دانلود مقاله در مورد آزمایش كانال روباز با word

توضیحات

  مقاله در مورد آزمایش كانال روباز با word دارای 25 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله در مورد آزمایش كانال روباز با word  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله در مورد آزمایش كانال روباز با word،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله در مورد آزمایش كانال روباز با word :

آزمایش كانال روباز

آزمایش كانال روباز :(بررسی جریانهای مختلف در یك كانال)
مقدمه :
جریان با سطح آزاد معمولاً به جریانی از مایعات اطلاق می شود كه قسمتی از آن به نام سطح ازاد صرفاً تحت فشار معینی باشد . جریان در اقیانوسها و رودخانه ها و نیز جریان مایعات در لوله هایی كه كاملاً پر نشده اند جریان با سطح آزاد هستند كه در آنها قسمتی از مرز جریان تحت فشار اتمسفر قرار دارد . جریان در كانالهای روباز انواع بسیار متنوعی دارد . از جریان آب بر روی سطح یك زمین شخم زده در هنگام بارندگی شدید تا جریان با عمق ثابت در یك كانال منشوری بزرگ . این

جریانها را می توان به انواع دائمی و غیردائمی یكنواخت و غیریكنواخت تقسیم بندی كرد . جریان دائمی یكنواخت جریانی است كه دبی آن در طی زمان و عمق آن در طول كانال تغییر نمی كند . این نوع جریان در كانالهای منشوری بسیار طویل رخ می دهد . در چنین كانالهایی پس از طی

مسافتی ، نیروی مقاوم اصطكاك با نیروی محرك جاذبه ثقل برابر شده سرعت جریان به سرعت حد می رسد . از آن پس یك جریان یكنواخت یعنی جریانی با عمق و سرعت ثابت برقرار می شود كه در آن افت ارتفاع اصطكاكی با افت ارتفاع هندسی سبز كانال برابر است . عمق جریان دائمی یكنواخت را عمل نرمال گویند . جریان دائمی غیریكنواخت جریانی است كه دبی آن در طی زمان تغییر می كند .اما عمق آن در طول كانال تغییر می نماید . این نوع جریان در كانالهای غیرمنشوری و سطوحی ابتدایی و انتهایی كانالهای منشوری رخ می دهد . جریان غیریكنواخت را اصطلاحاً جریان

متغیر نامیده اند . جریان های متغیر را می‌توان به دو دسته متغیر تدریجی و متغیر سریع تقسیم بندی كرد . در جریان تدریجی عمق یا مقطع جریان تدریجاً تغییر می كنند . در جریان متغیر سریع ، سرعت و عمق جریان در فاصله كوتاهی از طول كانالهای سریعاً تغییر می كنند ، مانند جریان در یك تبدیل ، جریان غیردائمی یكنواخت بندرت رخ می دهد . جریان غیردائمی غیریكنواخت فراوان است اما تحلیل آن مشكل است .
اگر سرعت جریان كمتر از سرعت انتشار یك موج كوچك در كانال باشد بطوریكه اغتشاشهای كوچك در خلاف جهت جریان بالا دست حركت كنند و شرایط جریان در بالادست تغییر دهند ، جریان را كند یا دوخانه ای گویند . در این نوع جریان ، شرایط بالادست متاثر از پایین دست است ، به عبارت دیگر ، جریان از پایین دست كنترل می‌شود . اگر سرعت انتشار امواج باشد بطوریكه اغتشاشهای كوچك همراه با مایع به پایین دست رفته شوند جریان را تند یا سیل آسا گویند . در این نوع جریان تغییرات كوچك در شرایط پایین دست ، شرایط بالادست را تغییر می دهد . به عبارت دیگر جریان از بالا

دست كنترل می شود . اثر سرعت جریان با سرعت انتشار امواج كوچك برابر باشد جریان را بحرانی گویند . برای طبقه بندی فوق از اصطلاحات زیر بحرانی و فوق بحرانی نیزاستفاده می شود . جریان كند كه سرعت آن از سرعت بحرانی كمتر است را زیر بحرانی و جریان تند كه سرعت آن از سرعت بحرانی بیشتر است را فوق بحرانی گویند . سرعت درونی كانال صفر است و عموماً با افزایش فاصله از آن افزایش می یابد ، سرعت حداكثر كه در روی سطح ازاد بلكه پایین تر از آن و معمولاً به فاصله ای حدود 05/0 تا 25/0 عمق از آن رخ می دهد . سرعت متوسط در روی یك خط قائم را با اندازه گیری سرعت جریان در 6/0 عمق تعیین می كنند .

