بررسی ضریب دبی و افت انرژی جریان عبوری از سرریز و سرریز- دریچه نیم استوانه‌ای

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی ساری

2 گروه مهندسی رودخانه، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری

چکیده

پژوهش حاضر به بررسی ضریب دبی و افت انرژی جریان عبوری از سرریز-دریچه نیم استوانه­ ای متمرکز شده است. آزمایش ­ها در یک کانال آزمایشگاهی مستطیلی به طول 8، عرض 282 / 0 و عمق 3/ 0 متر بر بستر صاف در آزمایشگاه پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، با استفاده از مدل­ های فیزیکی با قطرهای 70 ، 120 و 160 میلی متر در ارتفاع بازشدگی ­های مختلف بین صفر تا شعاع سازه و در دبی­ های متفاوت انجام شده ­اند. نسبت ارتفاع سازه به عرض کانال محدوده   0D/B  بین 0/25 و 57/0   را پوشش داده است و جریان ورودی محدوده Fr  بین 0/012  و 0/55 را در برگرفته است. نتایج پژوهش نشان می ­دهند در تمام زوایای قرارگیری سازه ضریب دبی و پارامتر بی­ بعد Hf/H )نسبت افت انرژی به عمق آب بالادست( در هر دو حالت انحنا رو به بالادست و انحنا رو به پایین دست به ترتیب با افزایش پارامتر بی­ بعد H/P )نسبت عمق بالادست به تصویر سازه( افزایش و کاهش می ­یابند. در یک H/P ثابت، پارامتر بی بعد Hf/H و ضریب دبی در حالتی که انحنا سرریز- دریچه نیم استوانه­ ای به سمت بالادست می باشد به علت جمع شدگی تدریجی خطوط جریان ، ضریب دبی بیشتر و افت ورودی کمتری نسبت به حالتی که انحنا سرریز-دریچه نیم استوانه ای به سمت پایین دست است، دارا می باشند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Investigation of the Discharge Coefficient and Energy loss in a semi Cylindrical weir and semi Cylindrical Weir-gate

نویسندگان [English]

  • F. Alizadeh 1
  • M. Saneie 2
  • M. Masoodian 1
1 Department of Water Engineering, Faculty of Agricultural Engineering, Sari agricultural sciences and natural resources University, Sari, Iran
2 Soil Conservation and Watershed Management Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran
چکیده [English]

The present research investigate the discharge coefficient and energy loss flows of semi cylindrical wire- gate. The experiments were conducted in rectangular flume with the length of 8 m, width of 0.282 m and height of 0.3 m. In fact, the soil conservation and watershed management research that occurred in laboratory, used the physical models with diameters of 70, 120 and 160 mm in height of the opening between zero until radius and differently discharging. The ratio of cylindrical structure diameter to channel width (D/B) was included range of 0.25 to 0.57 and the Froude number was conducted range of 0.012 to 0.55. The research showed that all angles alignment structure discharge coefficient and dimensionless parameter Hf/H (the ratio of energy loss to the water depth upstream) cases curvature upstream and curvature of the downstream respectively with increasing dimensionless parameter H/P, increases and decreases. The constant a (H / P), discharge coefficient and dimensionless parameter Hf / H when the curvature is upstream semi cylindrical wire-gate due to the gradual shrinkage of flow lines and thus decrease the input is less than the curvature is downstream structure.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Discharge Coefficient
  • Less Flow
  • Semi Cylindrical Structures
  • Hydraulics Flow
  • Wire-Gate

مراجع

[1] D.E. Metzler, A model study of Tainter-gate operation, State University of Iowa, 1948.
[2] H. Chanson, J.S. Montes, Overflow characteristics of circular weirs: Effects of inflow conditions, Journal of irrigation and drainage engineering, 124(3) (1998) 152-162.
[3] A.-A.M. Negm, A. Al-Brahim, A. Alhamid, Combined-free flow over weirs and below gates, Journal of Hydraulic research, 40(3) (2002) 359-365.
[4] M. Masoudian, M. Gharahgezlou, A. Severi, S. Ziaeifar, The effect rotation semi cylinder weir- gate on the flow rate of loss energy, Eleventh Conference Hydraulic Iran, (2012).
[5] M. Masoudian, M. Gharahgezlou, A. Severi, S. Ziaeifar, Characterization of Combination of semi cylindrical wire -gate curvature Upstream positioned at different degree to the horizon, Eleventh Conference on Irrigation and evaporation Reduction, (2011).
[6] M. Masoudian, M. Gharahgezlou, Flow characteristics of cylindrical weirs in a small laboratory canal, Journal of Science Series Data Report, 4(4) (2012) 12-23.
[7] M. Gharahgezlou, M. Masoudian, S.A.A. Salehi Neyshabouri, F. Naderi, A. Severi, Laboratory investigation of Combination of cylindrical and semi cylindrical weir- gate model in a small canal, Journal of water and Soil Conservation, 20(1) (2013) 185-198.
[8] A. Severi, M. Masoudian, E. Kordi, K. Rotter, Laboratory review of variations in the coefficient of flow and energy loss in cylinder weir-gate with vertical motion, Journal of Civil and Environmental Engineering, 44(4) (2014) 65-81.
[9] Sh. Aberi Forotan, S.A. Ayyobzadeh, The effect of suspended load on the discharge coefficient in the flow of overflows and valves, Journal of Engineering, (2004) 25 113-122
[10] R.H. French, R.H. French, Open-channel hydraulics, (1985).
[11] M. Hoseyni, J. Abrishami, Open- channel hydraulics, Astan Quds Razavi Publishing, Mashhad, (2007).
[12] M.G. Bos, Discharge measurement structures, Ilri, 1976.
[13] S. Zieaifar, Experimental Investigation of semi cylindrical weir – gate discharge Coefficient with various position angles in free flow, Master Thesis hydraulic structures. Gorgan University, (2014) 164.
نشریه مهندسی عمران امیرکبیر
دوره 50، شماره 3
مرداد و شهریور 1397
صفحه 499-510

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار