تعیین دقیق سرعت متوسط و دبی مجرا با دقت زیاد از اهداف مهم محققین علم هیدرولیک میباشد. دقیقترین روش تعیین سرعت متوسط، استفاده از توزیع دوبعدی دقیق سرعت در سطح مقطع جریان میباشد. تاکنون برخلاف توزیع یکبعدی سرعت، تحقیقات چندانی بر روی توزیع دوبعدی سرعت انجام نگرفته است. ازجمله مدلهای توزیع دوبعدی موجود مدل مغربی است که در آن توزیع دوبعدی بیبعد سرعت با استفاده از توابع توزیع یکبعدی و شکل مقطع جریان، ترسیم میگردد. در این تحقیق به بررسی کاربرد این مدل برای برخی از مقاطع در کانالهای آبیاری از جمله دایرهای و ذوزنقهای پرداخته شده است. با توجه به نتایج حاصل مشخص گردید علیرغم اینکه مدل مغربی قادر به نمایش پایین افتادگی مکان سرعت ماکسیمم نسبت به سطح آزاد آب میباشد، توزیع دو بعدی حاصل از این مدل مطابق با واقعیت نمیباشد. روش دیگر تعیین سرعت متوسط که دارای محبوبیت فراوانی نیز میباشد، استفاده از رابطه مانینگ است. در واقع این رابطه را میتوان، براساس انتگرالگیری از توابع توزیع یکبعدی سرعت بر روی سطح مقطع جریان بدست آورد. کاربرد این رابطه در برخی از مقاطع دارای شکل خاص از جمله مقطع دایرهای با خطا همراه میباشد. بنابراین در این تحقیق جهت تدقیق این رابطه تعریف جدیدی برای شعاع هیدرولیکی براساس شکل مقطع جریان، به نام شعاع هیدرولیکی هارمونیک اصلاح شده ارائه شده است. با کاربرد شعاع هیدرولیکی هارمونیک اصلاح شده در رابطه مانینگ برای مقطع دایرهای تطابق خوبی بین نتایج حاصل و نتایج آزمایشگاهی موجود مشاهده گردید. سپس با توجه به نزدیکی شکل مقطع نعلاسبی به دایره روابط حاکم بر شعاع هیدرولیکی هارمونیک اصلاح شده در آن مقطع نیز استخراج گردید

مشخصات هیدرولیکی سیستم های آبیاری قطره ای تحت فشار کم و در شرایط آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. در این تحقیق فشار مورد نیاز سیستم توسط مخزن آبی که شامل 10 خروجی آب به منظور ایجاد 10 ارتفاع فشار مختلف از 45/0 متر تا 8/1 متر تامین شده است. این تحقیق شامل دو بخش آزمایشگاهی و مدلسازی است که در بخش آزمایشگاهی اثر طول و قطر لترال مورد بررسی قرار گرفت. در آزمایش های مربوط به اثر طول لترال و اثر قطر لترال بر مشخصات هیدرولیکی سیستم شامل متوسط دبی قطره چکان ها و یکنواختی سیستم در ارتفاع های هیدرولیکی نام برده، نتایج آزمایشگاهی نشان داد که در تمامی آزمایش ها، یکنواختی سیستم مطابق ضوابط عملکرد سیستمهای کم فشار و کم هزینه در حد عالی (بین 80 تا 96 درصد) است. بعلاوه رابطه ای برای یکنواختی با استفاده از داده های آزمایشگاهی به دست آمد. همچنین یک رابطه کلی بین دبی و ارتفاع هیدرولیکی برای تمامی حالات قطر و طول لترال استخراج شد. سپس با استفاده از داده های آزمایشگاهی به دست آمده و تعیین مشخصات قطره چکان، اقدام به نوشتن مدلی شده است که می توان با استفاده از آن در قطرهای مختلف و ارتفاع های هیدرولیکی متفاوت، حداکثر طول لترال که یکنواختی مورد نظر را تامین کند، به دست آورد. برای این منظور دو رابطه برای محاسبه ی ضریب افت قطره چکان ها تهیه شده است. سپس رابطه ای نیز برای یکنواختی با استفاده از داده های مدل با توجه به پارامترهای ذکر شده به دست آمد. همچنین یک نوموگرام طراحی برای این سیستم ها تهیه شده است.

تعیین دقیق سرعت متوسط و دبی مجرا با دقت زیاد از اهداف مهم محققین علم هیدرولیک می باشد. دقیقترین روش تعیین سرعت متوسط، استفاده از توزیع دوبعدی دقیق سرعت در سطح مقطع جریان می باشد. تاکنون برخلاف توزیع یک بعدی سرعت، تحقیقات چندانی بر روی توزیع دوبعدی سرعت انجام نگرفته است. ازجمله مدل های توزیع دوبعدی موجود مدل مغربی است که در آن توزیع دوبعدی بی بعد سرعت با استفاده از توابع توزیع یک بعدی و شکل مقطع جریان، ترسیم می گردد. در این تحقیق به بررسی کاربرد این مدل برای برخی از مقاطع در کانال های آبیاری از جمله دایره ای و ذوزنقه ای پرداخته شده است. با توجه به نتایج حاصل مشخص گردید علی رغم اینکه مدل مغربی قادر به نمایش پایین افتادگی مکان سرعت ماکسیمم نسبت به سطح آزاد آب می-باشد، توزیع دو بعدی حاصل از این مدل مطابق با واقعیت نمی باشد. روش دیگر تعیین سرعت متوسط که دارای محبوبیت فراوانی نیز می باشد، استفاده از رابطه مانینگ است. در واقع این رابطه را می توان، براساس انتگرال گیری از توابع توزیع یک بعدی سرعت بر روی سطح مقطع جریان بدست آورد. کاربرد این رابطه در برخی از مقاطع دارای شکل خاص از جمله مقطع دایره ای با خطا همراه می باشد. بنابراین در این تحقیق جهت تدقیق این رابطه تعریف جدیدی برای شعاع هیدرولیکی براساس شکل مقطع جریان، به نام شعاع هیدرولیکی هارمونیک اصلاح شده ارائه شده است. با کاربرد شعاع هیدرولیکی هارمونیک اصلاح شده در رابطه مانینگ برای مقطع دایره ای تطابق خوبی بین نتایج حاصل و نتایج آزمایشگاهی موجود مشاهده گردید. سپس با توجه به نزدیکی شکل مقطع نعل اسبی به دایره روابط حاکم بر شعاع هیدرولیکی هارمونیک اصلاح شده در آن مقطع نیز استخراج گردید.