هدف :
هدف از آزمایش آشنایی با قوانین حاكم بر جریان در كانالهای باز ، انواع جریانها و دسته بندی آنها ، یافتن عمق بحرانی ، مشاهده و تجزیه و تحلیل پرش هیدرولیكی و همچنین بررسی نیرو دریچه ها می باشد .

تئوری و تجزیه و تحلیل :
برای كانالهای باز اشكال هندسی مختلفی استفاده می شود مانند مقطع ذوزنقه ای كه خود شامل مقطع مستطیلی و مثلثی است . مقطع دایره ای ، مقطع سهمی شكل ، هر كدام از این مقاطع برای كار بخصوصی در نظر گرفته می شود . مثلاً در بیشتر كانالهای آبیاری ، نهرها و مقاطع ذوزنقه ای استفاده می شود و در سیستم های جمع آوری فاضلاب از مقاطع دایره ای استفاده می شود . مقطعی كه به ازاء سطح یكسان محیط كمتری داشته باشد ، اصطكاك كمتری ایجاد

می كند و لذا ظرفیت انتقال دبی بیشتری را دارد . بطور كلی هزینه های احداث یك كانال عبارتند از هزینه پوشش كانال كه متعامل با محیط آن است . با استفاده از فرمول ماتینگ می توان نشان داد كه به ازای دبی ، شیب و زبری معلوم اگر سطح مقطع حداقل باشد ، محیط نیز حداقل است . با استفاده از فرمول ماتینگ می توان نشان داد كه به ازای دبی ، شیب و زبری معلوم ، اگر سطح مقطع حداقل باشد . محیط نیز حداقل خواهد بود و لذا هزینه خاكبرداری و هزینه پوشش كانال همزمان به حداقل می رسند . مقطعی كه در بین مقاطع هم شكل خود ، حداقل سطح یا محیط را داشته باشد بهترین مقطع هیدرولیكی نامیده می شود . فرمول آن به صورت زیر است :

محاسبات و نتایج :
مرحله اول : بدون مانع :
اندازه عمق های مختلف :
y میانگین =
دبی اندازه گیری شده
اندازه گیری های بعدی:

برای بدست آوردن ضریب مانینگ

مرحله دوم : با مانع :
اندازه عمق های مختلف :

عمق آب قبل از پرش هیدرولیكی :

عمق آب بعد از پرش هیدرولیكی :

عمق های بعد از پرش هیدرولیكی :

دبی اندازه گیری شده :‌

زمانی كه دبی را كم می كنیم ، داده های زیر اندازه گیری شد .

ارتفاع قبل از پرش :

ارتفاع بعد از پرش :

زمانی كه دبی را كم كرده ایم داده های زیر اندازه گیری شد .
ارتفاع قبل از پرش :

ارتفاع بعد از پرش :‌

زمانی كه دبی را كمتر كردیم ، داده های زیر اندازه‌گیری شد .
ارتفاع میانگین قبل از پرش هیدرولیكی :

ارتفاع میانگین بعد از پرش هیدرولیكی :

ارتفاع های بعد از پرش :

برای بدست آوردن منحنی عمق بحرانی به دبی باید عمق های بحرانی را در هر دبی با توجه به فرمول بدست آورد . ، ،

برای بدست آوردن در دبی حداكثر عدد فرود را بدست می آوریم ، سپس عدد فرود را نوشته و سرعت را بدست می آوریم ، از طریق دبی حداكثر و سرعت سطح مقطع را بدست می آوریم و سپس را بدست می آوریم :
ارتفاع آب قبل از پرش :
ارتفاع آب بعد از پرش :

علت اختلاف بین ناشی از فرمول و ناشی از اندازه گیری عملی مربوط به فرمول می باشد . چون فرمول ها در آزمایش دقت كافی ندارند . به كمك این آزمایش چگونگی وقوع پرش هیدرولیكی ، عمق های بحرانی و تاثیرات عدد فرود مشخص گردید . این آزمایش نشان داد با تغییر دبی چگونه تمام قسمت های دیگر مساله ممكن است تغییر نمایند .

محاسبات آزمایش افت اصطكاك در لوله ها :

133×10

0335 0268
116×10
0262 0448 0193
833×10
0156 0144 0122
64×10
0103 0094 0074
5×10
0067 0062 0051

‌ و
پس جریان در هم است .

Re F
1.33×10
135 15048262 00349
1166×10
118 13157497 00355
8333×10
084 9398212 00375
64×10
069 7218272 00375
5×10
0507 5638297 00415
محاسبات تئوری :
برای داریم :

× =خطا

برای :
خطا

برای :
خطا

برای :
خطا

برای :
خطا

برای :
خطا

برای لوله های 4-3 داریم :

× =خطا

برای :
خطا

برای دریافت اینجا کلیک کنید