استخراج و واسنجی روابط هیدرولیکی سازه آویزه ای برای اندازه گیری دبی جریان در کانال های آبیاری

اندازه گیری سرعت و دبی جریان در کانال ها از جمله اولین ضروریات مدیریت مناسب آب می باشد. به رغم وجود انواع سازه های اندازه گیری، تحقیق بر روی سازه هایی با مزایای نسبی بیشتر و معایب نسبی کمتر همچنان ادامه دارد. سازه آویزه ای یکی از سازه هایی می باشد که در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفته است. سازه آویزه ای عبارتست از یک پره که به صورت عمود بر جهت جریان و در مسیر جریان آب قرار می گیرد. این پره در قسمت انتهایی خارج از سطح آب به یک محور عمود برجهت جریان لولا شده که به صورت آزاد قابلیت تحرک دارد. نیروهای وارده بر پره توسط جریان موجب انحراف پره از حالت عمودی بر می گردد. انحراف ایجاد شده در اثرعبور جریان تابعی از مشخصات هیدرولیکی جریان و شکل هندسی پره است که می توان از آن به عنوان معیاری جهت اندازه گیری سرعت و دبی استفاده نمود. در این تحقیق روابط هیدرولیکی سازه آویزه ای مستطیلی برای محاسبه سرعت متوسط جریان در کانال های با مقاطع مستطیلی و ذوزنقه ای با شیب جداره1، 5/1 و 2 افقی به یک عمودی حاصل به دست آمده است. روابط حاصل با استفاده از 60% داده های اندازه گیری شده استخراج شده و به کمک 40%داده های باقیمانده صحت یابی شده است. به کمک این روابط با اندازه گیری زاویه انحراف پره و عمق جریان میتوان سرعت متوسط جریان و دبی رامحاسبه نمود.نتایج حاصله حاکی از ان است که عرض پره بر روابط به دست آمده تاثیر قابل توجهی نداشته است. برای کانال مستطیلی رابطه ای خاکی بین سرعت متوسط جریان و سرعت نظری پره برقرار می باشد که ضریب زاویه رابطه حاصله ضریب سرعت پره است که برابر با 82/0 حاصل گردیده است. ضریب افت انرژی معادل سرعت در بالادست محاسبه گردیده است . بیشترین ضریب افت انرژی برابر با 46/2 نتیجه شده است. رابطه حاصله برای کانال های ذوزنقه ای بیانگر آن است که رابطه بین سرعت متوسط جریان و سرعت نظری پره غیر خطی است و ضریب سرعت پر ه در این کانال ها متناسب با سرعت جریان و متغیر می باشد. بیشترین میزان ضریب افت انرژی در کانال های ذوزنقه ای در محدوده دبی 4-45 لیتر به ترتیب برابر با 77/1، 55/0 و 31/0 محاسبه شده است.