پديد آورندگان :
ضيايي فر، سميرا دانشگاه علوم كشاورزي و منابع طبيعي ساري - گروه مهندسي آب , مفتاح هلقي، مهدي دانشگاه علوم كشاورزي و منابع طبيعي گرگان - گروه مهندسي آب , مسعوديان، محسن دانشگاه علوم كشاورزي و منابع طبيعي ساري - گروه مهندسي آب , دهقاني، اميراحمد دانشگاه علوم كشاورزي و منابع طبيعي گرگان - گروه مهندسي آب
كليدواژه :
پس زدگي آب , سازه تركيبي , ضريب دبي , محور چرخش
چكيده فارسي :
سازه‌هاي كنترل و اندازه‌گيري جريان نظير دريچه‌ها و سرريزها از اجزاي مهم در شبكه‌هاي آبياري و زهكشي مي‌باشند. با توجه به مشكل رسـوب‌گذاري در سرريزها و تجـمع مواد شـناور پشت دريچه‌ها، مدل سازه تركـيبي سـرريز- دريچه پيشنهاد گرديد تا مواد قابل ته‌نشين به راحتي از دريچه خارج و مواد معلق به شكل بهتري از روي سرريز تخليه شوند. يكي از انواع آن، سرريز- دريچه نيم‌استوانه‌اي است كه به علت انحناي خطوط جريان و چسبيدن جريان به بدنه‌ي سازه داراي مزايايي از جمله سهولت عبور اجسام شناور، سهولت طراحي، ضريب دبي عبوري بالا نسبت به ساير سازه‌هاي تركيبي (لبه‌تيز و لبه پهن و ...) مي‌باشد. در اين پژوهش، هيدروليك جريان عبوري از مدل فيزيكي سرريز- دريچه نيم‌استوانه‌اي با چرخش حول مركز و لبه نيم‌استوانه از صفر تا 180 درجه با ارتفاع بازشدگي دريچه ثابت، بررسي شد. آزمايش‌ها در كانالي مستطيلي و افقي به طول 11 متر و عرض 30 سانتي‌متر، تحت سه مدل سرريز- دريچه نيم‌استوانه‌اي با قطره اي 70، 120 و160 ميلي‌متر انجام شد. كم‌ترين ضريب دبي در زاويه90 درجه و بيش‌ترين آن به ترتيب در زواياي 45 و30 درجه اتفاق افتاد. براي قطرهاي 70، 120 و 160 ميلي‌متر، كم‌ترين پس‌زدگي آب به‌ترتيب در زاويه‌ي صفر، 45 و 30 درجه مشاهده شد و بيش‌ترين آن براي هر سه قطر، در90 درجه حاصل گرديد. همچنين، در نسبت عمق آب بالادست به ميزان بازشدگي دريچه‌ي ثابت، براي زواياي مورد بررسي، با افزايش قطر، ضريب دبي سازه تركيبي كاهش يافت. نتايج نشان داد كه علاوه بر زاويه‌ي قرارگيري انحناي نيم‌استوانه نسبت‌به افق، قطر سازه بر ضريب دبي و پس‌زدگي سازه تركيبي مؤثر مي‌باشد.
چكيده لاتين :
Flow control and measurement structures such as gates and weirs are important components in irrigation and drainage networks. With regard to the problem of sedimentation in weirs and the accumulation of floating materials behind the gates, a combined weir- gate structure to facilitate draining of materials through the gate and suspended materials through weir. One of its types is half-cylindrical weir–gate which, due to the curvature of the flow lines and adhesion on body of the structure, it has advantages including ease of passage of floating objects, ease of design, higher flow discharge coefficient compared with other combined structures (sharp-crested and broad-crested, etc.). This research was aimed to analyze the hydraulic of passing flow from half-cylindrical weir–gate structure by rotating around the center and edges half-cylindrical from 0° to 180° with fixed gate opening height. Experiments were done in a rectangular and horizontal flume with 11 meter length and 30cm width under three models of half-cylindrical weir–gate with 70, 120 and 160 mm diameters. The minimum discharge coefficient occurred at 90° and its maximum happened at 45° and 30° angles, respectively. For diameters of 70, 120 and 160 mm, the minimum back water was observed at 0°, 45° and 30°, respectively, and the largest one was observed at 90° for all three diameters. Moreover, in relation to the depth of upstream water to the opening of the fixed valve, for the angles, by increasing diameter, the discharge coefficient of the combined structure decreased. The results showed that, in addition to the angle of the half-cylindrical curvature relative to horizon line, the diameter of the structure is effective on the discharge coefficient and back water of the combined structure.
