هدکشناد یسدنهم و ینف
یشزومآ هورگ نارمع یسدنهم
هجرد تفایرد یارب همان نایاپ دشرا یسانشراک ی
هزاس شیارگ نارمع یسدنهم هتشر یاه
یکیلوردیه
اطم هبل یبناج یاهزیررس کیلوردیه هعل شور اب بکرم زیت
یتابساحم کیمانیدوردیه
:رگشهوژپ
سابع دماح هداز
:امنهار داتسا
هدازرفص ربکا رتکد
:رواشم داتسا
سدنهم ییاضر دازرف
مدقم
رویرهش 98
و ناونع :روآدیدپ مان لاطم
هبل یبناج یاهزیررس کیلوردیه هع کیمانیدوردیه شور اب بکرم زیت
هداز سابع دماح/یتابساحم
:امنهار داتسا هدازرفص ربکا
:رواشم داتسا ییاضر دازرف
مدقم
خیرات :عافد 23
/ 06 / 98
دادعت :تاحفص ۱68
.ص
نایاپ هرامش :همان
همان نایاپ هرامش /نارمع یسدنهم هورگ
:هدیکچ فده یاهزیررس یکیلوردیه درکلمع یسررب: بکرم زیت هبل یبناج
تحت یم یلیطتسم لاناک رد دازآ نایرج طیارش روطب .دشاب
یم ار شهوژپ نیا یلصا فادها یلک :درک فیرعت ریز حرش هب ناوت
۱ - هعلاطم یبد رب زیررس عافترا و تسدلااب دِه یاهرتماراپ ریثات ی
۲ - هئارا و یبد بیرض یسررب هطبار ی
یدربراک ی یبد بیرض یارب
یاهریغتم هب هتسباو یسدنه و یکیلوردیه
3 - اهرتماراپ نیا باختنا تیساسح لیلحت و زیررس زا هدنرذگ یبد رب رثوم یاهرتماراپ نییعت
4 - درکلمع رب یسدنه و یکیلوردیه یاهرتماراپ ریثات یسررب یکیمانیدوردیه
بکرم زیت هبل یبناج زیررس
شور :شهوژپ یسانش رد
نیا قیقحت یاهزیررس یبناج
هبل زیت بکرم هب تروص یددع اب فیط یعیسو زا لدم یاه یسدنه و
پا یاهرتمار یکیلوردیه
دروم هعلاطم رارق تتتتسا هتفرگ .
تحتتتص جیاتن
لدم یاه یددع زا مرن رازفا FLOW-3D اب
جیاتن
یهاگشیامزآ یسررب
تسا هدش .
رد نیا هعلاطم هولاع رب یسررب کیرتماراپ ،
طباور بیرض یبد یارب یاهزیررس یبناج
هبل زیت
بکرم .تسا هدش فیرعت
هتفای اه :
۱ - یاهزیررس یاهزیررس یددع یزاس لدم بکرم یبناج
هبل یلیطتس م زیت -
تقد اب نراقتمان و نراقتم هس دنه اب یلیطتس م
تحص نینچمه و لااب رایسب هیبش یجنس
مرن هک یددع یزاس لدم رد لااب تیلباق رب هولاع هدافتسا دروم رازفا
نایرج یزاس یاه
دازآ آطتتس هزاتتس هب بوبرم لئاتتسم کیلوردیه ینیب شیپ و
شیپ هاگدید زا یفاک تقد ،یکیلوردیه یاه و نایرج یوگلا ینیب
.دراد زین ار یکیمانیدوردیه لئاسم ۲ - زیررس یور ده و هدوب رتشیب بکرم زیررس رد یبد نامدنار بکرم و لامرن یبناج زیررس رد ناسکی لداعم عافترا تلاح رد
مرن زیررس هب تبسن .تسا رت نییاپ لا
3 - زیررس زا فک نایرج رتش یب روبع ثعاب تس د نییاپ تمس هب ینایم زیررس لاقتنا و ینایم زیررس رد لااب نایرج تعرس
یم .دوش
4 - تمتتسق زا زیررتتس زا یروبع نایرج بوطخ لاناک تتتسد نییاپ تمتتس هب رترود نایرج بوطخ و هدوب زیررتتس کیدزن یاه
.دنوش یم لقتنم 5 - تعرس یرانک زیررس هب کیدزن و نایرج آطس یور و هدوب راد ار دوخ نازیم نیرتمک زیررس هوجو یقلات لحم رد نایرج
یم اراد ار دوخ نازیم نیرتشیب زیررس تسدلااب .دشاب
هجیتن :یریگ نراقتمان بکرم یبناج یاهزیررتتس ،قیقحت نیا رد هدتتش ماجنا یددع یاه یزاتتسلدم زا لتتصاح جیاتن ناتتسا رب
یور رب نایرج ندوب راومه نینچمه و لااب یبد بیرتتض هاگدید زا نراقتم یاهزیررتتس هب تبتتسن یرتهب یکیلوردیه درکلمع .دنشاب یم اراد زیررس هژاو :یدیلک یاه نایرج یوگلا
، یبد بیرض
،
،بکرم یبناج زیررس
،یکیلوردیه یاهرتماراپ FLOW-3D
فده و همدقم
3
1 - فده و همدقم
1-1 - همدقم
تیریدم ، لاقتنا و تتتشادرب بآ
زا یراجم زابور ریظن هکبتتش یاه لاقتنا بآ و ای هناخدور اه هب روط هتتتسویپ و
،یلقث
نودب زاین هب فرص یژرنا یفاض ا ریظن
،ژاپمپ یم رش ب ندمت هعس وت لوط رد مهم ثحابم زا یکی .دش اب
زا یایازم مهم
یریگبآ هب هقیرط
،یلقث هتتتسویپ ندوب
نآ و مدع فرتتص یژرنا یفاتتضا ریظن هاگتتتسیا ژاپمپ
یم دتتشاب . یکی زا عاونا جیار
،اهریگبآ ریگبآ
یبناج تسا . هب ییوگخساپ یارب نیا
هزاس ،اهزاین .تسا هدش هتخاس و یحارط یعونتم یکیلوردیه یاه
هزاتتس زا یکی لوادتم یاه
یکیلوردیه و اهدتتس زا یرایتتسب رد
لاناک یاه لاقتنا
