Studying the Effect of Submergence Depth on Scour Pattern of Hydraulic Jet Downstream
محورهای موضوعی : Irrigation and Drainageفواد بروایه 1 , محمد حیدرنژاد 2 , حیدرعلی کشکولی 3
1 - دانش آموخته گروه سازه های آبی، واحد علوم و تحقیقات خوزستان ،دانشگاه آزاد اسلامی ،اهواز، ایران.
2 - گروه مهندسی آب، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران.
3 - گروه مهندسی آب،دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز،ایران.
کلید واژه: Hydraulic jet, Scour hole, Submergence depths, Nozzle diameter, Morning glory spillway, جت هیدرولیکی, چاله آبشستگی, اعماق استغراق, قطر نازل و سرریزنیلوفری,
چکیده مقاله :
This research aims to study jet downstream scour model under the influence of changes of water level. It also studies and analyzes different parameters and components of diffusion of submerged jet flow in an acceptor fluid and scour hole dimensions. To achieve the objectives, a physical model was made in proportion to the research title. With the Froude number increasing in a nozzle discharge, flow velocity increases in the acceptor liquid. Moreover, with the Froude number increasing, the overall flux velocity increases by the same rate. Velocimetry experiments were carried out at different submergence depths to study the effect of submergence depth of an acceptor liquid on discharge velocity of a nozzle. With respect to the discharge velocity of the nozzle for submergence depths of 10, 30, and 50 times bigger than the nozzle diameters, it was specified that the measured velocities were consistent with each other and changes of depth had no effects on discharge velocity.
هدف از این تحقیق بررسی الگوی آبشستگی پایین دست جت متاثر از تغییرات تراز سطح آب می باشد. همچنین در این تحقیق پارامترها و مؤلفه های مختلف پخشیدگی جریان جت مستغرق در سیال پذیرنده و ابعاد چاله آبشستگی مورد بررسی و تحلیل قرار گرفتند. برای نیل به اهداف یاد شده مدل فیزیکی متناسب با موضوع تحقیق ساخته شد. با افزایش عدد فرود در خروجی نازل، سرعت جریان در سیال پذیرنده نیز بیشتر شده، همچنین به همین میزان سرعت فلاکس کلی جریان با افزایش عدد فرود بیشتر می شد. بررسی تاثیر عمق استغراق سیال پذیرنده بر روی سرعت خروجی نازل آزمایشات سرعت سنجی در اعماق استغراق مختلف انجام شد. با توجه به سرعت خروجی نازل به ازاء اعماق استغراق 10 و 30 و 50 برابر قطر نازل مشخص شد که سرعت های اندازه‌گیری شده بر هم منطبق بوده و تغییرات عمق بر روی سرعت خروجی تأثیرگذار نمی باشد.
Adduce, C., and Mele, P. (2004). Local scour by submerged turbulent jets. paper presented at International Conference on Hydroscience and Engineering 2004, Intern. Association for Hydraulic Reseach and Engineering, Brisbane, Queensland, Australia, 31 May to 3 June, pp:147-154.
Ahadian, J. and Musavi Jahromi, S. H. (2008). Investigation of variation of efflux momentum in shallow receiving water by using FLOW-3D. Proceeding of the International Symposium of Water Resource Management, Tabriz, Iran, (ISWRMT), pp: 551-557.
Ahadian, J. and Musavi Jahromi, S. H. (2009). Effect of jet hydraulic properties on geometry of trajectory in circular buoyant jet in the static ambient flow. Journal of applied Sciences, 9 (21), pp: 3843-3849.
Ali, K. H. M. and Lim, S. Y. (1986). Local scour caused by submerged wall jet. Proceedings of the Institution of Civil Engineers, 2 (81), pp: 607-645.
Chen, J. Y. (2001). Characteristics of check dam scour hole by free over-fall flow. Journal of the Chinese Institute of Engineers, 24 (6), pp: 673-680.
Hogg, A., Huppert, H. and Dade, W. B. (1997). Erosion by planar turbulent wall jets. Journal of Fluid Mechanics, 338, pp: 317-340.
Mehraein, M., Ghodsian, M. and Salehi Neyshaboury, S. A. A. (2009). Effect of inclination of wall jet on scour. 33rd IAHR Congress, pp: 431-439.
Peiqing, L., Jizhang, G. and Yongmei, L. (1998). Experimental investigation of submerged impinging jets in a plunge pool downstream of large dams, Science in China Series E: Technological Sciences, 41(4), pp: 357-365.
