عنوان
|
بررسی تاثیرخصوصیات وجه بالادست بر ضریب دبی سرریز لبه پهن و اوجی
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
کلیدواژهها
|
ضریب تخلیه، سرریز اوجی، سرریز لبه پهن، شیب وجه بالادست، مقطع جریان بحرانی، پروفیل سطح آب.
|
چکیده
|
اندازه گیری دبی آب در شبکه های آبیاری یکی از الزام های مهندسان و بهره برداران سامانه های آبیاری می باشد. سرریزها سازه های هیدرولیکی ساده هستند که به منظور کنترل، تنظیم و اندازه گیری جریان آب در کانال های آبیاری مورد استفاده قرار می گیرند. سرریزهای لبه پهن استاندارد با دارا بودن مزیت حساسیت کم نسبت به استغراق، مشخصات هندسی ساده و هزینه کم در اجرا و ساخت از متداول ترین این سازه ها در شبکه های آبیاری می باشند. همچنین سرریزهای اوجی به دلیل راندمان هیدرولیکی زیاد و همچنین به منظـور بـالا آوردن سطح آب و انحراف آن به مزرعه در سدهای انحرافی استفاده می شود. در این تحقیق تاثیر خصوصیات وجه بالادست بر ضریب دبی سرریز لبه پهن و اوجی مورد مطالعه قرار گرفته است. تغییرات ضریب تخلیه جریان در حالت آزاد و مستغرق، پروفیل سطح آب در طول تاج سرریز، شیب وجه بالادست، موقعیت عمق بحرانی و زبری وجه بالادست سرریزها بررسی گردیده است. بدین منظور نخست، با ساخت مدل فیزیکی سرریزها با ابعاد معین و آزمایشات مربوطه با استفاده از فلوم آزمایشگاهی، در محدوده دبی 5 تا 20 لیتر برثانیه، 4 سطح شیب دار با زاویه های 90، 60، 45 و 30 درجه و همچنین سه نوع زبری با اندازه های 10، 30 و 50 میلی متر و بستر بدون زبری انجام گرفته است. نتایج مطالعات نشان می دهد که با تغییر شیب وجه بالادست سرریز، ضریب دبی جریان و در نتیجه ظرفیت تخلیه سرریز، متناسب با کاهش شیب بالادست سرریزهای لبه پهن و اوجی استاندارد افزایش می یابد که این افزایش در سرریز لبه پهن با شیب 30 درجه وجه بالادست در حالت آزاد 6/13% و در حالت مستغرق تا 13/16% نیز می رسد ولی در سرریز اوجی در حالت آزاد به 22/15% و در حالت مستغرق به 69/7% نیز می رسد. با افزایش زبری سطح شیب دار ضریب تخلیه جریان کاهش می یابد، که این کاهش با افزایش قطر ذرات زبری افزایش می یابد. زمانی که سرریز در حالت استغراق قرار می گیرد مقدار ضریب تخلیه آن تقریبا برابر یا بیشتر از حالت آزاد می باشد. همچنین آزمایشات نشان می دهد که در تمامی سرریزها با شرایط جریان آزاد، عمق بحرانی بر روی سرریز تشکیل شده و در محدوده مقطع بحرانی تا انتهای تاج سرریز، جریان فوق بحرانی بر روی تاج ایجاد می گردد.
|
پژوهشگران
|
سعید گوهری (استاد راهنما)، مژگان کاوه نسب (دانشجو)
|