مطالعه روزنه جانبی بیضی شکل در رژیم جریان زیربحرانی
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی-سازه های آبی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 7091;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 76690;کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 7091;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 76690
- تاریخ دفاع
- ۲۰ شهریور ۱۳۹۵
- دانشجو
- فائزه رفیعی فر
- استاد راهنما
- علیرضا وطن خواه محمد آبادی
- چکیده
- روزنه های جانبی سازههای هیدرولیکی هستند که در دیواره کانال اصلی و در ابتدای کانال جانبی احداث میشوند. روزنههای جانبی به طور گسترده در مهندسی هیدرولیک، آبیاری و محیط زیست استفاده میشوند. در مهندسی آب به طور معمول از روزنههای جانبی که دربدنهی کانال تعبیه میگردد، به منظور آبگیری از کانال اصلی استفاده میشود. این سازه همچنین در مهندسی آب و فاضلاب برای وارد کردن آب به محل انجام فرآیندهای تصفیه، نظیر تانکهای رسوبگذاری، حوضچههای هوادهی، حوضچههای تهنشینی و حوضچه تصفیه استفاده میشود. جریان عبوری از روی روزنه جانبی از نوع جریانهای متغیر مکانی با کاهش بده می باشد. در سالهای اخیر محاسبه ضریب بده در روزنههای جانبی با اشکال مختلف نظیر مستطیل، دایره و مثلث موضوع بسیاری از تحقیق ها بوده است ولی تاکنون بر روی ضریب بده روزنه بیضی شکل مطالعهای انجام نشده است. در تحقیق حاضر به منظور بررسی ضریب بده در روزنه جانبی بیضی شکل لبه تیز، با انجام 588 آزمایش مطالعه آزمایشگاهی جامع و گستردهای در شرایط جریان زیر بحرانی انجام شده است. برای تعیین ضریب بده جریان عبوری، سه روش روزنه معمولی، فرض خطی بودن پروفیل سطح آب و حل تحلیلی معادله جریان متغیر مکانی با کاهش بده جریان به کار گرفته شده است. مقایسه بین نتایج و دادههای آزمایشگاهی نشان میدهد که روشهای پیشنهادی در این مطالعه برای کاربردهای عملی به اندازه کافی دقیق هستند.
- Abstract
- Side orifices are hydraulic structures which constructed at the side wall of the main channel and at the begging of the side channel. Side orifices are widely used in hydraulic, irrigation and environmental engineering. In water engineering, side orifices embedded on the walls of the channel are usually used for water intake from the main channel. The structures are also used in water and wastewater engineering to enter water into treatment processes, such as sediment tanks, aeration basins and sedimentation basins. The flow over a side orifice is typical case of spatially varied flow with decreasing discharge. In recent years, the calculation of discharge coefficient on the side orifices of various shapes such as rectangle, circle and triangle has become the subject of many investigations, but so far no study has been done on discharge coefficient of elliptical side orifice. In this research to investigate the discharge coefficient of the sharp-crested elliptical side orifices, a comprehensive laboratory study including 588 tests has been conducted in subcritical flow regime. To determine the discharge coefficients of flow through the orifice, three methods were employed; conventional orifice theory, assuming the linear water surface profile, and analytical solution of spatially varied flow equation with decreasing discharge. A comparison between the results and experimental data illustrates that proposed methods in this study are accurate enough for practical applications. Keywords: Elliptical side orifice, Subcritical flow, Discharge coefficient, Spatially varied flow, Discharge equation.