بررسی تاثیر تبدیل ناگهانی کانال بر ضریب دبی دریچه سالونی-بیضوی در شرایط جریان مستغرق

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 هیات علمی گروه سازه های آبی، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

2 گروه سازه های آبی، دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

3 هیات علمی گروه سازه های آبی، دانشکده مهنندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

چکیده

یکی از سازه های نوین تنظیم سطح آب در کانال های آبیاری، دریچه ی سالونی است که دارای مزایای متعددی از جمله روگذر بودن جریان و عدم تجمع رسوبات می باشد. دریچه سالونی-بیضوی نوع جدیدی از دریچه های سالونی است که با هدف ضریب دبی بالاتری نسبت به دریچه سالونی مستطیلی و همچنین عبوردهی راحت تر اجسام شناور در جریان معرفی شده است. در تحقیق حاضر تاثیر تبدیل ناگهانی بر مقدار ضریب دبی دریچه سالونی-بیضوی در شرایط جریان مستغرق به صورت آزمایشگاهی مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج بیانگر آن است که ضریب دبی دریچه سالونی بیضوی با تبدیل ناگهانی در حدود 14 تا 73 % نسبت به شرایط هم عرض کانال کاهش می یابد. همچنین ضریب دبی با عدد فرود و زاویه بازشدگی دریچه رابطه مستقیم و با میزان تنگ شدگی کانال ناشی از تبدیل و استغراق دریچه رابطه عکس دارد. در پایان روابط آماری جهت برآورد ضریب دبی دریچه سالونی-بیضوی با تبدیل ناگهانی در شرایط جریان مستغرق با حداکثر خطای 5± و 15± % ارائه گردید.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of the effect of sudden transition on the elliptical-lopac gate discharge coefficient under submerged flow conditions

نویسندگان [English]

  • Seyyed Mohsen Sajjadi 1
  • hooman kheibar 2
  • javad ahadiyan 3
1 department of water structures, faculty of water sciences engineering, shahid chamran university of ahvaz
2 department of water structure, faculty of water sciences engineering
3 department of water structure, faculty of water sciences engineering, shahid chamran university of ahvaz
چکیده [English]

One of the new structures of water level regulation in irrigation canals is the Lopac gate which has several advantages such as overflow and non-accumulation of sediments. The elliptical-lopac gate (ELG) is a new type of lopac gate that introduces a higher discharge coefficient than the rectangular lopac gate (RLG) as well as the easier passage of floating objects in the flow. In the present study, the effect of sudden transition on the discharge coefficient value of ELG in submerged flow conditions has been evaluated in the laboratory. The results showed that the sudden transition in the ELG reduces the discharge coefficient 14 to 73% compared to the channel width conditions. Also, the discharge coefficient has a direct relationship with the Froude number and opening angle of the ELG and the inverse relationship with the rate of channel narrowing due to the transition and submergence of the ELG. Finally, the empirical equations were presented to estimate the discharge coefficient of ELG with sudden transition under submerged flow conditions with a maximum error of 5% and 15%.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Discharge coefficient
  • Elliptical-lopac Gate
  • Sudden Transition
  • Froude number
  • Opening Angle
 نقائی، ر. 1392. معرفی شرایط مختلف هیدرولیکی و بهره برداری دریچه سالونی در کانال های آبیاری. اولین همایش ملی آبیاری و بهره وری آب، مشهد، دانشگاه فردوسی مشهد.
نقائی، ر. و منعم، م. ج. 1392. معرفی دریچه سالونی جهت تنظیم سطح آب در کانال های آبیاری و ارائه رابطه هیدرولیکی آن. چهارمین همایش ملی مدیریت شبکه های آبیاری و زهکشی، اهواز، دانشگاه شهید چمران اهواز.
 یوسفوند، ف. و منعم، م. ج. 1393. معرفی دریچه سالونی و استخراج رابطه هیدرولیکی دبی در شرایط جریان آزاد. سیزدهمین کنفرانس هیدرولیک ایران، تبریز، دانشگاه تبریز.
صادقی، س. و منعم، م. ج. 1394. مقایسه دریچه سالونی و دریچه کشویی در کانال های آبیاری تحت شرایط آزمون های استاندارد ASCE . نخستین کنگره ملی آبیاری و زهکشی ایران، مشهد، دانشگاه فردوسی مشهد.
یوسفوند، ف. و کاویانپور، م. ر. 1394. ارائه روابط دبی-اشل دریچه سالونی با فشردگی جانبی به عنوان سازه نوین درون مزرعه ای در شرایط جریان آزاد، اولین همایش ملی بررسی ابعاد فنی، اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی طرح احیا 550 هزار هکتاری اراضی خوزستان و ایلام، اهواز.
بابایی فقیه محله، ر.، اسمعیلی ورکی، م. و شفیعی ثابت، ب. 1397. بررسی تأثیر مشخصات هندسی و شرایط هیدرولیکی بر عملکرد سازه تنظیم دبی دریچه سالونی پارشال فلوم. نشریه تحقیقات آب و خاک ایران. 49 (4) : 727-717
یوسفوند، ف.، منعم، م. ج. و کاویانپور، م. ر. 1397. برآورد معادلات جریان و ضریب دبی دریچه های سالونی در شرایط جریان مستغرق. مجله پژوهش آب ایران. 12 (2): 58-51
یوسفوند، ف.، منعم، م. ج. و کاویانپور، م. ر. 1397. بررسی آزمایشگاهی تأثیر استغراق و تبدیل ورودی بر روابط دبی–اشل دریچه سالونی. نشریه تحقیقات آب و خاک ایران. 49 (5): -1106-1095
پیل بالا، ا. 1397. بررسی آزمایشگاهی هیدرولیک جریان عبوری از دریچه سالونی-بیضوی در شرایط جریان مستغرق. کارشناسی ارشد، گروه سازه های آبی، دانشکده علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز.
یوسفوند، ف.، منعم، م. ج. و کاویانپور، م. ر. 1398. تعیین رابطه آستانه استغراق و بازشدگی دریچههای سالونی در شرایط مختلف جریان. نشریه آبیاری و زهکشی ایران. 13 (3): 656-647
 
Gomez, M., Rodellar, J., and Mantencon, J., 2002. Predictive control method for decentralized operation of irrigation canals. Applied Mathematical Modeling, 26:1039-1056.
Malaterre, P.O., Rogers, D., and Schuurmans, j., 1998. Classification of canal control algorithms. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, ASCE,No. 124(1), pp.3-10.
Oad , R., and Kinzli, K., 2006. SCADA Employed in Middle Rio Grande Valley to Help Deliver Water Efficiently. News letter of the water center at Colorado State University [online] 10 August. Available from: http://www. as2i.net/products/control-gates.
Langeman, p., Craig, k., Elser, p., Allen, L ., 2006, Irrigation Gate System , US Patent 7,114,878 B2.
Aqua Systems 2000 Inc, 2013. Leaders in Water Management and Control, Aqua Systems 2000 Inc. Available from: http://www. as2i.net/products/controlgates/hydra-lopac-gate [ 10 september 2013].