تخمین دبی عبوری از سرریز-دریچه برای نوع جریان آزاد، نیمهمستغرق و مستغرق برپایه کاربرد دبی-اشل

یکی از روشهای کلاسیک جهت اندازهگیری دبی جریان در شبکه های آبیاری و زهکشی، ایجاد یک مقطع کنترل و توسعه روابط دبی-اشل بواسطه احداث یک سازه هیدرولیکی در مسیر عبور جریان میباشد. سازه سرریز-دریچه، تیغهی قائمی است که با وجود یک بازشدگی نسبت به کف کانال، امکان عبور توام جریان از لبه فوقانی آن به صورت سرریز و خروج جریان از بازشدگی پاییندست را فراهم میکند. هدف از تحقیق حاضر تعیین روابط دبی-اشل سازه سرریز-دریچه برای نوع جریان آزاد، نیمهمستغرق، مستغرق و ارائه کردن معیاری برای تشخیص حد استغراق و در نهایت تعیین یک رابطه کلی برای نوع جریان نیمهمستغرق و مستغرق که بدون نیاز به دانستن حد استغراق بتوان برای تخمین دبی استفاده شود. روابط ارائه شده خطای نسبی تخمین دبی توسط دیگر محقق ها را بسیار کاهش داده است. کمترین خطای نسبی تخمین دبی درجریان آزاد مربوط به معادله نگم( 2002 ) می باشد که حدود7/82% می باشد که معادله ارائه شده دراین تحقیق این میزان را به3/52 کاهش داده است. برای سایر محققان این میزان از 26 % هم تجاوز کرده است. در واقع معادلات ارائه شده هم پیچیدگی روش های پیشین را نداشته و از طرفی خطای بسیار کمی در تخمین دبی دارد. این میزان خطای نسبی برای جریان نیمه مستغرق و مستغرق به ترتیب 3/13و3/32% بدست آمد. در این تحقیق همچنین معیاری برای تشخیص نوع جریان از نیمهمستغرق به مستغرق تعیین شد، به طوری که اگر عمق پایاب از 86 % عمق بالادست سازه بیشتر شود، نوع جریان از نیمهمستغرق به مستغرق تغییر میکند. دراین تحقیق به منظور واسنجی معادلات از 215 سری داده برای نوع جریان آزاد، 159 سری داده برای نوع جریان نیمهمستغرق و 146 سری داده برای نوع جریان مستغرق استفاده شد.

کلیدواژه ها:

سرریز-دریچه ، دبی-اشل ، اندازهگیری جریان ، جریان آزاد و جریان مستغرق