3-1- کلیات…………………………….. 28
3-2- ساختار سرریز شفت دندانه ای………….. 29
 
عنوان                                         صفحه
فصل چهارم: ساختار آزمایشی تحقیق
4-1- کلیات…………………………….. 31
4-2- سیمای مجموعه آزمایشگاهی…………….. 32
4-3- تجهیزات اندازه گیری………………… 36
4-3-1 فلومتر الکترو مغناطیسی فلنجی مگاب 3000    36
4-3-2- دور سنج لیزری………………….. 37
4-3-3- چرخ آبی مدور…………………… 37
4-3-4- پیزومتر مخزن آرامش در بالا دست شفت سرریز  38
4-3-5- دور سنجی چرخ آبی در ابتدای خروجی شفت 38
4-4- مدلهای هیدرولیکی……………………………………………………………………………………. 39
4-5- آنالیز ابعادی و تعیین پارامترهای موثر………………………………………………………………………………………. 53
4-6- روش چرخ آبی مدور و کالیبراسیون آن به منظور ارزیابی جریان دوفازی………………………………… 56
4-7- سرعت دورانی چرخ آبی و ارتباط آن با استهلاک انرژی  58
4-8- محاسبه انرژی با قیمانده جریان در خروجی سرریز و میزان استهلاک
انرژی در هر مدل………………………… 68
4-10- زمان تحقیق……………………….. 70
 
فصل پنجم: تجزیه و تحلیل نتایج
5-1- کلیات…………………………….. 72
5-2- ارزیابی میزان استهلاک انرژی شفت دندانه ای و بررسی کارایی آن……………………………………. 73
5-2-1- بررسی و مقایسه مدلها از نظر هیدرولیکی. 99
5-3- نتایج حاصل از مقایسه مدلهای مختلف با یکدیگر جهت ارائه
طرح بهینه……………………………… 102
5-4-پوشهای جریان در مدلهای مختلف…………. 104
 
فصل ششم: نتیجه گیری و پیشنهادات
6-1- نتیجه گیری………………………… 119
6-2- پیشنهادات…………………………. 120
فهرست منابع و مأخذ……………………….. 121
فهرست جدول ها
عنوان                                         صفحه
جدول 4-1: خلاصه ابعادی آزمایشهای صورت گرفته بر روی شفت تیپ 1 44
جدول 4-2: خلاصه ابعادی آزمایشهای صورت گرفته بر روی شفت تیپ 2 48
جدول 4-3: خلاصه ابعادی آزمایشهای صورت گرفته بر روی شفت تیپ 3 ……………………………………….. 52
جدول 4-4: خلاصه ابعادی آزمایشهای صورت گرفته بر روی شفت بدون دندانه ……………………………………….. 52
جدول 4-5 : رابطه دبی و عمق متوسط در کانال با شیب 3%……………………………………….. 59
جدول 4-6 : رابطه دبی و عمق متوسط در کانال با شیب 5%……………………………………….. 60
جدول 4-7 : رابطه دبی و عمق متوسط در کانال با شیب 8%……………………………………….. 61
جدول 4-8 : رابطه دبی و عمق متوسط در کانال با شیب 10%……………………………………………………. 62
جدول 4-9 : رابطه دبی و عمق متوسط در کانال با شیب 13.8%….. 63
جدول 4-10 : مشخصات هیدرولیکی جریان برای حالت فاصله چرخ آبی از کف
کانالmm 6-کل دبیها و شیبها……………….. 64
جدول 4-11 : مشخصات هیدرولیکی جریان برای حالت فاصله چرخ آبی از کف
کانالmm 30-کل دبیها و شیبها………………. 65
جدول 4-12 : مشخصات هیدرولیکی جریان برای هر دو حالت فاصله چرخ آبی از
کف کانال 6 و30 میلیمتر-کل دبیها و شیبها…… 66
ادامه جدول 4-12 : مشخصات هیدرولیکی جریان برای هر دو حالت فاصله
چرخ آبی از کف کانال 6 و30 میلیمتر-کل دبیها و شیبها 67
جدول 4- 13: زمان و نیروی کار صرف شده در این پژوهش  70
