ارزیابی آزمایشگاهی توزیع فشار و هیدرولیک جریان در سرریزهای جانبی سیستم های پخش سیلاب
چکیده
سرریزهای جانبی یکی از مهمترین و حساس ترین اجزاء سیستم های پخش سیلاب محسوب می شوند. بطوریکه عملکرد و طراحی نامناسب و غلط آنها، بر کل سیستم اثر سوء می گذارد و پخش سیلاب را با مشکل مواجه می کند. از این رو لازم است که رفتار هیدرولیکی سرریزهای جانبی به ویژه توزیع فشار بر روی سرریز و ضریب دبی عبوری از سرریز مورد مطالعه و بررسی بیشتری قرار گیرد. در تحقیق حاضر، با انجام آنالیز ابعادی و تعیین پارامترهای بی بعد، مشاهده شد که ضریب دبی عبوری از سرریزهای جانبی تابعی از عدد فرود بالادست سرریز، نسبت ارتفاع سرریز به عمق آب بالادست آن و نسبت عمق بالادست سرریز به عرض کانال اصلی می باشد. بنابراین آزمایشات برای سرریز با دو ارتفاع مختلف و کانال با سه عرض مختلف انجام گرفت. در کل 92 آزمایش روی یک سرریز جانبی به طول 4 متر و تحت شرایط واقعی در آزمایشگاه پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری انجام گرفت. با استفاده از داده های آزمایشگاهی، رابطه ای کلی برای تخمین ضریب دبی عبوری از سرریزهای جانبی که تابعی از عدد فرود بالادست سرریز، نسبت ارتفاع سرریز به عمق آب بالادست سرریز و نسبت عمق آب بالادست سرریز به عرض کانال اصلی می باشد ارائه شد. با حساسیت سنجی رابطه پیشنهادی مشخص شد که این رابطه نسبت به پارامتر عدد فرود بالادست سرریز جانبی حساسیت بیشتری دارد. این رابطه با داده های آزمایشگاهی سایر محققین مقایسه شد و دلایل اختلاف بین داده های آزمایشگاهی و سایر روابط ارائه شده برای ضریب دبی عبوری در سرریزهای جانبی تشریح داده شد. همچنین توزیع فشار در مقاطع طولی و عرضی روی تاج سرریز در نقاط تعیین شده بررسی شد. مشخص شد که پروفیل توزیع فشار در مقطع طولی، تابعی از عدد فرود در بالادست و پایین دست سرریز جانبی می باشد و برای شرایط زیر بحرانی، میزان فشار به سمت پایین دست سرریز جانبی افزایش می یابد. هدف اصلی این پایان نامه بررسی هیدرولیک جریان و تعیین ضریب شدت جریان در سرریزهای جانبی و همچنین بررسی توزیع فشار روی تاج این نوع از سرریزها می باشد