نویسندگان

چکیده

یکی از روشهایی که در سالهای اخیر به منظور کنترل رسوب و جلوگیری از انباشت بار بستر در دهانه کانال آبگیر مورد توجه قرار گرفته است، نصب صفحاتی در دهانه آبگیر است. این صفحات که تحت عنوان صفحات مستغرق2 نامیده می‌شوند با اندازه، تعداد و فواصل مختلف از یکدیگر در دهانه آبگیر نصب می‌شوند. وجود این صفحات در دهانه آبگیر، ایجاد تنش برشی عرضی در کف رودخانه کرده و انتقال رسوبات در جهت عرضی را سبب می‌شود. بررسیهای به عمل آمده در معادلات حاکم بر هیدرولیک جریان و رسوب در دهانه‌های آبگیر، توام با آزمایشات متعدد با مدلهای فیزیکی، حدود مناسبی از ابعاد و فواصل کارگذاری صفحات را ارائه داده‌اند. بدیهی است تعیین اندازه و فواصل بهینه بین صفحات به نحوی که میزان رسوب گذاری به حداقل برسد مستلزم استفاده از روشها و تکنیکهای بهینه سازی است.
در این مطالعه، ضمن معرفی مدل هیدرودینامیکی و مدل بهینه سازی سیستم برای تعیین ابعاد و آرایش مکانی با توجه به غیر خطی بودن معادله حاکم بر هیدرولیک جریان و رسوب در دهانه‌های آبگیر، روش بهینه سازی جهات امکانپذیر مورد استفاده قرار گرفته است. اندازه بهینه ارتفاع صفحات، فاصله بین آنها در جهت طول و عرض و زاویه تلاقی جریان با آنها تعیین شده است. با به کارگیری مقادیر بهینه به دست آمده در محاسبات وانگ و همکاران ]1[، پروفیل عرضی بستر در جلوی دهانه آبگیر محاسبه شده است. مقایسه نتایج به دست آمده با نتایج حاصل از محاسبات وانگ و همکاران ]1[، عملکرد بهتر این صفحات را در کنترل رسوبات بار بستر در شرایط بهینه شده تایید می‌کند.

واژگان کلیدی : صفحات مستغرق، روش جهات امکانپذیر، آبگیر و رسوب

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Calculation of Optimum Dimensions and Array of Submerged Vanes at Intakes Using the Feasible Direction Method

نویسندگان [English]

  • G. A. Barani
  • M. J. Khanjani and J. Ahmad- Auli

چکیده [English]

In recent years, installation of plates in canal beds have been considered for sedimentation control and bed load reduction at canal intake. These planes, called submerged vanes, are different in dimensions. They are installed at intakes in-group with reasonable distance from each other. Presence of these vanes at intakes initiate transverse shear stress on river bed and causes sediment transport in the transverse direction. Investigation of flow and sediment transport equations, along with different experiments on physical models, have resulted in a suitable range of sizes and distances for vane installation. But, the determination of optimum sizes and distances for vane installation so as to minimize sedimentation requires the use of optimization techniques.

In this study, the hydrodynamic and optimization models of the vane system are first introduced. As the flow and sediment transport governing equations at intakes was nonlinear, the feasible direction method is used. Optimum size of vanes, distances between them at longitudinal and transverse directions, and the angle of flow inclination have also been determined. The optimum quantities of vane parameters were used to calculate the river bed profile at intakes by Wang et. al. [1] procedure. Comparison of the obtained results with Wang el. al. [1] recommendations confirms the advantage of vanes instalation at optimum conditions to control sedimentation.

Keywords: Submerged Vanes, Feasible Direction, Intake and Sedimentation

کلیدواژه‌ها [English]

  • Submerged Vanes
  • Feasible Direction
  • Intake and Sedimentation

ارتقاء امنیت وب با وف بومی