جدول 5-1: مشخصات هیدرولیکی و میزان استهلاک انرژی در مدلهای با شفت 65*30
سانتی متر در پلان و 350 سانتی متر ارتفاع با دندانه های 35*30 سانتی متری……………………………………. 74
جدول 5-2: مشخصات هیدرولیکی و میزان استهلاک انرژی در مدلهای با شفت 65*30
سانتی متر در پلان و 350 سانتی متر ارتفاع با دندانه های 30*30 سانتی متری……………………………………. 75
عنوان                                         صفحه
جدول 5-3: مشخصات هیدرولیکی و میزان استهلاک انرژی در مدلهای با شفت 65*30
سانتی متر در پلان و 350 سانتی متر ارتفاع با دندانه های 25*30 سانتی متری……………………………………. 76
جدول 5-4: مشخصات هیدرولیکی و میزان استهلاک انرژی در مدلهای با شفت 55*30
سانتی متر در پلان و 350 سانتی متر ارتفاع با دندانه های 35*30 سانتی متری……………………………………. 77
جدول 5-5: مشخصات هیدرولیکی و میزان استهلاک انرژی در مدلهای با شفت 55*30
سانتی متر در پلان و 350 سانتی متر ارتفاع با دندانه های 30*30 سانتی متری……………………………………. 78
جدول 5-6: مشخصات هیدرولیکی و میزان استهلاک انرژی در مدلهای با شفت 55*30
سانتی متر در پلان و 350 سانتی متر ارتفاع با دندانه های 25*30 سانتی متری……………………………………. 79
جدول 5-7: مشخصات هیدرولیکی و میزان استهلاک انرژی در مدلهای با شفت 45*30
سانتی متر در پلان و 350 سانتی متر ارتفاع با دندانه های 35*30 سانتی متری……………………………………. 80
جدول 5-8: مشخصات هیدرولیکی و میزان استهلاک انرژی در مدلهای با شفت 45*30
سانتی متر در پلان و 350 سانتی متر ارتفاع با دندانه های 30*30 سانتی متری……………………………………. 81
جدول 5-9: مشخصات هیدرولیکی و میزان استهلاک انرژی در مدلهای با شفت 45*30
سانتی متر در پلان و 350 سانتی متر ارتفاع با دندانه های 25*30 سانتی متری……………………………………. 82
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
فهرست شکل ها
عنوان                                         صفحه
شکل 1-1 : انواع اصلی سرریز………………… 3
شکل 1-2: اتصال بین سرریز مستقیم و استهلاک کننده انرژی   4
شکل 1-3: سرریز پله-حوضچه ای……………….. 4
شکل 1-4: اتصال بین سرریز و پایاب…………… 5
شکل 1-5: فرم کلی سرریز پیشنهادی…………… 6
شکل 2-1: انواع جریان در آبشار ریزشی در کانال منشوری مستطیلی 12
شکل 2-2: سازه ریزشی توسعه یافته…………… 12
شکل 2-3: ریزش جت در یک حوضچه با کف افقی……. 15
شکل 2-4: ضربه جت………………………… 16
شکل2-5: a) جت برخوردی محدود شده از جوانب b) زاویه برخورد δ_i 17
شکل 2-6: شمای کلی شفت ریزشی آبشاری در Roman aqueduct
و3 رژیم مختلف شکل گرفته در آن……………… 18
شکل 2-7: طرح Vortex drop……………………… 19
شکل 2-8: شفت گردابی………………………. 21
شکل 2-9: المانهای ایجاد کتتده بالشتک آبی مناسب 24
شکل 2-10: طرح مدل آزمایش شده سازه جدید ریزشی گردابی توسط    25
شکل 4-1: سیستم آزمایشگاهی شفت دندانه ای به صورت شماتیک همراه با جزئیات………………………………….. 33
شکل 4-2 : تصویر سیستم آزمایشگاهی- دید از عقب و راست……………………………………. 33
شکل 4-3 : تصویر سیستم آزمایشگاهی- دید از عقب و چپ  34
شکل 4-4 : تصویر سیستم آزمایشگاهی- دید از عقب . 34

شکل 4-5 : تصویر سیستم آزمایشگاهی- دید از جلو… 35
عنوان                                         صفحه
شکل 4-6 : تصویر سیستم آزمایشگاهی- دید از جلو و راست…  35
شکل 4-7 : تصویر سیستم آزمایشگاهی- دید از جلو و چپ  36
شکل 4-8 : فلومتر الکترو مغناطیسی فلنجی مگاب 3000   37
شکل 4-9: دور سنج لیزری……………………. 37
شکل 4-10 : چرخ آبی مدور استفاده شده از نماهای مختلف 38
شکل 4-11 : پیزومتر مخزن آرامش در بالا دست شفت سرریز 38
شکل 4-12: حالتهای مختلف مدل با شفت قائم 65*30 سانتی متر در پلان
الف) با6 دندانه با رویه 35*30 سانتی متری   ب) با 8 دندانه با رویه 3*30 سانتیمتری
پ) با 10دندانه با رویه 35*30 سانتیمتری……. 41
ادامه شکل 4-12: حالتهای مختلف مدل با شفت قائم 65*30 سانتی متر در پلانالف) با 6
دندانه با رویه 30*30 سانتی متری ب) با 8 دندانه با رویه 30*30 سانتیمتری پ) با 10
دندانه با رویه 30*30 سانتیمتری…………….. 42
ادامه شکل 4-12: حالتهای مختلف مدل با شفت قائم 65*30 سانتی متر در پلان الف) با
8 دندانه با رویه 25*30 سانتی متری ب) با 10 دندانه با رویه 25*30 سانتیمتری پ) با
12 دندانه با رویه 25*30 سانتیمتری…………. 43
شکل 4-13: حالتهای مختلف مدل با شفت قائم 55*30 سانتی متر در پلان الف) با 6
دندانه با رویه 35*30 سانتی متری ب) با 8 دندانه با رویه 35*30 سانتیمتری پ) با 10
دندانه با رویه 35*30 سانتیمتری…………….. 45
ادامه شکل 4-13: حالتهای مختلف مدل با شفت قائم 55*30 سانتی متر در پلان الف) با 6
دندانه با رویه 30*30 سانتی متری ب) با 8 دندانه با رویه30*30 سانتیمتری پ) با 10
دندانه با رویه 30*30 سانتیمتری…………….. 46
ادامه شکل 4-13: حالتهای مختلف مدل با شفت قائم 55*30 سانتی متر در پلان الف) با 8
دندانه با رویه 25*30 سانتی متری ب) با 10 دندانه با رویه 25*30 سانتیمتری پ) با 12
دندانه با رویه 25*30 سانتیمتری…………….. 47
شکل 4-14: حالتهای مختلف مدل با شفت قائم 45*30 سانتی متر در پلان الف) با 6
دندانه با رویه 35*30 سانتی متری ب) با 8 دندانه با رویه 35*30 سانتیمتری پ) با 10

یک مطلب دیگر :

دندانه با رویه 35*30 سانتیمتری…………….. 49
ادامه شکل 4-14: حالتهای مختلف مدل با شفت قائم 45*30 سانتی متر در پلان الف) با 6
دندانه با رویه 30*30 سانتی متری ب) با 8 دندانه با رویه 30*30 سانتیمتری پ) با 10
دندانه با رویه 30*30 سانتیمتری…………….. 50
عنوان                                         صفحه
ادامه شکل 4-14: حالتهای مختلف مدل با شفت قائم 45*30 سانتی متر در پلان الف)
با 8 دندانه با رویه 25*30 سانتی متری ب) با 10 دندانه با رویه 25*30 سانتیمتری
پ) با 12 دندانه با رویه 25*30 سانتیمتری……. 51
شکل 4-15: مدل با شفت قائم 65*30 سانتی متر در پلان بدون دندانه……………………………………….. 52
شکل 4-16 : ماکزیمم ارتفاع موثر بر سرعت دورانی چرخ  58
شکل 4-17: رابطه دبی بر حسب عمق در کانال با شیب 3%  59
