آشنایی با هیدرولیک انهار

ممنون از توجه شما .

با سلام و ادب
در جریان روباز توزیع فشار هیدرواستاتیک فرض می شود ولی این فرض یک فرض اساسی است (نظریه) و از حالت تئوری و فرضیه فراتر است
هیدرواستاتیک مطالعه آب بدون جریان و بدون حرکت است. در مجاری تحت فشار برای برآورد فشار از رابطه برنولی استفاده می شود و همواره همواره همواره فشار و سرعت در همهء شرایط رابطه معکوس با یکدیگر دارند. پس در نقطه ای که بیشنیه سرعت اتفاق می افتد (تنگناهای موضعی) فشار کاهش خواهد یافت و برعکس. نکته مهم اینکه افت انرژی در مجاری تحت فشار همواره بصورت افت فشار نمود میکند.

اگر مجاری بسته ما نیمه پر باشد (منظور 50 درصد پرشدگی نیست و تمام حالات زیر 100 درصد را نیمه پر میگوییم) مانند مجاری فاضلاب رو، زهکش و ... هیدرولیک جریان، هیدرولیک مجرای روباز خواهد بود

موید و پایدار باشید

با سلام مجدد
اگرچه مباحثاتی از این دست را بسیار دوست داشته و از هر آنچه به فکر وادارد استقبال میکنم مع الوصف این بحث روشن تر از آنست که برای دانش آموخته دانشگاه تهران (چنانچه می فرمایید) تولید ابهام کند و به نظر می رسد که بحث بر سر بدیهیات همچنان ادامه دارد! فرموده بودید: «صحت گفته های شما را چه کسی تایید می کند؟» در پاسخ به پرسش حضرتعالی کتاب مرجع و صفحه مربوطه را مشخص کرده، به ذکر همان نکته بسنده نمودم تا علیرغم آنکه عرایض مرا «گمراه کننده» خطاب نمودید، ایراد اساسی فرمایشاتتان را طی دروس آتی در آرامش و دور از هر گونه تنش تشریح کنم مع الوصف با توجه به اینکه بر موضع خود اصرار دارید لازم به ذکر می داند که بر خلاف ادعای شما که می فرمایید: «توزیع فشار هیدرواستاتیک فقط یک فرض در جهت تحلیل ساده تر مسائل است که جز در جریان یکنواخت وجود ندارد.» آنچه در انهار روباز فرض می شود، یکنواخت بودن جریان است نه هیدرواستاتیک بودن فشار چراکه از یکسو با عنایت به شرایط اجرایی (استفاده از نبشی و مالهء کارگر کم اطلاع بجای ماشین لاینر و ...) شرایط فرهنگی (تخریب یا سرقت بارباکان و وارد کردن احشام از سوی ساکنین محلی در کانال انتقال و ...) تغییرات مقاطع عرضی، جانبی و شیب طولی با توجه به مسائل اجرایی و نوع خاک بستر و ده ها مورد اجرایی دیگر، عمق جریان در مقاطع مختلف از کانالهای انتقال ثابت نیست و آنچه در واقعیت اتفاق می افتد، جریان متغیر تدریجی غیر یکنواخت می باشد؛ فلذا جریان یکنواخت محدود به حضور در کتاب و جزوهء دانشگاه است با این وجود چون انجام محاسبات جریان غیریکنواخت دشوار بوده و از طرفی در کانالهای دارای لاینینگ فرض یکنواخت بودن جریان چیزی در حدود پنچ درصد تولید خطا می کند و از سوی دیگر با عنایت به جمیع مشکلات اجرایی و ادوات مورد استفاده در ساخت کانالهای روباز، چنانچه روند محاسبات در شرایط واقعی (جریان غیر یکنواخت) هم صورت گیرد باز هم در پروسهء اجرا دستخوش محدودیت های یاد شده خواهد بود. در نتیجه فرض یکنواخت بودن جریان آسیب و خلل جدی در راستای محاسبات هیدرولیکی ایجاد نخواهد نمود

در پاسخ به پارت دوم از فرمایشات شما اجازه فرمایید که عین جمله کتاب را نقل و سپس بررسی کنیم تا ابهامات روشن شوند:

By definition, an open channel is a conduit for flow which has a free surface, … In addition the pressure is constant. In the case of the flowing fluid, the motion is usually caused by gravitational effects, AND the pressure distribution within the fluid is generally hydrostatic.

من این جمله را بصورت زیر ترجمه میکنم:
«بنا به تعریف، کانال روباز مجرایی است که دارای سطح آزاد می باشد ... علاوه بر نکته یاد شده، [در سطح آزاد سیال] فشار مقداری ثابت دارد. در مواجهه با مبحث جریان عبوری، معمولا عامل حرکت ناشی از تأثیر نیروی گرانش بوده و توزیع فشار در سیال همواره هیدرواستاتیک است.»

اولا به تقابل دو عبارت is caused در پارت ما قبل آخر در کنار عبارت is موجود در پارت پایانی توجه کنیم. در این جمله هرگز از عبارت is generally assumed استفاده نشده است و در نتیجه «فرض» کردن فشار بصورت هیدرواستاتیک منتفی است.

