بخشی از مقاله
چکیده :
استفاده از سرریزهای کنگره ای یکی از راههای مؤثر و اقتصادی جهت افزایش راندمان سرریز از طریق افزایش طول موثر تاج آن است، بدین صورت که در یک عرض و ارتفاع هیدرولیکی مشخص در مقایسه با سایر سرریزها دبی بیشتری را عبور می دهد .
ظرفیت آبگذری سرریزهای کنگره ای تابعی از ارتفاع کل جریان، طول مؤثر تاج ، ارتفاع سرریز وشکل تاج می باشد . در این تحقیق آزمایشگاهی پارامترهای مؤثر بر روی ضریب آبگذری سرریزهای کنگرهای مثلثی شکل در پلان با تاج ربع دایره ای مورد ارزیابی قرار گرفته است . نتایج بدست آمده نشان می دهد که با افزایش نسبت ارتفاع جریان روی سر ریز ضریب آبگذری افزایش یافته به حداکثر خود می رسد و سپس کاهش یافته به مقدار ثابتی می رسد. نتایج حاصله بصورت تغییرات ضریب آبگذری بر حسب نسبت ارتفاع جریان به ارتفاع سر ریز و طول تاج به عرض سرریزارائه شده است که قابل استفاده طراحان این نوع سرریزهامی باشد .
مقدمه
سرریزهای کنگره ای که در پلان از دیوارهای متصل به یکدیگر تشکیل شده است، به شکلهای مختلفی نظیر ذوزنقه ، مثلث،ونیم دایره دیده می شود.
این نوع سرریزها دارای تاج غیر مستقیم بوده و در یک عرض معین ، در مقایسه با سریزهای با تاج مستقیم ، دارای طول تاج بیشتری می باشد . بنابراین درشرایط یکسان ارتفاع جریان ، دبی عبوری از این سرریزها بیشتر است. سابقه ساخت و استفاده از سرریزهای کنگره ای به قبل از سال ١٩٢٠ می رسد . اکثر تحقیقات انجام شده در گذشته بر روی سرریزهای لبه تیز می باشد.
کوزاک واسواب - ١٩٦١ - در خصوص برآورد ظرفیت ابگذری وتاثیر افزایش سیکلها به نتایجی دست یافتند
اسچلاگ - ١٩٦٢ - با استفاده از نتایج کوزاک و اسواب ، تناسب دبی با توان ارتفاع جریان ونیز تناسب آن با طول تاج را تایید کرد.
تیسن و فرانسن - ١٩٦٣ - دریافتند که ضریب آبگذری با ارتفاع رابطه تناسب معکوس دارد.
هی و تیلور - ١٩٧٢،١٩٧٠ - اولین افرادی بودند که جامع ترین مطالعه بر روی سرریزها ی کنگره ای را انجام دادند . ایشان تحقیقاتی بر روی سرریزهای کنگرهای مثلثی و ذورنقه ای در پلان - با شکل تاج لبه تیز - انجام داده و به نتایج کاربردی در این زمینه دست یافتند.
دارواس - ١٩٧١ - بر روی سرریزهای ذوزنقه ای با شکل تاج منحنی تحقیقاتی به عمل آورده و ضرایبی را برای آبگذری پیشنهاد کرد.
لوکس و هینچلیف - ١٩٨٥ - برای شکل تاج ربع دایره و پلان مثلثی و ذوزنقه ای ، منحنی ضریب تخلیه را ارائه نمودند.
تولیس وامانیان - ١٩٩٥ - تاثیر طول تاج را بر ضریب آبگذری بر روی شکل تاج ربع دایره در سرریزکنگره ای ذوزنقه ای مورد مطالعه قرار دادند
مرعشی - ١٩٩٩ - تغییرات ضریب آبگذری را برای سرریز کنگره ای نیمدایره در پلان بررسی نمود.
بررسی مطالعات قبلی نشان می دهد که مطالعه ای جامع و کامل در خصوص اثر تمام پارامترهای مؤثر برروی ضریب آبگذری انجام نشده است. این مقاله به بررسی اثر طول تاج برروی ضریب آبگذری سرریزهای کنگره ای مثلثی شکل با تاج ربع دایره می پردازد.
تحلیل ابعادی
شکل - ١ - پلان و مقطع طولی از یک سرریز کنگرهای مثلثی شکل را نشان می دهد . ظرفیت آبگذری این سرریزها - Q - از رابطه زیر محاسبه می شود :
روند تغییرات بین ضریب آبگذری - - Cd و پارامترهای مؤثر بر آن ، بر اساس رابطه فوق ،با استفاده از داده های آزمایشگاهی به دست خواهد آمد.
تجهیزات آزمایشگاهی
آزمایشهای لازم در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه تربیت مدرس انجام شد سرریزهای کنگره ای در داخل فلومی به طول ٥ متر ، ارتفاع ٥/٠ متر و عرض ٣/٠ متر مورد آزمایش قرار گرفت . این فلوم با یک موتور پمپ بادبی که حدود ٣٣ لیتر در ثانیه تغذیه می شود. اندازه گیری دبی بوسیله یک سرریز مثلثی و اندازه گیری عمق آب به وسیله یک دستگاه ارتفاع سنج دیجیتال با دقت ٠١/٠ میلیمتر صورت گرفت . جهت آب بندی و استقرار سرریزهای کنگره ای به فلوم از چسب آکواریوم استفاده گردید . سرریزها از چوب روسی تهیه و سطح آن با رنگ پوشش داده شده، تا در مقابل آب مقاومت کافی داشته باشد و تغییر شکل ندهد . به منظور بررسی اثر طول سرریز، با توجه به محدودیتهای موجود،
شکل - ١ - پلان و مقطع سرریز کنگره ای مثلثی شکل
D ارتفاع دیوار پائین دست
a زاویه جانبی دیوار
T ضخامت دیواره
L طول تاج سیکل
w عرض سیکل
A نصف طول دماغه
Ho کل ارتفاع جریان
B طول دیوار
H ارتفاع پیزومتریک بالا دست
P ارتفاع دیوار بالا دست
Hv ارتفاع معادل سرعت بالا دست
H3 ارتفاع پیزومتریک پائین دست