، بآ اهزیررتتس یم
هک اجنآ زا .دنتتشاب
ات لکتتش و لوط طبات ،زیررتتس زا یروبع نایرج مجح زیررتتس
۱ اذل لدتتشاب یم یاهرتماراپ ریثیت توتتصخ رد یتاقیقحت
بیرتتض رب یتتسدنه و یکیلوردیه یرذگبآ
.تتتسا هدتتش ماجنا اهزیررتتس یور زا یروبع یبد رادقم و نایرج زا اهزیررتتس
یمیدق هداتتس و نیرت رت
هزاتتس نی یکیلوردیه یاه
دنتتتسه
، هزادنا یارب هک ،بآ زارت میظنت ،نایرج فارحنا ،نایرج یریگ
یم هدافتس ا رگید یاهروظنم و بلایس تیاده دوش
بآ روبع یارب اهزیررس زا ًابلاغ گرزب یاهدس رد . زا یفاض ا یاه
تسدلااب یم هدافتسا دس بایاپ هب
.دوش
هب لین یارب اهزیررس زا هدافتسا زین یرگید نوگانوگ فادها
یم یم هلمج نآ زا هک لدوش :درک هراشا ریز دراوم هب ناوت
فلا - بلایتتتس زا یتتتشان یفاتتتضا یاهبآ هریخر یاهدتتتس هچایرد دودحم مجح رد هک ،اه
هداد یاج یمیظنت و یا
یمن یم هداد روبع اهزیررس قیرط زا ،دنوش طس وت هک یا هچایرد یناقوف تمس ق زا دراوم نیا رد بآ هیلخت .دنوش
دوجو هب دتتتس یم
شکهز ای و هناخدور هب یعونتتتصم ههاربآ کی قیرط زا و هتفرگ ماجنا ،دیآ تیاده یعیبط یاه
یم تلاح نیا رد هک تسا آیضوت هب مزلا .دوش هرهب دروم یبلایس طقاوم رد طقف و تردن هب اهزیررس ،اه
رارق یرادرب
یم .دنریگ
ب - بآ زا یدتتصرد طقف هکنآ لیلد هب ،یفارحنا یاهدتتس رد لاناک هب هناخدور
یم هدنادرگزاب رواجم یاه زا و دوتتش
اهدس هنوگنیا لاقتنا تیفرظ رب دازام یاه نایرج ندنارذگ ،نزخم هریخر تیفرظ ندوب دودحم تلع هب رگید یوس یم رارق یرادرب هرهب دروم یمئاد تروص هب اهزیررس عون نیا .دشاب یم اهزیررس هدهع رب .دنریگ
- دروآ لااب روظنم هب لاناک رد بآ آطس زارت تیبثت و ن
هناخدور و اه اه
لیلاد هرادج اب بآ نامت ،راتتشف کیتاتتتساوردیه طیزوت مدع ،زیررتتس یور نایرج بوطخ یانحنا هلمج زا یدایز
هزادنا نایرج تدتتش توافت بجوم ،زیررتتس یم زیررتتس یور زا هدتتش یریگ
هزادنا .ددرگ لاناک رد نایرج یبد یریگ
یاه
س ،یهاگش یامزآ هزاس زا ،روظنم نیا یارب .تس ا یدایز تیمها یاراد یرایبآ یاه هکبش و ینزخم یاهد
یفلتخم یاه
یم هدافتسا زیررس و هچیرد دننام .دوش
1Weir
)فلا زیررس یرفولین بیکرت )ب
زیررس هچیرد )یعاطق(
لکش ۱ - ۱ - هنومن اه زیررس زا یا یکیلوردیه ی
رد دربراک لباق هناخدور و دس
ابع(
ن ،ناراکمه و هداز ۱39۶
)
اخدور زا یعطاقم رد هن
لاناک ،اه لاناک و یش کهز و یرایبآ یاه
فلتخم لیلاد هب نایرج تس ا نکمم ،بآ لاقتنا یاه
لاناک رد لاثم ناونع هب .دشاب ارجم یهدبآ تیفرظ زا رتشیب طمج یاه
بآ یروآ هناخدور و یحطس یاه
باناور شیازفا ،اه
شیب یهدبآ شیازفا ثعاب یم ارجم تیفرظ زا
هناخدور و لاناک تظافح و لرتنک یارب اذل .دوتتتش هزاتتتس زا دیاب اه
یاه
هزاس نیا نیرتدربراکرپ زا یکی .ددرگ هدافتسا نایرج لرتنک یم یبناج یاهزیررس ،اه
.دشاب
لکش ۱ - ۲ - زیررس یبناج هبل زیت یلیطتسم هداس
(
Bagheri et al. 2012
)
زیررس یبناج ۱
کی هزاس لرتنک یکیلوردیه نایرج
یارب فارحنا نایرج زا لاناک یلصا هب لاناک یبناج یم دشاب . رد
ینامز هک عافترا بآ رد لاناک یلص ا زا عافترا ات زیررس رتش یب یم
،دوش نیا هزاس یهدبآ دازام رب تیفرظ لاناک ار هب
لاناک یبناج یم فرحنم دنک
. نیا هزاس رد راوید یبناج لاناک رارق یم دریگ و بآ هب تروص دازآ تحت ریثات یورین لقث
دننامه یاهزیررس یلومعم
( ییاهزیررس هک
دومع رب تهج نایرج هتخاس یم دنوش ) شزیر یم .دننک
اب هجوت هب یاهدربراک رکر
هدش یارب زیررس
،یبناج نیا عون زیررس دیاب یاراد یتایص وص خ دش اب
ات ناوتب زا نآ هب
یبوخ رد هکبش یاه لاقتنا بآ و ای هناخدور اه هدافتس ا درک
. زا هلمج نیا تایص وص خ یم
ناوت هب هزادنا یریگ قیقد یبد
1 Side weir
فده و همدقم
5
یروبع زا نآ
، تهج یریگبآ بس انم زا
لاناک و ییاناوت یبناج یاهزیررس رد
ورخ نازیم لباق یهجوت بآ رد نامز خر
نداد یبد یاه یبلایس رد ناکم ییاه هک نیا هزاس هب ناونع یاهزاس یتظافح ب راک یم
،دور هراشا درک .
