بررسی تاثیر هندسه مدل بر هیدرولیک سازه الحاقی دریچه‌کشویی با آستانه

مطالعه جریان عبوری از دریچه‌های کشویی از مباحث مهم در بین مهندسان هیدرولیک می‌باشد. کاربرد این سازه در کنترل دبی عبوری و از طرفی کاهش افت انرژی ناشی از جریان فوق بحرانی در پایین‌دست دریچه‌های کشویی مطرح می‌گردد. در این تحقیق با طراحی سازه ترکیبی دریچه‌کشویی با آستانه به بررسی ضریب‌دبی پرداخته شد. آستانه‌ در هندسه‌های نیم‌استوانه‌ای، استوانه‌ای، هرمی و مکعب‌مستطیلی در عرض‌های 5/7، 10، 15 و 20 سانتی‌متر در موقعیت‌های مختلف قرارگیری شامل زیر دریچه، مماس بر پایین‌دست و مماس بر بالادست آن به‌صورت آزمایشگاهی مورد مطالعه قرار گرفت. ارزیابی تغییرات ضریب‌دبی تاثیر مثبت کاربرد آستانه را بر افزایش ضریب‌دبی نشان داد. به‌طوری‌که در تمامی حالت‌ها ضریب‌دبی در حالت با آستانه نسبت به حالت بدون آستانه افزایش یافت. نتایج نشان داد که بیش‌ترین میزان ضریب‌دبی در حالت آستانه مماس بر بالادست دریچه‌کشویی حاصل گردید. نتایج حاکی از این است که قرارگیری آستانه هرمی حداکثر ضریب‌دبی را دارد. این آستانه در (b= 7/5 cm)، ضریب‌دبی را به میزان 63/0، 86/2 و 45/4 درصد نسبت به آستانه‌های نیم‌استوانه‌ای، استوانه‌ای و مکعب‌مستطیلی افزایش داد. مقادیر ذکر شده در b= 20 cm)) به‌ترتیب به 71/1، 17/4 و 2/16 درصد افزایش یافت