1,720,993 research outputs found
Symmetric junction manholes under supercritical flow conditions By Juan Saldarriaga, Gina Rincon, Gloria Moscote and Maria Trujillo
No full textThe present Discussion aims to evaluate the applicability of the empirical criteria defined for symmetric four-branched junction manholes in the Technical Note. These recommendations are herein used to estimate the maximum shock wave heights and the discharge capacity of 45° and 90° three-branched supercritical junction manholes with variable inlet branch diameters. The equations reported in the Technical Note are assessed by considering the experimental data collected by Del Giudice and Hager (2001), Gisonni and Hager (2002), Gökok (2013), Niedermann (2013) and Crispino et al. (2019). All these research studies analysed junction manholes approached by two circular inlet branches and with a circular outlet branch (subscript u) of diameter Du = 0.240 m. The manhole cross-section was U-shaped, as in the Technical Note, and the side benches had a fixed height of dB = 1.50 Du. In the following, Q is the discharge, h is the flow depth (as well as the shock wave height) and y = h/D is the filling ratio
Discussion of Air demand prediction and air duct design optimization method for spillway tunnel By JIJIAN LIAN, XIAOQUN WANG and DONGMING LIU
No full textThe Authors presented a fascinating research work on the air demand in spillways. The investigation was based on the air
demand observations along the spillway tunnel of the Jinping-I dam, in China. Prototypal and 3D numerical model data of
the total air demand, Qair, along the spillway tunnel, and of the air discharge along three air ducts installed on the tunnel ceiling were evaluated. These data were then compared with the estimations by a 1D model, as suggested by the Authors, and by some empirical equations from the technical literature. The Authors showed that the 1D model, calibrated by modifying the interfacial shear stress coefficient, gave the more accurate prediction of Qair
Criteri di dimensionamento di un particolare tipo di speco a gradoni
No full textNel caso di fognature in zone molto acclivi, piuttosto che ricorrere a frequenti pozzetti di salto, può convenire realizzare lo speco fognario con una successione di salti ravvicinati di altezza limitata. Nella presente nota, a valle di una disamina dei diversi regimi che può assumere una corrente nel passaggio attraverso una serie di salti, si
individuano i parametri idraulici e geometrici utili a caratterizzare il fenomeno. Successivamente si analizzano le relazioni in grado di definire la perdita di energia nelle diverse condizioni con cui può presentarsi la corrente nel passaggio al di sopra della gradonata e, mediante l’ausilio di opportuni abachi, si propone una semplice metodologia progettuale utile per un corretto proporzionamento dell’opera
Metodo italiano dell’invaso: un criterio di correzione delle ipotesi di funzionamento sincrono della rete
No full textNel presente lavoro, a valle di una disamina storica sulle critiche e sulle modifiche proposte in passato per il metodo italiano dell'invaso, si è analizzato in dettaglio il metodo stesso avvalendosi del modello concettuale di serbatoio lineare; a questo scopo particolare attenzione è stata posta sulle ipotesi poste alla base del modello.
E’ stato così possibile quantificare l’errore indotto dalla maggiore approssimazione del metodo italiano, costituita dall'ipotesi di funzionamento sincrono della rete di canali entro cui si propaga l'onda di piena.
