بررسی آزمایشگاهی اثر موقعیت قرارگیری سرریز فیوزگیت بر مشخصات هیدرولیکی جریان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران.

2 گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

3 گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

چکیده

در تحقیق حاضر، به بررسی آزمایشگاهی اثر موقعیت قرارگیری سرریز فیوزگیت نوع WLH (عریض با بار کم) و NLH (باریک با بار کم) بر مشخصات هیدرولیکی جریان پرداخته شد. برای این منظور فیوزگیت‌های WLH و NLH به ترتیب با ارتفاع 7/16 و 25 سانتی‌متر با پنج ارتفاع متفاوت چاهک ساخته شد و بعد از قرار گرفتن در دو موقعیت میانه و انتهای کانال، مورد آزمایش قرار گرفت در هر یک از آزمایش‌ها، مقادیر دبی‌های مختلف و عمق‌های بالادست متناظر آن‌ها ثبت و مقادیر ضریب دبی مربوطه محاسبه شد. نتایج نشان داد در یک نوع خاص از فیوزگیت، ضریب دبی تابعی از نسبت h/H (نسبت ارتفاع آب روی سرریز به ارتفاع فیوزگیت) است و با افزایش ارتفاع آب بالای سرریز فیوزگیت، مقدار ضریب دبی به‌صورت توانی کاهش می‌یابد. ضریب دبی سرریز فیوزگیت در حالتی که در انتهای کانال قرار بگیرد (به علت کاهش اثر محدود کننده‌ی دیواره‌ی کانال)، نسبت به حالتی که در میانه کانال قرار بگیرد، بیش‌تر است و اختلاف مقدار ضریب دبی در این دو حالت، در فیوزگیت WLH بیش‌تر است. با استفاده از 80 درصد از داده‌ها روابط مناسب برای تخمین ضریب دبی ارائه شد و روابط با استفاده از 20 درصد باقی‌مانده‌ی داده‌ها صحت‌سنجی شد. پارامترهای آماری، نشان از دقت بالای روابط در تخمین ضریب دبی دارند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Exprimental Investigation of the Effect of Fusegate’s Location on Hydraulic Characteristics of Flow

نویسندگان [English]

  • Somaiyeh Khalili 1
  • Ramin Fazloula 2
  • alireza emadi 3
1 Water Engineering Department, Agricultural Engineering College, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran.
2 Water Dept., Agricultural Eng. College, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran
3 Department of Water Engineering, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University,sari,iran
چکیده [English]

In current study, effect of model WLH (Wide low head) and NLH (Narrow low head) fusegate’s location on hydraulic characteristics of flow were investigated. scale models of standard WLH and NLH type fusegates were made respectively in 16.7 and 25 cm height with five different inlet wells heights and located in the middle and end of the laboratory flume and it was tested and the values of different flow discharge and corresponding upstream heads were recorded and the discharge coefficients value were calculated. Results showed that in a certain model of fusegate, the discharge coefficient is a function of the ratio h/H (the ratio of the water height on the fusegate to the height of the fusegate) and with the increase of the water height above the fusegate, the value of the discharge coefficient decreases exponentially. Discharge coefficient of fusegate located in the end of channel is more than located in middle of channel (Due to the reduction of the limiting effect of the channel wall), and difference in the value of the discharge coefficient in WLH fusegate is more. Using 80% of the data, appropriate relationships were proposed for estimating the discharge coefficient. This relationships were validated using the remaining 20% of the data. The statistical parameters show the high accuracy of this relationships in estimating the discharge coefficient.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Dimensionless Relationships
  • Validation
  • Discharge Coefficient
  • Fusegate
  • Experimental Channel

مراجع

غلامی، ز. و فضل­اولی، ر. 1393. بررسی آزمایشگاهی هیدرولیک جریان در 3 مدل سرریز فیوزگیت (WLH، خطی و خطی با نیمرخ مایل) با افزایش شیب کانال. مجله علمی-پژوهشی هیدرولیک. 9 (2): 23-36.
غلامی، ز. و فضل­اولی، ر. 1394. بررسی آزمایشگاهی اثر افزایش ارتفاع چاهک و جرم وزنه بر ضریب دبی سرریز فیوزگیت مدل WLH در کانال­های کوچک. مجله پژوهش آب ایران. 9 (4): 89-97.
کریمیان علی­آبادی، ح.، ملکی­پور، ب. و غفاری، م. 1390. طراحی و شبیه­سازی سیستم فیوزگیت و مقایسه عملکرد آن با دریچه­های قطاعی به‌منظور افزایش ارتفاع سدها. ششمین کنگره ملی مهندسی عمران. اردیبهشت ماه، دانشگاه سمنان.
Afshar, A. and Takbiri, Z. 2009. Optimal Design and Operation of fuse-Gates Considering Water Loss Due to Gates Tilting. Environmental and Water Resources, ASCE, United State. 3053-3060.
Afshar, A. and Takbiri, Z. 2012. Fusegates Selection and Operation: Simulation-Optimization Approach. Journaul of Hydro informatics, 464-477.
ASCE. 2000. Hydraulic modeling: Concepts and practice. Manual 97, Ameracan Society of Civil Engineering, Reston, Va, United States.
Beretta, M., Menduni, G., Riboni, V. and Rosso, R. 2000. Controlling Polders by FusegateTM Technology for River Flood Risk Management. Hydroplus International, Paris. 11 pp.
Chevalier, S., Culshaw, S.T. and Fauquez, S.T. 1996. The Hydroplus Fusegate System - four years on.  The Reservoir as an Asset. Thomas Telford. London. 32-40.
De Simone, C., Jafari, N., Dasi, B. and Abdolahi, M. 2012. Study on Fusegate as a Phenomenon Gates Sarough Water Reservoir Dam in West Azarbaijan- Iran. The First International conference on Dams & Hydropower. 10 pp.
Falvey, H.T. and Treille, P. 1995. Hydraulics and Design of Fusegates. Journal of Hydraulic Engineering, ASCE. 121(7): 512-518.
Henderson, F.M. 1966. Open channel flow. Macmillan Publishing Company. New York.
John Hite Jr. and Mifkovic Ch. 2000. Increasing Reservoir Storage or Spillway Capacity using Fusegate. US Army Crops of Engineers. 7 pp.
Khatsuria R.M. 2000. The Chaning Contexts in the Design of Spillways. An Overview. ISH Journal of Hydraulic Engeneering. 6(2): 26-39.
Lemperiere F. and Vigny J.P. 2007. Cost-Effective Ways to Increase Discharge Capacity at Spillway. HRW-Hydro Review Worldwide. 7 pp.
Rouse, H. 1960. Elementary fluid mechanics. John Wylie & Sons. New York. N. Y.
Shahkarami, N. 2020. Fusegates as hydraulic control structures in rivers. Flow Measurement and Instrumentation, Volume 71, 101661.
Solanki, P.N., Shrimali, N.J. and Gandhi, H.M. 2014. A Study of Fusegate System on Dhatarwadi Dam in Amreli, Gujarat. Journal of International Academic Research for Multidisciplinary 2(2): 8 pp.
Takbiri, Z. and Afshar, A. 2012. Multi-Objective Optimization of Fusegates System under Hydrologic Uncertainties. Water Resour Manage. 26(23): 2323-2345.
نشریه آبیاری و زهکشی ایران
دوره 17، شماره 2 - شماره پیاپی 98
خرداد و تیر 1402
صفحه 337-349

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار