پارامترهای هندسی و هیدرولیکی اثرگذار بر جریان عبوری از سازه استوانه متحرک

کاربرد سازه ترکیبی سرریز دریچه دارای مزایایی از جمله عبور همزمان مواد شناور و رسوبات، نسبت به استفاده از سازه های سرریز و دریچه به طور جداگانه می باشد. یکی از انواع مدل های سازه ترکیبی، سرریز دریچه استوانه ای است که دارای ویژگی هایی از جمله هزینه کم، طراحی آسان، سهولت ساخت و ضریب دبی بالا می باشد. تحقیق حاضر بر هیدرولیک جریان عبوری از سازه استوانه ای متحرک در راستای عمود بر جهت جریان که با جابه جایی آن سه سازه سرریز، سرریز دریچه و دریچه استوانه ای نمود می یابد، متمرکز شده است. آزمایشها در یک کانال آزمایشگاهی مستطیلی به طول ۷/۵ متد، عرض ۰/۴ متر بر بستر صاف با شیب طولی ۰/۰۰۰۱ و با استفاده از مدل های فیزیکی استوانه ای از جنس لوله های PVC با قطرهای ۱۱۰،۷۵،۵۰ و ۱۲۵ میلیمتر در آزمایشگاه هیدرولیک گروه عمران و محیط زیست دانشگاه اوستفالیا آلمان، انجام شده اند. نتایج تحقیق حاضر حاکی از آن است که تغییرات ارتفاع بازشدگی دریچه با ضریب دبی جریان عبوری از سازه رابطه عکس داشته، به گونه ای که با جابه جایی سازه استوانه ای، بیشترین ضریب دبی در سرریز استوانه ای و کمترین ضریب دبی در دریچه استوانه ای به دست آمده است. همچنین نتایج نشان داده است که تغییرات ارتفاع بازشدگی دریچه ضمن جابه جایی سازه استوانه ای با افت انرژی جریان عبوری از سازه رابطه عکس داشته، به نحوی که بیشترین و کمترین میزان افت انرژی به ترتیب در سرریز استوانه ای و دریچه استوانه ای مشاهده شده است. به علاوه افزایش قطر سازه موجب کاهش ضریب دبی گشته است. همچنین برازش های تجربی جهت به کمیت درآوردن رفتار ضریب دبی ارائه شده است.

کلیدواژه ها:

افت انرژی ، سازه استوانه ای متحرک ، سرریز دریچه استوانه ای ، ضریب دبی