لکش ۱ - 3 - هدافتسا زا زیررس یبناج یارب فارحنا یشخب زا نایرج بآ لاناک و هناخدور یزاین(
، ۱394 )
اتن ی ج شهوژپ یاه هتشذگ ناشن م ی هد د هک ررس ی ز ثلثم ی اب واز ی ه نأر کچوک یاراد ب ی رتش ی ن تقد رد هزادنا گ ی یر
بد ی هدوب اما هب مغر ا ی ن تما ی زا طقف یارب بد ی یاه نییاپ لباق دربراک تسا . ارب ی لاثم رد تاعلاطم امزآ
ی ش یهاگ یرماع(
،ناراکمه و ۲۰۱5
) ارب ی هزادنا گ ی ر ی بد ی جورخ ی زا ور ی ررس ی ز بناج ی
، زا ررس ی ز لکش V
9۰ هجرد رد اهتنا ی لاناک
بناج ی هدافتتتسا هدتتش
تتتسا . نچمه ی ن تارثا تتتشگرب ی بآ رد ح ی ن هزادنا گ ی یر بد ی یاه اب داقم ی ر ز ی دا رج ی نا طتتسوت
ررس ی یاهز هبل تی ز هداس م ی دناوت
، رب یور هزاس یاه بصن هدش رد تسدلااب نآ
اه رثؤم دشاب . رد ارش ی ط ی هک هزادنا گ ی یر اب
تقد بس انم و رد هدودحم س و
ی ع ی زا غت یی تار بد ی رظندروم
،دش اب هدافتس ا زا
ررس ی ز بکرم ی ک هار لح قطنم ی دهاوخ
.دوب
لکش ۱ - 4 - هبل زیررس بکرم زیت
یثلثم - یلیطتسم هناخدور ریسم رد هدش ییامناج
یسابع(
، ۱39۷ )
یلیطتتتسم بکرم یبناج یاهزیررتتس کیلوردیه هعلاطم نیا رد -
هبل ات لکتتش اب یلیطتتتسم زا یعیتتسو فیط اب زیت
یتابتتساحم کیمانیدوردیه شور زا هدافتتتسا اب یکیلوردیه و یتتسدنه یاهرتماراپ لاناک رد دازآ نایرج طیارتتش تحت
یم یلیطتتتتسم
،دتتتشاب مرن زا یددع یاهلدم جیاتن تحتتتص .تتتتسا هتفرگ رارق شهوژپ دروم رازفا
FLOW-3D
جیاتن اب
یهاگش یامزآ دروم
یس ررب و ،تس ا هدش زیت هبل یبناج یاهزیررس یارب یبد بیرض طباور ،کیرتماراپ هعلاطم رب هولاع
فیرعت بکرم تسا هدش
.
1-۲ - یاهزیررس یبناج
یاهزیررس یبناج
هزاس یاه فرحنم هدننک نایرج دنتس ه ، هک رد هکبش یاه یرایبآ و
،یش کهز لرتنک
،بلایس
یسدنهم یژولوردیهوکا
و متسیس یاه بلاضاف یرهش
دربراک یناوارف راد ن د . کی زیررس یبناج ، زیررس رذگور دازآ تسا
هک رد هراوید یبناج لاناک رارق هتفرگ
،تس ا یتقو آطس دازآ لایس رد لاناک رتلااب زا ات زیررس یم دوش
، یتمس ق زا
لایتتس زا یور زیررتتس شزیر یم دنک . عون نایرج رد نیا لاناک اه هب تروتتص نایرج
ریغتم یناکم اب یبد هدنهاک تتتسا .
اهزیررس ار
لاومعم رب ناس ارب لکش
ات و بس ح رب زیررس یبناج یگدرش ف
، میس قت یدنب یم دنیامن . رد لامرن نیرت
میتتسقت یدنب
،اه یبناج یاهزیررتتس هب
ود هورگ یاهزیررتتس هبل
زیت و یاهزیررتتس هبل
نهپ میتتسقت یم دنوتتش
، نینچمه
اهزیررس یبناج ی یم
دنناوت هب لکش یاه
،یلیطتسم
،یتلثم هقنزور یا و یومهس و یحارط هتخاس
دنوش .
لکش ۱ - 5 - زیررس یبناج هبل رادانحنا نهپ تهج
فارحنا یشخب زا نایرج بآ لاناک ابع(
ن ،ناراکمه و هداز ۱39۶
)
لکش ۱ - ۶ - زیررس یبناج هبل یثلثم نهپ تهج
فارحنا یشخب زا نایرج بآ هناخدور ،یزاین(
۱394 )
1-۳ - زیررس یاه یبناج بکرم
یاهزیررس یبناج
رد نایم هزاس یکیلوردیه یاه زا
یدربراک هزاس نیرت یارب
فارحنا نایرج بلایس ای هکبش یاه
فده و همدقم
۷
بلاض اف یم
ش اب ن یاهزیررس .د یبناج
هداس لاومعم هب تروص یلیطتس م ای
یثلثم یم دنش اب و یارب هزادنا یریگ قیقد
نایرج یم تیدودحم یاراد اما .دنش اب
، یاهزیررس یبناج
کرم ب
، یارب هزادنا یریگ قیقد رد نایرج هدودحم
یعیس و زا
یبد تس ا دربراک لباق .
