کالیبراسیون دریچههای آبگیر قطاعی مستغرق با استفاده از بهینه سازی غیرخطی
نویسندگان
doi
چکیده
دریچهها از جمله سازههای کنترل کنندة جریان هستند که در شکلها و با نحوة عملکرد متفاوتی مورد استفاده قرار میگیرند. از مشهورترین و پرکاربردترین دریچه های زیر گذر میتوان دریچههای کشویی و شعاعی (قطاعی) را نام برد. سادگی ساخت و نصب دریچه-های قطاعی و نیاز به نیروی کم جهت بالا و پایین بردن این دریچه ها، باعث افزایش کاربرد آنها جهت کنترل جریان یا سطح آب در سدها و سازههای انتقال آب شده است. تاکنون روابط و نمودارهای تجربی متعددی برای تخمین دبی عبوری یا ضریب تخلیه جریان از دریچههای قطاعی ارائه شده است اما شرایط جریان مستغرق کمتر مورد توجه قرار گرفته است. برآورد دبی عبوری از دریچههای آبگیر در حالت استغراق با حل توأم معادلات انرژی و مومنتم امکان پذیر است. در این راستا برای ارزیابی دبیهای محاسباتی، 16 مورد اندازه گیری در دو آبگیر سد انحرافی گتوند و شهدا در استان خوزستان انجام شده است. نتایج این بررسی حاکی از آن است که معادله مومنتم همواره عمق استغراق را کمتر از میزان واقعی برآورد می نماید که دلیل آن نادیده گرفتن آشفتگی جریان و عدم یکنواختی سرعت بعد از دریچه میباشد. لذا دبی محاسباتی همواره بیش از دبی اندازه گیری بوده است. در ادامه با اندازه گیری مستقیم عمق استغراق به جای عمق پایاب ( حذف معادله مومنتم) و استفاده از معادله انرژی به صورت منفرد، نتایج بهتری در محاسبه دبی عبوری حاصل گردیده است. در نهایت به منظور کالیبراسیون ضریب فشردگی جریان تاچ1، از حل تلفیقی معادلات انرژی و مومنتم در نرم افزار لینگو ( ابزار بهینه سازی غیر خطی) استفاده گردید.
