research centers


Search results: Found 4

Listing 1 - 4 of 4
Sort by

Article
Evaluation of the local scour downstream untraditional bridge piers
تقويم النحر الموضعي مؤخر دعامات الجسور غير التقليدية

Authors: . Hamid H. Hussein --- Inam A. K. Juma --- Nashwan I. Hammo
Journal: Journal of Engineering and Sustainable Development مجلة الهندسة والتنمية المستدامة ISSN: 25200917 Year: 2012 Volume: 16 Issue: 3 Pages: 36-49
Publisher: Al-Mustansyriah University الجامعة المستنصرية

Loading...
Loading...
Abstract

The reduction of local scour downstream bridge piers got a massive concentration by several studies. In this study the D/S edge of the rectangular section semicircular bridge pier was reduced. This reduction was built to determine its influence on the local scour D/S these piers. Four models of the piers were manufactured from thermo-stone. The upstream semicircle diameter was fixed by a 10 cm, while the D/S diameter was changed to 4,6,8 and 10 cm . The experimental results provide evidence that the reduce of the D/S diameter of the pier leads to decrease the D/S scour depth and length . Moreover, in its place the sand was noticeably deposited D/S the pier. The experimental results was used to develop two liner empirical relations the first to estimate the ratio of maximum scour depth to U/S diameter of the pier ds/d1 . While the second to estimate the ratio of the length of scour to U/S diameter of the pier X/d1 , in terms of the ratio for D/S diameter of the pier to U/S diameter of the pier d2/d1 , length of the scour U/S the pier to D/S diameter Z1/d2, maximum width of scour to D/S diameter Z2/d2 , maximum height of sand deposition D/S of the pier to D/S diameter y/d2 and Froude number Fr. Furthermore, the two empirical relations were compared with the results of the artificial neural network (ANN). The utilize of ANN techniques yields superior results for predicting the maximum depth and length of scour D/S these piers

إن تقليل النحر الموضعي مؤخر دعامات الجسور قد اخذ اهتمام كبير من قبل العديد من الدراسات. في هذه الدراسة تم تصغير قطر نهاية الدعامة مستطيلة المقطع ذات النهايات نصف دائرية. أجري هذا التصغير لغرض قياس تأثيره على النحر الموضعي مؤخر الدعامات . تم اختيار أربعة نماذج صنعت من مادة الثرموستون. الجزء نصف دائري مقدم الدعامة وبقطر 10 سم لم يتم تغيره , بينما تم تغير أقطار مؤخر الدعامات وبأقطار 8,6,4 و10سم . أثبتت النتائج المختبرية بأن تصغير قطر مؤخر الدعامة أدى إلى تقليل عمق وطول النحر الموضعي . بالإضافة إلى ذلك , وبدلا عنه فأن الرمل قد ترسب وبوضوح مؤخر الدعامة. كما استخدمت النتائج المختبرية لاستنباط علاقتين وضعيتين خطيتين الأولى لنسبة العمق الأقصى للنحر إلى قطر مقدم الدعامة ds/d1 . بينما الثانية لنسبة طول النحر إلى قطر مقدم الدعامة X/d1 وبدلالة نسبة قطر مؤخر الدعامة إلى قطر مقدمهاd2/d1 , نسبة طول النحر مقدم الدعامة إلى قطر مؤخرها Z1/d2 , نسبة أقصى عرض للنحر إلى قطر مؤخرها Z2/d2 , نسبة أقصى ارتفاع لترسيب الرمل مؤخر الدعامة إلى قطر مؤخرها y/d2 و رقم فرود Fr . بالإضافة إلى ذلك فأنه تم مقارنة العلاقتين الوضعيتين مع نتائج الشبكة العصبية الاصطناعية ANN . أن استخدام تقنيات ANN أعطى تفوق بالنتائج للتنبوء بعمق وطول النحر مؤخر هذه الدعامات.


Article
Improving the hydraulic performance of single step broad-crested weirs

Authors: Saleh J. S. Shareef --- Inam A. K. Juma --- Hamid H. Hussein
Journal: Iraqi Journal of Civil Engineering المجلة العراقية للهندسة المدنية ISSN: 19927428 Year: 2011 Volume: 7 Issue: 1 Pages: 1-12
Publisher: University of Anbar جامعة الانبار

Loading...
Loading...
Abstract

Abstract

In this study the hydraulic performance of single step broad-crested weir was improved. Through analyzing the parameters that have effect on the shape of the step and its influence on the flow characteristics, and energy dissipation percent (E%) downstream (D/S) of the weir. The differential equation of gradually varied flow for the water surface profile over the weir was solved analytically .Furthermore, empirical relations for E% and discharge coefficient (Cd) due to the affecting factors were derived .The results showed that the weir model when the ratio of the length of D/S step to the length of the weir L2/L1=0.5 gives a higher E% in comparison with other weir models. Three types of flow regimes were observed, nappe flow below 350 cm3 /s/cm, transition flow 350-700 cm3/s/cm and skimming flow upper than 700 cm3/s/cm . The comparison between calculated values by the differential equation of gradually varied flow and experimental values gives a good agreement, the maximum difference is about 7%.Two empirical relations were obtained, the first to estimate Cd in terms of the ratio for upstream U/S water head to U/S weir height H/P1 and L2/L1. While the second relation to estimate E% in terms of the ratio for D/S water head to U/S weir height h/P1, L2/L1 and the Froude number Fr2 with a high correlation coefficient .
Key words: Hydraulics; weirs ; performance ; dissipation energy.

Keywords


Article
Performance Improvement of Broad Crested Weirs
تحسين أداء هدارات القمة العريضة

Authors: Inam A.K. Juma انعام علي قاسم --- Bahzad M.A. Noori بهزاد محمد علي نوري
Journal: AL Rafdain Engineering Journal مجلة هندسة الرافدين ISSN: 18130526 Year: 2009 Volume: 17 Issue: 2 Pages: 95-107
Publisher: Mosul University جامعة الموصل

Loading...
Loading...
Abstract

AbstractIn order to improve the performance of broad crested weirs, forty weir models were manufactured and tested and two hundred thirty six experiments were conducted in a laboratory horizontal channel of 10m length, 0.3m width and 0.45m depth for a wide range of discharges. The performance of broad crested weir was improved by introducing an upstream face slope, rounding upstream corner and capping the upstream corner with a semi-cylinder in order to reduce the effect of flow separation. Analysis of experimental results showed that introducing an upstream slope face to square edge broad crested weir improved the performance and gave higher values of discharge coefficient. Rounding upstream corner increased the values of discharge coefficient and improved the performance of the weir. Also, capping the upstream corner with semi-cylinder improved the performance of the weir and gave higher values of discharge coefficient. Two empirical equations were obtained to estimate the value of discharge coefficient in terms of effective head to crest height ratio, upstream corner radius to crest height ratio and radius of cap to crest height ratio with high correlation coefficients. Keyword :-Performance , Broad crested Weirs

لتحسين أداء الهدارات ذات القمة العريضة تم إنشاء واختبار أربعين نموذجا منها، و إجراء مائتان و ستة وثلاثون تجربة في قناة مختبرية أفقية ذات طول 10م وعرض 0.3 م وعمق 0.45م و لمدى واسع من التصاريف. لقد تم تحسين قمة الهدار العريضة بوضع ميل مقدم للهدار وجعل زاوية مقدم الهدار مستديرة وتلبيس نصف اسطوانة على زاوية مقدم الهدار وذلك لتقليل تأثير انفصال خطوط الجريان. اظهر تحليل النتائج المختبرية ان وجود ميل مقدم الهدار ادى الى تحسين أداء الهدار واعطى قيم أعلى لمعامل التصريف. كما أن جعل زاوية مقدم الهدار مستديرة زادت من قيم معامل التصريف وحسنت أداء الهدار عريض القمة وكذلك تلبيس نصف اسطوانة على زاوية مقدم الهدار حسن من أداء الهدار وأعطي معاملات تصريف أعلى. لقد تم الحصول على معادلتين وضعيتين لحساب قيمة معامل التصريف بدلالة نسبة الشحنة الفعالة فوق القمة الى ارتفاع القمة ونسبة نصف قطر استدارة زاوية المقدم الى ارتفاع القمة ونصف قطر اسطوانة التلبيس الى ارتفاع القمة وبمعاملات ارتباط عالية.