زیررس یاه یثلثم قیقد زیررس نیرت رد
هزادنا یریگ نایرج یبد مک
( رتمک زا ۲83 / ۰ رتم بعکم )
تتتسا و لاومعم اب هیواز 9۰ هجرد هتخاتتس یم
دوتتش . یاهزیررتتس یلیطتتتسم
یارب هزادنا یریگ نایرج یاه اتبتتسن دایز و
نینچمه یاهزیررتتس
هریاد یا یاراد نیرتهب درکلمع رظن زا یکیلوردیه دنتتتسه
. رد هدیا بیکرت
،اهزیررتتس یگژیو
یاه
اهزیررس زین درفنم ی بیکرت
هدش تسا . رد نیا
،تلاح زیررس کی طسو رد یلیطتسم
( نییاپ ) و زیررس ود یلیطتسم
رد
نیفرط ( رد یلااب هحفتتتص ) هتفرگ رارق هک دنا
یاراد یگژیو بتتتسانم نایرج
تتتتسدلااب هب
هژیو رد هزادنا یریگ قیقد
نایرج یاه مک قمع و تیفرظ لااب رد یرذگبآ یارب نایرج یاه اب ده لااب یم .دشاب
لکش ۱ - ۷ - یاهزیررس بکرم
فلا ) یلیطتسم -
هقنرور یا ، ب ) یلیطتسم -
یلیطتسم
، ) یثلثم - هقنرور ،یا د ) یثلثم -
،یلیطتسم (
و قناورا یمیظع ۱395 )
زا زم تی یاه یبناج زیررس
۱بکرم
، یم ناوت هراش ا درک
، هک رد نایرج یاه اب تدش مک تمس ق یزکرم زیررس
هب
تروص درفنم لمع هدرک و هزادنا یریگ نایرج اب هجوت هب لکش زیررس رد تمسق یزکرم اب تقد و تیساسح یبسانم
ماجنا یم وش د . رد نایرج اه ی اب تدش
،دایز هناهد ییلااب
،زیررس طنام شیازفا دایز آطس بآ رد تسدلااب زیررس
هدش و
هزادنا یریگ یبد ار اب تقد لباق یلوبق ناکما ریذپ یم .دزاس
1-۴ - هلاسم فیرعت
رد نیا قیقحت یاهزیررس یبناج
هبل زیت بکرم هب تروص یددع اب فیط یعیس و زا لدم یاه یس دنه و
یاهرتماراپ
یکیلوردیه دروم
هعلاطم رارق تتسا هتفرگ .
تحتص جیاتن لدم یاه یددع زا مرن رازفا
FLOW-3D
اب جیاتن یهاگتشیامزآ
لباق یسررب یم دشاب . رد نیا قیقحت هولاع رب هعلاطم
،کیرتماراپ طباور
بیرض یبد یارب یاهزیررس یبناج
هبل زیت بکرم
یبد بیرض هطبار فیرعت
تسا هدش .
1 Compound side weir
1-۵ - قیقحت ماجنا ترورض
یاهزیررتتتس یبناج
هب ناونع هزاتتتس یاه لرتنک هدننک اب فارحنا
،نایرج شقن هدمع یا رد هکبتتتش یاه
،یرایبآ
متس یس یاه یش کهز
،یرهش هکبش طفد
،بلاض اف فارحنا
لیس رد هژورپ یاه یس دنهم هناخدور
و هب ناونع زیررس
ییاهتنا یارب هیلخت بآ دازام یشان زا هرهب یرادرب تسردان یاهریگبآ
تسدلااب رد
یاهتنا لاناک یلصا رارق یم دریگ .
نیدب روظنم یاهزیررتتس یعونتم
یارب نیا فادها
،هعلاطم یتتسررب و
هتخاتتس هدتتش
تتتسا هک زیررتتس بکرم
زا
بس انم نیرت و نیرتدربراکرپ عون
زیررس زا هبنج راتفر یکیلوردیه یم
دش اب . رد بلغا تاقیقحت یلبق
هبنج یاه فلتخم
کیلوردیه یاهزیررس
بکرم هعلاطم هدش تس ا
، و اب هجوت هب هکنیا زیررس فیرعت هدش درکلمع یکیلوردیه توافتم
و
هنیهب یا دهاوخ تش اد ارچ هک زا ططاقم هنیهب هدافتس ا دهاوخ
دش . رد نیا قیقحت یارب نیلوا راب تایص وص خ فلتخم
یکیلوردیه و
یسدنه نیا زیررس دروم یسررب رارق یم دریگ هک جیاتن لصاح زا نیا ثحب یم دناوت
، هولاع رب نیمخت یبد
،یروبع هئارا ی هطبار یا یارب بیرتتض
،یبد یتتسررب راتفر
یکیلوردیه رد
یحارط ره هچ رتهب نیا عون هزاتتس مه زا رظن
یکیلوردیه و
مه زا هطقن رظن یداصتقا رایسب
هنیهب دشاب .
