مقاله ﺗﻌﻴﻴﻦ ﺿﺮﻳﺐ دﺑﻲ ﺳﺮرﻳﺰﻫﺎی ﻛﻠﻴﺪ ﭘﻴﺎﻧﻮﻳﻲ در ﺣﺎﻟﺖ ﺟﺮﻳﺎن آزاد

word قابل ویرایش
10 صفحه
دسته : اطلاعیه ها
12700 تومان
127,000 ریال – خرید و دانلود

*** این فایل شامل تعدادی فرمول می باشد و در سایت قابل نمایش نیست ***

ﺗﻌﻴﻴﻦ ﺿﺮﻳﺐ دﺑﻲ ﺳﺮرﻳﺰﻫﺎی ﻛﻠﻴﺪ ﭘﻴﺎﻧﻮﻳﻲ در ﺣﺎﻟﺖ ﺟﺮﻳﺎن آزاد

ﭼﻜﻴﺪه

ﻃﺒﻖ ﮔﺰارﺷﺎت اراﺋﻪ ﺷﺪه ﻳﻜﻲ از ﻣﻬﻤﺘﺮﻳﻦ دﻻﻳﻞ ﺗﺨﺮﻳﺐ ﺳﺪﻫﺎ ﻧﺎﻛﺎﻓﻲ ﺑﻮدن ﻇﺮﻓﻴﺖ ﺗﺨﻠﻴﻪ ﺳﺮرﻳﺰﻫﺎ اﺳﺖ. ﺑﻪ ﻫﻤﻴﻦ دﻟﻴﻞ ﻃﺮاﺣﻲ ﺳﺮرﻳﺰ ﺑﺎ ﻇﺮﻓﻴﺖ ﻋﺒﻮری ﺑﺎﻻ از اﻫﻤﻴﺖ وﻳﮋهای ﺑﺮﺧﻮردار اﺳﺖ. ﺳﺮرﻳﺰﻫﺎی ﻛﻠﻴﺪ ﭘﻴﺎﻧﻮﻳﻲ ﻧﻮع ﺟﺪﻳﺪی از ﺳﺮرﻳﺰﻫﺎ ﻫﺴﺘﻨﺪ ﻛﻪ ﻇﺮﻓﻴﺖ ﺗﺨﻠﻴﻪ دﺑﻲ ﺑﺴﻴﺎر ﺑﺎﻻﻳﻲ دارﻧﺪ و ﻣﻲﺗﻮاﻧﻨﺪ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﺳﺎزهای اﻗﺘﺼﺎدی ﺑﺎ ﻛﺎراﻳﻲ ﺑﺎﻻ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﮔﻴﺮﻧﺪ. ﺑﺪﻟﻴﻞ ﺗﻌﺪاد زﻳﺎد ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ﻫﻨﺪﺳﻲ و ﻫﻴﺪروﻟﻴﻜﻲ و ﻣﺸﺨﺺ ﻧﺒﻮدن ﺗﺄﺛﻴﺮ آنﻫﺎ ﺑﺮ ﺟﺮﻳﺎن، ﺗﺎﻛﻨﻮن راﺑﻄﻪ اﺳﺘﺎﻧﺪاردی ﺑﺮای ﻃﺮاﺣﻲ اﻳﻦ ﺳﺮرﻳﺰﻫﺎ اراﺋﻪ ﻧﺸﺪه اﺳﺖ. در اﻳﻦ ﺗﺤﻘﻴﻖ ﺑﺮای ﺗﻌﻴﻴﻦ ﺗﺄﺛﻴﺮ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ﻫﻨﺪﺳﻲ و ﻫﻴﺪروﻟﻴﻜﻲ ﻣﺆﺛﺮ ﺑﺮ ﺿﺮﻳﺐ دﺑﻲ ﺟﺮﻳﺎن، آزﻣﺎﻳﺸﺎت ﻣﺘﻌﺪدی اﻧﺠﺎم ﺷﺪه اﺳﺖ. ﻣﺪلﻫﺎی آزﻣﺎﻳﺸﮕﺎه ﺷﺎﻣﻞ ۲۰ ﻣﺪل ﺑﺎ ﻣﺸﺨﺼﺎت ﻫﻨﺪﺳﻲ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﻫﺴﺘﻨﺪ. آزﻣﺎﻳﺸﺎت در ﻳﻚ ﻛﺎﻧﺎل ﻣﺴﺘﻄﻴﻠﻲ ﺷﻴﺸﻪای ﺑﺎ ﺷﻴﺐ ﺻﻔﺮ و ﺑﺎ ﻃﻮل ۱۲ ﻣﺘﺮ، ﻋﺮض ۰/۴ ﻣﺘﺮ و ارﺗﻔﺎع ۰/۷ ﻣﺘﺮ اﻧﺠﺎم ﺷﺪه اﺳﺖ. ﻛﻒ ﻛﺎﻧﺎل اﺻﻠﻲ از ﻓﻮﻻد زﻧﮓ ﻧﺰن و دﻳﻮارهﻫﺎی ﻛﺎﻧﺎل از ﺟﻨﺲ ﺷﻴﺸﻪ ﻫﺴﺘﻨﺪ. ﻧﻤﻮدار دﺑﻲ-اﺷﻞ ﺳﺮرﻳﺰ ﺑﻪ ازای ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ﻫﻨﺪﺳﻲ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺗﺮﺳﻴﻢ ﮔﺮدﻃﺪه اﺳﺖ. ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﺗﺄﺛﻴﺮ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ﻫﻨﺪﺳﻲ ﻣﺆﺛﺮ ﺷﺎﻣﻞ ﻃﻮل ﺳﺮرﻳﺰ، ارﺗﻔﺎع ﺳﺮرﻳﺰ، ﻋﺮض دﻫﺎﻧﻪ ورودی و ﺧﺮوﺟﻲ و ﻟﺒﻪﻫﺎی آوﻳﺰان ﺑﺎﻻدﺳﺖ و ﭘﺎﻳﻴﻦدﺳﺖ ﺑﺮ ﺿﺮﻳﺐ دﺑﻲ ﻋﺒﻮری از ﺳﺮرﻳﺰ ﻛﻠﻴﺪ ﭘﻴﺎﻧﻮﻳﻲ ﺑﺮرﺳﻲ ﺷﺪه اﺳﺖ. در ﻧﻬﺎﻳﺖ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﻣﻌﺎدﻟﻪ ﻋﻤﻮﻣﻲ ﺳﺮرﻳﺰﻫﺎ، ﻣﻌﺎدﻟﻪای ﻛﻪ ﻛﻤﺘﺮﻳﻦ ﺧﻄﺎ را داراﺳﺖ، ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﺑﻬﺘﺮﻳﻦ راﺑﻄﻪ ﺑﺮای ﺗﻌﻴﻴﻦ ﺿﺮﻳﺐ دﺑﻲ ﺳﺮرﻳﺰ در ﺣﺎﻟﺖ ﺟﺮﻳﺎن آزاد اراﺋﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ.

