تأثیر آرایش مختلف آبشکن ها بر تغییرات عمق آب در شرایط جریان متغیّر تدریجی

نویسندگان

1 گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی،دانشگاه تهران، کرج ایران

2 استاد، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی

doi
10.22059/ijswr.2021.319429.668903
چکیده

آبشکن­ها برای تأمین اهداف گوناگون در رودخانه احداث می‌شوند و پژوهش‌های صورت گرفته بر بررسی عملکردشان در تأمین اهداف مورد نظر متمرکز می‌شوند. در حالی که احداث آبشکن‌ها در آبراهه‌ها بر شرایط هیدرولیکی جریان از جمله عمق یا تراز سطح آب بالادست تأثیر جدی دارند و این موضوع همچنان نیازمند مطالعه است. در این پژوهش که با هدف بررسی نقش آبشکن بر تغییرات تراز سطح آب صورت گرفت، تعداد 18 آرایش مختلف از آبشکن­ها در دامنه دبی 12 تا 70 لیتر بر ثانیه و با ثبت عمق آب در طول و عرض کانال آزمون شد. آرایش آبشکن­ها شامل هشت آرایش یکطرفه و ده آرایش دو طرفه متقارن و نامتقارن است. نتایج بیانگر افزایش عمق آب در بالادست و کاهش آن در طول مشخصی از پایین­دست میدان آبشکن­ها است. از آنجا که افزایش عمق یا تراز سطح آب بالادست سازه به نیروی کششی مربوط است، یک معادله غیر خطی برای برآورد ضریب این نیرو برای آبشکن منفرد ارائه شد. همچنین داده‌ها نشان داد که در همه آرایش­ها نرخ افزایش عمق آب بالادست، با افزایش دبی زیاد شده است. در حالی که طول تأثیر بر نیم‌رخ سطح آب پایین­دست آبشکن­ها در آرایش دو طرفه تابع دبی است؛ اما در آرایش یکطرفه مستقل از آن است. همچنین تأثیر آرایش آبشکن‌ها و شرایط جریان بر پروفیل عرضی سطح آب در عرض فلوم ارائه شده است.