چکیده
سد تاجدایروی استاندارد اغلب در مصارف مهندسی دیده میشود و به عنوان دستگاه اندازهگیری دبی یا سازه سرریز کاربرد دارد. این تحقیق ضرایب دبی را برای آرایشهای مختلف سد تاجدایروی با ترکیبهای مختلف شیبهای بالاست و پائیندست تعیین میکند. دو ارتفاع متفاوت سرریز و چهار عمق متفاوت سرریز برای هر شکل سد انتخاب میشوند. برای سرریز آزاد، ضریب دبی بصورت تجربی با استفاده از هد کل جریان ورودی بدست میآید. نتایج نشان میدهند که شیب رویه سد بالاست تأثیر کمی روی ضریب دبی دارد. بالعکس، با افزایش شیب رویه پائینست ضریب دبی به طرز محسوسی افزایش مییابد. رابطه جدید ضریب دبی، از جمله شیب وجوه بالادست و پائیندست، ارائه میشود. علاوه بر این، به عملکرد هیدرولیک سد تاجدایروی، کاهش دبی ناشی از استغراق پایاب، و جریان انتقالی نیز میپردازیم.
مقدمه
سدهای تاجدایروی اصولاً برای اندازهگیری دبی و به عنوان سازه سرریز بکار میروند. از جمله مزایای آنها میتوان به شرایط پایدار سرریز، سادگی طراحی و هزینه پائین اشاره کرد. سد معمولاً با تاجدایروی به شعاع R، رویه بالادست عمود بر مسیر جریان ورودی، و شیب تقریبی ۴۵ درجه رویه پائیندست طراحی میشود. در سدهای با هد پائین، معمولاً شیب رویه سد پائیندست کمتر است.
Abstract
The standard circular-crested weir is often found in engineering applications and is used as a discharge measurement device or as an overflow structure. This research determines the discharge coefficients for ten circular-crested weir configurations with various combinations of up- and downstream angles. Two different weir heights and four different overflow depths are considered for each weir shape. For free overflow, the discharge coefficient is determined experimentally by using the total head of the approach flow. The results indicate that the upstream weir face angle has only a small effect on the discharge coefficient. In contrast, increasing the downstream weir face angle increases the discharge coefficient notably. A new formula for the discharge coefficient is presented, including both the up- and downstream weir face angles. Further, the hydraulic performance of the circular-crested weir, the resulting discharge reduction from tailwater submergence, and transition flow are discussed.
Introduction
Circular-crested weirs are primarily used for discharge measurement and as overflow structures. Their advantages include stable overflow condition, simplicity in design, and low cost. The weir is commonly designed with a circular crest of radius R, an upstream weir face perpendicular to the approach flow direction, and a downstream weir face angle of approximately 45°. In low-head dam applications, the downstream weir face angle is normally smaller.
چکیده
مقدمه
دستگاه آزمایش
مدل هیدرولیکی
روند آزمایش
مشاهدات و نتایج
پروفیلهای سطح آزاد
ضریب دبی
مقایسه نتایج
حد مدولار
استغراق انتقالی
کاهش دبی در اثر استغراق
نتیجهگیری
علائم
زیرنویسها
Abstract
Introduction
Experimental Setup
Hydraulic Model
Test Procedure
Observations and Results
Free Surface Profiles
Discharge Coefficient
Comparison of Results
Modular Limit
Transition Submergence
Discharge Reduction by Submergence
Conclusions
Notation
Subscripts