1-۶ - قیقحت فده
یکیلوردیه درکلمع یتتسررب ،رتتضاح قیقحت زا فده یاهزیررتتس
یبناج هبل زیت بکرم رد دازآ نایرج طیارتتش تحت
یم یلیطتسم لاناک یم ار شهوژپ نیا یلصا فادها یلک روطب .دشاب
اوت :درک فیرعت ریز حرش هب ن
۱ . هعلاطم ی ریثات یاهرتماراپ ده
تسدلااب و
عافترا زیررس رب یبد
۲ . یسررب بیرض یبد و لیفورپ یحطس بآ و هئارا ی هطبار ی یارب یدربراک بیرض
یبد هتسباو هب یاهریغتم
یکیلوردیه و
یسدنه
3 . یسررب هدیدپ یاه راذگریثات رب
نازیم یرذگبآ یارب لاثم لخادت نایرج و هیحان مک تعرس
4 . ت نییع یاهرتماراپ رثوم
رب یبد هدنرذگ زا زیررس و لیلحت تیساسح باختنا
نیا اهرتماراپ
5 . یسررب ریثات یاهرتماراپ یکیلوردیه
و یسدنه رب درکلمع زیررس یبناج هبل زیت بکرم
۶ . لدم یزاس یددع نایرج رب یور زیررس هبل زیت یبناج بکرم هب روظنم لیلحت یکیمانیدوردیه هلاسم
و یسررب
قیقد جیاتن هلصاح زا شخب یهاگشیامزآ
1-۷ - قیقحت تایضرف
۱ . لایس یم بیش نودب لاناک و بوسر نودب ،زیمت .دشاب
۲ . یم رظندم یدعب هس تروصب زیررس یور نایرج .دشاب
3 . ناسون امد یریثات رب جیاتن قیقحت درادن .
4 . نایرج رد لاناک یلصا ریز ینارحب یم .دشاب
5 . یبد زیررس تسدلااب رد نایرج و لرتنک لباق یم تخاونکی
.دشاب
۶ . لاناک دروم شهوژپ یلیطتسم و
میقتسم هدوب
و چیه ییانحنا درادن .
1-۸ - قیقحت شور
لیلدب هنیزه یلااب لدم یزاس ب تروص
،یهاگشیامزآ تلاکشم
هزادنا یریگ و نینچمه ناکما
دوجو یاهاطخ
،شیامزآ
هزورما شور یاه یددع هب ناونع یرازبا دنمدوتتتس یارب
ماجنا تاقیقحت یکیلوردیه
دروم هجوت رارق هتفرگ دنا . مهم نیرت
زایتما لدم یزاس
،یددع هنیزه نییاپ نآ یهاگش یامزآ لدم هب تبس ن تس ا
. یارب ماجنا قیقحت زا شور کیمانیدوردیه
فده و همدقم
9
یتابس احم (
)CFD
هدافتس ا هدش
و یارب لح هلاس م و هیبش یزاس زا مرن رازفا
FLOW-3D
هدافتس ا دهاوخ
دش . جیاتن
سپ زا لح یارب ارختتتتسا هداد
اه و سپ شزادرپ هب
طیحم مرن رازفا
Tecplot
لق تنم هدتتتش و تروتتتصب هداد
یاه
یکیمانیدوردیه ریظن
طیزوت
،تعرتتتس تارییغت
،قمع تارییغت ده
لک یکیلوردیه یور
هرگ یاه ره هکبتتتش و نینچمه
نییعت بیرض یرذگبآ زیررس لیلحت دنهاوخ دش .
یارب تحص یجنس لدم یزاس تروص هتفرگ زا هداد یاه یهاگش یامزآ دوجوم
و جیاتن یهاگش یامزآ ریاس
تاعلاطم
نیتتشیپ هدافتتتسا
هدتتش و سپ زا نانیمطا زا
تحتتص درکلمع جیاتن
،هاگتتشیامزآ لدم
یددع هتخاتتس هدتتش
و اب جیاتن
یهاگشیامزآ هسیاقم
تسا هدش
، هلاسم یارب فیط هدرتسگ یا
زا تاصخشم یسدنه
و یکیلوردیه ارجا
دهاوخ دش .
1-۹ - قیقحت یروآون
اب هجوت هب یگدیچیپ راتخاتتس
نایرج تروتتصب هتتس
یدعب رد یاهزیرتتس یبناج
هبل زیت هک دروم هجوت نیققحم یدایز
تروص ب زیلانآ بیرض یبد تروص ب یهاگش یامزآ هتفرگرارق
،تس ا رد نیا قیقحت نآرب میدش ات اب هیبش یزاس هس یدعب
نایرج یور نیا
،اهزیررس هب
دراوم ریز زا هبنج یروآون میزادرپب :
۱ . هیبش یزاس هسدنه زیررس۱
اب تیاعر تبسن یاه
،یسدنه هب
لکش نراقتمان و
هسیاقم جیاتن نآ اب هسدنه
نراقتم ۲ . یسررب رییغت یاهرتماراپ یسدنه
و یکیلوردیه و
ریثیت نیا اهرتماراپ رب
نازیم نامدنار یکیلوردیه
3 . هفاضا ندرک رتماراپ
b1تبسن
b3
رد طباور بیرض یبد زیررس هبل زیت بکرم
(
b1
،تسدلااب یرانک زیررس لوط
b3
نییاپ یرانک زیررس لوط )تسد
4 . اب هجوت هب لیامت ورخ نایرج رتشیب زا نییاپ تسد زیررس یبناج
،بکرم ییاجباج زیررس
ینایم هب تمس
نییاپ تسد و ریثیت نیا دنیآرف رد دوبهب بیرض یبد و اتیاهن شیازفا نازیم یرذگبآ زا ور ی زیررس یبناج بکرم
تبسن هب هسدنه نراقتم اب یبد تباث یدورو
1-10 - نایاپ راتخاس همان
نیا نایاپ همان رد ۶ لصف یلصا یم هئارا ریز حرش هب هک هتفای میظنت :ددرگ
شهوژپ تایلک و همدقم( لوا لص ف یفرعم لص ف نیا رد:)
،اهزیررس نایب
هویش ،تایض رف ،فده ،ترورض ،هلیس م
و قیقحت ماجنا ن
قیقحت یروآو هیارا
.تسا هدش
مود لصف (
ینابم :)شهوژپ هنیشیپ و شت هب
،نینچمه و اهزیررس ریاس رتشیب آیر یاهزیررس راتخاس یسررب
یبناج
هبل بکرم زیت یم
دزادرپ رد رثوم یکیلوردیه و یتتسدنه یاهرتماراپ هعلاطم همادا رد ، اعلاطم
عون نیا نوماریپ نیتتشیپ ت
زیررس .تسا هدش ماجنا
موس لصف (
شور :)شهوژپ مرن یفرعم
یاهرازفا نآ رب مکاح تلاداعم و هدافتسا دروم
یم لماش ار .دوش
( مراهچ لصف هتفای و جیاتن
شهوژپ یاه اب:)
هدافتسا زا هداد یاه یهاگشیامزآ نمض
تحص یجنس هب یسررب کیرتماراپ
و اهزیررس نینچمه
کیمانیدوردیه یبناج یاهزیررس
هبل زیت هتخادرپ بکرم هدش
تسا .
