ارائه یک معادله دبی- اشل ساده برای سرریزهای لولایی با فشردگی‌های جانبی مختلف

آب و خاک

مقاله 4، دوره 30، شماره 1 - شماره پیاپی 45، فروردین 1395، صفحه 52-62   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v30i1.37043

نویسندگان

ندا شیخ رضازاده نیکو^{* 1}؛ محمدجواد منعم²؛ علی نقی ضیائی¹

¹دانشگاه فردوسی مشهد

²تربیت مدرس

چکیده

سرریزهای لولایی در شبکه‌های آبیاری به منظور کنترل، تنظیم تراز سطح آب و اندازه‌گیری دبی جریان به کار می‌روند. مطالعات محدودی درخصوص روابط دبی- اشل این نوع سرریز ارائه شده است، با توجه به اهمیت و قابلیت‌ خودکارسازی این سازه در شبکه های آبیاری، لازم است روابط ساده تری از دبی- اشل در شرایط مختلف برای آن استخراج گردد. در این پژوهش، با کاربرد قانون فررو، رابطه دبی برای کلیه سرریزهای لولایی با فشردگی های 4/0، 6/0، 8/0 و 925/0 ارائه گردید. به منظور تعیین ضرایب معادله دبی از داده های آزمایشگاهی با سه سرریز لولایی در هندسه‌های مختلف و داده های USBR برای سرریز لولایی با فشردگی 925/0 استفاده شده است. با مقایسه معادله استخراج شده با نتایج آزمایشگاهی، دقت رابطه ارائه گردیده برای جریان آزاد در محدوده 15± درصد به دست آمد که در کاربردهای عملی مطلوب می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

زاویه سرریز؛ قانون فررو؛ مدل آزمایشگاهی

مراجع

1- Rehbock T. 1929.Discussion of ‘Precise Measurements. By K. B. Turner. Trans., ASCE, 93:1143-1162.

2- Kindsvater C. E., and Carter R. W. 1957. Discharge characteristics of rectangular thin-plate weirs. J. Hydraulics Division, 83: 1-36.

3- Henderson F.M. 1966. “Open Channel Flow”, MacMillan Company, New York, USA.

4- Hulsing H. 1967. Measurement of peak discharge at dams by indirect methods: U.S. Geol. Survey Techniques Water-Resources Inv., book 3, chap. A5, pp. 29.

5- Novak P., and Cabelka J. 1981. Models in Hydraulic Engineering. 460pp.

6- Manz D.H. 1985. Systems Analysis of Irrigation Conveyance Systems, Thesis as Part of Requirements of Doctor of Philosophy in Civil Engineering, University of Alberta, Edmonton, Alberta, Canada, 435pp.

7- Bos M. G. 1989. Discharge Measurement Structures. International Institute for Land Reclamation and Improvement, Third Edition, Wageningen, the Netherlands.

8- Wahlin B.T., and Replogle J.A. 1994. Flow Measurement Using an Overshot Gate. United States Department of the Interior Bureau of Reclamation, 111: 298-102.

9- U.S. Department of the Interior Bureau of Reclamation. Water Resources Research Laboratory: Water Measurement Manual. Washington DC, 2001. Lindeburg, Michael R. 1992. Engineer In Training eference Manual. Professional Publication, Inc. 8th Edition.

10- Prakash S., and Shivapur S. 2002. Analysis of flow over inclined rectangular weir. in Proc., HYDRO-2002, National Conf., Hydraulics, Water Resources and Ocean Engineering, 70-74.

11- Ferro V. 2003.Simultaneous flow over and under a gate. J. Irrig. Drain. Eng., ASCE. 126 (3): 190-193.

12- Prakash M. S., and Shivapur A. 2004. Generalized head-discharge equation for flow over sharp-crested inclined inverted V-notch weir. J. Irrigation and Drainage Engineering, 130:325-330.

13- Hosseinzadeh Z., Monem J., and Kochakzadeh S. 2009. Experimental study on discharge coefficient of automated pivot weir. 3th national Congress of Irrigation networks management. pp.8. (in Persian with English abstract)

14- Bagheri S., and Heidarpour M., 2010. Flow over rectangular sharp-crested weirs. Irrigation Science, 28: 173-179.

15- Bagheri S., Afzalimehr H., and Sui J. 2010. Discharge coefficient for sluise gates. Journal of ICE,435-438.

16- Prakash M. S., Ananthayya M.and Kovoor G. M. 2011. Inclined Rectangular Weir-Flow Modeling. J. Earth Science India,Vol. 4(2): 57-67.

17- Rubicon System Australia, http:// www.Rubicon.com

18- Sheikh Rezazadeh Nikou N. 2012. Extraction of discharge coefficient for the pivot weir with different side contractions. MSc thesis, Tarbiat Modares Univerity, Tehran, Iran. (in Persian with English abstract)