تخمین دبی جریان آزاد از زیر دریچه کشویی با استفاده از روابط ساده ‌شده بر مبنای معادلات انرژی، مومنتم و پیوستگی

فصلنامه علمی مهندسی منابع آب

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 25 بهمن 1402   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.30495/wej.2021.20479.2122

نویسندگان

توحید سمیع عادل^{* 1}؛ محمد کریم بیرامی²

¹گروه عمران، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران

²عضو هئیت علمی دانشگاه صنعتی اصفهان

تاریخ دریافت: 24 بهمن 1397،  تاریخ بازنگری: 10 اردیبهشت 1400،  تاریخ پذیرش: 10 شهریور 1400 

چکیده

دریچه های کشویی سازه های هیدرولیکی با کاربرد فراوان هستند که در کانالهای آبیاری و آزمایشگاهی به منظور قطع و وصل جریان، اندازه گیری و تنظیم دبی و یا تنظیم سطح آب مورد استفاده قرار می گیرند. علی‌رغم کاربرد وسیع این دریچه‌ها و تحقیقات فراوان بر روی آنها هنوز روش کاملاً مناسب و دقیقی برای تخمین دبی جریان عبوری، که مورد اتفاق نظر همه محققین باشد، ارائه نشده است. در این مقاله، با توجه به داده‌های آزمایشگاهی دیگران و همچنین اطلاعات آزمایشگاهی بدست آمده در این تحقیق و با استفاده از معادلات انرژی، مومنتم و پیوستگی همراه با فرضیات ساده کننده، سه روش بی بعد مختلف مبتنی بر پارامترهایی که به سادگی قابل اندازه گیری هستند، برای تخمین دبی جریان از زیر دریچه کشوئی ارائه شده است. روابط پیشنهادی با استفاده از داده های آزمایشگاهی سایر محققین صحت سنجی شده است و میزان خطای محاسباتی در محدوده قابل قبولی قرار دارد. در این بررسی استفاده از معادله انرژی با خطای متوسط مطلق 2 درصد و حداکثر خطای مطلق 7 درصد به عنوان روش برتر پیشنهاد شده است.

کلیدواژه‌ها

دریچه کشویی؛ معادله انرژی؛ معادله مومنتم؛ معادله پیوستگی؛ دبی جریان

عنوان مقاله [English]

Estimation of free flow discharge under the sluice gate using simplified relations baed on energy, momentum and continuity equations

نویسندگان [English]

Tohid Samiadel¹؛ Mohammad karim Beirami²

¹Civil engineering department, Najafabad branch, Islamic Azad University, Najafabad, Iran

²Civil engineering department, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran

چکیده [English]

Sluice gates are useful hydraulic structures which are used in the irrigation and laboratory flumes to measure and control the discharge and regulate the water level. Despite the wide use of these gates and numerous studies on them, there is still no accurate method for estimating the discharge through the gate, which is unanimous between all of the researchers. In this paper, considering the experimental data of other investigators and also the data obtained in this study and using the energy, momentum and continuity equations with simplifying assumptions, three different Dimensionless methods Based on parameters which are easily measurable have been proposed to estimate the discharge under the sluice gate. The proposed relations have been confirmed using the experimental data from other researchers and the calculated errors are within the acceptable range. As a result, the energy equation with a mean error of 2% and maximum error of 7% is proposed.

کلیدواژه‌ها [English]

sluice gate, energy equation, momentum equation, continuity equation, discharge

مراجع