مطالعه تاثيراستغراق بر جريان گذري از سرريزهاي لبه‌تيز داير‌ه‌اي

Study of Submergence Effect on Discharge of Circular Sharp-crested Weirs

در اين پژوهش، تاثير استغراق بر مقدار جريان گذري از سرريزهاي لبه تيز دايره اي، با قوس در پلان و به سمت بالادست مورد مطالعه بوده است. اين تحقيق به صورت آزمايشگاهي و با بيست نمونه مختلف از سرريزهاي لبه تيز دايره اي و هم عرض كانال، شامل چهار طول قوس (يا زاويه كمان) و از هركدام پنج ارتفاع مختلف محقق شده است. در اين آزمايش ها، تحليل جريان با شرايط استغراق سرريز همراه بوده است. چگونگي تاثير استغراق بر مقدار دبي عبوري از سرريز دايره اي و يافتن رابطه اي براي تعيين اين اثر، از تلاش هاي انجام شده در اين تحقيق مي باشد. بررسي شرايط استغراق براي اين نوع سرريزها ثابت نمود كاربري معادله حاصل از تحقيقات قبلي، يعني معادله (1947, Villemonte) كه براي تعيين دبي در شرايط استغراق و براي انواع مختلف سرريزهاي لبه تيز پيشنهاد شده است، براي سرريزهاي دايره اي مورد بحث صدق نمي نمايد. استفاده از اين معادله خطايي بين صفر تا 50 درصد و به طور متوسط 14 درصد براي برداشت هاي مختلف آزمايشگاهي دارد. از اين رو يك معادله اصلاح شده براي شرايط استغراق اين نوع سرريز پيشنهاد گرديد اين معادله در آزمايش هاي متفاوت، خطايي بين صفر تا 17 درصد و بصورت ميانگين 4 درصد به خود اختصاص مي دهد.

In this research, the effect of submergence on the discharge of flow over the sharp-crested weir with an arc in the plan and toward upstream is investigated. This research was conducted on the physical model with twenty different samples of the sharp-crested circular weirs including four different arc lengths (or arc angle), each with five different heights. In these experiments, flow analysis has been carried out for the submergence conditions of the weir. The effect of submergence magnitude on discharge rate of circular weir to find a relationship for determination of this effect was the effort of this study. Examining the submergence conditions for these types of weirs proved that the general equation derived from previous research (Villemont equation, 1947), is not valid to the circular weir. Villemont Eq. produce an error between zero to 50% and an average of 14% for various laboratory experiments. Therefore, a modified equation for submergence conditions of this type of weir was proposed. This equation in different experiments yields an error between zero and 17% and an average of 4%.