بررسی آزمایشگاهی ضریب دبی در سازه ترکیبی سرریز- روزنه در شرایط سیلابی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترا، عمران- آب، دانشگاه شیراز

2 دانشجوی دکترا، سازه‌های آبی، دانشگاه شهید چمران اهواز

چکیده

سازه ترکیبی سرریز- روزنه به دو منظور اندازه­گیری دبی جریان و جلوگیری از انباشته شدن رسوبات در پشت سرریز بکار می‌رود. ترکیب سرریز با روزنه باعث ایجاد تغییراتی در ضریب دبی می‌گردد. در تحقیق حاضر با طراحی و ساخت پنج مدل ترکیبی سرریز مثلثی لبه تیز- روزنه مستطیلی، تاثیر پارامترهای هیدرولیکی از جمله فشار آب روی سرریز (h) و پارامترهای هندسی از جمله ارتفاع روزنه (d)، عرض روزنه (b) و فاصله بین بالای روزنه تا راس مثلث (y) بر ضریب دبی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایشات نشان داد که ضریب دبی با افزایش نسبت‌های بی‌بعد h/d، h/b و h/y کاهش می‌یابد و مدل ترکیبی بیشتر عملکردی شبیه به روزنه دارد. همچنین رابطه‌ای جهت تخمین ضریب دبی جریان با R2=0.97 ارائه گردید. تحلیل حساسیت رابطه نشان داد که نسبت بی بعد h/y دارای بیشترین حساسیت و تاثیر می‌باشد. رابطه ارائه شده در این تحقیق با برخی معادلات ذکر شده در سایر مقالات مقایسه گردید که ضمن نشان دادن دقت این رابطه، محدوده‌های مشترک در سایر تحقیقات را نیز مشخص نمود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Experimental Investigation on Discharge Coefficient for Combined Structure of Weir-Gate under Flood Conditions

نویسندگان [English]

  • B Balouchi 1
  • M Zinivand 2
چکیده [English]

Combined structure of weir-gate is used in order to measure both flow rate and to prevent accumulation of sediment behind the weir. Combining weir with gate leads to alterations in discharge coefficient. In the current study, five models of combined structure of triangular sharp crested weir-rectangular gate were designed and constructed, and then the effects of hydraulic parameters such as flow depth above the weir crest (h) and geometric parameters such as gate height (d), gate width (b) and the vertical distance between the lower edge of (y) on the discharge coefficient were investigated. The discharge coefficient was found to be inversely proportional to h/d, b/d and h/y.  The results indicated that the combined structures were functionally similar to the gate and a regression equation with R2 = 0.97 was developed to predict discharge coefficient. The sensitivity analysis showed that the equation was more sensitive to h/y. The presented equation was compared with those introduced in the literature indicating the accuracy of the developed equation and the shared ranges for using the equations with other studies