The effect of unconventional sills to dissipate energy downstream hydraulic structures

Other Title(s)

تأثير العتبات غير التقليدية على تبديد الطاقة خلف المنشآت الهيدروليكية

Joint Authors

Muhammad, Rani Fuad
Abd al-Ghani, Samah Hasan Mahmud

Source

Journal of Al-Azhar University Engineering Sector

Issue

Vol. 17, Issue 65 (31 Oct. 2022), pp.1157-1172, 16 p.

Publisher

al-Azhar University Faculty of Engineering

Publication Date

2022-10-31

Country of Publication

Egypt

No. of Pages

16

Main Subjects

Civil Engineering

Topics

Abstract AR

تبديد طاقة الحركة للمياه خلف المنشآت الهيدروليكية من أجل منع النحر الشديد للتربة الرخوة المكونة لقاع قنوات الري من الأمور التي يجب الاهتمام بها لذا يتم استخدام البلوكات والأعتاب ذات الأشكال المختلفة لتكوين أحواض التهدئة لتبديد طاقة المياه المتبقية بعد القفزة الهيدروليكية وذلك من أجل حماية القنوات الهيدروليكية من النحر.

ولقد صمم المهندسون العديد من الأنواع المختلفة من مبددات الطاقة.

وتتمثل المهمة الرئيسية في كيفية تبديد جزء كبير من الطاقة المائية خلف البوابات الرأسية باستخدام مبددات أكثر فاعلية والهدف من هذه البحث هو دراسة نوع من الأعتاب الغير تقليدية وذلك كمبدد للطاقة المتبقية من القفزة الهيدروليكية خلف بوابات التحكم الرأسية وكذلك تغير خصائص القفزة بالمنشأت الهيدروليكية للحصول على طول فرشه مناسب واقتصادي.

وعلى ذلك فقد تم عمل عتب غير تقليدية على شكل ربع دائرة في المسقط الرأسي ونصف دائرة في المسقط الأفقي شكل (Q) ودراسة الكفاءة في تبديد الطاقة خلف المنشآت من خلال وضعها على بعد نسبي من البوابة Lo / Lf.

حيث Lf هو طول الفرشة، Lb المسافة من البوابة، تم تحقيق ذلك لرؤية أفضل موضع للعتبة وللوصول إلى أقصى قدر من تبديد الطاقة وأيضا الحد الأدنى لطول القفزة الهيدروليكية.

وقد أجريت التجارب علي قناة مربعة بمقطع (۳۰ سم × ٣٠ سم بطول 4 أمتار ذات جوانب رأسية شفافة بمعمل الري والهيدروليكا كلية الهندسة جامعة الأزهر بالقاهرة، وقد تم قياس مناسيب المياه وأعماقها وكذلك مستويات وأعماق النحر في قطاع القناة وتم اختبار المسافة النسبية ((Lb / Lf= 1.00, 0.50, 0.75, 0.25.

وجد أن أفضل مكان لوضع العتب لتبديد الطاقة يكون في منتصف طول الفرشة.

وأيضا النسبة الأكثر فاعلية هي (Lb / LF)= 0.50.

Abstract EN

Water kinetic energy downstream the hydraulic structures must be dissipated so as to stop severe scouring downstream apron and the failure of hydraulic structures.

the shut block and sills with different forms are employed to disturb water and dissipate great amount of water energy through formation of a hydraulic jump in the stilling basin.

engineers have designed and used many alternative kinds of energy dissipators in order to shield hydraulic structures against scouring.

the most task of the hydraulic designers is a way to dissipate a major part of water energy behind the vertical / radial gates by using more practical tools.

the aim of this study is to get a better place to put the non-traditional sills to dissipate the resulting energy behind the vertical control gates.

the hydraulic installations resulting from high speeds and different flows, which result in the occurrence of scour and erosion of the waterway behind these structures.

the authors install a sill in several unconventional forms and study the efficient in dissipating kinetic energy.

downstream hydraulic structures by installing it on relative dimensions of the gate Lb / Lf.

where lf is that the length of the floor, LB, distance from the gate, this was achieved to see the simplest position of the sill, aiming to reach the most energy dissipation and also the minimum length for the hydraulic jump.

experimental study has been conducted in glassed wall flume with square cross section of (30 cm x 30 cm) and length of 4.00 m with transparent vertical sides, located in hydraulic lab- faculty of engineering- al-Azhar university in Cairo, levels and water depths are measured.

as well as the levels and depths of scour within the channel sector.

the effect of the sill on different positions was investigated and also the results were discussed.

it was found that the best place to install the sill to dissipate the energy within the middle length of the floor and also the most effective ratio is (lb / Lf)= 0.50.

American Psychological Association (APA)

Muhammad, Rani Fuad& Abd al-Ghani, Samah Hasan Mahmud. 2022. The effect of unconventional sills to dissipate energy downstream hydraulic structures. Journal of Al-Azhar University Engineering Sector،Vol. 17, no. 65, pp.1157-1172.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1426501

Modern Language Association (MLA)

Muhammad, Rani Fuad& Abd al-Ghani, Samah Hasan Mahmud. The effect of unconventional sills to dissipate energy downstream hydraulic structures. Journal of Al-Azhar University Engineering Sector Vol. 17, no. 65 (Oct. 2022), pp.1157-1172.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1426501

American Medical Association (AMA)

Muhammad, Rani Fuad& Abd al-Ghani, Samah Hasan Mahmud. The effect of unconventional sills to dissipate energy downstream hydraulic structures. Journal of Al-Azhar University Engineering Sector. 2022. Vol. 17, no. 65, pp.1157-1172.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1426501

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Text in English; abstracts in English and Arabic.

Record ID

BIM-1426501