بررسی مقطع بهینه هیدرولیکی در کانال‌های سهمی شکل دو بخشی

نویسندگان

1 عضو هیئت علمی گروه مهندسی آب ، دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان

2 گروه مهندسی آب دانشگاه لرستان

3 گروه سازه های آبی، دانشکده کشاورزی, دانشگاه لرستان، خرم آباد، لرستان

doi
10.22125/iwe.2021.128111
چکیده

از میان تمامی مقاطعی که می‌توانند یک دبی مشخص را انتقال دهند، تنها مقطع بهینه هیدرولیکی است که کمترین محیط خیس شده را ایجاد می­کند. در پژوهش حاضر سعی بر یافتن مقطع بهینه هیدرولیکی دو نوع کانال مرکب با سطح مقطع سهمی و سهمی با عرض کف صاف‌شده است. لذا با ثابت در نظر گرفتن مقدار مساحت و انتخاب مقدار محیط مرطوب به‌عنوان تابع هدف، پارامترهای هندسی بهینه هیدرولیکی برای دو تیپ سهمی شکل و سهمی شکل با عرض کف صاف به دست آمد و معادلات بهترین مقطع هیدرولیکی هر تیپ استخراج شد. نتایج نشان داد مدل بهینه تیپ 1، به ازای دبی و ضریب زبری و شیب طولی مشخص، کمترین مقدار محیط خیس شده و درنتیجه کمترین هزینه را از میان مقاطع دیگر نظیر نیمه شش‌ضلعی منتظم، نیمه هشت‌ضلعی منتظم و نیمه ده ضلعی منتظم و تیپ­های استاندارد سهمی و سهمی با عرض کف صاف ایجاد می­کند و به محیط خیس شده نیم‌دایره بسیار نزدیک‌تر است. همچنین هر دو تیپ مقطع پیشنهادی هزینه بسیار کمتری نسبت به مقاطع بهینه تحقیقات پیشین را بدست می­دهند.