مشخصات جریان در آبگیرهای کفی با محیط متخلخل
چکیده
در این پژوهش با ساخت مدل آزمایشگاهی، دبی منحرف شده در شرایط مختلف شیب طولی کانال، دانه بندی محیط متخلخل درون آبگیر، شیب سطح فوقانی، طول و ارتفاع آبگیر، مقادیر دبی کل جریان، دبی منحرف شده توسط آبگیر و سایر پارامترهای مؤثر اندازه¬گیری گردید. همچنین روابط ارائه شده در تحقیقات گذشته با نتایج حاصل از آزمایشات جدید مقایسه و علت عدم تطابق این روابط مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به عدم جوابگویی مدلهای گذشته، در ابتدا با استفاده از مبانی تحلیلی رابطه جدیدی برای تخمین دبی منحرف شده توسط آبگیرهای کف متخلخل پیشنهاد گردید. سپس ضمن شناسایی کلیه پارامترهای مؤثر بر عملکرد این نوع از آبگیرها، پارامترهای بدون بعد مربوطه با استفاده از فن تجزیه و تحلیل ابعادی استخراج گردید. با توجه به مبانی ذکر شده، 700 ترکیب مختلف به منظور سنجش تاثیر پارامترهای مختلف مورد آزمایش قرار گرفته و نهایتاً با استفاده از رگرسیون چند متغیره بین مشاهدات آزمایشگاهی، معادلات جدیدی برای تخمین ضریب آبگذری آبگیر در شرایط مختلف پیشنهاد گردید. علاوه بر این آزمایشهایی به منظور بررسی امکان آبگیری از جریان زیرسطحی انجام گرفت که بر اساس این آزمایشها، استفاده از جریان زیرسطحی در آبگیرهای کف متخلخل فاقد توجیه می باشد. همچنین تاثیر مخرب رسوبات ریزدانه بر عملکرد آبگیر مورد بررسی قرار گرفت. برخلاف مدلهای پیشین، مدل ریاضی ارائه شده کاملاً با مبانی هیدرولیکی رفتار آبگیرهای کف متخلخل و نتایج آزمایشگاهی تطابق داشته و در محدوده پارامترهای مورد سنجش، قابل تعمیم می باشد.