طراحی هیدرولیکی دریچه های کشوئی و قطاعی با استفاده تلفیق معادلات انرژی و اندازه حرکت

دریچه های کشوئی و قطاعی از جمله متداولترین سازه های هیدرولیکی متحرک هستند که به منظور تنظیم سطح آب و دبی جریان در کانالهای آبیاری، مجرای تخلیه رسوبات بندهای انحرافی، دهانه های آبگیر،سرریز سدهای بزرگ مورد استفاده قرار می گیرند. با توجه به کاربرد وسیع این دریچه ها، در طول چند دهه گذشته روابط و نمودارهای تجربی متعددی برای تخمین دبی عبوری یا ضریب تخلیه جریان از این دریچه ها در شرایط جران مستغرق ارائه شده است. هر یک از روابط تجربی موجود در محدوده خاصی معتبر می باشند و خارج از آن محدوده کاربرد آنها با خطای قابل توجهی همراه است.در این تحقیق با تلفیق رابطه انرژی بین مقطع بالا دست دریچه و مقطع حد اکثر انقباض جریان در پشت دریچه و همچنین رابطه اندازه حرکت بین مقطع اخیر و مقطع پایاب دریچه مقدار دبی عبوری از دریچه در شرایط جریان مستغرق محاسبه می شود. تخمین دبی در شرایط جریان آزاد تنها با استفاده از رابطه انرژی و استفاده از ضریب فشردگی مناسب از دقت مناسب برخوردار است.به منظور تسهیل محاسبات یک برنامه کامپیوتری در محیط ویژوال بیسیک طراحی شده که به راحتی برای کاربر قابل استفاده می باشد. یکی از مزیتهای این برنامه در نظر گرفتن اختلاف رقوم کف بستر بین بالا دست و پائین دست دریچه می باشد پارامتری که در طراحی مجرای تخلیه رسوبات بندهای انحرافی به فراوانی در نظر گرفته می شود. مقایسه نتایج این تحقیق با اندازه گیریهای آزمایشگاهی نشان می ده که با مدل مذکور با دقت قابل قبولی دبی عبوری از زیر دریچه ها را در شرایط جریان آزاد و مستغرق محاسبه می کند.

Keywords:

دریچه کشوئی , دریچه قطاعی , رابطه انرژی , رابطه اندازه حرکت