تحقیق درمورد مقايسه جريان در كانال هاي باز و مجاري تحت فشار

25.000 تومان

دانلود تحقیق درمورد مقايسه جريان در كانال هاي باز و مجاري تحت فشار :جريان مايع در يك مجرا ممكن است به دو صورت تحت فشار و يا جريان آزاد صورت پذيرد و از اين نظر مي توان هيدروليك مجاري را به هيدروليك مجاري تحت فشار و هيدروليك كانال هاي باز تقسيم بندي نمود .در جريان تحت فشار كه مي توان آن را جريان

توضیحات

خرید تحقیق درمورد مقايسه جريان در كانال هاي باز و مجاري تحت فشار دانلود

مقدمه:جريان مايع در يك مجرا ممكن است به دو صورت تحت فشار و يا جريان آزاد صورت پذيرد و از اين نظر مي توان هيدروليك مجاري را به هيدروليك مجاري تحت فشار و هيدروليك كانال هاي باز تقسيم بندي نمود . در جريان تحت فشار كه مي توان آن را جريان در مجراي بسته نيز ناميد ، تمام مايع ، درون يك مرز جامد محصور شده است ، مرزهاي حركت مايع در تماس با جدار جامد مي باشد ولي در كانال باز مايع در حركت ، در تمام مرزها با تماس با جدار جامد نمي باشد بلكه يك مرز جريان در تمام مسير در معرض فشار اتمسفر قرار دارد و لايه جدايي محيط مايع با فضاي اطراف در تعادل با اين فشار ثابت عمل مي كند .البته اين نكته نبايد از نظر دور بماند كه يك مجراي بسته نيز مي تواند به صورت كانال باز عمل كند و اين امر مستلزم اين است كه جريان تعريف عمومي كانال باز را ارضاء نموده و سطح آزاد آن در معرض يك فشار ثابت قرار داشته باشد . در مهندسي عمران جريان تحت فشار عمدتا شامل جريان آب در لوله هاي آبرساني شهري ، شبكه هاي توزيع آب شهري و لوله كشي ساختمان ها مي باشد ولي جريان در كانال هاي باز ، حركت آب در آبراهه هاي طبيعي ( نظير رودخانه ها و نهرها ) آبراهه هاي مصنوعي ( نظير كانال هاي آبرساني و كانال هاي آبياري و زهكشي ) ، شبكه هاي جمع آوري و انتقال فاضلاب ، جريان در آبروهاي جاده ها و يا حاشيه خيابان ها را شامل مي گردد . چنانكه ديده مي شود در كانال هاي باز جريان در سطح بالايي خود آزاد بوده و در اين مرز جريان همواره با فشار ثابت اتمسفر روبرو مي باشد . رفتار عمومي جريان در كانال هاي باز را مي توان در مقايسه با جريان در مجاري تحت فشار در شكل مقابل كه اين مقايسه را در قالب دو تعريف هيدروليك تحت عنوان خط تراز انرژي و خط تراز هيدروليكي نشان مي دهد ، دريافت . شكل الف  جريان آب در يك لوله را نشان  مي دهد . جريان در اين لوله تحت فشار بوده و چنانچه يك پيزومتر در بدنه اين لوله نصب گردد ، آب در درون اين پيزومتر بالا خواهد رفت . با توجه به علائم نشان داده شده انرژي مكانيكي ( يا دردسترس ) در هر مقطع از جريان عبارت از جمع ارتفاع معادل سرعت    ، ارتفاع معادل فشار   و ارتفاع از مبناء (Z) خواهد بود . انرژي كل در هر مقطع از جريان كه در واحد وزن بيان مي شود   داراي بعد طول مي باشد و از رابطه زير به دست مي آيد : عبارات رابطه به ترتيب بيانگر انرژي جنبشي ، كار نيروي فشاري و انرژي پتانسيل ذرات آب مي باشند . در مسير حركت آب در لوله قدري از انرژي صرف گرم كردن آب مي شود و يا به صورت گرما از محيط خارج مي گردد كه افت انرژي در مسير حركت ناميده مي شود . خط