تحلیل آبگذری و شرایط جریان در سرریزهای دریچه دار کشویی

دریچه­های کشویی در تاج سرریزهای اوجی با ارتفاع زیاد (سدهای تنظیمی) یا با ارتفاع کم (به­عنوان آستانه) به­منظور کنترل بهتر جریان طراحی و استفاده می­شوند. در حالت دوم، متناسب با ترکیب­های مختلف هندسه سرریز، بازشدگی دریچه، عمق بالادست و عمق پایین­دست، چهار شرط مختلف جریان قابل تشخیص است: الف) جریان کنترل نشده آزاد، ب) جریان کنترل نشده مستغرق، ج) جریان کنترل شده آزاد و د) جریان کنترل شده مستغرق. تعیین حد تبدیل هر یک از این شرایط جریان به یکدیگر در کاربرد معادلات دبی در هر وضعیت سودمند خواهد بود. در این تحقیق، با استفاده از برداشت­های آزمایشگاهی روی دو سرریز اوجی با ارتفاع مختلف و نیز از داده­های آزمایشگاهی مدل سرریز دریچه­دار پروژه کنترل آب فلوریدای جنوبی و مرکزی، روابطی برای تعیین حدود تبدیل و تعیین آبگذری در شرایط چهارگانه ارائه شده ­است. در شرایط جریان کنترل نشده آزاد، میانگین قدرمطلق خطای نسبی در تعیین دبی از روابط پیشنهادی ۹۵/۱ درصد، در شرایط جریان کنترل شده آزاد و مستغرق به­ترتیب معادل ۲ و ۵ درصد است. نتایج بررسی­ها نشان می­دهد حد تبدیل جریان کنترل نشده به کنترل شده هنگامی است که عمق بالادست از حدود ۴۶/۱ برابر بازشدگی دریچه افزایش یابد. با افزایش ارتفاع پایین­دست و کاهش ارتفاع بالادست سرریز نیز آستانه استغراق نسبی سرریز و میزان آبگذری افزایش می­یابد.

کلیدواژه ها:

آستانه استغراق ، اندازه گیری ، دبی ، سازه هیدرولیکی ، کنترل جریان