تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,303 |
تعداد مقالات | 16,020 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,486,773 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 15,213,823 |
توسعه روشی نوین جهت تخمین ضریب دبی دریچههای کشویی در شرایط جریان آزاد و مستغرق | ||
دانش آب و خاک | ||
مقاله 16، دوره 26، شماره 4.1، اسفند 1395، صفحه 207-221 اصل مقاله (875.26 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
نویسندگان | ||
ابوالفضل برقی خضرلو* 1؛ حسین خلیلی شایان1؛ جواد فرهودی2؛ علیرضا وطنخواه3 | ||
1دانشجوی دکتری سازههای آبی، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی دانشگاه تهران | ||
2استاد گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشگاه تهران | ||
3دانشیار گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشگاه تهران | ||
چکیده | ||
اندازهگیری دبی جریان با استفاده از دریچههای کشویی از مسائل کلاسیک در علم هیدرولیک محسوب میشود. تحقیق حاضر، با استفاده از رابطه بقای انرژی، روشی نوین برای تخمین ضریب دبی دریچههای کشویی در شرایط جریان آزاد و مستغرق، ارائه میکند. این روش ضریب دبی دریچه را، بهصورت تابعی از عمق آب در بالادست دریچه و قرائت مانومترهای نصب شده در کف مقطع دریچه و مستقل از شرایط جریان، بازشدگی دریچه و عمق پایاب، بهدست میدهد. بهمنظور ارزیابی قابلیت کاربرد رابطه پیشنهادی در این تحقیق در تخمین دبی، از نتایج 418 سری اندازهگیری آزمایشگاهی بر روی دو دریچه کشویی با عرضهای 25 و 40 سانتیمتر به تفکیک جریان آزاد و مستغرق و در شرایط حضور و عدم حضور بلوکهای پایاب استفاده گردید. بهجهت عدم وابستگی ضریب دبی به عمق پایاب، این روش از مزیتهای عمدهای چون تخمین پیوسته در شرایط جریان آزاد و مستغرق بر اساس یک معادله واحد و دقت بالاتر در دامنه استغراقهای کمتر برخوردار است. همچنین عدم نیاز به آستانه استغراق دریچه موجب سهولت کاربرد این روش در برآورد دبی جریان با حضور بلوکهای مانعدار در حوضچههای آرامش میشود. نتایج نشان داد دخالت ضریب افت انرژی در رابطه پیشنهادی سبب کاهش متوسط قدرمطلق خطای نسبی در حدود 4/0 درصد و 6/2 درصد بهترتیب برای شرایط جریان آزاد و مستغرق میشود. همچنین رابطه پیشنهادی در شرایط جریان مستغرق دارای خطای نسبی تا حدود 5- درصد است. با اینوجود، روش پیشنهادی حساسیت قابلتوجهی به فشار مانومتری زیر دریچه، بهویژه در محدوده استغراق بیشتر دارد. | ||
کلیدواژهها | ||
اندازهگیری؛ جریان آزاد؛ جریان مستغرق؛ دبی؛ دریچه کشویی | ||
مراجع | ||
Alhamid AA, 1999. Coefficient of discharge for free flow sluice gates. Engineering Science, 11(1): 33 –48. Ansar M, 2001. Discussion of simultaneous flow over and under a gate by V. Ferro. Journal of Irrigation and Drainage Engineering ASCE 127(5): 325–326. Bijankhan M, Ferro V and Kouchakzadeh S, 2012. New stage-discharge relationships for free and submerged sluice gates. Journal of Flow Measurement and Instrumentation 28: 50-56. Bijankhan M and Kouchakzadeh S, 2014. Free hydraulic jump due to parallel jets. Journal of Irrigation and Drainage Engineering ASCE 141(2): 04014041-04014049. Bijankhan M and Kouchakzadeh S, 2015. The hydraulics of parallel sluice gates under low flow delivery condition. Journal of Flow Measurement and Instrumentation 41: 140-148. Castro-Orgaz O, Lozano D and Mateos L, 2010. Energy and momentum velocity coefficients for calibration of submerged sluice gates in irrigation canals. Journal of Irrigation and Drainage Engineering ASCE 136(9): 610–616. Castro-Orgaz O, Mateos L and Dey S, 2013. Revisiting the energy-momentum method for rating vertical sluice gates under submerged flow conditions. Journal of Irrigation and Drainage Engineering ASCE 139(4): 325–335. Castro-Orgaz O and Hager WH, 2014. Transitional flow at the standard sluice gate. Journal of Hydraulic Research 52(2): 264–273. Clemmens AJ, Strelkoff TS and Replogle JA, 2003. Calibration of submerged radial gates. Journal of Hydraulic Engineering ASCE 129(9): 680–687. Ferro V, 2000. Simultaneous flow over and under a gate. Journal of Irrigation and Drainage Engineering ASCE 126(3): 190- 193. Ferro V, 2001. Closure to simultaneous flow over and under a gate by V. Ferro. Journal of Irrigation and Drainage Engineering ASCE 127(5): 326–328. Garbrecht G, 1977. Discussion of discharge computation at river control structures. Journal of Hydraulic Division ASCE 104(12): 1481-1484. Habibzadeh A, Vatankhah AR and Rajaratnam N, 2011. Role of energy loss on discharge characteristics of sluice gates. Journal of Hydraulic Engineering ASCE 137(9): 1079-1084. Henry R, 1950. Discussion to ‘On submerged jets’. Transactions of the American Society of Civil Engineers 115: 687–694. Khalili Shayan H and Farhoudi J, 2013. Effective parameters for calculating discharge coefficient of sluice gates. Journal of Flow Measurement and Instrumentation 33: 96-105. Lozano D, Mateos L, Merkley GP and Clemmens AJ, 2009. Field calibration of submerged sluice gates in irrigation canals. Journal of Irrigation and Drainage Engineering ASCE 135(6): 763-772. Montes J, 1997. Irrotational flow and real fluid effects under planner sluice gates. Journal of Hydraulic Engineering ASCE 123(3): 219-232. Nago H, 1978. Influence of gate-shapes on discharge coefficients. Transactions of the Japanese Society of Civil Engineers 10(2): 116–119. Noutsopoulos GK and Fanariotis S, 1978. Discussion to Free flow immediately below sluice gates, by N. Rajaratnam. Journal of Hydraulic Division ASCE 104: 451-454. Rajaratnam N and Subramanya K, 1967. Flow equation for the sluice gate. Journal of Irrigation and Drainage Division ASCE 93(3): 167-186. Roth A and Hager W, 1999. Underflow of standard sluice gate. Experiments in Fluids 27: 339–350. Sauida FS, 2014. Calibration of submerged multi-sluice gates. Alexandria Engineering Journal 53(3): 663-668. Sepulveda C, 2007. Instrumentation, model identification, and control of an experimental irrigation canal. PhD Thesis, Barcelona, Spain:,Technical University of Catalonia. Swamee P, 1992. Sluice gate discharge equations. Journal of Irrigation and Drainage Engineering ASCE 118(1): 56–60. Wahl T, 2004. Issues and problems with calibration of canal gates. Pp. 1-9. Proceedings of Critical Transitions in Water and Environmental Resources Management. June 27-July 1, Salt Lake City, Utah, United States. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,232 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,358 |