طراحي فلوم ذوزنقه‌اي اندازه‌گيري جريان با تاج هم‌تراز بستر كانال

Design of flat invert trapezoidal flow measurement flume

تحويل درست حجمي آب، علاوه بر ايجاد عدالت در توزيع، باعث نهادينه‌ شدن استفاده مطلوب از آب مي‌شود. امروزه تجهيزات نوين اندازه‌گيري دبي توانسته‌اند صحت تحويل آب را افزايش دهند. اما علاوه بر هزينه سرمايه‌گذاري و بهره‌برداري و همچنين نياز به نيروي كاربر ماهر، گسترش استفاده از آن‌ها را محدود كرده است. از اين‌رو سازه‌هاي سنتي اندازه‌گيري هنوز جايگاه خود را در شبكه‌ها حفظ كرده‌اند. در اين پژوهش شكل جديدي از فلوم‌هاي اندازه‌گيري كه مقطع ذوزنقه‌اي دارند و تاج آن‌ها بر كف كانال منطبق است، آزمون شد. با مطالعه رفتار آزمايشگاهي اين سازه، روشي براي طراحي آن ارايه شد. اين فلوم كه در زمره فلوم‌هاي گلوبلند طبقه‌بندي مي‌شود، به سادگي در شبكه‌هاي موجود قابل اجرا است و مشكل نگه‌داشتن رسوب را ندارد. همچنين ميزان افت در سازه و پس‌زدگي حاصل از آن كم بوده و با همين پس‌زدگي كم قادر به برقراري جريان بحراني در مقطع سازه است. از نتايج اين پژوهش ارايه روشي براي محاسبه انرژي جريان پس‌زده در بالادست سازه و تعيين ضريب افت موضعي ناشي از نصب آن است.

Accurate water delivery ensures equity in water distribution and enhances the optimum usage of water resources. Nowadays, modern water measurement equipment could increase the accuracy of water delivery; however, the cost of investment and operation as well as the needs of the skillful operator restrict the widespread use of these equipment. Therefore, the traditional water measurement structures are widely used in irrigation networks. In this research, a new form of the flow measurement flume with a trapezoidal cross-section and an invert elevation coincide with the main conduit bottom was experimentally investigated. The design criteria for such flumes were presented hereafter. The proposed structure, which is classified as a long throated flume, is easily applicable in existing networks. The main advantages of the proposed structure are prevention of sediment accumulation and rather low backwater effects, and with such low backwater effects the critical depth could be established in flume section. Based on the compiled data, a method for calculating the required energy grade line in the approach channel and the structure head loss were presented.