بررسی خصوصیات جریان ترکیبی در سرریز لبه تیز مرکب و دریچه مستطیلی

دریچه­ها و سرریزها ازجمله سازه­هایی هستند که برای اندازه­گیری و کنترل جریان به­کار می روند. با توجه به تغییرات دبی در کانال­ها سازه سرریز باید کارایی اندازه­گیری و کنترل دبی را در محدوده زیادی داشته باشد. این محدودیت با کاربرد سرریزهای مرکب قابل رفع می­باشد. همچنین در سرریزها مشکل تجمع رسوب در بالادست، بر روی هیدرولیک جریان و بهره­برداری از شبکه­های آبیاری تاثیر میگذارد. بنابراین استفاده هم­زمان سازه سرریز مرکب- دریچه می­تواند مناسب باشد. هدف از این پژوهش، بررسی خصوصیات هیدرولیکی سرریز و سرریز– دریچه مرکب لبه­تیز با سه مقطع (مثلثی- ذوزنقه­ای- مستطیلی) در بازشدگی­های دریچه برابر ۵/۱، ۳ و ۵/۴ سانتی­متر و زاویه راس ۳۰،۶۰،۹۰ و ۱۱۵ درجه و مقایسه آن با سرریزدریچه مستطیلی است. بدین منظور آزمایش­ها در یک فلوم مستطیلی به طول ۱۲ متر و عرض نیم متر انجام شد. نتایج نشان داد که با افزایش زاویه راس سرریز، میزان دبی عبوری از مدل­ها، افزایش می­یابد. همچنین به ازای بار آبی معین با افزایش بازشدگی دریچه، دبی عبوری افزایش ولی ضریب دبی جریان کاهش یافت. بر اساس داده­های آزمایشگاهی تغییرات ضریب دبی جریان در سرریز­های مرکب در محدوده ۴۳/۰ تا ۹۵/۰ و در سرریز-دریچه مرکب در محدوده ۳۸/۰ تا ۸۲/۰ بود. مقادیر ضریب تبیین (R۲)و جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) برای ضریب دبی جریان به ترتیب ۹۴/۰ و ۰۳/۰ به دست آمد. نتایج به دست آمده نشان داد که استفاده از ترکیب خطی روابط جریان در سرریز و سرریز- دریچه با دقت قابل قبول قادر به برآورد ضریب دبی جریان می­باشد.

کلیدواژه ها:

دریچه مستطیلی ، سرریز مرکب ، سرریز مستطیلی ، ضریب دبی