تغييرات فاصله خط تقسيم جريان از ديواره خارجي قوس با تغيير پارامترهاي آبگير و آبراهه اصلي

Effect of Changing parameters of intake and main channel on the distance of dividing stream line from outer wall of bend

آبگيري از رودخانه به منظور كشاورزي، آبرساني و… به كار مي رود. آبگيري بدون بند انحرافي منجر به نشست رسوبات در پايين دست آبگير در رودخانه اصلي مي شود. فاصله خط تقسيم جريان انحرافي از ديواره آبگير بر مقدار رسوب ورودي به آن تاثيرگذار است. هر عاملي كه منجر به كاهش فاصله خط تقسيم جريان ورودي به آبگير در كف آبراهه اصلي شود، باعث كاهش رسوب وارد شده به آبگير خواهد شد. پارامترهاي هندسي و هيدروليكي آبگير و آبراهه اصلي بر فاصله خط تقسيم جريان در آبگيري از قوس موثرند. در پژوهش حاضر تاثير پارامترهاي عرض و موقعيت آبگير، زاويه آبگيري و ارتفاع آستانه (هر يك در چهار سطح تغيير) بر فاصله خط تقسيم جريان از ديواره خارجي آبراهه قوسي، با استفاده از مدل عددي SSIIM بررسي شده است. براي قوس سه زاويه مركزي 50، 110 و 170 درجه و سه عدد فرود 0/288، 0/305 و 0/322 و براي آبگير جانبي سه دبي آبگيري نسبي 10، 18 و 25 درصد درنظر گرفته شده است. روش تاگوچي در طراحي مطالعات به كار رفته است. نتايج نشان داد تغيير عرض و موقعيت آبگير، زاويه آبگيري و ارتفاع آستانه تاثير بسيار كمي بر تغييرات فاصله خط تقسيم جريان از ديواره خارجي دارد، اما تغييرات فاصله خط تقسيم جريان نسبت به دبي نسبي آبگيري صعودي و تقريبا خطي است. همچنين در قوس با زاويه مركزي ثابت، تغيير عدد فرود تاثير بسيار كمي بر نسبت فاصله خط تقسيم جريان دارد. همچنين عرض مجراي جريان در سطح 0/9 تا 1/25 برابر عرض مجراي جريان در كف تعيين شد.

Direct dewatering of the river is used for irrigation and water supply and etc. Dewatering without diversion dam leads to a sediment settlement at the downstream of intake in the main river. The distance of dividing stream line from the outer bank of the bend influences the amount of sediment entering the intake. Anything that reduces the distance of dividing stream line from the outer wall of the bend at the bottom of the main channel, will reduces sediment entering the intake. The geometric and hydraulic parameters of intake and main channel affect the distance of dividing stream line from the outer bank. In this study the effect of parameters such as width and position of the intake, diversion angle and height of the sill (Each one changes in four levels) on the distance of dividing stream line from the outer wall using the SSIIM numerical model is investigated. Also three angles (50, 110 and 170 degrees) and three different Froude numbers (0.288, 0.305 and 0.322) for bend and three discharges ratio (10, 18 and 25 percent) for lateral intake are considered. Taguchi method is used in the design of studies. The results show that changing in width and position of the intake, diversion angle and height of the sill have less influence on the distance of dividing stream line from the outer wall of the bend, but the variations of dividing stream line from the outer wall of the ben relative to the discharge ratio almost ascending and linear. Also, in a fixed-angle bend, changing the Froude number has a very small effect on the distance of dividing stream line. The Surface flow duct width is 0.9 to 1.25 times the width of the duct in the bed.