بررسی نظری و آزمایشگاهی سرریز لبه تیز در انتهای لوله های افقی

سرریز یکی از پرکاربردترین ابزارهای کنترل و اندازه گیری جریان در مجاری روباز است. در این پژوهش،‏ خصوصیات جریان عبوری از سرریز در یک کانال دایره ای افقی،‏ به صورت نظری و آزمایشگاهی بررسی شده است. انتخاب این سازه به دلیل عدم وجود بررسی های کافی در مورد معادلات هیدرولیکی حاکم بر آن در این نوع از کانال ها و همچنین خصوصیات کاربردی آن است. در این پژوهش معادله بده عبوری از سازه سرریز در انتهای یک کانال دایره ای افقی،‏ از دیدگاه نظری توسعه،‏ سپس واسنجی معادله نظری بده با استفاده از ضریب بده انجام شده است. تعیین مقدار ضریب بده نیاز به اندازه گیری بده واقعی (آزمایشگاهی یا صحرایی) دارد. برای جمع آوری داده های آزمایشگاهی،‏ سازه سرریز در انتهای دو کانال دایر های افقی با قطر اسمی 200 و 300 میلی متر نصب شد و اندازه گیری گسترده ای از متغیر های موثر بر ضریب بده انجام شد. سیصد و پنجاه آزمایش روی سرریزهای با ارتفاع های متفاوت در محدوده بده 5 /0 تا 45 لیتر بر ثانیه انجام شد. با استفاده از 70% داده های آزمایشگاهی،‏ معادلاتی برای ضریب بده پیشنهاد شد و با استفاده از 30% باقی مانده داده ها،‏ معادلات پیشنهادی صحت سنجی شد. خطای برآورد بهترین معادله پیشنهادی برای 95% از داده ها،‏ کمتر از 5% است.