بررسی مدل ریاضی و آزمایشگاهی سرریزهای لبه تیز متناسب خطی

سرریزهای متناسب خطی(ساترو) دسته ای از سرریزهای لبه تیز هستند که به دلیل حساسیت کم نسبت به تغییر عمق بالادست از دقت نسبتا بالایی برخوردار میباشند و رابطه میان دبی و عمق آب خطی است، در این پژوهش بر اساس مبانی نظری موجود ابتدا معادلات ریاضی حاکم بر سرریزها توسط بسط تابع گاما و انتگرال ابل استخراج گردید. در شرایط کاربردی مقطع تئوری با ترکیب یک مقطع مستطیلی پایه اصلاح گردید. به منظور بررسی تجربی و آزمایشگاهی حساسیت هیدرولیکی مقطع اصلاح شده تعدا ۱۲ مدل با عرض و ارتفاع مستطیل پایه مختلف طراحی وساخته شد. در آزمایشگاه هیدرولیک برای بررسی تناسب رابطه عمق و جریان عبوری تعداد حدود ۴۵۰ آزمایش با دبی ۲.۵ الی ۳۵ لیتر در ثانیه و اندازه گیری عمق انجام گرفت. نتایح حاصل نشان داد که در تمام مدلهای مورد مطالعه رابطه دبی – عمق به صورت خطی و ضریب جریان عبوری تابعی از نسبت های بدون بعد عمق آب به ارتفاع تاج سرریز و عدد فرود می باشد. با استفاده از بخش عمده ای از داده های آزمایش و پارامترهای بی بعد رابطه ای جهت ضریب حریان عبوری استخراج گردید. مقایسه نتایج حاصل از رابطه بدست آمده با نتایج آزمایشگاهی نشان داد که میزان خطای نسبی موجود در حد فاصله ∓۵%می باشد.

کلیدواژه ها:

سرریزمتناسب ، ضریب دبی ، تابع انتگرال ابل ، تابع گاما