Il confronto con risultati ottenuti dalla simulazione numerica di un bacino prototipo ha consentito di pervenire alla definizione di un semplice criterio di calcolo che, operando a vantaggio di sicurezza, consenta di effettuare un procedimento di dimensionamento delle reti di drenaggio urbano in condizioni di funzionamento asincrono
Influenza della distribuzione temporale delle piogge sulla portata di progetto
No full textI modelli di progetto per la stima della portata al colmo di piena fanno in genere riferimento al più semplice dei pluviogrammi, rappresentato da quello rettangolare, assumendo che durante l’evento piovoso di assegnata durata, l’intensità della pioggia si mantenga costante e pari al valore medio calcolabile secondo la curva di probabilità pluviometrica (c.p.p.). Questa posizione comporta la determinazione di una portata al colmo concettualmente minore di quella che si può verificare in presenza di un pluviogramma reale, di pari altezza cumulata. Nel presente lavoro, con riferimento al modello del serbatoio lineare ed utilizzando le serie pluviometriche registrate nelle due stazioni di Napoli e Milano, si è valutato l’effetto sulle portate al colmo di piena dovuto sia alla forma del pluviogramma sia all’ipotesi di serbatoio inizialmente vuoto. Le elaborazioni effettuate porterebbero ad assumere, nel caso di pluviogramma rettangolare e di serbatoio inizialmente vuoto, una sottostima pari a circa il 22% sulla portata che, a pari probabilità, si determinerebbe in base alle serie storiche registrate delle piogge. Per poter verificare se altre forme di pluviogramma risultano in grado di fornire una più corretta rappresentazione del pluviogramma reale, si sono considerati i principali pluviogrammi sintetici. Le elaborazioni effettuate hanno messo in luce che i pluviogrammi sintetici considerati conducono anch’essi ad una sottostima del valore della portata comportando, tra l’altro, un maggior onere computazionale
Pozzi a vortice: modifica dell’imbocco “tipo Drioli” per correnti veloci
No full textI pozzi a vortice sono manufatti utilizzati in contesti urbani caratterizzati da elevati dislivelli altimetrici in cui si rende necessario collegare collettori fognari posti a notevole differenza di quota. Questo tipo di struttura è stata inizialmente introdotta
nel 1947 come opera di scarico a servizio di sbarramenti di ritenuta facendo riferimento ad una alimentazione in corrente lenta. In presenza di corrente veloce è possibile ricorrere a diverse tipologie di imbocco del manufatto, che però presentano caratteristiche costruttive più articolate, e quindi costose. La presente memoria illustra uno studio sperimentale appositamente condotto per verificare la modifiche da apportare al canale di arrivo, in presenza di corrente veloce, volendo conservare la geometria subcritica dell’imbocco del pozzo a vortice. Ovviamente in tali condizioni, si verifica una transizione da corrente veloce a corrente lenta accompagnata dalla presenza di un risalto idraulico che deve essere opportunamente controllato per evitare di inficiare la scala di deflusso della struttura di imbocco del pozzo a vortice. A tale scopo, viene proposto l’inserimento, lungo il canale di alimentazione, di un gradino a monte la cui altezza e la cui posizione possono essere individuate dai criteri di progetto illustrati nella memoria
Shock wave patterns in supercritical junction manholes with inlet bottom offsets
No full textUrban floods are frequently provoked by the failure of drainage systems. Sometimes, the malfunctioning of drainage systems arises from uncertain or complicated hydraulic conditions developing into sewer manholes. Junction manholes represent basic elements for sewers as they enable two or more upstream branches to merge into a single downstream branch. Initial researches mainly investigated the hydraulic behaviour of subcritical junctions with constant branch diameters and an even invert. However, the junction of supercritical flows is the most complex process, mainly due to the likely occurrence of shock waves, breakdowns or choking flows. Furthermore, the sewers laying is commonly characterized by the branch tops alignment. Bottom offsets thus control the manhole inlets when upstream branch heights differ from the downstream one. In this regard, a physical model investigation was carried out at the Laboratory of Hydraulic Constructions (LCH) of the Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL). The model reproduced a 45? junction manhole with aligned upand downstream branch tops and variable upstream branch diameters. The experimental tests focused on the scenario with supercritical flows entering the junction manhole. First outcomes in terms of flow behaviour and shock waves formation are described
Vortex drop shaft for supercritical flow
No full textVortex drop shafts are used in urban drainage systems to connect two sewers located at considerably different elevations by means of a vertical conduit. The vortex drop shaft was first designed by Drioli (1947). It was then studied by other authors with reference to subcritical approach flow. Vortex shafts specifically conceived for supercritical flow can also used, but at very high costs due to the specially features required for the intake structure. The present study shows the experimental results of a specific investigation into the changes to be made in the approach channel for supercritical flow, when a subcritical vortex intake is used. The proposals concern the definition of the height of the step to be located in the approach channel, and the length of the lower-bottomed section in the approach channel, while maximizing the hydraulic efficiency of the system. Proper step height will cause the hydraulic jump to conveniently occur downstream of the step, whereas a regular subcritical flow in the intake structure of vortex shaft will result from lowering the bottom of the approach channel for the appropriate length
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