بررسی آزمایشگاهی تاثیر استغراق و تبدیل ورودی بر روابط دبی-اشل دریچه سالونی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه سازه‌های آبی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

2 دانشیار، گروه سازه‌های آبی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

3 دانشیار، گروه آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی خواجه‌نصیرالدین طوسی، تهران، ایران

چکیده

دریچه­های سالونی، سازه­های کنترل و تنظیم آب در کانال­ها می­باشند که به دلیل مزایای کاربردی اخیراً مورد توجه قرار گرفته­اند. تاکنون تحقیقات محدودی در مورد این سازه انجام شده است. در این مطالعه روابط دبی – اشل دریچه سالونی هم­عرض کانال و همراه با تبدیل­های ورودی ناگهانی و تدریجی در بالادست، در شرایط جریان آزاد و مستغرق بررسی شده است. آزمایش‌ها در محدوده وسیعی از پارامترهای بدون­بعد، ازجمله زاویه بازشدگی و استغراق نسبی دریچه صورت گرفته است. مشاهدات نشان داد که در شرایط جریان آزاد، پارامتر بدون بعد دبی () با نسبت عمق آب بالادست به عرض بازشدگی دریچه و در شرایط جریان مستغرق با استغراق نسبی دریچه رابطه دارد. در هر یک از شرایط ذکر شده، با استفاده از تحلیل ابعادی و رگرسیون­گیری بین پارامترهای بی­بعد مؤثر، روابطی صریح برای دبی- اشل دریچه­های سالونی هم­عرض کانال و همراه با فشردگی جانبی در شرایط جریان آزاد و مستغرق ارائه شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Experimental Investigation of the Effect of Submergence and Transitions on Stage-Discharge Relations for Lopac Gates

نویسندگان [English]

  • Fatemeh Yosofvand 1
  • Mohammad Javad Monem 2
  • Mohammad Reza Kavianpoor 3
1 Ph.D. Student, Department of Hydraulic Structures, Faculty of Agriculture, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
2 Associate Professor, Department of Hydraulic Structures, Faculty of Agriculture, TarbiatModares University, Tehran, Iran
3 Associate Professor, Department of Civil Engineering, K.N. Toosi University of Technology , Tehran, Iran
چکیده [English]

Lopac gates, controlling and regulating water level in irrigation canals, have recently been considered due to their practical advantages. So far, a few researches have been conducted on Lopac gate. In this study, the stage-discharge relationships of Lopac gate with different structures including no transition, sudden and gradual transition, in free and submerged condition were investigated. The experiments were performed to provide a wide range of effective non-dimensional parameters including gate angle and relative submergence. It was found that there is a relationship between the non-dimensional form of discharge () and the ratio of upstream water depth to gate opening for free condition and between the Q* and the submergence ratio for submerged conditions. In each of the above mentioned circumstances, using dimensional analysis and regression methods between the effective non-dimensional parameters, some explicit equations were presented for stage-discharge relationship of Lopac gates, with no transition, gradual and sudden transitions under free and submerged condition.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Gradual and sudden transition
  • Lopac gate
  • Stage-discharge relationship
  • Submerged and free flow condition

مراجع

Aqua Systems 2000 Inc .(2012). Leaders in Water Management and Control, Retrieved september 10, 2016, from http://www.as2i.net/products/control-gates/hydra-lopac-gate.
Gomez, M., Rodellar, J. and Mantencon, J. (2002). Predictive control method for decentralized operation of irrigation canals. Applied Mathematical  Modeling, 26,1039-1056.
Langeman,  p., Craig, k., Elser, p. and Allen, L. (2006). Irrigation  Gate  System. US Patent 7,114,878 B2.
Naghaei, R. and Monem, M.J. (2013). Introducing the lopac gate to regulation the water level in irrigation channels and presentation its Hydraulic relationships. In: Proceeding of the 4th National Conference on Irrigation and Drainage networks. 25-27 February., Chamran University, Iran. (In Farsi)
Naghaei, R. and Monem, M.J. (2014). Introducing of different hydraulic and regulation conditions of Lopac gate in irrigation canals. In: Proceeding of the First National Conference on Irrigation and Agricultural Water Productivity.30 January., Ferdowsi University, Iran. (In Farsi)
Oad, R. and Kinzli, K. (2006). SCADA Employed in Middle Rio Grande Valley to Help Deliver Water Efficiently. Newsletter of the water center at Colorado state university, 25.
Sadeghi, S. and Monem, M.J. (2015). The comparison between lopac gate and Slide gate in irrigation canal under ASCE test cases.  In: Proceeding of the First National Congress on Irans Irrigation & Drainage, 13-14 May., Ferdowsi University of Mashhad, Iran. (In Farsi)
Yousofvand, F. and Monem, M.J. (2014a). Introducing the lopac gate and Estimating Flow Equation In Free Condition. In: Proceeding of the 13th Iranian Hydraulic Conference,12-14 Nov., University of Tabriz, Iran. (In Farsi)
Yousofvand, F. and Monem, M.J. (2014b). Estimating Flow Equation for Lopac Gate as new check structure with side compression using Energy Equation In Free Condition. In Proceeding of The 2th National Conference on Farm Water Management, 21 Oct ., Soil and Water Research Institute, Karaj, Iran. (In Farsi)
Yousofvand, F., Monem, M.J. and Kavianpour, M.R. (2015). Experimental and Theoretical Analysis of  Discharge Coefficient for Submerged Lopac Gate. Iranian Journal of Irrigation and Drainage, 5(9), 811-819. (In Farsi).
Yousofvand, F., Monem, M.J. and Kavianpour, M.R. (2016). Estimating Flow and Discharge Coefficient Equations for Lopac Gate in Submerged Condition. Iranian Water Research Journal, Accepted. (In Farsi)
 
 
 
 
تحقیقات آب و خاک ایران
دوره 49، شماره 5
آذر و دی 1397
صفحه 1095-1106

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار