Skip to main content
SUPERVISOR
Hossein AfzaliMehr,Esmaeel Landy,Manouchehr Heidarpour
حسین افضلی مهر (استاد مشاور) اسماعیل لندی (استاد مشاور) منوچهر حیدرپوراسفرجانی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Sayed Hossain Razavian
سیدحسین رضویان

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1384

TITLE

Investigation of Hydraulic Characteristics of Combined Device of Weir-Gate
Many devices and methods are available for the measurement and control of flow rate in open irrigation channels. Among, these devices, sharp crested weirs and sluice gates are commonly used. In order to minimize the disadvantages of weir and gate, they can be combined together in one device yielding a simultaneous flow over the weir and below the gate. In this study the hydraulic characteristics of combined device of weir-gate such as coefficient of discharge and effective parameter on simultaneous discharge were investigated. 38 hydraulic models, divided in five groups were tested on flume with rectangular and circular cross section at the hydraulic laboratory of Isfahan University of Technology. Each model in rectangular flume tested in three conditio a)free flow condition, b) free flow over weir and submerge flow under gate c) submerge flow condition. The result of the experiments indicated that for combined model (in there mentioned flow condition) the coefficient of discharge increases with an increase in dimensionless total head. Three methods for predicting of the combined flow discharge have presented. In the first method, an equal coefficient discharge for weir and gate has assumed and simultaneous flow discharge predicted from combination of available equations for weir and gate. In the second method, a control section over the weir crest has assumed and by using the momentum equations, the flow discharge was found. In the third method, simultaneous flow over combined model has simulated to the flow under a sluice gate. Predictions from these methods have compared with the result of experiments and percentage relative error has used to evaluate the performance of each model. This comparison shows that all methods are able to predict the simultaneous flow over combined model well and first method is the best of them with lowest error. Each model in circular flume tested in the end of flume under free flow condition and simultaneous flow predicted by using first mentioned method. The prediction of proposed model agrees well with observation with a deviation of less than ±5% for about 95% of the data.
سازه ها و روش های متعددی برای اندازه گیری دبی جریان در کانال های آبیاری وجود دارد که در بین آنها سرریز های لبه تیز و دریچه های کشویی کاربرد بیشتری در اندازه گیری و کنترل جریان در کانال های روباز دارند. برای کاهش نقاط ضعف سرریز و دریچه، آنها می توانند در یک سازه هیدرولیکی با هم ترکیب شده و ترکیبی از جریان روی سرریز و زیر دریچه را از خود عبور دهند. در این مطالعه، خصوصیات مدل هیدرولیکی سرریز- دریچه نظیرضریب دبی جریان و پارامترهای موثر بر جریان ترکیبی مورد بررسی قرار می گیرد. مجموعاً تعداد 38 مدل آزمایشگاهی در 5 گروه متفاوت از لحاظ شکل مقطع ساخته شده و در کانال آزمایشگاهی دانشگاه صنعتی اصفهان با دو شکل مقطع مختلف مستطیلی و دایره ای مورد آزمایش قرار گرفت. هر کدام از مدل ها در کانال مستطیلی در سه حالت جریان مورد آزمایش قرار گرفتند الف) حالت جریان آزاد ب) جریان آزاد از روی سرریز و جریان مستغرق از زیر دریچه ج) حالت جریان مستغرق. نتایج آزمایشگاهی برای مدل ترکیبی (در تمامی حالت های جریان) نشان می دهد با افزایش پارامتر بی بعد شده ارتفاع آب در بالادست، مقدار ضریب دبی افزایش می یابد و ضریب دبی حالت مستغرق کمتر از حالت آزاد می باشد. همچنین برای برآورد مقدار جریان عبوری از مدل ها، سه روش مختلف استفاده گردید. در روش اول با فرض ضریب دبی یکسان برای سرریز و دریچه، مقدار جریان عبوری از ترکیب روابط متداول موجود برای سرریز و دریچه بدست آمد. در روش دوم، مقطع کنترل با عمق بحرانی روی تاج سرریز فرض گردیده و با استفاده از رابطه مومنتوم مقدار دبی جریان محاسبه شد. در روش سوم جریان ترکیبی عبوری از مدل با جریان از زیر دریچه شبیه سازی گردید. مقادیر بدست آمده از روش ها با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده و از متوسط و واریانس درصد خطای نسبی برای ارزیابی دقت مدل ها استفاده گردید. این مقایسه نشان می دهد تمامی مدل ها به خوبی توانایی برآورد دبی جریان ترکیبی را دارا بوده و از بین آنها مدل اول بهترین مدل با کمترین خطا می باشد. مدل ها در کانال دایره ای در حالت جریان آزاد و به صورت انتهایی مورد آزمایش قرار گرفتند و از روش اول ذکر شده در بالا برای برآورد دبی جریان در آنها استفاده گردید و مقادیر بدست آمده با نتایج آزمایشگاهی مطابقت خوبی داشته و میزان خطای نسبی در بیشترین حالت در بازه اطمینان 95% کمتر از 5%± می باشد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی