مطالعه آزمايشگاهي سرريزهاي تناسبي خطي براي مجاري دايره‏‏اي

Experimental study of linear proportional weirs for circle conduit

سرريزهاي تناسبي كه در آن‌ها بده با توان واحد بارآبي رابطه دارد به عنوان سرريزهاي تناسبي خطي شناخته مي‏شوند. اين سرريزها به‌دليل توان واحد بار آبي، داراي برتري نسبت به سرريزهاي متداول ديگر براي برخي از كاربردها هستند. در اين پژوهش براساس مباني نظري، سرريزهاي تناسبي خطي مختلف با مقاطع‌ مثلثي معكوس، دودكشي و دو مثلثي معكوس طراحي شد. سپس، با ساخت اين سرريزها و نصب آن‌ها در يك مجراي دايره‌اي، برقراري رابطه خطي بين بده و بار آبي به صورت آزمايشگاهي آزمون شد. يكصد و هشتاد آزمايش روي سرريز‏هاي مورد مطالعه در محدوده‏ي بده 1 تا 8 ليتر بر ثانيه انجام شد. نتايج وجود رابطه خطي بين بده و بار آبي در هر يك از سرريزهاي طراحي شده را تاييد كرد و نشان داد كه براي سرريز مثلثي معكوس 50% داده‏ها و براي سرريزهاي دودكشي و دو مثلثي معكوس به‌ترتيب 66% و 73% داده‏ها داراي خطاي نسبي بين 1%± از رابطه خطي برازشي هستند. همچنين مشخص شد كه سرريز دو مثلثي معكوس انحراف كمتري از رابطه خطي نظري خود، نسبت به نتايج به دست آمده براي دو سرريز ديگر داشته و عملكرد مطلوب‏تري ارايه كرده است.

Proportional weirs in which the discharge is linearly related to the head are known as linear proportional weirs. Because of unit power of their head, linear proportional weirs are more preferable than other traditional weirs in some situations. In this research, based on theoretical concepts, different linear proportional weirs including inverted triangular, the chimney and two inverted triangular sections were designed. Then, the weirs were constructed and installed across a circle conduit, and then their linear relationship was examined, experimentally. 180 runs were conducted to compile the data in the discharge range between 1 and 8 L/s. The data proved the presence of linear relationships for all the examined weirs. The results are shown that relative error of 50%, 66% and 73% of experimental data for inverted triangular weir, chimney weir and two inverted triangle weir, respectively, are between ±1%. Also, it is observed that the two inverted triangular weir performed better than two other weirs, that is, the two inverted triangular weir data had the minimum deviation from its proposed relationship.