گزارش فنی: بررسی اثر نسبت طول به عرض روزنه های مستطیلی بر ضریب دبی

روزنه های مستطیلی از جمله ابزاری هستند که در هیدرولیک به عنوان یک وسیله اندازه گیری دبی جریان مورد استفاده قرار می گیرند. هدف از پژوهش حاضر، بررسی تاثیر نسبت طول به عرض روزنههای راستگوشه با مساحت یکسان بر ضریب دبی میباشد، به طوری که یکی از روزنه ها با نسبت طول به عرض برابر ۱.۶۱۸ (نسبت طلایی) که در نظام طبیعت به فراوانی مشاهده می شود، ساخته شده تا ویژگی آن در تخلیه دبی تحت بار آبی مختلف بررسی شود. بنابراین، آزمایشها بر روی پنج روزنه راستگوشه که نسبت طول به عرض آنها بین یک تا ۱۶ متغیر بوده انجام شد. همچنین، مقایسه ای بین روزنه های مستطیلی با روزنه دایرهای شکل هم مساحت با روزنههای راستگوشه انجام پذیرد. در نتیجه، تعداد ۹۴ آزمایش در محدوده دبی ۰.۱۳۶ الی ۰.۶۳۷ لیتر بر ثانیه بر روی روزنه ها انجام گرفت. در این پژوهش، رابطهای با عنوان ضریب تصحیح توزیع فشار برای روزنه ها ارائه شده است تا تاثیر توزیع غیرهیدرواستاتیک فشار بر ضریب دبی در بارهای آبی کم دیده شود. نتایج نشان داد که با افزایش نسبت طول به عرض، ضریب دبی روزنه راستگوشه به طور عمومی افزایش مییابد به طوری که با تغییر نسبت طول به عرض در بازه مذکور، ضریب دبی روزنهها به مقدار ۱۱.۷ درصد تغییر میکند. همچنین، نتایج آزمایش ها نشان داد که مستطیل طلایی ویژگی خاصی از نظر تخلیه دبی نداشته و ضریب دبی روزنه دایرهای شکل در محدوده انجام آزمایشات تحقیق حاضر برابر با  کمترین ضریب دبی در روزنههای راستگوشه است.

Keywords:

اندازه گیری دبی , روزنه دایره ای , ضریب تصحیح فشار , نسبت طلایی , هیدرولیک