ارزیابی روابط برآورد بده جریان خروجی از دریچه های کشویی

دریچه های کشویی از جمله سازه های کنترل و اندازه گیری جریان در آبراهه های روباز هستند. در این مطالعه، روابط موجود جریان از روزنه ها، برای تخمین بده جریان خروجی ازدریچه کشویی، به صورت نظری و آزمایشگاهی مورد ارزیابی قرار گرفته اند. برای شرایط جریان آزاد، یک روش جدید جهت تخمین ضریب فشردگی و روابطی برای تعیین ضریب افت انرژی ارائه گردیده است. برای شرایط جریان مستغرق، با استفاده از روش انرژی مومنتم و روابط روزنه ها، روابطی جهت تخمین جریان خروجی از دریچه های کشویی ارائه شد. به منظور ارزیابی درستی این روابط، جریان خروجی از یک دریچه کشویی در کانالی به طول 18 متر و عرض حدود یک متر مورد آزمون تجربی قرار گرفت. مقایسه نتایج نشان داد که تحت شرایط جریان آزاد، همه روابط روزنه ای موجود، قابلیت خوب و همسانی دارند. کاربرد رابطه هنری در تعیین ضریب فشردگی جریان ساده تر است. در شرایط جریان مستغرق، اختلاف برآورد ضریب بده جریان از روابط مختلف (نظیر روابط هنری، راجاراتنامسابرامانیا) کمتر از 10 درصد و در دامنه قابل قبولی قرار دارند. برای دامنه جریان آزاد تا مستغرق، کاربرد رابطه راجاراتنامسابرامانیا برای برآورد ضریب بده جریان مناسب تر بوده و تنها وابسته به ضریب افت انرژی، ضریب فشردگی جریان و نسبت میزان بازشدگی دریچه به عمق بالادست جریان است.

Evaluation of Outflow Relationships from Sluice Gates

One of the structures for controlling and measuring flow in open channels are the sluice gates. In this study, to estimate the outflow from the sluice gates, the existing relationships for orifices evaluated theoretically and experimentally. A new method was established for estimating the contraction coefficient and energy loss coefficient under freeflow condition. Some equations proposed to estimate the outflow from sluice gates under submerged flow conditions using the energymoment principles and relationships for orifices. In order to evaluate the accuracy of recommended relationships, the outflow from the sluice gates was experimentally tested in a channel of 18 meters long and one meter wide. Comparison of the results showed that all the presented orifice relationships have similarly good capabilities to estimate the outflow from the sluice gates under freeflow conditions. It was concluded that the applying of Henry relationship would be the simplest one in determining the contraction coefficient. Under submerged flow conditions, all the orifice relationships have competent accuracy in estimating the flow rate, with an order of errors less than 10 percent. Under full ranges of free to submerged flow conditions, the discharge coefficient can be determined by the relationship of Rajaratnam and Subramanya as a function of the head loss coefficient, the contraction coefficient and the openingtodepth ratio.