تخمین ضریب دبی عبوری از روی سرریز جانبی مستطیلی شکل لبه تیز با استفاده از روش بهینه سازی غیر خطی دیویدون- فلچر- پاول در جریان زیربحرانی

از سرریزهای جانبی علاوه بر کنترل تراز سطح آب در شبکه های آبیاری، به شکل گسترده ای جهت انحراف آب مازاد کانالها و همچنین برای جمع آوری فاضلابهای شهری استفاده میشود. از آنجاکه به منظور تعیین دبی عبوری از روی سرریزهای جانبی مستطیلی شکل معمولا از معادله دیمارچی بهره گرفته میشود لذا تخمین ضریب دبی (ضریب دیمارچی) ضروری است. در طی چند دهه اخیر مطالعات و تحقیقات متعددی به منظور بدست آوردن رابطه ای جهت تخمین مقدار ضریب دیمارچی انجام شده که متاسفانه تاکنون معادله ای جامع و کلی بدست نیامده است. در این مقاله با استفاده از آزمایشاتی که در یک فلوم آزمایشگاهی صورت پذیرفته است و همچنین با توجه به آزمایشات چندین محقق، معادله ای دقیق و کارآمد جهت محاسبه ضریب دبی در وضعیت زیربحرانی بدست آمد. لازم به ذکر میباشد که در این تحقیق از روش دیویدون- فلچر- پاول جهت بهینه سازی غیرخطی رابطه فوقالذکر استفاده شد. همچنین سعی گردید که در این رابطه، تاثیر مشخصات جریان و همچنینخصوصیات هندسی کانال اصلی و سرریز جانبی بر روی ضریب دبی مورد مطالعه قرار گیرد. مقایسه مابین مقادیر محاسبه شده ضریب دبی توسط این معادله و مقادیر آزمایشگاهی (بدست آمده از آزمایشات این تحقیق و همچنین بدست آمده از آزمایشات دیگر محققان) نشاندهنده سازگاری و دقت مناسب رابطه بدست آمده فوق الذکر میباشد. همچنین مشخص گردید که رابطه برقعی و کبیری سامانی بعد از معادله بهینه سازی شده، از دقت نسبتا مناسبی برخوردار است. ضمنا نشان داده شد که فرض ثابت بودن مقدار انرژی در طول سرریز جانبی در معادله دیمارچی، فرضی معقول میباشد.

کلیدواژه ها:

جریان زیربحرانی ، روش دیویدون- فلتچر- پاول ، سرریز جانبی ، ضریب دبی(ضریب دی مارچی)