نکتهء دیگر استفاده از کلمهء usually است که به درستی انتخاب شده چراکه تنها عامل حرکت سیال، نیروی گرانش نیست بلکه نیروی گرانش در صورتی منجر به حرکت خواهد شد که شیب طولی نیز موجود باشد: W.Sin Ɵ
این مسئله نیز از بدیهیات است چراکه اگر اثر شیب طولی نادیده گرفته شود، نیروی گرانش فادر به انتقال جریان نخواهد شد و اجسام بر روی سطوح افقی از حرکت باز می مانند.

نکتهء طلایی: در بین دو جمله از عبارت and استفاده شده که بطور خاص به این کلمه توجه می دهم. عبارت and کاملا گویای این نکته است که باید تمام شرایط مذکور همگی به اتفاق دیده شوند چراکه اگر چنین منظوری در کار نباشد جمله قبل از and فی نفسه یک جملهء کامل است که می تواند با نقطه به اتمام رسد و در صورت عدم ارتباط با جمله پایانی، لزومی به کاربرد کاما نیست.

شما در ترجمهء کلمه generally از واژهء «عموما» استفاده فرمودید که هرگز جان کلام را بیان نمی کند. واژه «عموما» ترجمهء عبارت generally speaking است و در توصیف واژهء generally آمده است که:

Generally: without regard to particulars or exceptions

از بحث هایی مثل این همواره استقبال کرده، علاقمند هستم تا دیگر دوستان نیز در اینگونه مباحث مشارکت ورزند چراکه مباحثاتی از این دست موجب رشد خرد جمعی است.

شاد و سلامت باشید

عرض سلام و احترام حضور شریف برادر بزرگوارم جناب دکتر عزیزی
پیش از هر مسئلهء دیگر حقیر لازم می داند مراتب شعف و اشیاق خود از بابت آنکه حضور همیشگی حضرت دوست را اینبار نیز تجربه می کند ابراز و از لطفی که همواره مبذول می فرمایید سپاسگزاری نماید. در پاسخ به فرموده آن والامقام به استحضار می رساند که در شرایط اشباع یعنی 24 تا 72 ساعت پس از آبیاری (بسته به بافت خاک) خلل و فرج خاک از آب پر بوده و امکانی برای حضور هوا موجود نیست فلذا محیط خاک که بطور معمول از سه بخش خاکدانه (فاز جامد) هوا (فاز گازی) و رطوبت (فاز مایع) متشکل است فاز گازی را از دست می دهد. در مورد فشار آب زیرزمینی مثال فراوان است و نمونه عینی آن کانال چمران واقع در جاده اهواز ـ اندیمشک که در کلیومتراژ 12 تا 18 آسیب دیدگیهای متعدد ناشی از فشار آب زیرزمینی را تجربه کرده و در پاره ای از نقاط خصوصا کیلومتر 17 این آسیب دیدگی ها به شکستگی پنل بتنی منجر شده است. این فشار در بیرون کانال به طرف شیب جانبی و کف کانال است و خارج از محیط کانال انتقال صورت می گیرد ضمنا نفوذ آب از طریق Berm و پشت دستک ها نیز می تواند عامل بروز فشار های منجر به شکستگی لاینینگ شود. به دلیل آنکه فشار بیرونی (فشار آب زیرزمینی به بدنه کانال) بیش از فشار هیدرواستاتیک درون کانال است، برآیند نیروها صفر نبوده و آسیب دیدگی های منجر به شکست لاینینگ را موجب می شود مانند زمانی که فرد در کوهستان دچار خون ریزی از بینی می گردد چرا که تعادل میان فشار هوا (مجرای روباز) و فشار خون (مجرای تحت فشار) موجود نیست. خون ریزی بینی را می توان به آسیب دیدگی هایی مثل وجود درز و ترک تشبیه کرد مع الوصف چنانچه فرآیند صعود تا حدی چشمگیر افزایش یابد به گونه ای که شرایطی مانند خلا تجربه گردد، کاهش فشار خون ناشی از خون ریزی بینی نیز راهگشا نبوده و تنها گزینه موجود که حاصل از عدم توازن فشاری است، ترکیدگی کلیه عروق مشارالیه (مشارالیها) خواهد بود (شکستگی و بیرون زدگی لاینینگ یا کل پنل سه متری)

در ادامه مطالعهء این مقاله را به شما سرور عالیقدر پیشنهاد می کنم. شاد، سلامت و تندرست باشید. انشاء الله

با سلام و احترام
لطفا به صفحه یکم از کتاب French (کتاب مرجع هیدرولیک مجاری روباز) مراجعه کنید

با سلام و ادب
در مجاری روباز فشار در سطح سیال برابر با فشار اتمسفر است با این حال فشار بر اجسامی که در زیر سطح آب واقع شده اند بر اساس میزان عمق آب روی جسم تعیین خواهد شد؛ در نتیجه هرچه جسم را در نقاط ژرف تر قرار دهیم به ناچار نیروی فشاری بیشتری را متحمل می شود. توجه شود که این رابطه فقط و فقط به عمق آب موجود بر روی جسم مربوط بوده و فواصل افقی، حجم آب موجود بر روی جسم، زاویه قرار گیری ظرف حاوی نمونه و ... هیچیک در میزان فشار وارده مطرح نبوده و «عمق آبِ رویِ جسم» تنها پارامتری است که میزان فشار وارده را تعیین می کند.
به امید خدا این مباحث را در مبحث مربوط به «هیدرولیک جریان در مجاری تحت فشار» با رسم شکل و توضیحات مبسوط تقدیم حضور سرورانم خواهم کرد.

شاد و سلامت باشید. انشاء الله