مجنپ لصف (
هجیتن و ثحب یریگ
،:) هدنیآ تاقیقحت یارب یتاداهنشیپ هئارا و قیقحت یلصا جیاتن .تسا هدش هعلاطم
:)عبانم( مشش لصف رکر هب لصف نیا رد
طبانم هراشا رضاح هعلاطم رد هدافتسا تسا هدش
.
1Geometry
۲ - شهوژپ هنیشیپ و ینابم
۲-1 - همدقم
هزادنا لرتنک و یریگ لاناک رد نایرج
هژیو تیمها زا زابور یاه
،تس ا رادروخرب یا تس د هتخاس ای یعیبط هزاس ره
دریگ رارق نایرج ریس م رد هک ،رش ب
، نایرج قمع و یبد نیب یتباث و صخش م هطبار ططقم نآ رد ناوتب هک یطیارش رد
دومن فیرعت
، یم هدیمان نایرج هدننک لرتنک هزاس کی دوش
راک مظعا شخب .
و هیزجت ،یحارط ،کیلوردیه ناص ص ختم
هزاتتتس لیلحت ،تتتتسا یکیلوردیه یاه
هناخدور بآ نایرج هک لاناک و اه
یم لرتنک ار یعونتتتصم یاه نک
و اهزیررتتتس .د
هچیرد هنومن اه هزاس زا یا دنتسه یکیلوردیه یاه
، نرق یط هک و نایرج تدش نییعت و میظنت تهج یرازبا ناونع هب اه
لاناک رد نآ لرتنک هتفرگرارق هدافتسا دروم زابور یاه
دنا
.
هژورپ یلص ا یازجا زا یکی اهزیررس یم یزاس دس و یبآ یاه
دنش اب
، یم هتخاس یفلتخم فادها یارب هک زا .دنوش
یم فادها نیا هلمج :درک هراشا ریز دراوم هب ناوت
فلا - رذگ یهد بآ بلایس زا یشان یفاضا یاه
ب - نایرج نداد روبع رب دازام یاه
یفارحنا دس لاقتنا تیفرظ
- لاناک رد بآ آطس زارت تیبثت و ندروآ لااب هناخدور و اه
اه
د - هناخدور رد شیاسرف تدش شهاک
ه - هزادنا یبد یریگ
زیررس یبناج یکی زا لومعم نیرت هزاس یاه یکیلوردیه تس ا
، هک اب فادها یتوافتم رد متس یس یاه لاقتنا بآ راکب
هتفرگ یم دوش . نیا عون اهزیررس روطب
طیس و یارب فارحنا نایرج و لرتنک آطس بآ رد هکبش یاه یرایبآ و
،یش کهز
فارحنا لیس رد هژورپ یاه یس دنهم هناخدور
و متس یس یاه یش کهز یرهش
دروم هدافتس ا رارق
یم دنریگ . نینچمه هب
ناونع هزاتتس یتظافح رد
تتتسدلااب نوفیتتس
یاه
،نوکعم رذگریز
،هداج باقن كانرطخ و
لیتتس زیخ هناخدور اه و زین هب
ناونع زیررس ییاهتنا رد یاهتنا لاناک یلصا یارب هیلخت بآ دازام یشان زا هرهب یرادرب تسردان یاهریگبآ
تسدلااب راکب
یم دنور . اب هجوت هب دربراک طیس و یاهزیررس
،یبناج نیا عون زیررس دیاب یاراد یتایص وص خ دش اب
، هک ناوتب زا نآ روطب
یبتتسانم د
ر هکبتتش یاه لاقتنا بآ و بلاتتضاف و
زین متتتسیتتس یاه
فارحنا رد هناخدور اه هدافتتتسا دومن
. زا هلمج نیا
تایصوصخ یم
ناوت هب هزادنا یریگ قیقد یبد نایرج یروبع یارب یریگبآ بسانم زا لاناک و ییاناوت نآ رد ورخ نازیم
لباق یهجوت زا نایرج رد ناکم ییاه هک هب ناونع هزاس یتظافح راکب
یم
،دور هراش ا کی .درک زیررس
یبناج کی زیررس
رذگور دازآ تتتسا هک رد هراوید یبناج لاناک رارق هتفرگ
،تتتسا یتقو آطتتس دازآ لایتتس رد لاناک رتلااب زا ات زیررتتس
یم دوش
، یتمسق زا لایس زا یور زیررس شزیر یم .دنک
هب ناونع کی دوبهب رد ییاراک یاهزیررتتس
،هداتتس یم ناوت زا عون بکرم نآ هدافتتتسا درک
. یاهزیررتتس یثلثم
یارب
هزادنا یریگ یبد یاه کچوک اب تقد لااب بسانم
،دنتسه اما یارب روبع یبد یاه
،گرزب زیررس یلیطتسم درکلمع
یرتهب
دراد . اریخا هنیزگ بیکرت اهزیررتتس اب
لکتتش یاه فلتخم دربراک یدایز ادیپ هدومن تتتسا
، هک نیلوا راب نامزاتتس یایحا
یضارا اکیرما (۲
۱9۶3 ) زا کی زیررس هبل زیت یثلثم - یلیطتسم یارب
هزادنا یریگ نایرج هدافتسا دومن . تیزم مهم هنوگنیا
،اهزیررس تقد
بسانم رد هزادنا یریگ یبد رد هدودحم یعیسو
زا طیارش نایرج مک یبآ ات بلایس تسا
، و ینامز د کی ر
یبد رتش یب هناخدور ای لاناک ییلااب یاه
یم بلایس دعتس م و دراد نایرج دش اب
، لرتنک اب نامزمه رتلااب یبد لاقتنا هک
دشاب رظندم بلایس روظنم نیا یارب ،
زیررس زا یاه یلیطتسم -
یلیطتسم یم هدافتسا
.دوش
۲-۲ - زیررس
اهزیررس زا
یمیدق نیرت و هداس نیرت هزاس یاه یکیلوردیه
،دنتس ه هک
نرق اه هلیس وب نیس دنهم کیلوردیه
یارب
هزادنا یریگ
،نایرج تفا
،یژرنا فارحنا
،نایرج میظنت قمع
،بآ تیاده بلایس و یاهروظنم رگید
هدافتسا یم دوش .
