بررسی تاثیر زبری های متفاوت بر عملکرد هیدرولیکی کالورت ها در سطح مقطع های مختلف

کالورت یک مجرای هیدرولیکی کوتاه برای انتقال جریان آب بوده و در اشکال متنوع و برای کاربردهای متفاوت در دسترس می باشد. اگرچه به دلیل ساختمان به ظاهر ساده ی آنها طراحی کالورت ها کار آسانی به نظر می رسد، اما عملکرد هیدرولیکی آنها تابعی از عوامل مختلف بوده و لذا برای انجام محاسبات هیدرولیکی کالورت ها از نرم افزارهای کامپیوتری کمک گرفته می شود. به منظور بررسی تاثیر تغییرات زبری بر روی پارمترهای هیدرولیکی، جریان عبوری از کالورت با استفاده از نرم افزار HY-8 برای سطح مقطع های دایره ای، مستطیلی، بیضی و نیم بیضی شکل برای دبی های مختلف شبیه سازی و بررسی شد. با توجه به اهمیت کنترل ججریان در پایین دست و اثرات فرسایشی سرعت های بالا، سرعت جریان خروجی از کالورت و عمق نرمال برای مدل های شبیه سازی شده بررسی و نتایج نشان داد بیشتر شدن ضریب زبری در یک دبی ثابت، برای همه ی انواع هندسه افزایش عمق نرمال را نشان می دهد ولی این اثر برای دبی های بالا کمتر است. سرعت جریان خروجی برای یک زبری ثابت با افزایش دبی افزایش پیدا کرده و برای یک دبی ثابت، با افزایش ضریب مانینگ (زبری کالورت) سرعت جریان خروجی کاهش می یابد بطوریکه مقدار کاهش سرعت در دبی های بالا بیشتر است. نتایج نشان داد شکل هندسی کالورت، برای دبی و زبری ثابت بر میزان سرعت خروجی جریان از کالورت در صورتی که سطح مقطع یکسان باشد تاثیر چندانی ندارد.

Keywords:

کالورت (آب گذر) , ضریب مانینگ , عملکرد هیدرولیکی , عمق نرمال , نرم افزار HY-8