۳۵ mm
ﻛﻠﻤﺎت ﻛﻠﻴﺪی: ﺳﺮرﻳﺰﻫﺎی ﻛﻠﻴﺪ ﭘﻴﺎﻧﻮﻳﻲ، ﻣﺪل آزﻣﺎﻳﺸﮕﺎﻫﻲ، دﺑﻲ ﺟﺮﻳﺎن، ﺟﺮﻳﺎن آزاد، ﺗﺎﺑﻊ ﺧﻄﺎ

ﻣﻘﺪﻣﻪ
ﺗﺨﻠﻴﻪ آب از ﺳﺮرﻳﺰﻫﺎﻣﻌﻤﻮﻻً ﺑﺎ دو ﻣﺸﻜﻞ اﺳﺎﺳﻲ ﻫﻤﺮاه اﺳﺖ. اوﻟﻲ ﺧﻄﺮ ﻧﺎﻛﺎﻓﻲ ﺑﻮدن ﻇﺮﻓﻴﺖ ﺗﺨﻠﻴﻪ ﺳﺮرﻳﺰ و دوﻣﻲ ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ اﺛﺮات ﻣﺨﺮب رﺳﻮبﮔﺬاری اﺳﺖ. ﮔﺰارشﻫﺎی اﻋﻼم ﺷﺪه از ﺧﺮاﺑﻲ ﺳﺪﻫﺎ ﻧﺸﺎن ﻣﻲدﻫﺪ ﻛﻪ ﻳﻚ ﺳﻮم از ﺧﺮاﺑﻲ ﺳﺪﻫﺎ ﺑﺮ اﺛﺮ ﻛﻢ ﺑﻮدن ﻇﺮﻓﻴﺖ ﺗﺨﻠﻴﻪ ﺳﺮرﻳﺰﻫﺎ رخ داده اﺳﺖ. ﺑﻪ ﻫﻤﻴﻦ دﻟﻴﻞ ﻣﻮﺳﺴﻪ ICOLD (ﻛﻤﻴﺘﻪ ﺑﻴﻦ اﻟﻤﻠﻠﻲ ﺳﺪﻫﺎ) ﺗﻮﺻﻴﻪ ﻛﺮده ﻛﻪ ﺳﺮرﻳﺰﻫﺎی ﺳﺪﻫﺎی ﺑﻠﻨﺪ ﺑﺮای اﻃﻤﻴﻨﺎن از اﻣﻨﻴﺖ آنﻫﺎﻣﺠﺪداً ﻣﻮرد ﺑﺮرﺳﻲ ﻗﺮار ﮔﻴﺮﻧﺪ. ﻟﺬا ﺑﺎﻳﺪ ﺑﺮای ﻃﺮاﺣﻲ ﺳﺮرﻳﺰﻫﺎ ﺳﻴﻼبﻫﺎ را ﺑﺎ دوره ﺑﺎزﮔﺸﺖ ﺑﺰرگﺗﺮی در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺖ ﻛﻪ اﻳﻦ اﻣﺮ ﺳﺒﺐ اﻓﺰاﻳﺶ ﻋﺮض ﺳﺮرﻳﺰ و ﺑﻪ ﺗﺒﻊ آن ﺑﺎﻻ رﻓﺘﻦ ﻗﻴﻤﺖ ﺳﺎﺧﺖ ﺳﺮرﻳﺰ ﻣﻲﺷﻮد. ﺑﻪ ﻫﻤﻴﻦ دﻟﻴﻞ ﻃﺮاﺣﺎن ﺑﺮای ﻛﺎﻫﺶ ﻗﻴﻤﺖﻫﺎ ﺳﻌﻲ ﻛﺮدﻧﺪ ﻛﻪ ﺑﺎ رﻋﺎﻳﺖ ﺿﺮﻳﺐ اﻃﻤﻴﻨﺎن ﻻزم اﺑﻌﺎد ﺳﺮرﻳﺰﻫﺎ را ﻛﻮﭼﻚ ﻛﻨﻨﺪ و ﺳﺎﺧﺘﺎر آن را ﺳﺎده ﻧﻤﺎﻳﻨﺪ. ﻣﺤﻘﻘﻴﻦ ﺑﺎ اﻧﺠﺎم ﻣﻄﺎﻟﻌﺎت ﻣﺘﻌﺪد ﺑﻪ اﻳﻦ ﻧﺘﻴﺠﻪ رﺳﻴﺪﻧﺪ ﻛﻪ ﺑﺮای