بررسی آزمایشگاهی تأثیر محل قرارگیری آستانه بر ضریب دبی دریچ کشویی قائم در حالت جریان آزاد و مستغرق
Experimental investigation of the effect of sill location on the discharge coefficient of vertical sluice gate in free and submerged flow conditions
/مهدی ایراننژاد هاشمی
: کشاورزی
، ۱۳۹۷
، میرزائی
۹۸ص
چاپی - الکترونیکی
کارشناسی ارشد
مهندسی آب گرایش سازههای آبی
۱۳۹۷/۱۱/۱۷
تبریز
در هیدرولیک بهمنظور کنترل آب رهاشده از سدها و همچنین کنترل سطح آب در کانالصهای آبرسانی از سازهصهای کنترلصکننده جریان استفاده میصصشود .این نوع سازهصها انواع مختلفی دارند که دریچهصها یکی از مهمترین سازهصهای کنترلصکننده جریان هستند .تخمین دبی جریان عبوری از زیر دریچهصهای کشویی یکی از مهمترین مسائل در مهندسی آب است .در این پژوهش از چهار آستانه مثلثی، ذوزنقهصای، مستطیلی و استوانهصای با طول و ارتفاع ثابت استفاده شد .آستانهصها در سه محل متفاوت) زیر دریچه، پشت دریچه و جلوی دریچه (قرار گرفتند .آزمایشصها برای دریچه کشویی بدون آستانه در حالت جریان آزاد و مستغرق و برای دریچه کشویی با آستانه در حالت جریان آزاد انجام گرفت .نتایج نشان داد که وجود آستانه تأثیر مثبتی بر دبی عبوری از زیر دریچه دارد و ضریب دبی دریچه کشویی با آستانه بهطور متوسط ۳۰ درصد بیشتر از ضریب دبی دریچه کشویی بدون آستانه است .از بین آستانهصهاصص، آستانه استوانهصای وقتی در پشت دریچه قرار میصگیرد، بیشترین تأثیر را بر ضریب دبی دریچه کشویی میصگذارد .همچنین برای دریچه کشویی بدون آستانه بازشدگیصهای مختلف مورد آزمایش قرار گرفت که با توجه به نتایج بهدستآمده، ضریب دبی دریچه کشویی بدون آستانه با افزایش مقدار بازشدگی دریچه کاهش یافت .در حالت کلی، متوسط ضریب دبی در حالت جریان آزاد برابر۵۵/۰ ، در حالت جریان مستغرق برابر ۴۴/۰ و در حالت استفاده از آستانه استوانهصای در بالادست دریچه برابر ۸۶/۰ به دست آمد .با استفاده از رگرسیون خطی و غیرخطی روابطی با دقت بالا برای تخمین ضریب دبی دریچه کشویی در حالت جریان آزاد و مستغرق ارائه شد
In hydraulic systems, control structures are used to control the water released from dams, as well as to control the water level in the water channels. These types of structures have different types of gates that are one of the most important structures for controlling flow. Flow estimation through sluice gates is one of the most important issues in water engineering. In this study, four sills of triangular, trapezoidal, rectangular and cylindrical with fixed length and height were used. The sills were located in three different locations (below the gate, downstream and upstream the gate). The experiments were carried out for a sluice gate without sill in free and submerged flow conditions and for a sluice gate with a sill in free flow condition. The results showed that the sill had a positive effect on the flow through the gate and the discharge coefficient of the sluice gate with a sill is 30 more than the sluice gate without sill. From the sills, the cylinder sill, when placed upstream of the gate, has the greatest effect on the sluice gate discharge coefficient. Also, for a sluice gate without sill, different openings were tested, which according to the results obtained, the discharge coefficient of the sluice gate was reduced by increasing the gate opening. In general, the average discharge coefficient in free flow condition was 0.55, in submerged condition equaled 0.44 and in the case of using the cylinder sill at the upstream of the gate was 0.86. Using linear and nonlinear regression, high precision relationships were proposed to estimate the discharge coefficient of a sluice gate in free and submerged flow conditions
Experimental investigation of the effect of sill location on the discharge coefficient of vertical sluice gate in free and submerged flow conditions