بررسی آزمایشگاهی هیدرولیک جریان آزاد و مستغرق در سرریز مرکب مستطیلی- قوس دایره‌ای

سرریزهای لبه تیز مرکب اغلب به‌منظور اندازه‌گیری دامنه وسیعی از جریان با دقت مناسب در کانال‌های روباز مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این پژوهش آزمایش‌هایی به‌منظور بررسی هیدرولیک جریان عبوری از سازه سرریز مرکب مستطیلی قوس دایره‌ای با تغییرات پارامترهای هیدرولیکی و هندسی در شرایط جریان آزاد و مستغرق انجام شد. مشخصات سرریزهای مورد استفاده شامل عرض دهانه مستطیلی 39 سانتی‌متر، شعاع قوس دایره 5، 7/5 و 15/5 سانتی‌متر و ارتفاع سرریز 10 و 15 سانتی‌متر هستند. نتایج نشان داد افزایش شعاع قسمت قوس دایره‌ای و ارتفاع سرریز، موجب افزایش 28/4 درصدی عمق آب بالادست می‌شود. در یک h/p ثابت، با افزایش شعاع قسمت قوس دایره‌ای، میزان ضریب دبی افزایش می‌یابد. همچنین ضریب دبی در حالت مستغرق، کمتر (تا حدود 40 درصد) از حالت جریان آزاد است که علت آن مقاومت عمق پایاب ایجاد شده در برابر عبور جریان است که با افزایش مقدار عمق پایاب، مقاومت در برابر جریان افزایش یافته و به‌عبارت دیگر مقدار ضریب دبی کمتر می‌شود.

hydraulic experimental evaluation of free and submerged flow over compound weir of circular-rectangular

a compound sharpcrested weir is often used to measure a wide range of flows with appropriate accuracy in open channels. in this study, experiments were performed to investigate the hydraulic flow through a compound weir of circularrectangular with changes in hydraulic and geometric parameters in free and submerged flow conditions. the characteristics of the weirs include rectangular spans width of 39 cm, a circular radius of 5, 7.5, and 12.5 cm, and heights of 10 and 15 cm. the results showed that by increasing the radius and height of the weir, upstream water depth increases around 28.4%. at a constant h/p, the discharge coefficient increases with the increasing radius of the circular arc. also, in the submerged conditions, the discharge coefficient is less (around 40%) than in the free flow condition, which is due to the resistance of the depth of the created stream against the passage of the flow.