دﺳﺖﻳﺎﺑﻲ ﺑﻪ ﺳﺎزهای اﻗﺘﺼﺎدی ﺑﺎ ﻛﺎراﻳﻲ ﺑﺎﻻ، ﺳﺮرﻳﺰﻫﺎ ﺑﺎﻳﺪ ﺑﻪ ﺻﻮرت ﻏﻴﺮ ﺧﻄﻲ ﺳﺎﺧﺘﻪ ﺷﻮﻧﺪ. ﻳﻚ راه ﺣﻞ ﻣﻨﺎﺳﺐ ﻃﺮاﺣﻲ ﺳﺮرﻳﺰ ﻛﻠﻴﺪﭘﻴﺎﻧﻮﻳﻲ اﺳﺖ. ﺷﻜﻞ ﺟﺪﻳﺪی از ﺳﺮرﻳﺰﻫﺎی ﻏﻴﺮ ﺧﻄﻲ ﺳﺮرﻳﺰﻫﺎی ﻛﻠﻴﺪ ﭘﻴﺎﻧﻮﻳﻲ ﻫﺴﺘﻨﺪﻛﻪ ﺗﻮﺳﻂ ﻣﻮﺳﺴﻪ Hydrocoop ﻓﺮاﻧﺴﻪ و آزﻣﺎﻳﺸﮕﺎه ﻫﻴﺪروﻟﻴﻚ و ﻣﺤﻴﻂ زﻳﺴﺖ داﻧﺸﮕﺎه Biskra اﻟﺠﺰاﻳﺮ ﻣﻮرد ﺑﺮرﺳﻲ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻨﺪ. از ﺟﻤﻠﻪ ﻣﺰﻳﺖﻫﺎی ﺳﺮرﻳﺰﻫﺎی ﻛﻠﻴﺪ ﭘﻴﺎﻧﻮﻳﻲ ﻣﻲﺗﻮان ﺑﻪ ﻣﻮارد زﻳﺮ اﺷﺎره ﻛﺮد. ﻗﺎﺑﻠﻴﺖ اﺣﺪاث روی ﺳﺪﻫﺎی ﻣﻮﺟﻮد و ﺳﺪﻫﺎی وزﻧﻲ ﺟﺪﻳﺪ را دارﻧﺪ، دﺑﻲ ﻣﺨﺼﻮص ﻋﺒﻮری از ﺳﺮرﻳﺰ را ﺗﺎ ۱۰۰ m3/s/m اﻓﺰاﻳﺶ ﻣﻲدﻫﻨﺪ، دﺑﻲ ﻋﺒﻮری از اﻳﻦ ﺳﺮرﻳﺰﻫﺎ ﺣﺪاﻗﻞ ۴ ﺑﺮاﺑﺮ ﺳﺮرﻳﺰﻫﺎی ﻣﻌﻤﻮﻟﻲ اﺳﺖ، ﺑﺎﻋﺚ اﻓﺰاﻳﺶ ﻇﺮﻓﻴﺖ ﻣﺨﺰن ﻣﻲﮔﺮدﻧﺪ، از ﻟﺤﺎظ اﻗﺘﺼﺎدی ﺑﺴﻴﺎر ﻣﻘﺮون ﺑﻪ ﺻﺮﻓﻪ ﺑﻮده و ﻫﺰﻳﻨﻪ ﻧﮕﻬﺪاری ﻛﻤﺘﺮی دارﻧﺪ. ﺗﺎﻛﻨﻮن ﻣﻄﺎﻟﻌﺎت اﻧﺪﻛﻲ ﺑﺮ روی ﺳﺮرﻳﺰ ﻛﻠﻴﺪﭘﻴﺎﻧﻮﻳﻲ ﺻﻮرت ﮔﺮﻓﺘﻪ اﺳﺖ، از ﺟﻤﻠﻪ ﺑﺎرﻛﻮدا و ﻫﻤﻜﺎران( ۲۰۰۶) ۱، ﻫﺎﻳﻦ و ﻫﻤﻜﺎران( ۲۰۰۶) ۲اُﻣﻴﻦ، و ﻟﻤﭙﺮﻳﺮ( ۲۰۰۳) ۳اُﻣﻴﻦ، و ﻟﻤﭙﺮﻳﺮ (۲۰۰۶)، اﻧﺪرﺳﻮن( ۲۰۱۱) ۴، ﻻﮔﺮ و ﻫﻤﻜﺎران(۲۰۱۱) ۵، ﻣﺎﭼﻴﻠﺰ و ﻫﻤﻜﺎران(۲۰۱۱) ۶ و ﭘﺮاﻟﻨﮓ و ﻫﻤﻜﺎران(۲۰۱۱) ۷اُﻣﻴﻦ.