ارزیابی جریان بر روی سرریز لبه تیز مرکب مثلثی مستطیلی

سرریزهای مرکب, سازه های هیدرولیکی ساده ای هستند که شکل تاج آنها ترکیبی از یک دهانه مثلثی در قسمت پایین و یک دهانه مستطیلی در قسمت بالا می باشد

سرریزهای مرکب، سازه های هیدرولیکی ساده ای هستند که شکل تاج آنها ترکیبی از یک دهانه مثلثی (در قسمت پایین) و یک دهانه مستطیلی (در قسمت بالا) می باشد. امتیاز هیدرولیکی این نوع سرریزها در قابلیت اندازه گیری محدوده وسیعی از جریان های کم تا زیاد با دقت لازم، در کانال های آبیاری یا در فلوم های آزمایشگاهی است. فقدان مطالعات در خصوص جریان بر روی سرریزهای مرکب کاربرد این نوع سرریزها را بسیار محدود نموده است. مقاله حاضر، نتایج ارزیابی شرایط و ظرفیت جریان بر روی سرریزهای مرکب لبه تیز (مثلثی- مستطیلی)- با دهانه مثلثی ۹۰ درجه و با نسبت های متفاوت فشردگی جانبی (b/B = ۰.۳, ۰.۵, ۰.۷, ۱.۰) را ارایه می نماید. در این تحقیق، معادله جریان یک بعدی با ترکیب روش تحلیل ریاضی و ابعادی ارایه گردیده است. ضریب دبی جریان (Cd) بصورت تابعی از ارتفاع و ابعاد هندسی سرریز، نسبت فشردگی جانبی، امکان هوادهی مصنوعی، ارتفاع سطح آب بالادست، و نیز ارتفاع سطح پایاب بطور تجربی ارزیابی گردیده، که نتایج آن بصورت منحنی های بدون بعد ارایه شده است. آستانه استغراق جریان بر روی سرریز مرکب بصورت تابعی از نسبت بار آبی بالادست سرریز به ارتفاع سرریز (h/P۱)، و نسبت فشردگی جانبی (b/B) ارایه گردیده است. در شرایط جریان مستغرق، ضریب کاهشی استغراق جریان (y) بصورت تابعی از نسبت بدون بعد سطح پایاب (t/h) و نسبت فشردگی جانبی (b/B) ارزیابی شده است. نتایج نشان می دهد که، کارایی هیدرولیکی سرریزهای مرکب در محدوده جریان آزاد تا مستغرق، برای نسبت های فشردگی جانبی (b/B³۰.۵)، بالاتر می باشد. خطای برآورد شدت جریان (Q)، حداکثر معادل ±۵% ارزیابی می گردد.

مهدی یاسی

اکرم عباس پور