تحلیل المانی ظرفیت آبگذری سرریزهای کنگرهای قوسی
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی عمران سازههای هیدرولیکی، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران.
2 استادیار، گروه مهندسی عمران سازههای هیدرولیکی، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران.
doi
10.22059/jwim.2022.335377.947چکیده
سرریزهای غیرخطی ازجمله سازه های هیدرولیکی هستند که علیرغم اهمیت و کاربرد بسیار زیاد آنها، تاکنون روش عمومی برای تخمین آبگذری آنها ارائه نشده است. عموماً برای دستیابی به توان آبگذری سرریزهای غیرخطی از مدل سازی آزمایشگاهی و یا نرم افزارهای عددی استفاده و روابط طراحی ارائه شده است. بسط روابط آبگذری از یک خانواده ی هندسی از سرریزهای غیرخطی به خانواده دیگر عملی نیست. استفاده از مدل های عددی و یا آزمایشگاهی در مراحل مقدماتی طراحی این سازه ها نیازمند صرف زمان و هزینه ی زیادی است که این موضوع با توجه به تنوع بسیار بالای هندسه ی سرریزهای غیرخطی پررنگ تر است. در این تحقیق یک روش عمومی برای تخمین آبگذری سرریزهای غیرخطی مبتنی بر تحلیل آبگذری آنها با استفاده از حل همزمان معادلات دیفرانسیل معمولی انرژی و آبگذری سرریز بر روی المانهای گسسته سازی شده از میدان حل ارائه شده است. این روش با فرضیات سادهکنندهای توانائی تخمین آبگذری سرریزهای غیرخطی را با خطای بیشینه ی 15 درصد داشته که با توجه به هزینه پایین محاسباتی و توانائی تحلیل طیف گسترده ای از هندسه های پیچیده، میتواند به عنوان یک راهکار جهت ارزیابی اولیه طرح سرریزهای غیرخطی مورد توجه باشد. برای بررسی کارایی روش ارائهشده، از نتایج مدل های آزمایشگاهی سرریزهای مایل، کنگرهای قوسی و سرریز سد ایزابلا استفاده شده است. روش پیشنهادی با همبستگی و دقت بالا، میزان آبگذری سرریزهای مذکور را تخمین زده است. خطای بیشینه ی مشاهدهشده برای سرریزهای مایل 12 درصد، کنگرهای قوسی 15 درصد و سد ایزابلا نیز 15 درصد بوده است.