ﻧﺘﻴﺠﻪوﻟﻤﭙﺮﻳﺮ (۲۰۰۶) ﺑﻪ اﻳﻦ رﺳﻴﺪﻧﺪ ﻛﻪ ﺑﺮای ﻫﺪﻫﺎی ﭘﺎﻳﻴﻦ زﻳﺎد ﻛﺮدن ﺗﻌﺪاد دﻫﺎﻧﻪﻫﺎی ﺳﺮرﻳﺰ ﺑﺎﻋﺚ اﻓﺰاﻳﺶ ﻛﺎراﻳﻲ ﺳﺮرﻳﺰ ﻣﻲﺷﻮد. ﻧﺘﺎﻳﺞ آزﻣﺎﻳﺶ ﻫﺎﻳﻦ و ﻫﻤﻜﺎران (۲۰۰۶) ﻧﺸﺎن داد ﻛﻪ ﺗﻌﺪاد ۷ دﻫﺎﻧﻪ ﺑﺮای ﻫﺪﻫﺎی ﭘﺎﻳﻴﻦ و ۵ ﺗﺎ ۶ دﻫﺎﻧﻪ ﺑﺮای ﻫﺪﻫﺎی ﺑﺎﻻ ﺑﺎﻋﺚ اﻓﺰاﻳﺶ ﺿﺮﻳﺐ دﺑﻲ ﻣﻲﺷﻮداُﻣﻴﻦ. و ﻟﻤﭙﺮﻳﺮ (۲۰۰۶)، ﻫﺎﻳﻦ و ﻫﻤﻜﺎران (۲۰۰۶) و ﺑﺎرﻛﻮدا و ﻫﻤﻜﺎران (۲۰۰۶) ﻧﺸﺎن دادﻧﺪ ﻛﻪ اﮔﺮ دﻫﺎﻧﻪورودی ﺑﺰرﮔﺘﺮ از دﻫﺎﻧﻪ ﺧﺮوﺟﻲ در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺷﻮد، ﺑﺎﻋﺚ اﻓﺰاﻳﺶ دﺑﻲ ﻋﺒﻮری از ﺳﺮرﻳﺰ ﻣﻲﺷﻮد. ﺑﺎ وﺟﻮد ﻣﻄﺎﻟﻌﺎﺗﻲ ﻛﻪ ﺗﺎﻛﻨﻮن در اﻳﻦ زﻣﻴﻨﻪ ﺻﻮرت ﮔﺮﻓﺘﻪ اﺳﺖ، ﻫﻨﻮز اﻃﻼﻋﺎت ﺟﺎﻣﻊ و دﻗﻴﻘﻲ درﺑﺎره ﺧﺼﻮﺻﻴﺎت ﺟﺮﻳﺎن ﺑﺮ روی ﺳﺮرﻳﺰﻫﺎی ﻛﻠﻴﺪﭘﻴﺎﻧﻮﻳﻲ ﻣﻮﺟﻮد ﻧﻴﺴﺖ و راﺑﻄﻪای ﺑﺮای ﺗﻌﻴﻴﻦ ﺿﺮﻳﺐ دﺑﻲ ﻋﺒﻮری از اﻳﻦ ﺳﺮرﻳﺰ اراﺋﻪ ﻧﺸﺪه اﺳﺖ. ﻫﺪف از اﻳﻦ ﺗﺤﻘﻴﻖ ﺑﺮرﺳﻲ ﺗﺄﺛﻴﺮ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ﻫﻨﺪﺳﻲ ﺳﺮرﻳﺰ ﺑﺮ روی ﺿﺮﻳﺐ دﺑﻲ و ﺑﺪﺳﺖ آوردن راﺑﻄﻪای ﺑﺮای ﺗﻌﻴﻴﻦ ﺿﺮﻳﺐ دﺑﻲ ﺳﺮرﻳﺰﻫﺎی ﻛﻠﻴﺪﭘﻴﺎﻧﻮﻳﻲ در ﺣﺎﻟﺖ ﺟﺮﻳﺎن آزاد اﺳﺖ.

آﻧﺎﻟﻴﺰ اﺑﻌﺎدی
ﻣﻌﺎدﻟﻪ ﻋﻤﻮﻣﻲ ﺳﺮرﻳﺰﻫﺎی ﻣﺴﺘﻄﻴﻠﻲ ﻟﺒﻪﺗﻴﺰ ﺑﻪ ﺻﻮرت زﻳﺮ اﺳﺖ:

ﻛﻪ Cd ﺿﺮﻳﺐ دﺑﻲ، g ﺷﺘﺎب ﺛﻘﻠﻲ زﻣﻴﻦ، L ﻃﻮل ﺳﺮرﻳﺰ و Ho ارﺗﻔﺎع آب در ﺑﺎﻻدﺳﺖ ﺳﺮرﻳﺰ اﺳﺖ. ﻣﻲﺗﻮان ﻓﺮض ﻛﺮد ﻛﻪ ﺿﺮﻳﺐ دﺑﻲ ﺳﺮرﻳﺰﻫﺎی ﻛﻠﻴﺪﭘﻴﺎﻧﻮﻳﻲ از راﺑﻄﻪ ﻋﻤﻮﻣﻲ ﺳﺮرﻳﺰﻫﺎ ﺑﺪﺳﺖ ﻣﻲآﻳﺪ، ﺑﻨﺎﺑﺮ اﻳﻦ:

در راﺑﻄﻪ ﺑﺎﻻ B ﻋﺮض ﻛﺎﻧﺎل اﺳﺖ. ﺑﻪ دﻟﻴﻞ ﭘﻴﭽﻴﺪﮔﻲ ﻫﻨﺪﺳﻲ ﺳﺮرﻳﺰﻫﺎی ﻛﻠﻴﺪ ﭘﻴﺎﻧﻮﻳﻲ ﺿﺮﻳﺐ دﺑﻲ اﻳﻦ ﺳﺮرﻳﺰﻫﺎ واﺑﺴﺘﻪ ﺑﻪ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ﻣﺘﻌﺪدی اﺳﺖ. ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺷﻜﻞ۱ ﺿﺮﻳﺐ دﺑﻲ ﺳﺮرﻳﺰ ﻛﻠﻴﺪﭘﻴﺎﻧﻮﻳﻲ را ﻣﻲﺗﻮان ﺗﺎﺑﻌﻲ از ﻫﺪ آب ﺑﺎﻻدﺳﺖ (Ho)، ارﺗﻔﺎع آب روی ﺗﺎج ﺑﺎﻻدﺳﺖ (H1)، ارﺗﻔﺎع آب روی ﺗﺎج ﭘﺎﻳﻴﻦدﺳﺖ (H2)، ﻃﻮل ﺟﺎﻧﺒﻲ ﺳﺮرﻳﺰ (L)، ارﺗﻔﺎع ﺳﺮرﻳﺰ (P)، ﻋﺮض ﻛﺎﻧﺎل (B)، ﻋﺮض دﻫﺎﻧﻪ ورودی (a)، ﻋﺮض دﻫﺎﻧﻪ ﺧﺮوﺟﻲ (b)، ﻃﻮل ﻟﺒﻪ آوﻳﺰ ﺑﺎﻻدﺳﺖ (c)، ﻃﻮل ﻟﺒﻪ آوﻳﺰ ﭘﺎﻳﻴﻦدﺳﺖ (d)، ﻟﺰﺟﺖ دﻳﻨﺎﻣﻴﻚ (μ) و ﻛﺸﺶ ﺳﻄﺤﻲ (σ) داﻧﺴﺖ. ﭘﺲ ﻣﻲﺗﻮان ﺿﺮﻳﺐ دﺑﻲ اﻳﻦ ﺳﺮرﻳﺰ را ﺑﻪ ﺻﻮرت زﻳﺮ ﻧﺸﺎن داد:

ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ اﻳﻨﻜﻪ ﻋﻤﻖ آب روی ﺗﺎج ﺑﺎﻻدﺳﺖ (H1) و ﻋﻤﻖ آب روی ﺗﺎج ﭘﺎﻳﻴﻦدﺳﺖ (H2) ﺗﺎﺑﻌﻲ از ﻋﻤﻖ آب درﺑﺎﻻدﺳﺖ ﺳﺮرﻳﺰ (Ho) ﻫﺴﺘﻨﺪ، ﺑﻨﺎﺑﺮ اﻳﻦ از ﻣﻌﺎدﻟﻪ۳ ﺣﺬف ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ. ﺑﺎ ﺑﻜﺎرﮔﻴﺮی آﻧﺎﻟﻴﺰ اﺑﻌﺎدی، ﺿﺮﻳﺐ دﺑﻲ را ﻣﻲﺗﻮان ﺑﺮ اﺳﺎس ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ﺑﻲﺑﻌﺪ ﺑﻪ ﺻﻮرت زﻳﺮ ﻧﺸﺎن داد:

ﻛﻪ در راﺑﻄﻪ ﺑﺎﻻ W1و R1 ﺑﻪ ﺗﺮﺗﻴﺐ اﻋﺪاد وﺑﺮ و رﻳﻨﻮﻟﺪز در ﻣﻘﻄﻊ ﺗﺎج ﺑﺎﻻدﺳﺖ ﺳﺮرﻳﺰ ﻫﺴﺘﻨﺪﻣﻌﻤﻮﻻً. در ﻛﺎﻧﺎلﻫﺎ ﻋﺪد رﻳﻨﻮﻟﺪز ﺑﻪ اﻧﺪازه ﻛﺎﻓﻲ ﺑﺰرگ اﺳﺖ، ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﻣﻲﺗﻮان از اﺛﺮ ﻟﺰﺟﺖ ﺻﺮﻓﻨﻈﺮ ﻛﺮد (ﻫﻨﺪرﺳﻮن.( ۱۹۶۶ ۱ ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ در ﺳﺎل ۱۹۸۱، ﻧﻮاک و ﻛﺎﺑﻠﻚ۱ ﺑﻪ اﻳﻦ ﻧﺘﻴﺠﻪ رﺳﻴﺪﻧﺪ ﻛﻪ اﮔﺮ ﻫﺪ آب روی ﺳﺮرﻳﺰ از ۳ ﺗﺎ ۴ ﺳﺎﻧﺘﻲﻣﺘﺮ ﺑﻴﺸﺘﺮ ﺑﺎﺷﺪ، ﻣﻲﺗﻮان اﺛﺮ ﻛﺸﺶ ﺳﻄﺤﻲ را ﻧﻴﺰ ﻧﺎدﻳﺪه ﮔﺮﻓﺖ. ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ اﻋﺪاد وﺑﺮ و رﻳﻨﻮﻟﺪز از راﺑﻄﻪ۴ ﺣﺬف ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ. n ﻧﻴﺰ ﺗﺎﺑﻌﻲ از ﻋﺮض دﻫﺎﻧﻪ ورودی و ﺧﺮوﺟﻲ اﺳﺖ n=(a+b)/B)،) ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﺣﺬف ﻣﻲﺷﻮد. ﻟﺬا راﺑﻄﻪ۴ را ﻣﻲﺗﻮان ﺑﻪ ﺻﻮرت زﻳﺮ ﺧﻼﺻﻪ ﻛﺮد:

ﺑﻪ دﻟﻴﻞ ﻣﺎﻫﻴﺖ ﺳﻪ ﺑﻌﺪی و ﭘﻴﭽﻴﺪﮔﻲ ﺟﺮﻳﺎن ﺑﺮ روی ﺳﺮرﻳﺰﻫﺎی ﻛﻠﻴﺪ ﭘﻴﺎﻧﻮﻳﻲ، ﺳﺎدهﺗﺮﻳﻦ را ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﺿﺮﻳﺐ دﺑﻲ ﻋﺒﻮری از اﻳﻦ ﺳﺮرﻳﺰ ﺑﻪ ﺻﻮرت آزﻣﺎﻳﺸﮕﺎه اﺳﺖ.

ﻣﺪل آزﻣﺎﻳﺸﮕﺎﻫﻲ
ﺗﺠﻬﻴﺰات آزﻣﺎﻳﺸﮕﺎه ﺷﺎﻣﻞ ﻛﺎﻧﺎل اﺻﻠﻲ، ﭘﻤﭗ، ﻣﺨﺰن ﺑﺎﻻدﺳﺖ و ﭘﺎﻳﻴﻦدﺳﺖ و ﻏﻴﺮه اﺳﺖ. آزﻣﺎﻳﺸﺎت در ﻳﻚ ﻛﺎﻧﺎل ﻣﺴﺘﻄﻴﻠﻲ ﺷﻴﺸﻪای ﺑﺎ ﺷﻴﺐ ﺻﻔﺮ و ﺑﺎ ﻃﻮل ۱۲ ﻣﺘﺮ، ﻋﺮض ۰/۴ ﻣﺘﺮ و ارﺗﻔﺎع ۰/۷ ﻣﺘﺮ اﻧﺠﺎم ﺷﺪه اﺳﺖ. ﻛﻒ ﻛﺎﻧﺎل اﺻﻠﻲ از ﻓﻮﻻد ﮔﺎﻟﻮاﻧﻴﺰه و دﻳﻮارهﻫﺎی ﻛﺎﻧﺎل از ﺟﻨﺲ ﺷﻴﺸﻪ ﻫﺴﺘﻨﺪ. در اﻧﺘﻬﺎی ﻛﺎﻧﺎل ﻧﻴﺰ از ﻳﻚ درﻳﭽﻪ ﺑﺮای ﻛﻨﺘﺮل ﻋﻤﻖ ﭘﺎﻳﻴﻦدﺳﺖ و ﻛﻨﺘﺮل ﭘﺮش اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه اﺳﺖ. ﻣﺪل ﺳﺮرﻳﺰﻫﺎ از ﺟﻨﺲ ﻓﻮﻻدی و ﺑﻪ ﺿﺨﺎﻣﺖ ۱ ﻣﻴﻠﻲﻣﺘﺮ ﺳﺎﺧﺘﻪ ﺷﺪهاﻧﺪ. ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎ ﺑﻪ ﻛﻒ ﻛﺎﻧﺎل ﺟﻮش داده ﺷﺪ و ﺑﺮای آبﺑﻨﺪ ﻛﺮدن آنﻫﺎ از ﭼﺴﺐ آﻛﻮارﻳﻮم اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪ. ﻣﺸﺨﺼﺎت ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎی ﺳﺎﺧﺘﻪ ﺷﺪه در ﺟﺪول۱ ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ. ﺑﺮای ﺑﺮرﺳﻲ ﻫﻴﺪروﻟﻴﻚ ﺟﺮﻳﺎن ﺑﺮ روی اﻳﻦ ﻧﻮع ﺳﺮرﻳﺰ از دﺑﻲﻫﺎی ﻣﺨﺘﻠﻔﻲ ﺑﻴﻦ ۱۰ ﺗﺎ ۷۰ ﻟﻴﺘﺮ در ﺛﺎﻧﻴﻪ اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه اﺳﺖ. دﺑﻲ ﺟﺮﻳﺎن ﺑﻪ وﺳﻴﻠﻪ دﺑﻲﺳﻨﺞ اﻟﻜﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻲ ﻛﻪ در اﺑﺘﺪای ﻛﺎﻧﺎل ﻧﺼﺐ ﺷﺪه اﺳﺖ، اﻧﺪازه- ﮔﻴﺮی ﻣﻲﺷﺪ. ﺑﺮای اﻳﻨﻜﻪ اﻃﻤﻴﻨﺎن ﺣﺎﺻﻞ ﺷﻮد ﻛﻪ ﺟﺮﻳﺎنﻛﺎﻣﻼً ﻳﻜﻨﻮاﺧﺖ و ﺗﻮﺳﻌﻪ ﻳﺎﻓﺘﻪ اﺳﺖ، در ﻣﻘﺎﻃﻊ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺳﺮﻋﺖ ﺑﻪ وﺳﻴﻠﻪ ﻟﻮﻟﻪ ﭘﻴﺘﻮت اﻧﺪازهﮔﻴﺮی ﺷﺪ. ﺑﺮای اﻧﺪازهﮔﻴﺮی ﻋﻤﻖ در ﻧﻘﺎط ﻣﺨﺘﻠﻒ ﻛﺎﻧﺎل و روی ﺳﺮرﻳﺰ از ﻋﻤﻖﺳﻨﺞ ﻧﻘﻄﻪای ﺑﺎ دﻗﺖ ۰/۱ ﻣﻴﻠﻲﻣﺘﺮ اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه اﺳﺖ.

ﺗﻘﺮﻳﺐ ﺗﺎﺑﻊ ﺿﺮﻳﺐ دﺑﻲ ﺟﺮﻳﺎن ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﻧﺮماﻓﺰار SPSS

ﺑﺮای ﺗﻌﻴﻴﻦ راﺑﻄﻪ ﺿﺮﻳﺐ دﺑﻲ ﺟﺮﻳﺎن روی ﺳﺮرﻳﺰﻫﺎی ﭘﻴﺎﻧﻮﻳﻲ از ﻧﺮماﻓﺰار SPSS ﻛﻪ ﻳﻚ ﻧﺮماﻓﺰار ﻛﺎرﺑﺮدی ﺑﺎ ﻗﺎﺑﻠﻴﺖ ﺗﻘﺮﻳﺐ ﺗﺎﺑﻊ ﺑﻴﻦ دو ﻳﺎ ﭼﻨﺪ ﻣﺘﻐﻴﺮ اﺳﺖ، اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه اﺳﺖ. ﺑﺮای ﺑﺪﺳﺖ آوردن ﺑﻬﺘﺮﻳﻦ ﻣﻌﺎدﻟﻪ، ﺗﻮاﺑﻊ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺑﺮای Cd ﺑﻌﻨﻮان ﻣﺘﻐﻴﺮ واﺑﺴﺘﻪ در ارﺗﺒﺎط ﺑﺎ ﻣﺘﻐﻴﺮﻫﺎی ﻣﺴﺘﻘﻞ ﻧﻈﻴﺮ Ho/P، L/B، a/B، b/B، c/L و d/L اﺳﺘﺨﺮاج ﺷﺪ. در اﻧﺘﻬﺎ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﺗﺎﺑﻊ ﺧﻄﺎی NRMSE و ﺿﺮﻳﺐ ﻫﻤﺒﺴﺘﮕﻲ (R2) ﻣﻘﺪار ﺧﻄﺎی ﻧﺘﺎﻳﺞ اﻧﺪازهﮔﻴﺮی ﺷﺪه ﺗﻌﻴﻴﻦ ﺷﺪ.

