عنوان پایان‌نامه
برآورد دبی عبوری از دریچه آویخته
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی-سازه های آبی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 6454;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 69744
- تاریخ دفاع
- ۲۲ شهریور ۱۳۹۴
- دانشجو
- بابک محمودی
- چکیده
- چکیده در سال¬های اخیر پیشرفت¬های زیادی در ساخت ابزار¬های اندازه¬گیری جریان صورت گرفته است، اما استفاده از این ابزار¬ها، به دلیل هزینه زیاد، شرایط نگهداری ویژه و نیاز به نیروی متخصص محدود بوده و کاربرد سازه¬های سنتی همچنان رایج می¬باشد. از این¬رو تغییر کاربری و یا بهبود کارآیی سازه¬های رایج، به گونه¬ای که دقت مناسبی داشته باشد بسیار با اهمیت می¬باشد. انتخاب دریچه آویخته و کانال دایره¬ای به دلیل عدم وجود مطالعات کافی در مورد هیدرولیک حاکم بر دریچه آویخته و همچنین معرفی این نوع دریچه¬ها در کشور به عنوان یک سازه¬ی اندازه¬گیری جریان می¬باشد. این سازه شرایط اقتصادی را به خوبی برآورده کرده و بدون نیاز به هزینه زیاد یا فناوری خاص قابل ساخت بوده و به سادگی مورد استفاده و بهره¬برداری قرار می¬گیرد. در این تحقیق با مطالعه تئوری و آزمایشگاهی خصوصیات جریان عبوری از دریچه آویخته دایره¬ای و مربعی در کانال دایره¬ای افقی روباز، معادلاتی برای تخمین بده جریان توسعه داده شد. به منظور واسنجی معادلات از داده¬های آزمایشگاهی استفاده شد. برای جمع آوری داده¬های آزمایشگاهی، آزمایش¬ها در مرکز تحقیقات آب گروه آبیاری و آبادانی دانشگاه تهران انجام گرفت. در این آزمایش¬ها، دریچه آویخته در انتهای کانال دایره¬ای افقی روباز با دو قطر اسمی200 و300 میلیمتر نصب شده و اندازه¬گیری پارامتر¬های لازم نظیر بده جریان، عمق جریان دربالادست دریچه و درجه باز¬شدگی دریچه برای تخمین بده جریان صورت گرفت. در این تحقیق از روش¬های تجربی، معادله مومنتم، اصول محاسبه دبی سرریز، نظریه فررو و دبی-اشل برای تخمین بده جریان عبوری از دریچه آویخته استفاده شد. یکی از نقاط ضعف این سازه نوسان در مقابل جریان و مشکل اندازه¬گیری درجه باز¬شدگی می¬باشد. برای رفع این نقص روش نهایی دبی-اشل که روشی مستقل از درجه باز¬شدگی دریچه است ارائه شد. در این روش¬ها متوسط خطای نسبی برای دریچه آویخته دایره¬ای از 34/3 تا 66/6 درصد و برای دریچه آویخته مربعی متوسط خطای نسبی از 1/4 تا 14/8 درصد متغیر می¬باشد. کلمات کلیدی: دریچه آویخته دایره¬ای،دریچه آویخته مربعی، تخمین بده، کانال با مقطع دایره¬ای، اندازه¬گیری جریان
- Abstract
- Abstract In recent years, huge developments have been achieved on flow measurement. However, these achievements were faced with high installation and operational costs as well as highly trained human sources for their better utilization. Therefore, revision in traditional flow measuring tools is needed to get an acceptable precision and low cost of erection and operation. Since there are a few reports available regarding the hydraulics of flap gates, it was aimed to conduct a research work on these kind of structures to make it clear whether they could be meet the desired advantages in flow measurement activities. Present research covers the results of a theoretical and experimental investigation on a circular and quadratic flap gates which installed at the exit of a circular channel. Two individual circular pipes of zero slope and diameters of and were selected as water reach. The relevant theoretical equations were established to determine the flow discharge and then calibrated by using of experimental observations. The research took the advantages of tentative method, momentum principles, basic equation of weir discharge, Ferro theory, and discharge gauging technique. The main difficulties during the experiments were the vibration of the gate as well as accurate measurement of gate opening. The use of discharge gauging technique would overcome such weaknesses. The relative error was ranging from to for circular gate and to for quadratic flap gate. Keywords: Circular flap gate, Quadratic flap gate, Discharge assessment, Circular channel, Discharge measurement
