کار برد تابع جریان در اطراف سیلندر دایره ای شکل در سرریز های تاج دایره ای

سرریز، که از قدیمی ترین سازه های هیدرولیکی ساخته بشر است، از جمله وسایلی است که برای اندازه گیری و تنظیم جریان آب به کار می رود. متداو ل ترین نوع سرریزها، سرریز لبه پهن، سرریز لبه تیز، سرریز استوانه ای و تاج دایره ای و سرریز اوجی شکل است. برتری سرریزهای استوانه ای و تاج دایره ای نسبت به بیشتر سازه های اندازه گیری و کنترل جریان آب، سادگی طراحی، زیاد بودن ضریب جریان، جریان پایدار و از همه مهم تر و در مقیاس بزرگ، هزینه کمتر آن می باشد. در این پژوهش، با به کارگیری تابع جریان در اطراف یک استوانه، توزیع سرعت روی تاج تعیین، و یک مدل ریاضی برای تعیین ضریب جریان در سرریزهای تاج دایره ای گسترش داده شده است. نیم رخ توزیع سرعت و مدل ریاضی ضریب جریان، با استفاده از داده های آزمایشگاهی به دست آمده از مدل فیزیکی سرریزهای استوانه ای، نیم استوانه ای و نیم استوانه ای با ارتفاعات مختلف، و هم چنین تئوری درسلر ارزیابی گردید. نتایج ارزیابی نشان داد که هم خوانی خیلی خوبی بین نیم رخ سرعت به دست آمده از مدل پیشنهادی، و نیم رخ حاصل از اندازه گیری های آزمایشگاهی وجود دارد. هم چنین، نیم رخ به دست آمده از طریق تئوری درسلر همواره مقادیر کمتری را نسبت به مدل پیشنهادی و اندازه گیری های آزمایشگاهی نشان می دهد. نتایج هم چنین نشان داد که بین مقادیر اندازه گیری مستقیم ضریب دبی (جریان) و مدل پیشنهادی هم خوانی خوبی وجود دارد. در این حالت، ضریب جریان برای مدل استوانه ای با هفت درصد خطا، و برای مدل نیم استوانه ای و نیم استوانه ای با ارتفاعات مختلف با پنج درصد خطا قابل پیش بینی است.

Keywords:

Stream flow , Method of superposition , Circular weir , Semi- circular weir , Circular-crested weir , Coefficient of discharge , Velocity profile , تابع جریان , روش انطباق , سرریز استوانه ای , سرریزنیم استوانه ای , سرریز تاج دایره ای , ضریب دبی , پروفیل سرعت