ﻛﻪ در راﺑﻄﻪ ﺑﺎﻻ f ﻣﻘﺪار اﻧﺪازهﮔﻴﺮی ﺷﺪه، ﻣﻴﺎﻧﮕﻴﻦf ﻣﻘﺎدﻳﺮ اﻧﺪازهﮔﻴﺮی ﺷﺪه و F ﻣﻘﺪار ﺗﺨﻤﻴﻦ زده ﺷﺪه اﺳﺖ.
ﻧﺘﺎﻳﺞ
ﺑﻌﺪ از اﻧﺠﺎم آزﻣﺎﻳﺸﺎت و ﺟﻤﻊآوری اﻃﻼﻋﺎت، ﻧﻤﻮدارﻫﺎی Q در ﻣﻘﺎﺑﻞ Ho (دﺑﻲ-اﺷﻞ) ﺑﺮای ﻣﻘﺎدﻳﺮ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ﺳﺮرﻳﺰ رﺳﻢ ﺷﺪ. ﻧﻤﻮدار دﺑﻲ- اﺷﻞ ﺑﺮای ﺳﺮرﻳﺰﻫﺎی ﻛﻠﻴﺪ ﭘﻴﺎﻧﻮﻳﻲ ﺗﺎﺑﻌﻲ از ﻫﻨﺪﺳﻪ ﺳﺮرﻳﺰ اﺳﺖ (ﻟﻤﭙﺮﻳﺮ .(۲۰۰۹
ﺷﻜﻞ۲ ﺗﻐﻴﻴﺮات Q در ﻣﻘﺎﺑﻞ Ho را ﺑﺮای ﻣﻘﺎدﻳﺮ ﻣﺨﺘﻠﻒ L/B، a/B، b/B، c/L و d/L ﻧﺸﺎن ﻣﻲدﻫﺪ. ﻫﻤﺎنﻃﻮر ﻛﻪ ﻣﺸﺎﻫﺪه ﻣﻲﺷﻮد، راﺑﻄﻪ دﺑﻲ و ﻋﻤﻖ آب ﺑﺎﻻدﺳﺖ ﺑﻪ ﺻﻮرت ﻏﻴﺮ ﺧﻄﻲ اﺳﺖ وﻟﻲ ﺑﺎ اﻓﺰاﻳﺶ دﺑﻲ و ﻋﻤﻖ آب ﻣﻲﺗﻮان اﻳﻦ راﺑﻄﻪ را ﺧﻄﻲ ﻓﺮض ﻛﺮد. اﻳﻦ راﺑﻄﻪ ﻏﻴﺮ ﺧﻄﻲ ﺑﻴﻦ Q و Ho را در ﻣﻄﺎﻟﻌﺎت اﻧﺪرﺳﻮن (۲۰۱۱) ﻧﻴﺰ ﻣﻲﺗﻮان ﻣﺸﺎﻫﺪه ﻛﺮد.

ﺷﻜﻞ۳ ﺗﻐﻴﻴﺮات ﺿﺮﻳﺐ دﺑﻲ ﺳﺮرﻳﺰ را ﺑﺮای ﻣﻘﺎدﻳﺮ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ﺑﻲﺑﻌﺪ ﻛﻪ در راﺑﻄﻪ۵ اراﺋﻪ ﺷﺪ، ﻧﺸﺎن ﻣﻲدﻫﺪ. ﻧﺴﺒﺖ Ho/P ﺑﻴﺎنﮔﺮ دو ﻣﻮﺿﻮع اﺳﺖ، اول ﺗﺄﺛﻴﺮ ﺗﻐﻴﻴﺮات ﻋﻤﻖ آب ﺑﻪ ازای ارﺗﻔﺎع ﺛﺎﺑﺖ ﺳﺮرﻳﺰ و دوم ﺗﺄﺛﻴﺮ ﺗﻐﻴﻴﺮات ارﺗﻔﺎع ﺳﺮرﻳﺰ ﺑﻪ ازای ﻋﻤﻖ آب ﺛﺎﺑﺖ روی ﺳﺮرﻳﺰ. ﻫﻤﺎنﮔﻮﻧﻪ ﻛﻪ در ﺷﻜﻞ۳ دﻳﺪه ﻣﻲﺷﻮد ﺑﺮای ارﺗﻔﺎع ﺛﺎﺑﺖ ﺳﺮرﻳﺰ P ، در ﻣﻘﺎﺑﻞ اﻓﺰاﻳﺶ ارﺗﻔﺎع آب روی ﺗﺎج ﺳﺮرﻳﺰ، ﺿﺮﻳﺐ دﺑﻲ ﻛﺎﻫﺶ ﻣﻲﻳﺎﺑﺪ. ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ در ازای ارﺗﻔﺎع ﺛﺎﺑﺖ آب روی ﺗﺎج، ﺑﺎ اﻓﺰاﻳﺶ ارﺗﻔﺎع ﺳﺮرﻳﺰ، ﺿﺮﻳﺐ دﺑﻲ اﻓﺰاﻳﺶ ﻣﻲﻳﺎﺑﺪ.

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
word قابل ویرایش - قیمت 12700 تومان در 10 صفحه
127,000 ریال – خرید و دانلود
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد