بخشی از مقاله
چکیده
سرریز جانبی در پروژه هاي مختلف آبرسانی، کشاورزي و ... به عنوان وسایل کنترل، آبگیري و اندازه گیري جریان به کار می روند. در این تحقیق با استفاده از داده هاي آزمایشگاهی مر بوط به سرریز جانبی مثلثی با زوایاي راس 30، 60، 90 و 120 درجه ابتدا با آنالیز ابعادي، پارامترهاي موثر بر ضریب آبگذري سرریز مشخص و در ادامه با بهره گیري از پارامتر هاي مذکور رابطه اي جدید براي تخمین ضریب آبگذري حاصل شد که جوابهاي قابل قبولی را با توجه به تنوع زاویه رأس سرریز بدست می دهد. نتایج نشان داد ضریب آبگذري سرریز جانبی مثلثی تابعی از عدد فرود جریان، زاویه راس سرریز و عمق نسبی جریان است.
.1 مقدمه
سازه هایی نظیر سرریزهاي جانبی از جمله سازه هاي مهم در کانالهاي انتقال آب و شبکه هاي آبیاري می باشد. از موارد کاربرد سرریز جانبی می توان به کنترل دبی، انحراف سیلاب و دبی مازاد در رودخانه و کانال ها اشاره کرد. جریان روي سریز هاي جانبی از نوع متغیر مکانی است که شدت جریان در طول آنها کاهش می یابد. در ارتباط با شناخت رفتار هیدرولیکی این نوع جریانها، با هدف تعیین میزان جریان خروجی از روي سرریز هاي جانبی، مطالعاتی از اوایل قرن گذشته بر روي سرریزهاي جانبی انجام گرفته است. در این راستا می توان نظریه ارزشمند De-Marchi در سال 1934 را به عنوان شروع واقعی اینگونه مطالعات در نظر گرفت و همچنین می توان از آن به عنوان پایه و اساس بسیاري از مطالعات انجام شده در این زمینه یاد کرد.
لازم بذکر است که اکثر این تحقیقات بر روي سرریزهاي جانبی مستطیلی صورت گرفته و علیرغم استفاده از سرریزهاي جانبی مثلثی در سیستم هاي انتقال و اندازه گیري، این نوع سرریزکمتر مورد توجه قرار گرفته است. نتایج کارهاي قبلی نشان می دهد که کومار و پاتک - 1987 - و قدسیان - 2004 - به بررسی آزمایشگاهی آبگذري سریز جانبی مثلثی شکل پرداخته اند. کومار و پاتک در سال 1987 مطالعاتی را روي سرریزهاي مثلثی لبه تیز و لبه پهن در کانالهاي مستطیل شکل انجام و روابطی براي ضریب آبگذري ارائه دادند. قدسیان در سال 2004 مطالعاتی بر روي سرریزهاي جانبی مثلثی در شرایط جریان زیر بحرانی انجام داد و به روابطی جهت تعیین ضریب آبگذري دست یافت. محققان فوق براي سریز با زاویه مشخصی رابطه مجزا ارائه دادند.
در این مقاله نتایج حاصل از آزمایشات مختلفی روي سرریز جانبی مثلثی ارائه شده است. اثر پارامتر هایی نظیر عمق جریان، ارتفاع سرریز و زاویه سرریز بررسی و رابطه جدیدي براي تخمین ضریب آبگذري بررسی شده است. رابطه جدید ي براي آبگذري سریز مثلثی لبه تیز ارائه شده است که براي سریز با زاویه هاي مخلف قابل قبول است.
فرضیات زیر در استخراج رابطه فوق بکار گرفته شده که همان فرضیات دیمارچی می باشد:
• جریان یک بعدي است.
• توزیع سرعت یکنواخت است.
• کانال مستطیل شکل و افقی است.
• روابط مقاومت در برابر جریان یکنواخت - نظیر مانینگ - صادق است.
• جریان در بالا دست و پایین دست سرریز دائمی است.