بررسی آزمایشگاهی جریان در سرریز جانبی نیمه بیضی در شرایط جریان زیر بحرانی

سرریز های جانبی یکی از اجزاء اصلی در کانال های توزیع آب در شبکه های آبیاری و زهکشی می باشد که با انحراف آب مازاد، سطح آب را در کانال های آبیاری کنترل می کنند. سرریز ها بر حسب شکل تاج و این که آیا تمام یا قسمتی از عرض کانال را گرفته-اند، تقسیم بندی می نمایند. در معمولی ترین تقسیم بندی ها، سرریز ها به دو گروه سرریز های لبه تیز و سرریز های لبه پهن تقسیم می شوند. همچنین سرریز ها می توانند به شکل های مستطیلی، مثلثی، ذوزنقه ای ، سهموی و کنگره ای ساخته شوند. یکی از انواع سرریز های کنگره ای سرریزهای نیمه بیضوی هستند. تا کنون تحقیقات گسترده ای بر روی سرریز جانبی مستطیلی و مثلثی صورت گرفته است اما تا به حال یک روش دقیق و کامل بر روی سرریز های نیمه بیضوی جامعیت پیدا نکرده است. طول سرریز های نیمه بیضوی بیشتر از عرض سرریز می باشد. در این نوع سرریز به دلیل افزایش طول تاج سرریز در یک محدوده معین عرضی، ظرفیت انتقال جریان نسبت به سرریز های مستطیلی بیشتر می-باشد. لذا در پایان نامه حاضر به مطالعه رفتار هیدرولیکی سرریز های نیمه بیضوی پرداخته شده است. در این پژوهش به مطالعه پروفیل سطح آب و رابطه آن با ضریب شدت جریان در سرریزهای نیمه بیضوی پرداخته شده است. با توجه به این که مهمترین مسئله در بررسی جریان روی این سازه، تعیین میزان شدت جریان است؛ تا کنون تلاش های بسیاری در بدست آوردن ضریب جریان توسط محققین مختلف صورت گرفته است و عموماً ضریب جریان در سرریزهای جانبی را تابعی از عدد فرود در بالادست سرریز در کانال اصلی دانسته اند. در این پروژه با مطالعات ابعادی، پارامترهای بی بعد بیشتری برای سرریز ها به شکل بیضی ارائه گردیده است. با توجه به تعداد زیاد پارامترهای دخیل، ارائه دقیق معادلات مربوطه، ساده نیست. بر این اساس در این تحقیق با استفاده از مدل سازی آزمایشگاهی به بررسی شرایط جریان روی این نوع سرریزها پرداخته شده است. نهایتاً با استفاده از نرم افزار spss و ضرایب تخلیه حاصل از مطالعات آزمایشگاهی و متغیرهای بدون بعد موثر معادله ای جهت محاسبه ضریب جریان در سرریز های جانبی نیمه بیضوی ارائه گردیده است. مقایسه نتایج با داده ها آزمایشگاهی و نتایج بدست آمده از تحقیقات قبلی نشان می دهد که معادله ارائه شده از دقت مناسبی برخوردار است.