بررسي آزمايشگاهي ضريب دبي مدل تركيبي سرريز- دريچه استوانه اي و نيم استوانه اي در كانال هاي كوچك

Laboratory investigation of combination of cylindrical and semi cylindrical weir-gate model in a small canal

سازه تركيبي سرريز- دريچه داراي برتري هايي نسبت به استفاده جداگانه از سازه ها، از جمله عبور هم زمان مواد شناور (چوب، يخ و...) و رسوبات است. يكي از انواع مدل هاي تركيبي، سازه تركيبي استوانه اي است كه داراي ويژ گي هايي از جمله اقتصادي بودن، طراحي آسان، سهولت ساخت، ضريب دبي بالا و... مي باشد. در اين مقاله به بررسي آزمايشگاهي تاثير پارامترهاي هيدروليكي و هندسي بر ضريب دبي مدل تركيبي سرريز- دريچه استوانه اي و نيم استوانه اي (در دو حالت انحنا در سمت بالادست و انحنا در پايين دست سازه) پرداخته شده است. آزمايش ها در فلومي به طول 6 متر و عرض 75 ميلي متر 70 و 85 ميلي متر انجام شده ،60 ،50 ، و با استفاده از لوله هاي استوانه اي و نيم استوانه اي با قطرهاي 40 است. نتايج نشان داد كه در هر سه حالت با افزايش مقادير بي بعد نسبت عمق بالادست جريان به ميزان ضريب دبي افزايش (H/D) و نسبت عمق بالادست جريان به قطر استوانه (H/a) بازشدگي دريچه ثابت، ضريب دبي استوانه كامل تقريباً برابر با ضريب دبي (H/D) مي يابد. همچنين محقق شد كه در يك نيم استوانه با انحنا در بالادست و حدود 12 درصد بيش تر از ضريب دبي نيم استوانه با انحنا در پايين دست 38 درصد متغير است. - است و براي هر سه حالت در محدوده آزمايش ها ضريب دبي بين 96

Combined structure of weir and gate is utilized extensively in hydraulic engineering because of advantages than using each separately, such as passing the floated (ice, wood etc) and settlement of materials together at the same time. Cylindrical weir-gate is one of these structures that has features such as being economical, simple design, ease of construction and high discharge coefficient. Effects of hydraulics and geometric parameters of cylindrical and semi cylindrical (two conditions: curvature in upstream side and curvature in downstream side) weir-gate on discharge coefficient are investigated in this article. The tests were done in a laboratory 6 meters length and 75 mm wide flume and used cylindrical and semi cylindrical pipes with 40, 50, 60, 70 and 85 mm diameters. The results show increase in ratio of upstream depth to gate opening (H/a) and to pipe diameter (H/D) cause growing discharge coefficient. Also with a constant H/D, the flow coefficient for cylindrical weir-gate is close to its value for semi cylindrical weirgate with curvature in upstream side and is about 12 percent more than semi cylindrical with curvature in downstream side. For each three modes in the range of experiments the discharge coefficient varies between 38-96 percent.