تعيين عمق نرمال و بحراني جريان در كانال‌هاي صلب منشوري غير دايره‌اي با استفاده از پايتون

در پروژه‌هاي انتقال آب توسط كانال‌هاي باز، تحليل مشخصات هيدروليكي مطرح است. روابط حاكم بر جريان آب با سطح آزاد، بيشتر غيرخطي هستند و عمدتاً نيازمند اجراي روش‌هاي زمان‌بر هستند. در اين مقاله يك برنامه كاربردي به زبان برنامه‌نويسي پايتون ارائه مي‌شود كه امكان تجزيه‌وتحليل و طراحي كانال‌هاي باز منشوري صلب را فراهم مي‌كند. اين كد نويسي نمونه‌اي از امكاناتي است كه براي تلفيق آموزش مفاهيم هيدروليكي و رويكرد فن‌آوري براي حل سريع مسائل هيدروليكي را ترويج مي‌دهد. همچنين از كد نويسي ارائه‌شده در اين مقاله مي‌توان براي تعيين مشخصات جريان در كانال منشوري در مرز بالادست يا پايين‌دست پروژه در حال بررسي استفاده كرد. اين برنامه يك كد نويسي با چند بخش است كه قابليت اجراي يكجا و مجزاي پارامترهاي مورد نياز را در هر دو سيستم متريك و انگليسي را ارائه مي‌دهد. توسط اين برنامه، عمق نرمال، عمق بحراني، سرعت بحراني، سطح مقطع جريان، انرژي ويژه، محيط خيس شده، رژيم جريان و نوع كانال قابل محاسبه است. نتايج محاسبه‌شده توسط برنامه با تمرين‌هاي مختلف از كتاب‌هاي هيدروليك مقايسه شد. همچنين نتايج اين برنامه با نتايج به‌دست‌آمده با سه روش مختلف (Goal Seek، Newton-Raphson، Hcanales®)، نيز اعتبارسنجي شدند و خروجي‌هاي بهينه را نشان داد.