پيوسته اي كه مقدار انرژي را در مقاطع مختلف جريان نشان مي دهد خط تراز انرژي ( Energy Grade Line )  ناميده مي شود و قاعدتا به دليل كاهش انرژي در دسترس ، در مسير حركت داراي شيب منفي ( كاهش يابنده ) مي باشد . خط تراز هيدروليكي ( Hydraulic Grade Line )  يا خط پيزومتري به مقدار ارتفاع معادل سرعت    از خط انرژي فاصله دارد و فقط جمع دو عبارت   و Z را شامل مي شود . در شكل الف ، خطوط تراز انرژي و هيدروليكي در مورد جريان در لوله ترسيم گرديده اند و مقدار افت انرژي   نيز نمايش داده شده است . شكل ب ، خط تراز انرژي و خط تراز هيدروليكي مربوط به جريان آب در يك كانال باز را نشان مي دهد . در اين حالت سطح پيزومتري در كنال منطبق بر سطح آزاد آب بوده و اگر مقدار ارتفاع معادل سرعت به فاصله سطح آزاد آب تا سطح مبناء دلخواه افزوده شود خط تراز انرژي به دست خواهد آمد . در ترسيم اين خطوط انحناء جريان و شيب كانال ناچيز فرض شده اند و ارتفاع معادل سرعت بر مبناي سرعت متوسط تعريف شده است كه اين فرضيات بعدا مورد بررسي بيشتري قرار خواهند گرفت . فهرست مطالب:كانال هاي باز و مشخصات هندسي مقاطع آنها تقسيم بندي كانال ها كانال هاي طبيعي كانال هاي مصنوعي كانال هاي منشوري كانال هاي غير منشوري كانال هاي با جداره ثابت كانالهاي با جدارة متحرك انواع مقاطع كانال هاي باز مقطع ذوزنقه اي مقطع دايره اي مقطع سهمي شكل وضعيت جريان در كانال هاي باز تاثير نيروي لزجت الف ) جريان آرام ( لايه اي ) : ب ) جريان آشفته ( متلاطم ) : ج ) جريان انتقالي :  تأثير نيروي ثقل توزيع سرعت در كانال ها توزيع فشار در كانال ها بررسي معادلات اساسي حاكم بر حركت سيالات كاربرد روابط اساسي حاكم بر حركت سيالات در      جريان آب در كانال هاي باز رابطه پيوستگي : رابطه اندازه حركت : اصل اندازه حركت در كانال هاي باز و كاربرد آن رابطه اندازه حركت در كانال هاي باز و معرفي نيروي مخصوص منحني نيروي مخصوص در برابر عمق و اعماق مزدوجتحليل پرش هيدروليكي در كانال هاي با شيب كم مقايسه بين منحني هاي انرژي مخصوص و نيروي مخصوص تئوري جريان متغير تدريجي ( دائمي ) در كانال هاي باز شكل گيري جريان متغير تدريجي تئوري جريان هاي متغير تدريجي معادله  ديناميكي جريان نهاي متغير تدريجي بررسي كيفي انحناي سطح آب در نيم رخ هاي مختلف تركيب نيمرخ هاي سطح آب و ترسيم آنها جريان هاي غيردائمي طبقه بندي جريان هاي غيردائمي ( Unsteady Flow Classification ) جريان هاي غيردائمي متغير تدريجي معادله پيوستگي ( Equation of Continuty )  جريان هاي غيردائمي متغير سريع (Rapidly Varied Unsteady Flow ) موج مثبت ( Positive Surge ) موج منفي ( Negative Surge ) شكست سد ( Dam – break ) تأثير شيب و مقاومت كانال( Effects of Channel Slope and Resistance ) برخورد دو موج  Meeting of Two Surges )  )  روند يابي سيل     رونديابي ذخيره ( Storge  Routing ) روش پالس (Puls Method ) رونديابي رودخانه ( River Routing ) روش ماسكينگام ( Muskingum Method )

 

اطلاعات بیشتر

حجم فایل

974 کیلوبایت

تعداد صفحات

102

فرمت فایل اصلی

doc

فرمت فایل دانلودی

.doc