مطالعه آزمایشگاهی عوامل موثر بر شکل گیری جریان موجکی در سرریزهای لبه پهن

نوع مقاله : مقالات پژوهشی

نویسندگان

چکیده

جریان موجکی در سرریزهای لبه پهن، پدیده ای است که تحت شرایط هیدرولیکی خاصی رخ می دهد. در این حالت سطح جریان روی سرریز به شکل موجک های سینوسی در آمده و تعداد این موجک ها ممکن است از یک تا بیش از 10 عدد متغیر باشد. وقوع این پدیده باعث می شود که اندازه-گیری جریان توسط این سازه ها با خطا صورت گیرد. در این تحقیق ضمن معرفی مهمترین عوامل موثر بر ایجاد جریان موجکی، تاثیر پارامترهای هندسی سرریزهای لبه پهن مستطیلی بر روی شکل گیری و مشخصه های این جریان در حالتی که فقط یک موجک بر روی سرریز تشکیل شده باشد مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایش ها نشان داد که با کاهش شیب وجه بالادست سرریز از حالت قائم به زاویه شیب 40 درجه، ارتفاع نسبی موجک 78 درصد کاهش یافته و طول نسبی موجک 55 درصد افزایش داشته و موقعیت تشکیل موجک به سمت پایین دست منتقل شد. با تغییر انحنای پیشانی بالادست سرریز از حالت لبه تیز به شعاع انحنای نسبی 5/0، ارتفاع نسبی موجک به میزان 80 درصد کاهش یافت. زبر کردن سطح تاج سرریز نیز بسته به موقعیت ایجاد زبری، سبب تضعیف یا از بین رفتن موجک شد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effective Parameters on Formation of Undular Flow on the Broad-Crested Weirs

نویسندگان [English]

  • M.R. Madadi
  • D. Farsadizadeh
  • A. Hosseinzadeh Dalir
چکیده [English]

Undular flow on broad-crested weirs is a phenomenon occurs under certain hydraulic conditions. In this case the flow surface on the weir transforms to a sinusoidal wave and the number of waves may vary from one to over 10. Forming of this phenomenon leads to error in measurement of flow discharge by weirs. In this study in addition to introduction of the most effective parameters on undular flow formation, effect of geometric properties of rectangular broad-crested weirs was also investigated when only one wave formed. The results show that reducing the upstream slope from standard angle to 21 degree, decreases the relative wave height by 78 percent and increases the relative wave length by 55 percent. The position of undular wave also displaced toward the downstream. With changing in upstream edge shape from sharp edge to a relative radius of curvature equal to 0.5, the relative height of wave decreased up to 80 percent. Roughening the surface of the weir crest led to attenuation and elimination of undular wave, depending on the position of roughness surface.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Flow measurement
  • Geometric parameters of weir
  • Flow characteristics