تخمين دبي جريان از زير دريچه‌هاي كشويي و قطاعي با جريان آزاد

Estimation of Discharge For Free Flow Under Sluice and Radial Gates

تخمين دبي جريان از زير دريچه‌هاي كشويي و قطاعي يك مسيله اساسي در بسياري از مسايل مهندسي آب است. نتايج تحقيقات محققان در مورد اين موضوع در گذشته كاملاً يكسان نيست و از اين‌رو روشهاي جديد مي‌تواند كمك كننده و كارساز باشد. در تحقيق حاضر، معادله انرژي و پديده افزايش هد فشار در اثر پروفيل سطح آب از زير دريچه مورد توجه قرار گرفت. يك معادله نيمه تيوري براي تخمين ضريب فشردگي آب (Cc) از زير دريچه كشويي ارايه شد. روش به‌كار گرفته شده، خطاي مطلق متوسط را تا كمتر از 3 درصد كاهش مي‌دهد. همچنين براي تخمين دبي جريان از زير دريچه قطاعي روش تشابه بين اين دريچه با دريچه كشويي ارايه شد. معادله‌هاي نيمه تجربي براي هر دو دريچه كشويي و قطاعي با به‌كارگيري تعدادي از داده‌هاي معروف از ديگر مطالعات به‌دست آمد. داده‌هاي صحرايي و آزمايشگاهي بسياري از محققان براي اثبات درست بودن روش پيشنهادي نيز به‌كار گرفته شد. نتايج اين تحقيق نشان مي‌دهد كه رابطه‌هاي پيشنهادي براي هر دو دريچه كشويي و قطاعي كاملاً مناسب هستند.

Estimation of the flow discharge under sluice and radial gates is an essential problem in many water engineering works. The results obtained from previous studies showed a lot of controversy and therefore need further research on this subject. In this investigation, the energy equation was used and the concept of increasing the pressure head created by water surface profile under the gates was considered. A semi theoretical equation was obtained for the estimation of the contraction coefficient (Cc) of flow under the sluice gates. This method decreased the mean absolute error of Cc less than 3%. To estimate the free flow discharge under radial gates, an analogy approach between sluice gates and radial gates has been presented. Semi-experimental equations, for both gates, were obtained by using some known data of other investigators. Field and laboratory data of many researchers were also used for the verification of the presented method. Results of this investigation showed that the presented equations are perfectly suitable for both sluice and radial gates.