ارزیابی روشی جدید جهت محاسبه دبی عبوری در سرریزهای خطی مورب

سرریزهای لبه تیز یکی از سازه های مهم در آبگیری از رودخانه ها و از رایج ترین ابزار اندازه گیری شدت جریان در مجاری روباز هستند که جهت تنظیم سطح آب و عبور سیلاب به طور گسترده در سیستم های انتقال آب و کانال های آبیاری و زهکشی استفاده می شوند. یکی از انواع سرریزهای لبه تیز، سرریز زاویه دار است که با افزایش طول موثر تاج، امکان عبور دبی بیشتر با هد کمتر و در نتیجه راندمان بالاتر و به تبع آن کاهش هزینه های سیستم آبیاری را فراهم می نماید. در این تحقیق از 165 داده آزمایشگاهی موجود که از دو فلوم به عرض های 0.5 و 0.52 متر و با هفت نسبت طول سرریز به عرض فلوم (l/b) از 1.14 تا 3.86 و شش ارتفاع تاج سرریز از 0.10 تا 0.506 متر و در شرایط جریان آزاد بدست آمد، استفاده شد. در این پژوهش، از عمق بحرانی عبوری روی تاج سرریز جهت محاسبه بده عبوری استفاده شد و با ارائه ضریب هندسی سرریز که کلیه مشخصات هندسی این سازه را در بر می گیرد، رابطه ای جدید جهت محاسبه دبی عبوری به طور مستقیم و بدون نیاز به ضریب دبی ارائه گردید. نتایج این تحقیق نشان داد که با افزایش ارتفاع تاج، هد جریان و زاویه سرریز نسبت به افق، دبی عبوری افزایش می یابد. همچنین نتایج نشان داد که رابطه جدید با r2 = 0.9984 از دقت بالایی جهت اندازه گیری و عمق بحرانی و دبی جریان برخوردار است.

Evaluation of a New Method for Calculating Discharge in Oblique Linear Weirs

Sharp crested weirs are one of the most important structures in the river intake and are the most common instruments for measuring the intensity of flow in open channels, which are widely used in water transmission systems and irrigation and drainage canals to regulate water levels and floods. One of the types of sharp crested weirs is angular weir, in which by increasing the effective length of the crown, more discharge is allowed to pass with less head, resulting a higher efficiency and consequently a reduction in irrigation system costs. In this study, 165 existing laboratory data obtained from two flumes with widths of 0.5 and 0.52 m and with seven ratios of weir length to flume width (L/B) of 1.14 and 3.86 and six weir crown heights of 0.10 m to 0.506 m were used in free flow conditions. In this study, the critical depth of flow passage over the weir crown was used to calculate the flow rate. Also, a new function was developed to calculate the flow rate directly and without the need for flow coefficient by presenting the geometric coefficient of the weir, including all the geometric characteristics of the structure. The results of this study showed that by increasing the height of the crown, the flow head and the weir angle relative to the flow horizon increase. The results also showed that the new relationship with R2 = 0.9984 has high accuracy for measuring critical depth and flow rate.