تعیین میزان آبگذری دریچه تخلیه کننده ی تحتانی سدها با استفاده از مدل ریاضی ومدل فیزیکی

امروزه تعیین میزان دبی خروجی از تخلیه کننده سدها برای کنترل و برنامه ریزی بهتر منابع آب مورد توجه بسیاری از مهندسین، محققین و متخصصین مرتبط با این مایع ارزشمند و استراتژیک قرار گرفته است، با این وجود بررسی تحقیقات انجام یافته نشان می دهد که مدلهای ارائه شده عمدتا برای دریچه های تخلیه کننده های سطحی آزمایش شده اند. مقاله حاضر بر آن است تا با استفاده از مدلهای ریاضی وفیزیکی میزان آبگذری دریچه تخلیه تحتانی سدها را تعیین نموده و با مقایسه نتای دو مدل مذکور صحت و دقت نتایج مدل ریاضی را سنجش و ارزیابی نماید. در مدل ریاضی برای حل معادله لاپلاس جریان (با فرض سیال ایده آل) از روش اختلاف محدود استفاده شده و شرایط مرزی معادله دیفرانسیل مورد نظر برای تابع جریان تعریف گردیده است، برای حل دستگاه معادلات حاصل نیز از روش تکراری گوس سایدل استفاده شده که پروفیل جریان خروجی و مقادیر تابع جریان تعیین گردیده است، برای حل دستگاه معادلات حاصل نیز از روش تکراری گوس سایدل استفاده شده که پروفیل جریان خروجی و مقادیر تابع جریان با استفاده ازشرط فشار صفر جریان خروجی اصلاح گردیده است. بمنظور مقایسه نتایج دو مدل، قسمتی از مخزن سد به همراه مجرای تخلیه کننده و دریچه شبیه سازی شده است. برای صحت یابی نتایج مدل ریاضی، یک مدل فیزیکی شامل مخزن سد، مجرا و دریچه ساخته شده و برای باز شدگی های مختلف دریچه، میزان دبی عبوری از دریچه اندازه گیری شده است. مقایسه نتایج مدل ریاضی و فیزیکی نشان میدهد که نتایج مدل ریاضی مطابقت خوبی با نتایج مدل فیزیکی دارد و مدل ارائه شده می تواند برای تعیین میزان آبگذری دریچه تخلیه کننده تحتانی سدها مورد استفاده قرار گیرد، همچنین در تحقیق حاضر میزان تاثیر ضریب افت بر فشردگی جریان تعیین شده است.

Keywords:

تخلیه کننده سدها , ضریب افت , گوس سایدل , مدل ریاضی و فیزیکی , دبی عبوری