منصة الرسائل والاطاريح: تاثير مضاد الدوامة على هيدروليكية الهدار الجانبي المثلث المدرج

الخلاصة

هدار المتاهه الجانبي هو منشأ هيدروليكي مهم للتحكم في مستويات المياه في الانهارو القنوات. عندما يكون عرض الفتحة الجانبية محدودا فان الهدار الجانبي يمكن ان يستخدم في زيادة كمية الماء المتدفق من القناة ، هدار المتاهة الجانبي يفضل بدلا عن الهدار الاعتيادي لنفس عرض الفتحة الجانبية. مع ذلك تشكل الدوامة في الهدارات الجانبية عادة ما يعرقل تدفق التيار. اقترحت الدراسة الحالية اربعة انواع من المنشات المضادة للدوامات المثبتة في هدار المتاهة الجانبي المدرج بمختلف الخواص الهيدروليكية. تبحث الدراسة الحالية تكون الدوامات عند مقدم القناة الرئيسية عمليا وعدديا. وكذلك تأثير تثبيت مضاد الدوامة في هذه الهدارات على كفاءة التصريف وتقييم اداء الموديلات المقترحة. باستخدام بيانات من 168 تجربة بدون تثبيت مضاد الدوامة للمقارنة و 672 تجربة للحصول على افضل اداء من مضاد الدوامة لتحسين كفاءة التصريف و 528 تجربة من قياسات السرعة لبحث شدة التيارات الثانوية المتولدة من خلال التيار الجانبي وغيرها من الظروف الهيدروليكية . اجريت التجارب على عرضين لفتحة الهدار الجانبي المتدرج (0.30،0.45 ) م ، وارتفاعات مختلفة من الهدار (0.08،0.14) م ، وثلاثة مجاميع من الدرجات كل مجموعة تحتوي على (4،8،10) درجة ، ولزوايا (45˚،60˚) . تم محاكاة النماذج الفيزيائية عدديا للبحث في تكون الدوامة لمختلف ارتفاعات الماء وتوسيع نطاق البرنامج ليشمل الحالات التي لم تتم دراستها تجريبيا. تقنية ، الاضطراب ، جريان المائع تمت محاكاتها عدديا . بالبداية تم فحص تكون الدوامات بالنماذج وموقعها المضبوط ولاحقا تم فحص تثبيت المنشات التي تمنع تكون هذه الدوامات في الهدارات الجانبية المدرجة. اظهرت النتائج تحسن أداء الهدار الجانبي حيث ازدادت قيم التصريف بزيادة عدد الدرجات ، وقلت كل من الزاوية وفتحة الهدار الجانبي .الموديلات التي تحتوي على عشر درجات ، زاوية (θ=45˚) ، وفتحة هدار جانبي (0.30) م اظهرت اعلى قيمة تصريف . لذلك ، تثبيت مضاد الدوامات يتحكم بالجريان ويزيد كفاءة الهدار الجانبي المدرج ويقلل من شدة التيارات الثانوية التي تنتج من تداخل التيارات الجانبية. بعد تحليل افضل نوع من مضاد الدوامة بالاخذ بنظر الاعتبار الشكل والارتفاع ،فأن هذا النوع قد تفوق على بقية الانواع بزيادة التصريف بنسبة 18% وتقليل التيارات الثانويه بنسبة 9%. النتائج العددية اظهرت ان نسبة الخطأ بين البيانات العملية والعددية كان 3.07% مما يؤكد ان النموذج يؤدي الغرض بالتنبؤ بخصائص الجريان المتدفق فوق الهدار الجانبي المتدرج. تمت المحاكاة العددية لايجاد ابعاد المنشات المضادة للدوامة بتثبيت هذه المنشات في مكان الدوامة وتغيير المكان والابعاد لهذه المنشات لمختلف ارتفاعات الهدار وطول فتحة الهدار الجانبي وعدد الدرجات وكذلك يحسب البرنامج الخواص الهيدروليكية مثل مستويات الماء ، عدد فرود ، السرعة ،وتكون الدوامة في الهدار الجانبي المدرج.