بررسي جريان همزمان از زير دريچه كشويي و روي سرريز ذوزنقه‌اي در كانال دايره اي

Investigation of Simultaneous Flow under Sluice Gate and over Trapezoidal Weir in Circular Channel

سرريزهاي لبه تيز و دريچه هاي كشويي از نظر سهولت ساخـت، قابلــيت كــنترل سطح آب و انـــدازه گيري شدت جريان همواره مورد توجه بوده و مطالعات گسترده اي روي آنها صورت گرفته است. از آنجا كه ماهيت جريان روي سرريز لبه تيز بسيار پيچيده است، رابطه هاي استخراج شده همواره با در نظر گرفتن يك سري فرضيات ساده كننده بوده و براساس آزمايش هاي تجربي در شرايط متفاوت به دست آمده اند. از طرف ديگر اغلب سرريزها باعث ايجاد منطقه اي داراي آب نسبـتاً ساكن در بالادسـت خـود مي شوند كه مي تواند محل ته نشيني رسوبات و مواد زائد موجود در آب گردد و از معايب اين سازه محسوب مي گردد. با انباشت رسوبات در بالادست، شرايط جريان تغيير يافته و روابط استخراج شده دقت خود را از دست مي دهند. در اين مورد تركيب سرريز با دريچه مي تواند به عنوان يك راه حل مفيد براي عبور مواد شناور از روي سرريز و انتقال مواد رسوبي از زير دريچه مطرح گردد. در اين تحقيق خصوصيات هيدورليكي 18 مدل تركيبي سرريز- دريچه ذوزنقه اي در سه گروه متفاوت با سه بازشدگي مختلف دريچه در انتهاي كانال باز با مقطع دايره اي مورد بررسي قرار گرفت. با استفاده از روش‌ آناليز ابعـادي و حل تحلـيلي و با بهره گيري از آناليـزهاي آماري، معادله اي براي دبي تركيبي مدل تركيبي سرريز- دريچه ارائه گرديده و با داده‌هاي آزمايشگاهي مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج نشان داد ضريب دبي حاصله مطابقت خوبي با نتايج آزمايشگاهي دارد.

Sharp crested weirs and sluice gates because of their ease making, water surface control potential and flow rate measuring have been broadly studied. Since the nature of flow on the weirs is highly complicated, mostly the driven equations are taken in account a series of simplifier hypothesis that are on the base of empirical experiments. On the other hand most of the weirs cause a relatively calm zone of water on their upstream, which is a place of waste material and sediments to precipitate that is the disadvantage of the device. With gradual storage of sediments, the condition of flow changed and driven equations will lose their precision. In this case composition of weir and gate can be a useful solution for passage of floating materials over the weir and transmission of sediment materials from the lower part of the gate. In this study, hydraulic characteristics of the 18 combined model of trapezoidal weir-gate in the tree groups with three different opening gates at the end of an open channel with a circular cross section were studied. Using dimensional analysis, analytical solutions and statistical analysis, an equation for combined discharge by combined model of weir-gate was introduced and was evaluated by experimental data. The Results showed that the outcome discharge coefficient have a good agreement with experimental data.