کاربرد معادلات اولر در تعیین ضریب دبی سرریزهای تاج دایره‌ای

نویسندگان

چکیده

در سیستم‌های انتقال و توزیع آب، سرریزهای تاج دایره‌ای به دلیل اقتصادی بودن و سهولت ساخت در مقایسه با سایر سرریزها می‌توانند برای اندازه‌گیری شدت جریان، ساختمان‌های تخلیه آب و کنترل سطح آب در کانال‌ها و مخازن مورد استفاده قرار گیرند. در این مطالعه با به کارگیری معادلات اولر ساده شده رابطه‌ای به منظور تعیین ضریب دبی سرریزهای تاج دایره‌ای ارائه گردید. نیم‌رخ توزیع سرعت و مدل ریاضی ضریب دبی با استفاده از داده‌های آزمایشگاهی به دست آمده از مدل‌های سرریز تاج دایره‌ای فاقد دیواره و مدل‌های دارای دیواره‌های قائم، با ارتفاع و شعاع‌های متفاوت مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج ارزیابی نشان داد که هم‌خوانی خوبی بین نیم‌رخ سرعت به دست آمده از مدل پیشنهادی و نیم‌رخ حاصل از اندازه‌گیری‌های آزمایشگاهی وجود دارد. با محاسبه ضرایب دبی از رابطه پیشنهادی و نیز تعیین ضرایب دبی واقعی و مقایسه این دو مقدار، مشاهده شد که میزان خطای ناشی از این روش در برآورد ضریب دبی سرریزهای تاج دایره‌ای در حدود ? درصد می‌باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Application of Euler Equations to Estimate Discharge Coefficient for Circular-Crested Weir

نویسندگان [English]

  • Sara Bagheri
  • Manoochehr Heydarpour
چکیده [English]

Circular- crested weirs are employed for flow measurement among their other wide applications in hydraulic engineering. They can also be used to control water level in farm ponds and reservoirs. Advantages of the circular crested weirs as compared to other weirs include the stable overflow pattern, the simplicity of design and their associated lower costs. In this study, the curvilinear flow past a circular-crested weir is analyzed using simplified Euler equations to determine the discharge coefficient. Also, velocity distribution profile and theoretical method were evaluated through physical models of circular-crested weirs of various radii and heights. It was found that the proposed method agrees well with the experimental observations. Also, it was seen that the estimations of discharge coefficient are close to their experimental values within 3 percentage of error.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Circular-Crested Weir
  • Coefficient
  • Curvilinear flow
  • discharge
  • Velocity Profile