لکش ۲ - ۱ - هژورپ رد زیررس دربراک نیعم فادها یارب یزاسدس یاه
یسابع(
، ۱39۷ )
۲-۳ - میسقت اهزیررس یدنب
م رب ار اهزیررس لاومع م ناسا
میسقت اهنآ هصخشم نیرتمه یم
،دننک یم هصخشم نیا ،لرتنک هزاس اب هطبار رد دناوت
مان اب بیترت هب دتتشاب نآ دقاف ای و هچیرد هب زهجم زیررتتس هکنیا بتتسح رب .دتتشاب نآ رگید وتتضع ره ای و هیلخت لاناک لرتنک یاهزیررس لرتنک یاهزیررس و هدش
هدش ن یم هتخانش دنوش
، ای حرب بس لحم
،یریگرارق ،هدافتس ا دروم ناکم
خض تما ات یسدنه لکش ، و
زیررس یبناج یگدرشف میسقت
یدنب یم دنوش .
۲-3-۱ - میسقت بسحرب اهزیررس یدنب م
لح هدافتسا دروم
۲-3-۱-۱ -
رد دربراک لباق یاهزیررس دس
اه
بآ روبع یارب و یفاضا یاه
بلایس اه زا تسدلااب ب ه هدافتسا لحم هزاس زا
زیررس مان هب یا یم هدافتسا
دوش زا یکی .
هزاس دس مهم یاه لاناک ،اه
هناخدور و اه اه
زیررس اه یم شاب ن د . اهزیررس هب هجوت اب
،دنراد هک یمهم یربراک هزاس دیاب
یا
اب ییآراک اب و نئمطم ،یوق لا
باختنا دوش
، رد و دناوتب هظحل ره نامدنار
هرهب رادرب .دننک ظفح ار دوخ ی
ترابع دس زیررس ا
زا تس شیپ یریس م رثکادح رب دازام هک یبآ رادقم روبع یارب هدش ینیب
ظ رظن رد نزخم تیفر
یم هتفرگ وطب ،دوتتش
ر اب زا هراومه دناوتب هکی لا
آ لااب هب نزخم بآ آطتتس ندم زارت ی
شیپ رثکادح هدتتش ینیب
، یریگولج
2USBR
نکمم نزخم بآ شیازفا .دنک تس ا
ناس ون تلع هب یس و یگدنراب یاه
لا ب ندش مک ای ،اه زا و دش اب هریغ و ،بآ هیلخت
نیا دوش هبساحم ًاقیقد لماوع همه هب هجوت اب دیاب زیررس تیفرظ ور .
زا یکی زیررس یدیلک یاضعا
ش هب دس یم رام
دور
دس زا یرایسب تسکش هک زیررس تیافک مدع هب اه
هدافتسا دروم یاه تسا هدش هداد تبسن
.
)فلا یراس هگنت نامیلس دس زیررس )ب
زیررس دس وپیاتیا لیزرب3
لکش ۲ - ۲ - هنومن ناهج یاهدس رد هدش هدافتسا یاهزیررس زا یا ابع(
ن ،ناراکمه و هداز ۱39۶
)
زیررس نیا اه
نکمم ا س هندب اب بابترا نودب تس هیکت رد یلاناک ای لنوت تروصب ،د
هاگ هیبعت دس یعیبط یاه دوش
و
دس هندب رد هکنیا ای یناکم
تفرگ رظن رد نآ یارب دوش ه
، هک ا بآ هیلخت یارب ض
زا لصاح یفا بلایس
سا ت ش یم هداف .دنو
خ روط هب هص لا
یم بن ای ندوب اراد هب هجوت اب ار اهدس زیررس ناوت هندب رد نآ نتخاس ای و هچیرد ندو
زا راخ ای دس ی
میس قت نآ یم اهزیررس عاونا زا .دومن یدنب
هب ناوت زیررس یجوا
، زیررس یرفولین زیررس ،یناکلپ ،
ونایپ دیلک زیررس ،یی
ینوفیس زیررس درک هراشا ... و
.
۲-3-۱-۲ -
رد هدافتسا دروم یاهزیررس لاناک
اه و هناخدور اه
اهزیررس زا هب
روط متس یس رد هدرتس گ هژورپ و بآ لاقتنا یاه
یم هدافتس ا یش کهز و یرایبآ یاه .دنوش
هزادنا یریگ
لاناک رد نایرج زابور یاه
هزادنا .تتتسا یرورتتض بآ دودحم طبانم رتهب تیریدم یارب یریگ
یم کمک قیقد یاه بآ دنک
فلاتا و دوش طیزوت بیقر یاهاضاقت نیب هنافصنم تروص هب ار
دازام لیوحت لیلد هب لقادح
یم .دنک
هزادنا هکبش رد یروبع نایرج نازیم یریگ ض اف و بآ لاقتنا یاه
لا هژیو تیمها زا ب رادروخرب یا
اتس ار نیا رد .تس ا
شور هزادنا یارب یرایتتسب یاه لاناک رد بآ یبد یریگ
دراد دوجو زابور یاه نآ نیرتمهم زا هک.
