พฤติกรรมชลศาสตร์การไหลผ่านอาคารระบายน้ำ : กรณีศึกษาอ่างเก็บน้ำหนองค้อ

Hydraulic behavior of flow through an outlet work : case study of Nong Kho Reservoir

Name: ขวัญชัย แพโคกสูง

ThaSH: แบบจำลองทางชลศาสตร์

ThaSH: อ่างเก็บน้ำ

ThaSH: การระบายน้ำ

ThaSH: อ่างเก็บน้ำหนองค้อ

Abstract: การศึกษาวิทยานิพนธ์นี้ มุ่งศึกษาพฤติกรรมชลศาสตร์ของการไหลผ่านอาคารระบายน้ำ ของอ่างเก็บน้ำหนองค้อ ซึ่งมีอาคารระบายน้ำ 3 ท่อ เป็นลักษณะของ multi-outlet work โดยศึกษาจากแบบจำลองชลศาสตร์ ณ ห้องปฏิบัติการแบบจำลองชลศาสตร์และชายฝั่งทะเล ภาควิชาวิศวกรรมแหล่งน้ำ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย แบบจำลองชลศาสตร์ในการวิจัยประกอบด้วย แบบจำลองอ่างเก็บน้ำ แบบจำลองอาคารรับน้ำ ระบบท่อ 3 ท่อจากอาคารรับน้ำเข้า วาล์วควบคุมอัตราการไหล และฝายวัดอัตราการไหลด้านท้ายน้ำ โดยจำลองลักษณะทางกายภาพของอาคารระบายน้ำของอ่างเก็บน้ำหนองค้อ และสภาพการใช้งานของอาคารระบายน้ำ โดยกำหนดการเปลี่ยนแปลงระดับน้ำในช่วง 6-68.5 เซนติเมตร ในแบบจำลอง และ 58.3-66.8 เมตร รทก. ของอ่างเก็บน้ำหนองค้อ การใช้งานของอาคารระบายน้ำ ในกรณีการไหล 1 ท่อ 2 ท่อ และ 3 ท่อ และอัตราการเปิดวาล์ว 100%, 75.6%, 50.2% และ 26.3% ผลการวิเคราะห์จาก 252 กรณีการศึกษา สามารถสรุปสภาพชลศาสตร์ของการไหลผ่านอาคารระบายน้ำในแบบจำลองประกอบด้วย การสูญเสียพลังงานเนื่องจากความเสียดทานที่เป็นการสูญเสียหลัก การสูญเสียเนื่องจากทางเข้าในแต่ละท่อ และการสูญเสียเนื่องจากวาล์ว ความสัมพันธ์อัตราการไหลในรูปสมการ Q = KH[subscript T][superscript 5.0] และ Q = aA[subscript r][superscript n]H[subscript T][superscript 0.5] รวมถึงสภาพการไหลแบบหมุนวน ที่มีความสัมพันธ์ของระดับความลึกที่เกิดการไหลแบบหมุนวนกับค่าเลขฟรุด สำหรับในส่วนของการประยุกต์ใช้กับอ่างเก็บน้ำหนองค้อมีมาตราส่วนในการปรับตัวแปรความยาว L[subscript r] = 13.64, เวลา T[subscritp r] = 3.69 และอัตราการไหล Q[subscript r] = 686.66 ซึ่งได้ความสัมพันธ์ของอัตราการไหลในอาคารระบายน้ำ ในรูปสมการ Q = aA[subscript r][superscript n] (H - 57.05)[superscript 0.5] สำหรับการไหลแบบหมุนวนวิเคราะห์จากอัตราส่วน S/D เปลี่ยนเป็นระดับน้ำในอ่างเก็บน้ำ ที่เกิดสภาพการไหลแบบหมุนวนทั้ง 3 แบบ คือ หมุนวนผิวน้ำ หมุนวนกรวยยาว และหมุนวนมีอากาศไหลเข้าท่อ จากผลการศึกษาทำให้สามารถสรุปเป็น แนวทางในการวางแผนการปล่อยน้ำออกจากอ่างเก็บน้ำ และป้องกันการเกิดการไหลแบบหมุนวน สำหรับกรณีของอ่างเก็บน้ำหนองค้อ

Abstract: This thesis aimed at studying hydraulic behavior of flow through the outlet works of Nong Kho Reservoir. This investigation was studied using a hydraulic model at the Hydraulic and Coastal Model Laboratory, Department of Water Resources Engineering, Chulalongkorn University. The hydraulic model used in this study consisted of a reservoir model, an intake model, a 3-pipe line system, control valves and downstream weirs. The model was similitude from the physical characteristics and operating conditions of Nong Kho Reservoir. The range of reservoir water level was 6 - 68.5 cm in the model which was corresponding 58.3 to 66.8 m.MSL in the prototype, the operation of the outlet works in case of flow in 1 pipe, 2 pipes, 3 pipes and the valve opening at 100%, 75.6%, 50.2% and 26.3%. Resulting from 252 cases of experiments, the hydraulics of flow through the outlet works were concluded as followed. The losses of energy head consisted of friction loss, which was major loss, entrance loss and valve loss. The discharge equations were proposed as Q = KH[subscript T][superscript 5.0] and Q = aA[subscript r][superscript n]H[subscript T][superscript 0.5]. Also the occurrence of vortex flow was related to submergence with the Froude Number. Applying the study results to the case of Nong Kho Reservoir the following model scales were used as L[subscript r] = 13.64 for length, T[subscritp r] = 3.69 for time and Q[subscript r] = 686.66 for discharge. The discharge through the outlet works became Q = aA[subscript r][superscript n] (H - 57.05)[superscript 0.5]. The occurrence of vortex flow was analyzed from the S/d ratio and then convert tothe reservoir water level of Nong Kho Reservoir for all 3 types of vortex flow i.e. dimple, vortex strong, and air-entraining. Based on the study results, a guideline was proposed for the planning of the researvoir release and preventing the vortex flow situation for the case of Nong Kho Reservoir.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

Address: กรุงเทพมหานคร (Bangkok)

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: ชัยพันธุ์ รักวิจัย

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2547

Issued: 2006-03-01

Modified: 2006-06-06

วิทยานิพนธ์/Thesis

URL: http://thailis-db.car.chula.ac.th/CU_DC/Thesis/February2006/Kwanchai.pdf

ISBN: 9745313564

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมแหล่งน้ำ

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	Kwanchai.pdf	8.58 MB	82	2022-02-14 00:03:18

ใช้เวลา

0.029648 วินาที