بررسی اثر زاویه دفلکتور متقارن بر عملکرد آبگیر قائم

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد/ دانشکده مهندسی عمران/ دانشگاه صنعتی جندی شاپور

2 دانشیار دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی جندی شاپور دزفول

چکیده

ایجاد گرداب در ورودی آبگیرها سبب بروز مشکلاتی ازجمله ورود هوا به تأسیسات هیدرو مکانیکی و درنتیجه بروز کاویتاسیون خواهد داشت. تعیین میزان تراز مجاز بهره‌برداری مخزن که باعث نفوذ هوا به آبگیر نشود، اهمیت بالایی دارد. با استفاده از اجزای جانبی، امکان بهبودیافتن الگوی جریان آبگیر و درنتیجه کاهش تراز مجاز بهره‌برداری مخزن وجود دارد. در این پژوهش آزمایشگاهی، اثر زاویۀ دفلکتور واقع در درون مجرا بر نحوۀ عملکرد هیدرولیکی آبگیرهای قائم، به‌خصوص عمق استغراق بحرانی آبگیر، بررسی‌شده است. برای این منظور، سه سناریوی مختلف به‌کارگیری دفلکتور در مجرای قائم با تغییر زاویۀ انحراف α معادل ۳، ۷ و ۱۱ درجه بررسی و نتایج حاصل با شرایط جریان در آبگیر قائم در حالت بدون دفلکتور (مدل شاهد) مقایسه شد. نتایج بررسی‌ها نشان داد که به‌کارگیری دفلکتور در ایجاد ثبات تغییرات تراز سطح آب مخزن و کاهش تراز مجاز بهره‌برداری مخزن و نیز در جلوگیری از ورود هوا به دهانۀ آبگیر نقش بسزایی دارد. میزان عمق استغراق بحرانی زمان استفاده از دفلکتور با زاویۀ انحراف ۱۱ درجه، نسبت به شرایط ۳ درجه، به‌طور میانگین حدود ۵۰ درصد کاهش نشان می‌دهد. در تحلیل حساسیت صورت گرفته بر عمق استغراق بحرانی همچنین مشخص شد که تغییرات پارامترهای زاویۀ انحراف α و عدد فرود Fr آبگیر نقش بسزایی در میزان عمق استغراق بحرانی دارند به طوری که در تعیین پارامتر cr(S/Di) ، نقش تغییر در عدد فرودFr در زاویۀ α معادل ۱۱ درجه، ‌نسبت به زاویۀ α معادل ۳ درجه، دو چندان است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of the effect of symmetrical deflector angle on performance of vertical shaft intake

نویسندگان [English]

  • Soroush Esmaeili Zadeh 1
  • Babak Lashkara-Ara 2
1 MSc student/ civil engineering department/ jundi-shapur university of technology, dezful, iran
2 Associate Professor Civil Engineering Department Jundi-Shapur University of Technology Dezful, Iran
چکیده [English]

In this study, the effect of the angle of deflector located in the throat of a vertical intake on its hydraulic performance, in particular the depth of the critical submergence, has been investigated. For this purpose, three different scenarios are conducted by deploying a deflector with deviation angle α of 3, 7 and 11 degrees. Then the obtained result is compared with a similar flow condition in the intake but in the absence of any deflector (reference model). The comparison results show that the deflector plays a significant role in restricting the fluctuation of water level in the reservoir, as well as reducing the permissible operating level and preventing the entrance of air into the intake. The critical submergence depth when using a deflector with a deviation angle of 11 degrees compared to an angle of 3 degrees, shows an average reduction of about 50 percent. Also, in analyzing the sensitivity of the critical submergence depth, it is found that changes in the angle of deviation α and the Froude number also play a significant role in the critical submergence depth. Moreover, in determination of the (S/Di)cr parameter, any change in Froude number at the angle of 11 degrees, has twice as effective than the same change at the (S/Di)cr.

کلیدواژه‌ها [English]

  • critical submergence depth
  • vortex shape
  • Intake Inlet
  • rotational flow

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 29 تیر 1398
  • تاریخ دریافت: 04 اردیبهشت 1398
  • تاریخ بازنگری: 25 تیر 1398
  • تاریخ پذیرش: 29 تیر 1398