۲۲۶۲۲پ
per
بررسی آزمایشگاهی اثرات شیب بالادست، ارتفاع کف‌بند و استغراق بر روی ضریب دبی سرریز اوجی
Experimental investigation of upstream slope, apron elevation and submergence of flow effects on discharge coefficient in ogee weir
/پروانه حیدری
: کشاورزی
، ۱۳۹۷
، میرزائی
۱۰۴ص
چاپی - الکترونیکی
کارشناسی ارشد
علوم و مهندسی آب گرایش منابع آب
۱۳۹۷/۱۱/۱۴
تبریز
سرریزها از جمله سازه‌صهای هیدرولیکی مهم برای تنظیم سطح آب در بالادست، اندازه‌صگیری دبی و کنترل جریان در کانال‌صها و شبکه‌صهای آبیاری و رودخانه ها می‌صباشند .دبی جریان در سرریز به شرایط هیدرولیکی و هندسی آن وابسته است .دبی جریان از روی سرریز با طول سرریز، بار آبی بالادست و ضریب دبی در ارتباط می‌صصباشد .همچنین عوامل متعددی نیز بر ضریب دبی اثر می‌صگذارند .در این تحقیق به بررسی برخی از پارامترهای موثر بر ضریب دبی سرریز اوجی مانند :شیب وجه بالادست، ارتفاع کف بند و استغراق پایین‌صدست پرداخته شده است .برای نیل به این اهداف، مدل-های فیزیکی از سرریز اوجی ساخته شد .این مدل‌صها دارای شیب متفاوت در وجه بالادست) وجه قائم و شیب‌صهای۱۸ ، ۳۳ و ۴۵ درجه(، دارای ارتفاع کف‌صبند متفاوت۳ ،۵ ، ۷ و ۱۰ سانتی‌صمتر در پایین‌صدست در حالت جریان آزاد و سرریز اوجی دارای شیب وجه قائم بالادست در حالت مستغرق می-باشند .در نهایت معادلات ریاضی بین ضریب دبی سرریزها و پارامترهای هندسی و هیدرولیکی بدون بعد و همچنین نمودارهای مربوطه ارائه شده است .نتایج نشان داد که برای همه سرریزها، ضریب دبی با افزایش پارامتر ( (P/H_e ، ابتدا سیر صعودی داشته و سپس روند ثابتی دارد .با این حال در این روند، ضریب دبی برای سرریزهای شیب‌صدار در وجه بالادست، دارای کف‌صبند در پایین‌صدست و سرریز مستغرق کمتر بوده است .بنابراین چنین نتیجه می‌صشود که شیب بالادست، کف‌صبند و استغراق پایین دست در سرریزها، دلیل کاهش ضریب دبی در برابر افزایش ( (P/H_e شده است .همچنین به ازای یک بار آبی (He) معین، سرریزهای شیب‌صدار، دارای کف‌صبند و مستغرق، دبی جریان کمتری در مقایسه با سرریز با وجه قائم بالادست از خود عبور می‌صدهند .همچنین کاهش دبی در این سرریزها یکسان نبوده و با افزایش شیب و ارتفاع کف‌صبند این کاهش بیشتر می شود .همچنین با استغراق سرریز با شیب وجه قائم بالادست، روند تغییر ضریب دبی نسبی با پارامتر( ( h_d/H_e ، ابتدا روند ثابتی بوده و سپس کاهش یافته است .آستانه‌صی استغراق( ( h_d/H_e ، در این پژوهش برای این سرریز ۷۵/۰ می‌صباشد و با افزایش استغراق از حدود ۷۵/۰ تا ۱ ضریب دبی نسبی از ۸۸/۰ به ۲۴/۰ کاهش می یابد .این پژوهش همچنین نشان داد که ضریب دبی با افزایش پارامتر , ( (P/H_e کاهش می‌صیابد به طوری که مقدار ضریب دبی از حدود ۲۵/۲ در حالت جریان آزاد به ۱۵/۲ در حالت جریان مستغرق کاهش می‌صیابد .ضمنا نتایج به دست آمده از این تحقیق با نتایج تحقیقات گذشته مورد مقایسه قرار گرفت و نشان داد که تطابق مناسبی بین آن‌صها وجود دارد
Weirs are important hydraulic structures, which are used for regulation of upstream water elevation, discharge measurement and flow control in canals, irrigation networks and rivers. Weir discharge is a function of weir geometry and hydraulic conditions. Discharge over the weir is related to the length of crest, upstream total head and discharge coefficient. Also discharge coefficient is influenced by several factors. In this research, the number of factors such as upstream face slope, apron elevation and downstream submergence is investigated. To achieve these goals, some ogee weir physical models were built. These models are including: (1) ogee weir with vertical upstream face; (2) ogee weir with an upstream face slope of 18, 33, and 45 degrees; (3) ogee weir with downstream apron elevations of 3, 5, 7, and 10 cm in free flow; and (4) ogee weir with vertical slope in submerged flow condition. The dependence of discharge coefficient in ogee weirs to dimensionless geometric and hydraulic variables, was presented with mathematical equations and the related charts. Results show that in all the ogee weirs, the discharge coefficient increases with increasing (P/He), and then remain constant. The discharge coefficient was decreased for ogee weirs with upstream slope, ogee weirs with downstream apron and submerged ogee weirs. For the same value for upstream head (He), ogee weirs with sloping face, with downstream apron and with submergence, pass less discharge than the ogee weirs with vertical upstream face. Decreasing of the diccharge was not the same in these weirs and is more reduced with increasing upstream slope and increasing apron elevation. The relative discharge coefficient has constant trend at beginning with parameter (hd/He), then has decreasing trend. The threshold value for submergence (hd/He), is 0.75 in submerged ogee weir in this study. And with increasing submergence from 0.75 to 1, relative discharge coefficient (Cs/C0) decreases from 0.88 to 0.24. This study also indicated that the discharge coefficient is decreases with increasing (P/He), so that value of discharge coefficient in free flow is decreases from 2.25 to 2.15 in submerged flow. In addition, the results of this study were compared with the previous studies and results showed well compatible with them
Experimental investigation of upstream slope, apron elevation and submergence of flow effects on discharge coefficient in ogee weir
حیدری، پروانه
Heidary, Parvaneh
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
