تخمین دبی در کانال‌های نیم دایره‌ای توسط صفحه آویخته

تحقیق حاضر به منظور مطالعه صفحه های آویخته شیاردار و بدون شیار نیم دایره ای در کانال های نیم د ایره ای افقی روباز تحت شرایط جریان آزاد و استخراج رابطه ی تخمین بده این سازه ها انجام شده است. این سازه از یک صفحه نیم‌دایره‌ای که در محل قطر آن عمود بر جهت جریان بر روی یک محور افقی به صورت لولایی نصب می‌شود، تشکیل شده است. انحرافی که به وسیله نیروی جریان آب در صفحه ایجاد می شود تابعی از مشخصات هیدرولیکی جریان، هندسه سازه و دبی می‌باشد. این سازه ی اندازه گیری بده، قابل حمل بوده و به راحتی می تواند در کانال های دایره ای نصب شده و مورد بهره برداری قرار گیرد. در تحقیق حاضر با مطالعه نظری و آزمایشگاهی جریان عبوری از صفحه نیم‌دایره ای آویخته در امتداد کانال های دایره ای، معادلاتی برای تخمین بده جریان در کانال های دایره ای با استفاده از روش بدهعمق بحرانی بدون بعد توسعه داده شد. به منظور واسنجی معادلات، از داده های آزمایشگاهی استفاده شد. همچنین برای تخمین بده عبوری از صفحه آویخته، رابطه ای صریح برای تخمین عمق بحرانی و برآورد بده ارائه شد. روش بدهعمق بحرانی بدون بعد استفاده شده در تحقیق حاضر قادر است دبی عبوری از صفحه های نیم‌دایره ای آویخته را با متوسط خطای 3% برآورد کند. با توجه به خطای روابط ارائه شده برای تخمین بده صفحه آویخته نیم دایره ای (متوسط خطای3% با در نظر گرفتن عدد رینولدز و متوسط خطای 3.6% بدون در نظر گرفتن عدد رینولدز)، این سازه به عنوان یک سازه اندازه گیری بده در کانال های (کانالت های) نیم‌دایره ای پیشنهاد می شود.

Discharge Estimation in Semicircular Canals using Flap Plate

The Present study introduces the slit and solid semicircular flap plates for flow measurement in horizontal open circular canals under free flow conditions. This structure consists of a semicircular plate which is installed and hinged from its diameter along a circular canal. The deviation generated by the water flow on the plate is a function of hydraulic characteristics of flow, the geometry of the structure and flow discharge. This simple measuring structure is portable and can easily be installed in circular canals and be used with acceptable precision. In this study, based on the theoretical and experimental studies of the passing flow through the semicircular flap plate, some equations were developed for estimating the flow in circular canals via the dimensionless dischargecritical depth relation. In order to calibrate the proposed equations, the laboratory data were collected and used. In addition, to estimate the passing flow through the flap plate, an explicit relationship was developed to compute the dimensionless critical depth and discharge. The dimensionless critical depthdischarge method used in this study is able to estimate the flow discharge through the semicircular plates with an average error of 3%. Due to the low average errors of the proposed discharge equations for the semicircular flap plate (an average error of 3.6% without considering the Reynolds number and an average error of 3% by considering the Reynolds number), this structure is suggested as a discharge measuring structure in circular open canals.