یم اه اهزیررتتس هب ناوت
.درک هراشا
3Itaipu Dam
)فلا زیررس رادانحنا
،هناخدور وتنروت
اداناک یفسوی(
،
۱39۶ ) )ب
نلاپ رد یلیطتسم یطخریغ زیررس یسابع(
، ۱39۷ )
لکش ۲ - 3 - هناخدور لوط رد هدش ییامناج یاهزیررس زا یلاثم اه
ب یلک روط ه تعرس رب و هدمآ لااب نآ تشپ رد بآ ات دوش ثعاب و دریگ رارق لاناک رد نایرج هار رس رب هک یعنام ره
نمض بآ یور زا روبع
یم هدیمان زیررس ،دوش هدوزفا نآ .دوش
زیررس ه ا یکیلوردیه ی یم ار
ت ناو هورگ ود هب
، دازآ تلاح
قرغتس م و میس قت
.درک یدنب یا رب هولاع
هکبش رد ن ب اهزیررس زا یرایبآ یاه
ک یار تن لر س آط هزادنا و بآ یگ
یر تدش
ا نایرج س یم هدافت ش
دو
.
۲-3-۲ - میسقت اهزیررس یدنب رب
بسح یسدنه لکش
د شور میس قت رگی رب یدنب
لکش ناس ا یس دنه
ات یم
،دش اب و میقتس م ات اب یاهزیررس یلک هتس د ود هب هک
یم میسقت میقتسمریغ ات ای یاهزیررس دنوش
، هب اهنآ نیرتمهم هک هدش یفرعم لیر رد رصتخم روط
:دنا
)یطخ(میقتسم ات اب یاهزیررس )فلا دنتس ه ییاهزیررس اهزیررس هنوگنیا
، و یگتس کش و هدوب تس ار طخ تروص هب اهنآ ات ،نلاپ رد هک رد ییانحنا ای
یمن هدید اهنآ دوش
.
)یطخریغ(میقتسمریغ ات اب یاهزیررس )ب ای و رادانحنا تروص هب هکلب هدوبن تس ار طخ تروص هب اهنآ ات ،نلاپ رد هک دنتس ه ییاهزیررس ،اهزیررس هنوگنیا
یم هتسکش بوطخ یم اهزیررس نیا عاونا زا رادومن قباطم .دشاب
رک هراشا ریز دراوم هب ناوت د
زلیش(:
، ۲۰۰۷ )
لکش ۲ - 4 - یطخ ریغ و یطخ زیررس عاونا ابع(
ن ،ناراکمه و هداز ۱39۶
)
دازآ یشزیر زیررس )فلا یجوا زیررس )ب
) یناکلپ زیررس یا هرسرس ای توش زیررس )د
ینوفیسزیررس )ه یرفولین زیررس )و
لکش ۲ - 5 - هنومن یطخ ریغ و یطخ یاهزیررس زا یا ابع(
ن ،ناراکمه و هداز ۱39۶
)
Title and Author: Study on Hydraulics of the Compound Sharp Crested Side Weirs Using Computational Fluid Dynamics/Hamed Abbaszadeh
Supervisor: Akbar Safarzadeh
Graduation date: Sep – 2019 Number of pages: 168
Abstract
Research Aim: The aim of this study is to investigate the hydraulic performance of the compound sharp crested side weirs under free flow condition in the straight rectangular open channel. Overall, the main goals are:
1- Study on the effect of the upstream head and weir height on the discharge over the weir 2- Investigation of the discharge coefficient ad presentation an applied equation for discharge
coefficient dependent on hydraulic and geometry parameters
3- Determination of the effective parameters on the flow passing over the weir and sensitivity analysis on this parameters
4- Investigation of effects of different parameters on the hydrodynamics of compound side weirs
Research method: In this study, Hydraulics of the compound side weirs are numerically simulated for a wide range of the geometrical and hydraulically conditions. Numerical simulations are conducted using FLOW-3D software and the results are compared with experimental data available in the literature.
Furthermore, discharge coefficient equation is determined.
Findings: Results of the present study show that
1- Numerical simulations of the flow over symmetric and asymmetric side weirs are conducted with high accuracy.
2- Comparison of the the compound side weir and the normal side weir with equivalent heights shows the effectiveness of the compound weir.
3- The high velocity at the central part of the side weirs result in evacuation of the near bed flow.
Movement of the central part to the downstream of the weir improves the efficiency of the weir.
4- The weir affects the streamlines around the weir and the streamlines far from the weir approximity are moved downstream.
5- The flow velocity at junction of the different parats is very low.
Conclusion: Based on the results of the numerical simulations conducted in the present study, it is concluded that the asymmetric compound side weirs are more effective than the symmetric side weirs in terms of the discharge coefficient and smoothness of the flow over the weirs.
Keywords: Flow Field, Sharp Creste Side Weirs, Discharge Coefficient, Hydraulic Parameters, Flow 3D
University of Mohaghegh Ardabili Faculty of Engineering Department of Civil Engineering
Thesis submitted in partial fulfillment for the degree of M.Sc. in Hydraulic Structures
Study on Hydraulics of the Compound Sharp Crested Side Weirs Using Computational Fluid Dynamics
By:
Hamed Abbaszadeh
Supervisor:
Akbar Safarzadeh
Advisor:
Farzad Rezai Mogadam
(Sep 2019)