پاورپوینت جریان متغیر تدریجی (pptx) 39 اسلاید
دسته بندی : پاورپوینت
نوع فایل : PowerPoint (.pptx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد اسلاید: 39 اسلاید
قسمتی از متن PowerPoint (.pptx) :
جریان متغیر تدریجی Gradually Varied Flow
همانگونه که قبلاً اشاره شد در جریانهای غیر یکنواخت مشخصات جریان با مکان در مسیر جریان ثابت نیستند بعبارت ساده تر شیب کف کانال با شیب سطح آب وشیب خط انرژی باهم موازی نبوده و جریان دارای شیب های افقی وقائم است. جریانهای متغیر تدریجی حالات خاصی از جریانهای غیر یکنواخت محسوب میشوند که هنوز در هر نقطه میتوان توزیع هیدرواستاتیک فشار و یکنواخت بودن سرعت و از اینرو برابر بودن y=d را معتبر دانست.
براساس شکل ارائه شده در اسلاید فبل میتوان معادله انرژی کل در دو نقطه دلخواه در جریان متغیر تدریجی را بصورت زیر نوشت و به منظور استخراج شیب سطح آب در هر نقطه مورد تحلیل قرار داد:
معادله دیفرانسیل پایه جریانهای متغیر تدریجی
نکاتی در مورد معادله جریان متغیر تدریجی:
معادله دیفرانسیل جریانهای متغیر تدریجی که بر اساس آن میتوان تغییرات عمق نسبت به فاصله را تععین نمود نشان میدهد که در این نوع جریان شیب سطح آب به شیب کف، شیب خط انرژی و وضعیت جریان (عدد فرود) بستگی دارد.
توجه کنید که:
- در این معادله So و Sf هنگامی که در جهت جریان باشند مثبت در نظر گرفته میشوند. یعنی:
So= -(dZ/dX) , Sf= -( dH/dX)
عمق آب نسبت به کف کانال سنجیده میشود.
هنگامی که dy/dX=0 بدین معنی است که عمق آب در طول مسیر ثابت است(جریان یکنواخت است)
استخراج معادله فرم دیگر معادله جریان متغیر تدریجی
حل این معادله دیفرانسیل نیازمند تعریف عناصر سمت راست معادله بر حسب توابعی از y است.
K ضریب انتقال
Z فاکتور سطح
معادله دیفرانسیل جریان متغیر تدریجی
بصورت تابعی از عمق جریان بصورت مستقیم بسادگی قابل حل نیست و برای حل آن عموماً از روشهای عددی یا ترسیمی استفاده میشود.
نیمرخهای سطح آب:
پس از شناخت ماهیت و استخراج معادله حاکم بر جریانهای متغیر تدریجی، جهت حل این معادله لازم است نیمرخهای سطح آب در جریانهای متغییر تدریجی شناسائی شوند تا کاربرد معادله حاکم و حل آن با سهولت ودقت بیشتری انجام پذیر باشد.طبقه بندی نیمرخهای سطح آب بر اساس شیب های پنجگانه زیر انجام میشود:
شیب ملایم Mild slope با علامت اختصاری M به شیبی اطلاق میشود که تحت آن شیب جریان با دبی معین Q با عمقی بیشتر از عمق بحرانی جریان یابد y>yc
شیب تند Steep slope با علامت اختصاری S به شیبی اطلاق میشود که تحت آن شیب جریان با دبی معین Q با عمقی کمتر از عمق بحرانی جریان یابد y
yc, M
So>Sc ,yn