بررسی خصوصیات جریان ترکیبی در سرریز لبه تیز مرکب و دریچه مستطیلی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد سازه‌های آبی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

2 گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

doi
چکیده

دریچه­ها و سرریزها ازجمله سازه­هایی هستند که برای اندازه­گیری و کنترل جریان به­کار می‌روند. با توجه به تغییرات دبی در کانال­ها سازه سرریز باید کارایی اندازه­گیری و کنترل دبی را در محدوده زیادی داشته باشد. این محدودیت با کاربرد سرریزهای مرکب قابل رفع می­باشد. همچنین در سرریزها مشکل تجمع رسوب در بالادست، بر روی هیدرولیک جریان و بهره­برداری از شبکه­های آبیاری تاثیر می‏گذارد. بنابراین استفاده هم­زمان سازه سرریز مرکب- دریچه می­تواند مناسب باشد. هدف از این پژوهش، بررسی خصوصیات هیدرولیکی سرریز و سرریز– دریچه مرکب لبه­تیز با سه مقطع (مثلثی- ذوزنقه­ای- مستطیلی) در بازشدگی­های دریچه برابر 5/1، 3 و 5/4 سانتی­متر و زاویه راس 30،60،90 و 115 درجه و مقایسه آن با سرریزدریچه مستطیلی است. بدین منظور آزمایش­ها در یک فلوم مستطیلی به طول 12 متر و عرض نیم متر انجام شد. نتایج نشان داد که با افزایش زاویه راس سرریز، میزان دبی عبوری از مدل­ها، افزایش می­یابد. همچنین به ازای بار آبی معین با افزایش بازشدگی دریچه، دبی عبوری افزایش ولی ضریب دبی جریان کاهش یافت. بر اساس داده­های آزمایشگاهی تغییرات ضریب دبی جریان در سرریز­های مرکب در محدوده 43/0 تا 95/0 و در سرریز-دریچه مرکب در محدوده 38/0 تا 82/0 بود. مقادیر ضریب تبیین (R2)و جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) برای ضریب دبی جریان به ترتیب 94/0 و 03/0 به دست آمد. نتایج به‌دست ‌آمده نشان داد که استفاده از ترکیب خطی روابط جریان در سرریز و سرریز- دریچه با دقت قابل‌قبول قادر به برآورد ضریب دبی جریان می­باشد.