پیشبینی ضریب دبی در سرریز نیلوفری با گردابشکنهای هرمی با استفاده از مدل فیزیکی
نویسندگان
1 گروه مهندسی سیستمهای کشاورزی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران
2 گروه مهندسی و مدیریت منابع آب- عمران، واحد شهر قدس، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران
3 گروه مهندسی سیستمهای کشاورزی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران
4 گروه مهندسی سیستمهای کشاورزی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران
doi
10.22034/ceej.2020.9095چکیده
سرریزهای نیلوفری یکی از انواع سرریزهای مورد استفاده در سدها است. زمانی که فضای کافی برای ساخت انواع دیگر سرریزها وجود ندارد، این نوع سرریز حائز اهمیت خواهد بود. مشکل اصلی این سرریزها، گردابهای مارپیچی قوی در ورودی آنهاست که باعث کاهش بازده تخلیه سیلاب در مخزن خواهند شد. یکی از راهکارها جهت کاهش گرداب، افزایش راندمان تخلیه و در نتیجه افزایش ضریب دبی سرریز نیلوفری، استفاده از گردابشکنها میباشد. در این تحقیق با ساخت مدل فیزیکی سرریز نیلوفری، تاثیر ابعاد و تعداد گردابشکنهای هرمی بر ضریب دبی سرریز با انجام 165 آزمایش در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده از نتایج به دست آمده و بهرهگیری از رگرسیون غیر خطی، معادلاتی جهت تعیین ضریب دبی جریان برای سرریز نیلوفری با گردابشکنهای هرمی به دست آمد. با مقایسه آماری نتایج روابط به دست آمده با دادههای آزمایشگاهی، ضریب تبیین برای گردابشکن هرمی مثلثی در بخش کنترل تاج و روزنه به ترتیب برابر 0/917 و 0/99 حاصل شد. همچنین به منظور بررسی تاثیر هر یک از عوامل تاثیرگذار بر ضریب دبی جریان، آنالیز حساسیت نیز انجام گرفت. نتایج این تحقیق نشان داد که گردابشکن هرمی مثلثی با آرایش ششتایی در بخش کنترل تاج و روزنه به ترتیب با میانگین عملکرد 50/97 درصد و 11/80 درصد سبب افزایش ضریب دبی نسبت به سرریز شاهد میشوند.