop (w/y1=6), and the relative energy loss .For two consecutive drops it was found that the most value of energy loss takes place in the second basin. The presences of end sill at the end of second basin increases the performance of second basin by small value approximately 5%. It is also shown that increasing the relative height of baffles blocks lead to increases in the relative energy loss (within the ranges considered in this study), and the optimum relative baffle block height hb/y1=0.77 to 1.7 and bed slope is 1/50.

عملية الحفر في المناطق اسفل المنشآت الهيدروليكية واحدة من اهم العوامل التي تؤثر على استقرارية وتشغيل تلك المنشآت. الطاقة المتولدة الكبيرة في منطقة اسفل المنشاءات يجب ان يتم السيطرة عليها. لذلك يجب تصميم منشأت التشتت لتبديد هذه الطاقة الكبيرة والحد من اعمال الحفر المرافقة لها. احواض التهدئة ذات المهابط الاحادية او المتعددة واحدة من تلك المنشاءات المستخدمة. في الدراسة الحالية تم استخدام النماذج المختبرية لأحواض تهدئة مختلفة الابعاد احادية المهبط و ثنائية المهابط المتعاقبة. كما وتم دراسة تأثير استخدام العتبات النهائية و المصدات بمختلف الاحجام والميول في احواض التهدئة. المتغيرات الهيدروليكية المصاحبة لجريان الماء في تلك الاحواض تم قياسها باستخدام قناة جريان مفتوحة مجهزة في مختبر الموائع في قسم الهندسة المدنية / كلية الهندسة / جامعة قاريونس. النتائج اثبتت ان استخدام العتبة النهائية قد قللت طول القفزة الهيدروليكية بنسبة 4% مع زيادة بسيطة في فقدان الطاقة. زيادة ارتفاع المصادات تسهم في زيادة التشتت وفقدان الطاقة وكذلك في زيادة الارتفاع المثالي للمهبط (العرض/الارتفاع = 6). في حالة المهابط الثنائية وجد ان فقدان الطاقة الاكبر يكون في المهبط الثاني. وجود العتبة النهائية في المهبط الثاني يزيد من قابلية حوث التهدئة بتشتيت الطاقة وبنسبة 5% تقريبا. وكذلك وجد ان زيادة ارتفاع المصدات يزيد من قابلية التشتت تحت ظروف التجارب المستخدمة تحت المحددات التالية:(optimum relative baffle block height hb/y1=0.77 to 1.7 and bed slope is 1/50)

Listing 1 - 10 of 16 << page
of 2
>>
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (16)


Language

English (16)


Year
From To Submit

2018 (2)

2016 (8)

2015 (1)

2014 (3)

2010 (1)

More...