آبریزآزاد دایره‌ای شکل با ارتفاع‌های مختلف پرشدگی در کف در رژیم های جریان فوق بحرانی و زیربحرانی

آب و خاک

مقاله 4، دوره 29، شماره 5، دی 1394، صفحه 1105-1106   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v29i5.32199

نویسندگان

علی رضا وطن خواه^{* 1}؛ سجاد کیانی²؛ صالح ریاحی³

¹دانشگاه تهران

²دانشگاه شهید چمران اهواز

³دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

آبریز آزاد واقع در انتهای کانال‌های روباز، از ابزارهای ساده اندازه‌گیری دبی جریان است. هدف از این تحقیق، ارائه رابطه‌ای است که بتواند دبی جریان را برحسب عمق انتهایی آبریز محاسبه کند. در این پژوهش، بر مبنای معادله انرژی و با استفاده از دیدگاه سرریز لبه تیز با ارتفاع صفر، مدلی نظری‌‌‌ به‌منظور برآورد دبی جریان در آبریز دایره‌ای شکل با ارتفاع‌های پرشدگی مختلف در کف برای رژیم‌های جریان زیربحرانی و فوق‌بحرانی ارائه شده است. بر این اساس، معادله کلی‌ به جهت محاسبه دبی جریان برحسب عمق انتهایی آبریز برای ارتفاع‌های مختلف پرشدگی در رژیم جریان زیربحرانی پیشنهاد شده است. همچنین، در رژیم جریان فوق بحرانی با دانستن عمق انتهایی، شیب کف کانال و ارتفاع پرشدگی، دبی جریان از طریق نمودار گرافیکی محاسبه شده است. برای هر دو رژیم نتایج حاصل از تحقیق حاضر با نتایج داده‌های آزمایشگاهی دارای انطباق مناسب می باشد. معادله ارائه شده نیز دارای خطایی کمتر از 92/1 درصد می باشد.

کلیدواژه‌ها

اندازه‌گیری جریان؛ توزیع فشار غیرهیدرواستاتیک؛ روش‌های عددی؛ عمق انتهایی؛ لبه آبریز دایره ای

مراجع

Ahmad Z. 2005. Flow measurement using free overfall in inverted semicircularchannel.Flow Measurement and Instrumentation, 16:21–26.

2- Ahmad Z., Azamathulla H.M.d. 2012. Direct solution for discharge in circular free overfall.Journal of Hydrology, 446:116–120.

3- Ali K.H.M., Sykes A. 1972. Free-vortex theory applied to free overfall, Journal of Hydraulic Division ASCE, 98:973–979.

4- Dey S. 1998. End-depth in circular channels. Journal of Hydraulic Engineering,124(8):856–863.

5- Dey S. 2001. Flow measurement by the end-depth method in inverted semicircular channels.Flow Measurement and Instrumentation, 12(4):253–258.

6- Dey S. 2001. EDR in circular channels. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 127(2):110-112

7-Dey S. 2002. Free overall in circular channels with flat base: a method of open channel flow measurement. Flow Measurement and Instrumentation, 13(5): 209–221.

8- Dey S. 2003. Free overfall in inverted semicircular channels. Journal of HydraulicEngineering, 129(6):438–447.

9- Nabavi S.V., Beirami M., and Chamani M., et al. 2011.Free overfalls in flat-based circular and Ushaped channels. Flow Measurement and Instrumentation, 22(1):17–24.

10- Rajaratnam N., Muralidhar D. 1964. End-depth for circular channels. Journal of HydraulicDivision ASCE, 90:199–119.

11- Rouse H. 1936. Discharge characteristics of the free overfall. Civil Engineering, 6:257–260.

12- Smith C.D. 1962. Brink depth for a circular channel. Journal of Hydraulic Division ASCE,88:125–134.

13- Sterling M., Knight D.W. 2001. The free overfall as a flow measuring device in a circularchannel.Proceedings of the Institution of Civil Engineers. Waters and Maritime Engineering,148(4): 235–243.

14- Vatankhah A.R. 2012. Comment on Direct solution for discharge in circular free overfall.Journal of Hydrology, 466:185–187.