افت انرژی دریچه های کشویی تحت شرایط جریان آزاد و مستغرق

معمولا برای اندازه­گیری دبی آب و تنظیم سطح آب در کانال­های باز از دریچه­های کشویی استفاده می­شود. برآورد افت انرژی نسبی (DE/E۰) و ضریب دبی (Cd) یک دریچه کشویی برای طراحی کانال های باز ضروری است. با در نظر گرفتن سطح آب پایین دست، ممکن است شرایط جریان آزاد یا مستغرق رخ دهد. اگرچه برخی از تحقیقات برای تعیین Cd برای دریچه­های کشویی انجام شده است، ولی بررسی منابع نشان می­دهد که مطالعه­ای در مورد DE/E۰ وجود ندارد. دانستن DE/E۰ برای طراحی آبگیرها و تعیین رقوم کف کانال آبیاری ضروری است. هدف این تحقیق، تعیین DE/E۰ و Cd با استفاده از نتایج آزمایشگاهی است. نتایج نشان داد که افت انرژی را نمی­توان در سازه­های آبگیر و طراحی کانال نادیده گرفت و تاثیر آنها بر رقوم کف کانال­های فرعی دریافت کننده آب از کانال­های اصلی باید در نظر گرفته شود. افت انرژی نسبی از حداقل مقدار ۲۷۱/۰ تا حداکثر مقدار ۶۰۴/۰ تغییر نشان داد. برای محاسبه استهلاک انرژی نسبی از روش رگرسیون چند متغیره بهره برده شد و میانگین باقیمانده ها ۰۰۴/۰- بود. حداکثر و حداقل باقیمانده برای DE/E۰ به ترتیب ۵ و ۳۱/۰-  است. برای تفکیک مرز جریان آزاد از جریان مستغرق، یک معادله ریاضی با ضریب تعیین ۹۲۵/۰ ارائه شد. برای تخمین ضریب دبی در جریان مستغرق، یک معادله ریاضی بدست آمد. برای این معادله، میانگین باقیمانده­ها ۰۰۴/۰- بود. حداکثر و حداقل باقیمانده برای ضریب دبی به ترتیب ۰۸۴/۰- و ۱۱۶/۰ است. همچنین در این تحقیق، با استفاده از مدل­های رگرسیون غیرخطی چند متغیره، اقدام به برآورد DE و Cd می­شود که در طراحی خط پروژه کانال­های روباز مورد استفاده است.

کلیدواژه ها:

Head loss ، Sluice gate ، Multiple non-linear regression ، Submerged flow ، Discharge coefficient ، افت انرژی ، دریچه کشویی ، رگرسیون غیرخطی چندگانه ، جریان مستغرق ، ضریب دبی