تئوری خودمانایی و ارائه روابط تعیین دبی دریچه‌های کشویی با انتهای استوانه‌ای در جریان آزاد و مستغرق

دریچه‌ها از جمله پرکابردترین سازه‌ها برای کنترل سطح آب و دبی جریان در کانال‌های روباز هستند. با این وجود دریچه-های کشویی لبه تیز، دارای ضریب فشردگی پایین و در نتیجه ظرفیت عبوری کمی می‌باشند. در این پژوهش به بررسی آزمایشگاهی عملکرد هیدرولیکی دریچه تلفیقی هندسی از دریچه کشویی و دریچه طبلی پرداخته شده است. رابطه بی‌بعد دبی-اشل با استفاده از روش آنالیز ابعادی و تئوری خودمانایی ناقص ارائه شده است. این رابطه دبی جریان عبوری را به بار آبی بالادست دریچه، بازشدگی دریچه و قطر استوانه انتهایی دریچه ربط می‌دهد. از مزایای این رابطه می‌توان به عدم نیاز به تعیین ضریب دبی اشاره کرد. نتایج نشان داد که روابط پیشنهاد شده برای تخمین دبی، تطابق بالایی با داده‌های آزمایشگاهی دارند. به طوری که میانگین خطای نسبی تخمین دبی برای هر رابطه پیشنهادی در هر دریچه در حالت آزاد کمتر از 2 درصد و در حالت مستغرق کمتر از 5 درصد بدست آمد. در نتیجه از رابطه ارائه شده می‌توان برای طراحی اینگونه دریچه‌ها بهره برد.