شکل 4-18 : رابطه دبی بر حسب عمق در کانال با شیب 5% 60
شکل 4-19 : رابطه دبی بر حسب عمق در کانال با شیب 8% 61
شکل 4-20 : رابطه دبی بر حسب عمق در کانال با شیب 10% 62
شکل 4-21 : رابطه دبی بر حسب عمق در کانال با شیب8/13%    63
شکل 4-22 : رابطه دور بر دقیقه چرخ آبی با مربع سرعت جریان در دو حالت فاصله
چرخ از کف کانال………………………….. 65
شکل 4-23 : رابطه دور بر دقیقه چرخ آبی با مربع سرعت جریان در کل دبیها و شیبها
و فواصل مختلف چرخ آبی از کف کانال ………… 68
شکل 5-1 : مقایسه استهلاک انرژی نسبت به دبی جریان جهت شفت 65*30
سانتیمتری با تغییر تعداد دندانه ها الف) با دندانه های 35 سانتی متری
(6، 8 و 10 دندانه) ب) بادندانه های30 سانتی متری (6، 8 و 10 دندانه) پ) با
دندانه های 25 سانتی متری (8، 10 و 12دندانه… 83
شکل 5-2 : مقایسه استهلاک انرژی نسبت به دبی جریان جهت شفت 55*30
سانتیمتری با تغییر تعداد دندانه ها الف) با دندانه های 35 سانتی متری
(6، 8 و 10 دندانه) ب) با دندانه های 30 سانتی متری (6، 8 و 10 دندانه) پ) با
دندانه های 25 سانتی متری (8، 10 و 12 دندانه).. 84
شکل 5-3 : مقایسه استهلاک انرژی نسبت به دبی جریان جهت شفت 45*30
سانتیمتری با تغییر تعداد دندانه ها الف) با دندانه های 35 سانتی متری (6، 8 و 10 دندانه)
ب) بادندانه های 30 سانتی متری (6، 8 و 10 دندانه) پ) با دندانه های 25 سانتی متری
(8، 10 و 12 دندانه)……………………… 86
شکل 5-4 : مقایسه میزان استهلاک نسبی انرژی در برابر دبی، برای مدلهایی که
بیشترین مقدار استهلاک انرژی را در شفت با اندازه 65*30 سانتیمتری در هر 3 نوع
دندانه (35، 30 و 25 سانتی متری) را دارند…………………………………… 87
عنوان                                         صفحه
شکل 5-5 : مقایسه میزان استهلاک نسبی انرژی در برابر دبی، برای مدلهایی که
بیشترین مقدار استهلاک انرژی را در شفت با اندازه 55*30 سانتیمتری در هر 3 نوع
دندانه (35، 30 و 25 سانتی متری) را دارند………………………………….. 88
شکل 5-6 : مقایسه میزان استهلاک نسبی انرژی در برابر دبی، برای مدلهایی که
بیشترین مقدار استهلاک انرژی را در شفت با اندازه 45*30 سانتیمتری در هر 3 نوع
دندانه (35، 30 و 25 سانتی متری) را دارند……………    88
شکل 5-7 : مقایسه میزان استهلاک نسبی انرژی در برابر دبی، برای مدلهایی که
بیشترین مقدار استهلاک را در هر سه سایز شفت (65*30 ، 55*30 و 45*30
سانتیمتری) در هر 3 نوع دندانه (35، 30 و 25 سانتیمتری) را دارند……………………………………….. 89
شکل شماره 5-8: تغییرات میزان استهلاک نسبی انرژی بر حسب دبی، جهت شفت با
اندازه 65*30 سانتیمتری با تغییر در اندازه دندانه ها الف) با 6 دندانه در اندازه های
35، 30 و 25 سانتیمتری ب) با 8 دندانه در اندازه های 35، 30 و 25 سانتیمتری
پ)با 10 دندانه در اندازه های 35، 30 و 25 سانتیمتری………………………………. 90
شکل شماره 5-9: تغییرات میزان استهلاک نسبی انرژی بر حسب دبی، جهت شفت
با اندازه 55*30 سانتیمتری با تغییر در اندازه دندانه ها الف) با 6 دندانه در اندازه های