توسعه روابط بدون بعد حاکم بر دبی عبوری از دریچه های قوسی

تا کنون روابط متعددی جهت تخمین دبی جریان عبوری از دریچه های قوسی ارائه گردیده است. یکی از این روابط، روابط بدون بعد می باشد که به علت سادگی و سهولت استفاده، کاربرد عملی بیشتری نسبت به بقیه روابط دارد. در روابط بدون بعد قبلی، فقط از بازشدگی دریچه و بارآبی استافده گردیده است. در حالی که پارامترهای دیگری نظیر شعاع دریچه و فاصله محور دریچه تا کف کانال نیز عواملی تأثیرگذار بر دبی دریچه های قوسی می‌باشند. در این تحقیق روابط بدون بعد جدیدی با در نظر گرفتن همه عوامل تأثیرگذار بر دبی دریچه های قوسی در شرایط ازاد و مستغرق به دست آمده است. این روابط که با استفاده از تئوری باکینگهام و داده های آزمایشگاهی منتشر شده قبلی مربوط به یک دریچه قوسی در حالت های جریان مستغرق و آزاد به دست آمده، دبی جریان (با عمق بحرانی) را به عمق آب بالادست دریچه، عمق آب پایین دست دریچه، شعاع دریچه، فاصله محور دریچه تا کف و بازشدگی دریچه ربط می‌دهد. اعتبار رابطه به دست آمده با استفاده از چند سری داده اندازه‌گیری شده صحرایی از دریچه های قوسی مختلف بررسی گردید. نتایج نشان داد که رابطه به دست آمده تطابق خوبی با داده های آزمایشگاهی و صحرایی مورد استفاده دارد و میزان متوسط خطای محاسبه دبی از این روش در شرایط آزاد و مستغرق به ترتیب حدود 2% و 4% می باشد. بنابراین از این روابط می توان به عنوان ابزار مناسبی جهت مدیریت بهتر دریچه های قوسی مستغرق و آزاد واقع بر کانال های انتقال آب یا دریچه سدها استفاده نمود.

Keywords:

دریچه قوسی , رابطه بدون بعد , آنالیز ابعادی