تأثیر افزایش طول مؤثر بر مشخصات هیدرولیکی و ضریب تخلیه سرریز جانبی

مهندسی عمران فردوسی

مقاله 2، دوره 26، شماره 1، بهمن 1393، صفحه 25-38   

نوع مقاله: پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/civil.v26i1.44036

نویسندگان

حامد زاهدی خامنه^{* 1}؛ سعیدرضا خداشناس¹؛ محمدرضا اکبرزاده¹؛ کاظم اسماعیلی²

¹دانشگاه فردوسی مشهد

²دانشگاه فردوسی

چکیده

سرریز جانبی، سازه‌ای برای کنترل و انتقال جریان می‌باشد. این سازه در کانال‌های آبیاری و زهکشی، شبکه‌های جمع‌آوری فاضلاب و آبگیری از رودخانه‌ها به‌طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد. در جریان‌های سیلابی عملکرد این سرریز‌ها به‌شدت کاهش می‌یابد. یکی از راه‌های بالا بردن راندمان سرریز جانبی و بهبود عملکرد آن هنگامی که جریان سیلابی است، استفاده از سرریزهای مایل نسبت به جهت جریان (سرریزهایی که در پلان با زاویه نسبت به جهت جریان قرار گرفته‌اند) می‌باشد. از این نوع سرریزها به‌خصوص در مکان‌هایی که با محدودیت بازشدگی روبه‌رو هستیم استفاده می‌شود. در پژوهش حاضر 70 آزمایش بر سرریزهای جانبی نیم دایره‌ای در ارتفاع و طول‌های مختلف انجام گرفت. تأثیر پارامترهای مختلف هندسی و هیدرولیکی بر روی ضریب تخلیه سرریز جانبی (Cm) مورد بررسی قرار گرفت و در پایان رابطه جدیدی برای برآورد Cm برای سرریز‌های نیم‌دایره‌ای ارائه گردید. نتایج نشان داد که سرریزهای نیم‌دایره‌ای با افزایش 1.57 طول سرریز ضریب Cm را 1.5 تا 2 برابر نسبت به سرریزهای مستطیلی ساده افزایش می‌دهد.

کلیدواژه‌ها

سرریز جانبی نیم‌دایره‌ای؛ پروفیل سطح آب؛ طول مؤثر؛ ضریب تخلیه؛ مدل‌های آزمایشگاهی

مراجع

1. De Marchi, G., "Sagio di teoria di fuzionamente degli stramazzi laterali. L’Elettrica, Millano, Italy", 11(11), pp. 849-860, (1934).

2. Hager, W. H. "Lateral outflow over side weirs", J Irrig Drain Eng ASCE, 113(4), pp. 491–504, (1987).

3. Subramanya, K., & Awasthy, S. C., "Spatially varied flow over side weirs", J Hydraul Div ASCE, 98(HY1), pp.1–10, (1972).

4. Yu-Tech, L., "Discussion of spatially varied flow over side weir", J Hydraul Eng ASCE, 98(11), pp. 2046–2048, (1972).

5. El-Khashab. A., and Smith. K. V. H.," Experimental investigation of flow over side weirs", J. Hydr. Engrg., ASCE, 102(9), pp. 1255-1268, (1976).

6. Ranga Raju, K. G., Prasad, B., & Grupta, S. K.,"Side weir in rectangular channels", J Hydraul Div ASCE Proc, 105(HY5), pp. 547–554, (1979).

7. Swamee. P. K., and Pathak. S. K., and Ali. S. M.," Side weir analysis using elementary discharge coefficient", J. Irrig. and Drain. Engrg., ASCE, 120(4), pp. 742-755, (1994).

8. Singh, R., Manivannan, D., & Satyanarayana, T., "Discharge coefficient of rectangular side weirs", J. Irrig Drain Eng ASCE Proc, 120(4), pp. 814–819, (1994).

9. Borghei, S.M., Jalili, M. R., & Ghodsian, M.,"Discaharge coefficient for sharp-crested side weir in subcritical flow", J. Hydraul Eng.125(10), pp.1051–1056, (1999).

10. Emiroglu, M. E., Agaccioglu, H., & Kaya, N., "Discharging capacity of rectangular side weirs in straight open channels", Flow Measurement and Instrumentation, pp. 319–330, (2011).

11. Ura, M., Kita, Y., Akiyama, J., Moriyama, H., & Kumar Jha, A., "Discharge coefficient of oblique side weirs", J. Hydroscience and Hydraulic Engrg., JSCE, 19(1), pp. 85-96, (2001).

12. نکوئی،م.،" بررسی و تعیین ضریب دبی سرریز جانبی منقاره‌ای به‌صورت آزمایشگاهی"، پایان‌نامه‌ی کارشناسی ارشد دانشگاه صنعتی شریف، (1385).

13. Borghei. S. M., Parvane. A., "Discharge characteristics of modified oblique side weir in subcritical flow", Flow Measurement and Instrumentation, 22 (2011), pp. 370–376, (2011).

14. Emiroglu, M. E., Kaya, N., & Agaccioglu, H., "Discharge capacity of labyrinth side weir located on astraight channel", J Irrig Drain Eng ASCE, 136 (1), pp. 37– 46, (2010).

15. Kaya, N., Emiroglu, M.E., & Agaccioglu, H., "Discharge coefficient of a semi-elliptical side weir in subcritisal flow", Flow Measurment and Instrumentation. 22 (1), pp.25-32, (2011).

16. Emiroglu, M. E., Kaya, N., "Discharge Coefficient for Trapezoidal Labyrinth Side Weir in Subcritical Flow",Water Resour Manage , 25, pp. 1037–1058, (2011).