Article
Flow Characteristics and Energy Dissipation Over Single Step Broad – Crested Weirs
خصائص الجريان وتبديد الطاقة فوق الهدارات مفردة الدرجة ذات القمة العريضة

Loading...
Loading...
Abstract

ABSTRACT The main purpose of traditional broad - crested weir is to rise and control upstream (U/S) water level. In this study a new performance was added to this weir, by making it as an energy dissipater. In order to study the energy dissipation percent (E%), the downstream (D/S) height of the weir (12 cms U/S height) was reduced four times as 9.8,8,6and3.8cms.Thirty experiments were performed in a laboratory horizontal channel of 12 m length, 0.5 m width and 0.45 m depth for a wide range of discharge. A mathematical model to compute theoretical coefficient of discharge (Cdth) was modified depending upon momentum equations. Experimental results gave a high validity to the computed values of the proposed model. On the other hand, three empirical non dimensional relations were obtained. The first is liner relation to estimate the ratio for D/S water head to U/S weir height (h/P1) in terms of the ratio for U/S water head to U/S weir height (H/P1). The second relation is nonlinear relation to estimate the discharge coefficient (Cd) in terms of H/P1 and the ratio of D/S weir height to U/S weir height (P2/P1). While the third relation is to estimate E% in terms of h/P1and P2/P1 with high correlation coefficients. The experimental results of the study showed that E% increased up to 46%. Furthermore, Cd was improved and gets higher values in comparison with traditional weirs. Key words: Hydraulic structure; Broad crested weirs ; Energy dissipation.

ملخـــص إن الغرض الرئيسي من الهدار ذو القمة العريضة التقليدي هو رفع مستوى الماء والسيطرة عليه في مقدم الهدار . في هذه الدراسة تم أضافة أداء جديد لهذا الهدار من خلال تبديده لطاقة جريان الماء.ولدراسة نسبة تبديد طاقة الجريان (E% )تم تخفيض منسوب مؤخر سطح الهدار(والذي ارتفاعه في المقدم 12سم) أربعة مرات وبمناسيب3.8,6,8,9.8 سم. تم اختبار ثلاثين تجربة في قناة مختبرية افقية ذات طول 12م وعرض0.5 م وعمق 0.45 م ولمدى واسع من التصاريف. تم اشتقاق علاقة رياضية لحساب معامل التصريف النظري (Cdth) بالاعتماد على معادلات زخم الطاقة ، وأعطت النتائج المختبرية تطابق جيد مع القيم المحسوبة بهذه المعادلة . من جانب أخر تم أستنباط ثلاث علاقات وضعية لابعدية. الأولى علاقة خطية لحساب ( h/P1) بدلالة ( H/P1 ). أما العلاقة الثانية فكانت غير خطية لحساب Cd بدلالة نسبة عمق الماء مقدم الهدار الى ارتفاع الهدار في المقدم (H/P1 ) ونسبة ارتفاع مؤخر الهدار الى ارتفاع الهدار في المقدم (P2/P1 ). و كانت العلاقة الثالثة غير خطيه أيضا لحساب E% بدلالة نسبة عمق الماء مؤخر الهدار الى ارتفاع الهدار في المقدم (h/P1) ونسبة ارتفاع مؤخر الهدار الى ارتفاع الهدار في المقدم (P2/P1 ) وبمعاملات ارتباط عالية . أظهرت النتائج المختبرية لهذه الدراسة بأن E% أزدادت بنسبة 46% . بالاضافة الى ذلك تحسن أداء هذا النوع من الهدارات حيث أزدادت قيم معامل التصريف Cd مقارنة مع الهدار ذو القمة العريضة التقليدي .

Listing 1 - 4 of 4
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (4)


Language

Arabic and English (2)

English (2)


Year
From To Submit

2012 (1)

2011 (1)

2010 (1)

2009 (1)