نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• مهسا پسرکلو ¹
• علیرضا عمادی ²

¹ دانشجوی کارشناسی ارشد سازه های آبی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

² دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

چکیده

سرریزهای لبه­تیز مرکب اغلب برای اندازه­گیری دامنه­ای وسیع از جریان و با دقت مناسب در کانال‌های روباز به­کار گرفته می­شوند. اما در مواردی­که آب انتقالی حاوی مواد رسوبی و شناور باشد، مشکلاتی در نحوۀ عملکرد آنها ایجاد می­شود. با ترکیب دریچه و سرریز مرکب، می­­توان تا حدی این مشکل را برطرف کرد. هدف از این پژوهش، بررسی خصوصیات هیدرولیکی سرریز و سرریز – دریچه با سه مقطع مرکب دایره­ای- ذوزنقه­ای- مستطیلی در سه بازشدگی مختلف دریچه برابر 5/1، 3 و 5/4 سانتی­متر است. آزمایش­ها در یک فلوم مستطیلی به طول 12 متر و عرض نیم متر اجرا شد. نتایج بررسی­ها نشان می­دهد که بر اساس داده­های آزمایشگاهی، ضریب دبی جریان در سرریز­های لبه تیز مرکب، در محدودۀ 58/0 تا 85/0 و در سرریز- دریچه مرکب، در محدودۀ 38/0 تا 78/0 است. به­ازای بار آبی معین با افزایش بازشدگی دریچه، دبی عبوری افزایش ولی ضریب دبی جریان کاهش می­یابد. همچنین، مقادیر محاسباتی و مشاهداتی ضریب دبی جریان بر اساس معیارهای ارزیابی، ضریب تبیین (R²)،و جذر میانگین مربعات خطای نرمال شده (NRMSE) که به­ترتیب برابر 96/0 و 06/0 محاسبه شدند، مقایسه گردیدند. نتایج به­دست آمده نشان می­دهد که استفاده از ترکیب خطی روابط جریان در سرریز و سرریز-دریچه مرکب دایره­­ای - ذوزنقه­ای – مستطیلی می­دهد با دقتی قابل قبول ضریب دبی جریان را برآورد کند.

کلیدواژه‌ها

• اندازه گیری جریان
• سرریز دایره ای
• سرریز- دریچه مرکب
• ضریب دبی

عنوان مقاله [English]

Study the Hydraulic Flow on the Compound Structure of Weir-Gate with Compound Weir of Circular-Trapezoidal Rectangular

نویسندگان [English]

• Mahsa Pesarakloo ¹
• Alireza Emadi ²

¹ MSc Student of Water Structure, Water Engineering Department, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University

² Associate Professor, Water Engineering Department, Sari Agricultural Science And Natural Resources University

چکیده [English]

Compound sharp crested weir for measuring the discharge with reasonable sensitivity and accuracy in a wide range of flow, as appropriate solution can be used. Also the transitional water containing sediment and floating will cause problems in how they function. One of the options that can be used to extend weir-gate combined compound sharp crested weir with gate. The purposed of this research, investigation of combined flow in sharp crested weir in the state of  compound weir with circular- trapezoidal- rectangular sections by combining gate with opening height of 1.5, 3 and 4.5cm. Experiments carried out in an experimental rectangular canal with length of 12 meters and width of 5 meters. Based on experimental data the results show that, discharge coefficient in compound weir is in the range of 0.58 to 0.85 and in compound weir- gate is in the range of 0.38 to 0.78. The results showed  that for a known head over the weir,  the discharge coefficient in compound weir-gate is reduced with increasing the height of the gate.The  mean  values  of  the  coefficient  of  determination  (R²)  and the normalized  root  mean  square  error  (NRMSE)  are 0.96  and  0.06,  respectively. The results showed that the use of a linear combination of flow equations in compound weir with circular- trapezoidal- rectangular sections and compound weir-gate, with acceptable accuracy is able to estimate the discharge coefficient.

کلیدواژه‌ها [English]

• Circular Weir
• Compound Weir-Gate
• Discharge Coefficient
• Flow Measurement