مطالعه آزمایشگاهی ضریب جریان سرریزهای تناسبی خطی و جذری در کانال‌های مستطیلی

اندازه­گیری دقیق بده جریان در مجاری روباز و شبکه­های انتقال آب و فاضلاب از اهمیت ویژه­ای برخوردار بوده، به طوری که تاکنون انواع مختلفی از سازه­ها از قبیل سرریزها، روزنه­ها، فلوم­ها و دریچه­های کشویی به منظور اندازه­گیری بده جریان ارائه شده­اند. سرریزهای تناسبی دسته­ای از سرریزهای لبه تیز هستند که به دلیل حساسیت کم نسبت به تغییر عمق بالادست از درستی بالایی برخوردار می­باشند. در سرریزهای تناسبی نوع خطی، رابطه میان بده و بار آبی خطی است، در حالی­که در انواع جذری و لگاریتمی آن، رابطه خطی به ترتیب میان بده و جذر بار آبی و لگاریتم بار آبی برقرار می­باشد. در این تحقیق بر اساس مبانی نظری موجود در زمینه سرریزهای تناسبی و روش طراحی بدون بعد، سه نوع سرریز تناسبی خطی با مقاطع دودکشی، مثلثی معکوس و دو مثلثی معکوس و دو نوع سرریز تناسبی جذری با کناره­های خطی یک تکه و دو تکه طراحی و ساخته شده و در انتهای یک کانال با مقطع مستطیلی تعبیه شدند. با انجام حدود 600 آزمایش در محدوده بده 2 الی 10 لیتر بر ثانیه بر روی سرریزها، برقراری رابطه خطی میان بده و بار آبی در سرریزهای تناسبی خطی و بده و جذر بار آبی در سرریزهای تناسبی جذری به صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایش‌ها نشان دادند که ضریب بده تابعی از نسبت­های بدون بعد بار آبی به ارتفاع تاج سرریز و طول تاج سرریز به ارتفاع تاج سرریز می­باشد. با استفاده از بخش عمده‌ای از نتایج آزمایشگاهی رابطه­ای میان بده و ضریب جریان برای هر کدام از سرریزها بدست آمد. مقایسه نتایج حاصل از روابط بدست آمده با باقی­مانده نتایج آزمایشگاهی نشان داد که متوسط خطای معادلات ارائه شده برابر با 5/1 درصد است که بیانگر دقت مناسب روابط ارائه شده می­باشد.