هیدرولیک
زهرا قربانی؛ عبدالرضا ظهیری؛ حسین خلیلی شایان؛ امیر احمد دهقانی؛ خلیل قربانی
چکیده
تعیین دبی جریان در رودخانه‌ها از روش سرعت- سطح مقطع به‌ویژه تحت شرایط سیلابی، با چالش‌های جدی همراه است. یک روش جایگزین، استفاده از مفهوم سرعت مشخصه مبتنی بر تعمیم سرعت سطحی به سرعت متوسط و دبی جریان است. با توجه به اینکه کارایی روش سرعت مشخصه برای مقاطع مرکب هنوز ناشناخته می‌باشد، بنابراین طی پژوهش حاضر با تکیه بر برداشت‌های آزمایشگاهی، ...
بیشتر
تعیین دبی جریان در رودخانه‌ها از روش سرعت- سطح مقطع به‌ویژه تحت شرایط سیلابی، با چالش‌های جدی همراه است. یک روش جایگزین، استفاده از مفهوم سرعت مشخصه مبتنی بر تعمیم سرعت سطحی به سرعت متوسط و دبی جریان است. با توجه به اینکه کارایی روش سرعت مشخصه برای مقاطع مرکب هنوز ناشناخته می‌باشد، بنابراین طی پژوهش حاضر با تکیه بر برداشت‌های آزمایشگاهی، شاخص سرعت در مقاطع مرکب در شیب کف ثابت و به ازای عمق نسبی 3/0، 42/0 و 5/0، زبری نسبی 0031/0-0003/0 و عدد فرود 79/0-14/0 مطالعه شده است. نتایج نشان داد مقدار بهینه شاخص سرعت جهت برآورد دبی در کل مقطع مرکب با متوسط قدر مطلق خطای نسبی 3/3 درصد، 88/0 می‌باشد. همچنین شاخص سرعت در مقطع اصلی 92/0 و در سیلابدشت 86/0 می‌باشد و در صورت استفاده از آنها، برآورد بهتری از دبی در کانال‌های مرکب بهدست میآید. همچنین نتایج نشان داد افزایش پارامترهای زبری نسبی و عدد فرود جریان و کاهش عمق نسبی، سبب کاهش شاخص سرعت میگردد. بررسی مدلهای تحلیلی توزیع سرعت نیز نشان داد که قانون توانی سرعت با شاخص صحیح توانی نسبت به سایر مدلها برآورد بهتری از شاخص سرعت ارائه میدهد.
نصیره حسینی؛ مهدی مفتاح هلقی؛ امیر احمد دهقانی؛ عبدالرضا ظهیری
چکیده
سازۀ سرریز به‌منظور تنظیم و کنترل سطح آب در سیستم فاضلاب، کانال‌های روباز و حوضچه‌های آرامش به‌طور گسترده استفاده می‌شود. از مهم‌ترین دلایل استفاده از این سازه‌ها به‌عنوان وسایل اندازه‌گیری، داشتن رابطۀ دبی-اشل سازه است. یکی از انواع سازه‌های اندازه‌گیری و کنترل جریان، سرریز قوسی است که محور تاج این سازه به‌شکل غیر خطی و به‌صورت ...
بیشتر
سازۀ سرریز به‌منظور تنظیم و کنترل سطح آب در سیستم فاضلاب، کانال‌های روباز و حوضچه‌های آرامش به‌طور گسترده استفاده می‌شود. از مهم‌ترین دلایل استفاده از این سازه‌ها به‌عنوان وسایل اندازه‌گیری، داشتن رابطۀ دبی-اشل سازه است. یکی از انواع سازه‌های اندازه‌گیری و کنترل جریان، سرریز قوسی است که محور تاج این سازه به‌شکل غیر خطی و به‌صورت یک قطاع از دایره‌ای با شعاع مشخص است. به‌منظور افزایش ضریب دبی، می‌توان سرریز قوسی را به‌کار برد. در این مطالعه، از عملکرد هیدرولیکی سرریز قوسی و نیز سیستم سرریز مرکب قوسی با زاویههای مرکزی 90، 120 و 150 درجه و ارتفاع 18 سانتی‌متر، به‌منظور بررسی و محاسبۀ معادلههای ضریب دبی و دبی عبوری از این سازه‌ها استفاده شد. نتایج اجرای آزمایش‌ها در یک کانال مستطیلی به‌طول 9 متر، ارتفاع و عرض 40 سانتی‌متر نشان داد که افزایش پارامترهای (نسبت هد آب روی سرریز به ارتفاع سرریز)، (نسبت عمق آب بالادست جریان به طول قوس سرریز)، (نسبت هد آب روی سرریز به عرض کانال) و عدد فرود (Fr) منجر به افزایش ضریب دبی در سرریز قوسی ساده و سرریز مرکب قوسی شده است. بر اساس مقایسۀ ضریب دبی سرریزهای مورد آزمایش مشخص شد که شدت انحنای قوس و مرکب کردن سرریز تاثیر زیادی بر ضریب دبی این سازه‌ها دارد به طوری‌که در سرریز قوسی ساده، زاویۀ 90 درجه دارای بیشترین ضریب آبگذری و در سرریز مرکب قوسی زاویۀ 150 درجه دارای بیشترین ضریب دبی است. بررسی نتایج همچنین نشان داد که با مرکب کردن سرریز قوسی ساده، ضریب دبی حدود 17 درصد افزایش می یابد. بررسی ضریب دبی روی سرریز مرکب قوسی نشان داد که با افزایش ابعاد پلۀ دوم در سرریز مرکب قوسی، افزایش ضریب دبی را خواهیم داشت به طوری‌که در دبی 12 لیتر بر ثانیه، ضریب آبگذری در سرریز مرکب قوسی که نسبت ارتفاع به عرض پلۀ دوم در آن ( ) برابر 0.26 باشد، نسبت به سرریز مرکب قوسی که نسبت ارتفاع به عرض پله دوم در آن ( ) برابر 4/0 ، در زاویههای قوس 90، 120 و 150 درجه به‌ترتیب 6، 1/5 و 7 درصد افزایش می یابد.
