اثر سرریز بر دبی دریچه، در مدل ترکیبی سرریز- دریچه استوانه‌ای

نویسندگان

1 دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری

2 دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری،

3 گروه عمران دانشگاه بوخوم، آلمان

4 گروه سازه‌های هیدرولیکی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران

چکیده

مشکلات ته‌نشینی رسوب در پشت سرریز و تجمع مواد معلق در ورودی دریچه را می‌توان با استفاده از مدل ترکیبی سرریز- دریچه کاهش داد به طوری که مواد معلق از روی سرریز و مواد قابل ته‌نشین شدن از زیر دریچه عبور نماید. به علت تاثیر جریان ریزشی از سرریز بر دبی عبوری از دریچه، روند تغییرات ضریب دبی دریچه با پارامترهای هیدرولیکی و هندسی موثر بر آن، در مدل ترکیبی و استفاده جداگانه، متفاوت خواهد بود. بررسی این اثر در سرریز- دریچه استوانه­ای به دلیل چسبیدن تیغه  آب عبوری از سرریز به بدنه سازه دارای اهمیت است. دراین تحقیق به بررسی آزمایشگاهی اثر سرریز روی ضریب دبی دریچه استوانه­ای پرداخته شده است. برای این منظور دبی دریچه به ازای عمق آب بالادست در دو حالت با سریز و بدون سریز اندازه‌گیری و نتایج آن تحلیل شده است. آزمایشات در کانالی افقی به طول 10، عرض 6/0 و ارتفاع 7/0 متر انجام شده است. نتایج نشان داد با افزیش هردو پارامتر بی­بعد و ، ضریب دبی دریچه در حالتی که به تنهایی مورد استفاده قرار می­گیرد، افزیش یافته ولی در مدل ترکیبی با افزایش این پارامترها، ضریب دبی دریچه کاهش می­یابد که این کاهش نسبت به حالت استفاده جداگانه دریچه در حدود 1- 25 درصد می­باشد. همچنین در یک  ثابت، با افزایش ارتفاع دریچه، تاثیر جریان عبوری از سرریز بر کاهش میزان دبی عبوری از دریچه کاهش می­یابد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of weir flow on gate discharge in combined cylindrical weir- gate

نویسندگان [English]

  • Mohammad Gharahgezlou 1
  • Mohsen Masoudian 2
  • Bernhard Haber 3
  • Ali akbar Salehi Neyshaboury 4
1 Master of Science Student, water structures, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Iran
2 Assistant Professor, Water engineering department, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Iran,
3 Professor, Civil engineering department, Bochum University, Germany,
4 Professor, Water engineering department, Tarbiat Modares University, Iran,
چکیده [English]

Problems related to sedimentation and depositions can be minimized by using a system where weirs and gate are combined in open canals while the floated materials run over and sediments run under the structure. Because of effect of overflow on underflow, the variation rate of discharge coefficient with geometric and hydraulic parameters is different with their use each other separately. It is important for cylindrical weir-gate because the flow nape will sit on the weir completely the current work describes the results of experimental investigation on effect of weir flow on gate discharge coefficient for cylindrical weir-gate. In this way the gate discharge is measured against upstream water depth in two condition of weir flow and without weir flow. The experiments are carried out in a laboratory flume 10 m length, 60 cm wide and 70 cm height. Results indicate that increasing dimensionless parameters of Hw/a and Hw/D cause decreasing the discharge coefficient for weir flow and it rises about 1-25% without weir flow. For a constant values of the Hw/a increasing the gate height, the effect of weir on gate discharge coefficient decreases for the cylindrical weir-gate.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Cylindrical
  • Discharge coefficient
  • gate
  • weir

 

1. اسماعیلی ک. و م. فتحی­مقدم. 1385. ضریب دبی در مدل سرریز- دریچه. مجموعه مقالات اولین همایش ملی مدیریت شبکه­های آبیاری و زهکشی. دانشگاه شهید چمران اهواز. ایران.

  1. 2.   رضویان، ح. و م. حیدرپور. 1386. بررسی خصوصیات جریان ترکیبی از روی سرریز  مستطیلی با فشردگی جانبی وزیر دریچه مستطیلی بدون فشردگی در حالت لبه تیز. مجموعه مقالات نهمین سمینار سراسری آبیاری و کاهش تبخیر، کرمان، ایران.

3. صفار، س. و م.  کاشفی­پور. 1387. تخمین دبی در مدل سرریز -دریچه با استفاده از مدل شبکه­های عصبی. مجموعه مقالات دومین همایش ملی مدیریت شبکه­های آبیاری و زهکشی، دانشگاه شهید چمران اهواز، ایران.

4. فیض­اله، ف.، م. قدسیان. و ا. دهقانی. 1385. بررسی آزمایشگاهی بر روی ضریب تخلیه  جریان همزمان دریچه و سرریز جانبی در خم 180 درجه. مجموعه مقالات هفتمین سمینار بین­المللی مهندسی رودخانه، دانشگاه شهید چمران اهواز، ایران.

5. فغفور مغربی، م. . س. رضایی‌نسب. 1384. برآورد دبی فاضلاب‌روهای مدور با استفاده از مدل ترکیبی سرریز – دریچه. مجله آب و فاضلاب اصفهان، سال شانزدهم، شماره 55.

6. قره­گزلو، م.، م. مسعودیان، س.ع.ا. صالحی نیشابوری، ا. سوری و ف. نادری. 1390. بررسی آزمایشگاهی ضریب آبگذری مدل ترکیبی سرریز-دریچه استوانه­ای در دبی­های کم. دهمین کنفرانس هیدرولیک ایران، آبان، دانشگاه گیلان، گیلان، ایران.

7. کریمی، ح. 1384. تأثیر پارامترهای هیدرولیکی و هندسی بر ضریب تخلیه جریان هم­زمان دریچه و سرریز جانبی. پایان­نامه کارشناسی ارشد سازه­های آبی، دانشگاه تربیت مدرس تهران، ایران.

8. Hayawi. H.A.M,  A.A.G. Yahia and  G.A.M. Hayawi. 2008. Free combined flow over a triangular Weir and under rectangular gate. Damascaus university journal, 24(1): 9-22.

9. Ferro, V. 2000. Simultaneous flow over and under Gate. Journal of Irrigation and Drainage Eng. 126(3): 190-193.

10. Negm, A.M., A.A. El-Saiad, A.A. Alhamid, and D. Husain. 1994. Characteristics of simultaneous flow over Weirs and below inverted V-Notches Gate. Civil Eng. Research Magazine (CERM). Civil Eng. Department. Faculty of Eng. Al-Azhar Univ. Cairo. Egypt. 16(9): 786-799.

11. Negm, A.M. 1998. Characteristics of Combined Flow over Weirs and Below Submerged Gates with Unequal Contractions. File:///D/user/Lehfeeldt/ICHE/1998-Cottbus/document/Exp.CChanels.

12. Negm, A.M., A.M. Al-Brahim and A.A. Alhamid. 2002. Combined free flow over Weirs and below Gates. J. of Hydraulic Research. 40(3): 359.

13.Samani, J.M.V. and M. Mazaheri. 2009. Combined Flow over Weir and under Gate. Journal of Hydraulic Engineering, 135(3): 224- 227.