تحلیل آبگذری دریچه های کشویی جانبی لبه تیز مستطیلی در رژیم جریان زیر بحرانی بر اساس تئوری جریان متغیر مکانی و رابطه بده دریچه
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری سازه های آبی، گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
2 استاد گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
3 استادیار پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران
doi
10.22092/idser.2019.124471.1366چکیده
دریچههای کشویی جانبی بهسبب هندسۀ ساده و قابلیت بهرهبرداری آسان، یکی از متداولترین سازههای کاربردی در شبکههای آبیاری برای انحراف آب از کانال اصلی و تنظیم میزان بده عبوری برای آبیاری زمینهای کشاورزی هستند که بهرغم اهمیت فراوان آنها در بهرهبرداری و مدیریت منابع آب در شبکههای آبیاری، کمتر بررسی شدهاند. برای تعیین مشخصات جریان دریچههای جانبی، تحت شرایط رژیم جریان زیر بحرانی از 107 آزمایش تحقیق حاضر بههمراه 529 آزمایش سایر محققان استفاده شد. با حل رابطه دینامیکی حاکم بر دریچههای جانبی با استفاده از روش عددی رانگ کوتای مرتبۀ چهارم، نیمرخ سطح آب در طول دریچۀ جانبی محاسبه شد. با مقایسۀ ضریب بده در دو رویکرد حل رابطه جریان متغیر مکانی و روش مستقیم حل رابطة بده، مشخص شد مقادیر ضریب بده در هر دو رویکرد، تطابق قابل قبولی با هم دارند. با استفاده از تحلیل ابعادی و آماری، بهمنظور تخمین ضریب بده رابطههایی پیشنهاد شدند و رویکردی برای تشخیص شرایط جریان آزاد یا مستغرق ارائه شد. نتایج بررسیها نشان داد که ضریب بده دریچۀ جانبی در شرایط جریان آزاد به نسبت عمق جریان به بازشدگی دریچه و عدد فرود جریان بالادست بستگی دارد و در شرایط مستغرق به نسبت عمق جریان به عمق پایاب کانال آبگیر و نسبت عمق جریان به بازشدگی دریچه بستگی دارد. رابطۀ پیشنهادی تخمین ضریب بده در شرایط جریان آزاد و مستغرق بهترتیب دارای متوسط خطای نسبی 96/2 و 33/5 درصد است و دقت قابل قبول رابطۀ پیشنهادی را نشان میدهد.
