research centers


Search results: Found 3

Listing 1 - 3 of 3
Sort by

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 .


Article
Hydraulic Characteristics of Flow Over Triangular Broad Crested Weirs
الخصائص الھيدروليكية للجريان فوق الھدارات المثلثة عريضة الحافة

Authors: Raad Hoobi Irzooki رائد ھوبي رزوقي --- Mohammad Faiq Yass محمد فائق ياس
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2015 Volume: 33 Issue: 7 Part (A) Engineering Pages: 86-96
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

In the present work, the hydraulic characteristics of flow over triangular broad crested weirs with triangular front or back face have been experimentally studied. The main objective of this research is to obtain empirical equation to estimate the value of the discharge coefficient (Cd) for this kind of weir and determine the factors that affect on it. For this purpose 18 models were constructed with different dimensions made of plexiglass and were tested in a laboratory flume of 6m length, 30cm width and 40cm height. These models divided into two groups, each group consists of 9 models. In the first group 108 experiments were conducted by changing the upper face angle of the weir three times (90°, 120°, 150°), the angle of the triangular front or back face (α) is also changed three times (90°, 120°, 150°), for each model six different discharges were passed. In the second group 54 experiments were carried out on models with a straight face on the front and back (α=180°) with changing the upper face angle (θ) three times (90°, 120°, 150°) and changing the height of the edge of the weir (P) three times ( 20 , 18 , 16 cm), for each model six different discharges were passed. Dimensional analysis was performed to obtain the dimensionless parameters that the discharge coefficient (Cd) depends on it. Results showed that the change in the angle of the triangular front or back face (α) have little effect on the discharge over these weirs, while it was noted that the height of the edge of the weir (P) affects on the discharge coefficient, where (Cd) increased with increasing (P). Also, the upper face angle of the weir (θ) has an effect on the discharge coefficient, where the discharge coefficient increased with decreasing the value of angle (θ). A simple empirical equation was predicted, in terms of the application, for the calculation of the discharge coefficient (Cd) of weirs that used in this study, there was a good agreement between the results obtained from this equation with the experimental results.

تناول هذا البحث دراسة الخصائص الهيدروليكية للجريان فوق السدود الغاطسة المثلثة عريضة الحافة ذات الوجه المثلث الأمامي أو الخلفي مختبرياً. الهدف الرئيسي لهذه الدراسة هو إستنباط معادلة وضعية لحساب معامل التصريف (Cd) لهذه الأنواع من السدود الغاطسة ومعرفة العوامل التي تؤثر عليها. لهذا الغرض تم إنشاء ثمانية عشر نموذج بأبعاد مختلفة مصنوعة من الزجاج البلاستيكي، حيث إختبرت النماذج في قناة مختبرية بطول 6 متر وعرض 30سم وإرتفاع 40سم. صنفت النماذج الى مجموعتين كل مجموعة تتكون من 9 نماذج، في المجموعة الأولى تم إجراء (108) تجربة وذلك بتغيير زاوية الوجه العلوي للسد الغاطس (θ) ثلاث مرات (90°, 120°, 150°) وزاوية الوجه المثلث الأمامي أو الخلفي للسد (α) ثلاث مرات أيضاً (90°, 120°, 150°) ولكل نموذج تم إمرار ستة تصاريف مختلفة. أما في المجموعة الثانية أجريت (54) تجربة على نماذج ذات وجه مستقيم في الأمام والخلف (180°=α) مع تغيير زاوية الوجه العلوي (θ) ثلاث مرات (90°, 120°, 150°) وتغيير إرتفاع حافة فتحة السد (P) ثلاث مرات ( cm20، 18، 16) مع إمرار ستة تصاريف مختلفة لكل نموذج. وبإستخدام نظرية التحليل البعدي تم إيجاد المتغيرات اللابعدية التي يعتمد عليها معامل التصريف للسدود الغاطسة المثلثة عريضة الحافة. أظهرت النتائج بأن تغيير زاوية الوجه المثلث الأمامي أو الخلفي (α) للسد الغاطس المثلث عريض الحافة له تأثير قليل على مقدار التصريف المار فوقها، في حين لوحظ أن إرتفاع حافة السد يؤثر على معامل التصريف حيث يزداد (Cd) مع زيادة (P)، أما زاوية الوجه العلوي للسد(θ) فإنها تؤثر بشكل عكسي على معامل التصريف حيث يزداد (Cd) بتقليل قيمة الزاوية (θ). تم أستنباط معادلة وضعية، بسيطة من حيث التطبيق، لحساب معامل التصريف (Cd) للسدود الغاطسة المستخدمة في هذه الدراسة وكان هناك توافق جيد ما بين النتائج المستحصلة من هذه المعادلة مع النتائج المقاسة مختبرياً.

Listing 1 - 3 of 3
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (3)


Language

English (2)

Arabic (1)


Year
From To Submit

2015 (1)

2010 (1)

2009 (1)